VL10, ηλεκτρική ατμομηχανή: φωτογραφία, περιγραφή, συσκευή

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Η VL10 είναι μια ηλεκτρική ατμομηχανή συνεχούς ρεύματος που κατασκευάζεται στην ΕΣΣΔ, σχεδιασμένη τόσο για εμπορευματική όσο και για επιβατική κίνηση. Κατασκευάστηκε στα εργοστάσια ηλεκτρικών ατμομηχανών της Τιφλίδας και του Novocherkassk από το 1961 έως το 1977. Το όνομα "VL" δόθηκε στην ηλεκτρική ατμομηχανή προς τιμήν του Βλαντιμίρ Λένιν και ο δείκτης "10" σήμαινε τον τύπο της. Από τα μέσα της δεκαετίας του '70, έχουν περάσει αιώνες, το VL10 έγινε η κύρια εμπορευματική ηλεκτρική ατμομηχανή των σιδηροδρόμων της ΕΣΣΔ. Επιπλέον, ήταν το πιο μαζικό μοντέλο στην κατηγορία του και έγινε η βάση για τις επόμενες εκδόσεις των VL11 και VL12. Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε τη συσκευή της ηλεκτρικής ατμομηχανής VL10 και την ιστορία της.

Backstory

Οι ηλεκτρικές ατμομηχανές του μοντέλου VL8 στις αρχές της δεκαετίας του 1970 δεν ανταποκρίνονταν πλέον στις διαρκώς αυξανόμενες απαιτήσεις της σιδηροδρομικής βιομηχανίας της ΕΣΣΔ. Είχαν αδύναμους κινητήρες (μόνο 525 kW ισχύος), σκληρή ανάρτηση ελατηρίου, βαριά φορεία και πολύ θορυβώδη καμπίνα.

Στις 9 Φεβρουαρίου 1960, εγκρίθηκαν οι όροι αναφοράς για το σχεδιασμό μιας νέας ηλεκτρικής ατμομηχανής. Το έργο αναπτύχθηκε από τους σχεδιαστές ενός ειδικού γραφείου σχεδιασμού στο εργοστάσιο ηλεκτρικών ατμομηχανών της Τιφλίδας. Στο τέλοςΤο 1960 το έργο υποβλήθηκε προς εξέταση στο Υπουργείο Σιδηροδρόμων. Η κυκλοφορία του πρώτου μοντέλου συνέπεσε με την 40ή επέτειο από την εγκαθίδρυση της σοσιαλιστικής εξουσίας στη Γεωργία. Ήρθε η ώρα να σκεφτείτε τη συσκευή της ηλεκτρικής ατμομηχανής VL10.

Μηχανικά

Η ηλεκτρική ατμομηχανή είχε σώμα δύο τμημάτων, κάθε τμήμα του οποίου στηριζόταν σε ένα ζευγάρι φορείων με δύο ουρά μέσω τεσσάρων πλευρικών ρουλεμάν. Το πλαίσιο του αμαξώματος χρησίμευε για τη μετάδοση των δυνάμεων έλξης και πέδησης. Σε κάθε τμήμα εγκαταστάθηκαν κάθε είδους ηλεκτρικές μηχανές και ηλεκτρικές συσκευές. Από την πλευρά της καμπίνας του οδηγού, το αμάξωμα έλαβε έναν αυτόματο ζεύκτη SA-3 και ένας μόνιμος ζεύκτης τύπου TE2 χρησιμοποιήθηκε για τη σύζευξη των τμημάτων μεταξύ τους.

Διαστάσεις ηλεκτρικής ατμομηχανής:

1. Μήκος – 32,04 μ.
2. Το ύψος του αυτόματου άξονα ζεύξης από την κεφαλή της ράγας είναι 1060 mm (συν ή πλην 20 mm ανάλογα με την κατάσταση του ελαστικού).
3. Διάμετρος τροχού - 1260 mm.
4. Η μικρότερη ακτίνα στροφής στα 10 km/h είναι 125 m.

Η συνολική στατιστική απόκλιση της ανάρτησης ελατηρίου είναι 111 mm. 63 από αυτά είναι σε κυλινδρικά ελατηριωτά πλευρικά στηρίγματα και 48 σε κυλινδρικά ελατήρια φορείων. Η ελκτική δύναμη από τα πλαίσια του φορείου στο αμάξωμα μεταδίδεται μέσω συγκροτημάτων περιστροφής. Τα κιβώτια φορείων είναι εξοπλισμένα με ρουλεμάν κυλίνδρων. Η δύναμη έλξης ή πέδησης παρέχεται στο πλαίσιο του φορείου μέσω λουριών εξοπλισμένων με μπλοκ από καουτσούκ.

υδραυλικοί αποσβεστήρες κραδασμών. Ο σχεδιασμός της ηλεκτρικής ατμομηχανής VL10 προϋποθέτει επίσης την παρουσία μιας διάταξης κατά της εκφόρτωσης που αποτρέπει την εκφόρτωση των πρώτων σετ τροχών από τη στιγμή που προκύπτουν.

Μονάδα παραγωγής ενέργειας

Η συλλογή ρεύματος από το δίκτυο επαφής πραγματοποιείται μέσω του τρέχοντος συλλέκτη T-5M1, ο οποίος βρίσκεται στο τέλος καθενός από τα δύο τμήματα. Στο εσωτερικό το τμήμα χωρίζεται σε τρία μέρη. Στο κεφάλι του υπάρχει καμπίνα. Πίσω του βρίσκεται ο VVK (θάλαμος υψηλής τάσης), ο οποίος είναι περιφραγμένος από τη δίοδο με δικτυωτούς φράχτες. Όταν σηκωθεί ο παντογράφος, κλειδώνονται πνευματικά στην κλειστή θέση. Το μηχανοστάσιο βρίσκεται στο άκρο της ουράς της ατμομηχανής.

Το VVK περιέχει σχεδόν όλες τις συσκευές μεταγωγής και προστασίας του τμήματος: διακόπτης φρένων, οπισθοπορεία, επαφές (γραμμικοί, ρεοστατικοί, υψηλής ταχύτητας και διακλάδωσης), ρελέ πυγμαχίας κ.λπ.

Το πρώτο και το δεύτερο τμήμα έχουν διαφορές μεταξύ των θαλάμων υψηλής τάσης. Στο VVK του πρώτου τμήματος υπάρχει ένας διακόπτης υψηλής ταχύτητας BV-1, ο οποίος προστατεύει τους κινητήρες έλξης, καθώς και ένας διακόπτης που διαφοροποιεί τους τύπους σύνδεσης των τμημάτων. Στο VVK του δεύτερου τμήματος, το BV-2 προστατεύει τις βοηθητικές μηχανές και ο διακόπτης μεταβάλλει την ταχύτητα των κινητήρων ανεμιστήρα. Επιπλέον, υπάρχουν ορισμένες διαφορές μεταξύ των ενοτήτων ως σύνολο. Για παράδειγμα, ένας ραδιοφωνικός σταθμός και ένα ταχύμετρο εγγραφής βρίσκονται μόνο σε ένα μέρος του VL10.

Η ατμομηχανή έχει τρία βοηθητικά μηχανήματα στο μηχανοστάσιο. Το κύριο είναι ο κινητήρας του ανεμιστήρα. Η μονάδα αποτελείται από έναν κινητήρα συλλέκτη υψηλής τάσης, έναν φυγοκεντρικό ανεμιστήρα(ψύχει τους κινητήρες VVK και έλξης) και μια γεννήτρια συλλέκτη (δημιουργεί συσκευές φωτισμού που παρέχουν συνεχές ρεύμα και το κύκλωμα της ηλεκτρικής ατμομηχανής VL 10). Οι κινητήρες ανεμιστήρα συνδέονται σε σειρά σε λειτουργία χαμηλής ταχύτητας και παράλληλα σε λειτουργία υψηλής ταχύτητας.

Για να παρέχει στο μηχάνημα πεπιεσμένο αέρα, είναι εξοπλισμένο με κινητήρα-συμπιεστή. Αποτελείται από έναν κινητήρα παρόμοιο με έναν κινητήρα κινητήρα-ανεμιστήρα και έναν τρικύλινδρο συμπιεστή KT-6. Ο πεπιεσμένος αέρας απαιτείται για: το σύστημα πέδησης της ατμομηχανής και της αμαξοστοιχίας συνολικά, πνευματικούς επαφέες, μπλοκάρισμα του θαλάμου υψηλής τάσης, υαλοκαθαριστήρες και ηχητικά σήματα. Ο συμπιεστής της ηλεκτρικής ατμομηχανής VL 10 συνδέεται απευθείας με τον κινητήρα, χωρίς κιβώτιο ταχυτήτων. Επομένως, ο κινητήρας δεν μπορεί να αεριστεί μόνος του. Για την ψύξη του, παρέχεται αέρας από τον κινητήρα του ανεμιστήρα.

Οι περιελίξεις διέγερσης των κινητήρων έλξης στη λειτουργία αναγεννητικής πέδησης τροφοδοτούνται από έναν μετατροπέα που αποτελείται από έναν κινητήρα υψηλής τάσης και μια γεννήτρια συλλέκτη. Το μέγιστο ρεύμα γεννήτριας είναι 800 αμπέρ. Ένα ρελέ ταχύτητας βρίσκεται στον άξονα του διεγέρτη, ο οποίος σβήνει τον κινητήρα σε περίπτωση αύξησης της ταχύτητας. Η διέγερση της γεννήτριας προέρχεται από την μπαταρία μέσω μιας αντίστασης. Μετακινώντας τη λαβή του φρένου του ελεγκτή προς τον εαυτό του, ο οδηγός μπορεί να μειώσει την αντίσταση της αντίστασης. Ταυτόχρονα, η τάση που παράγεται από τον μετατροπέα αυξάνεται, όπως και η τάση των κινητήρων έλξης και η δύναμη πέδησης.

Επιτρέπεται η λειτουργία ηλεκτρικής ατμομηχανής σε ύψος έως1200 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Η αναγεννητική πέδηση είναι δυνατή και στις τρεις συνδέσεις. Οι εργασίες στο σύστημα SMET (ένα σύστημα πολλών τηλεμηχανικών μονάδων) έγιναν διαθέσιμες μόλις το 1983, με τον εκσυγχρονισμό της ηλεκτρικής ατμομηχανής.

Οι ηλεκτροκινητήρες έλξης (TED) του μοντέλου TL-2 με αξονική ανάρτηση στήριξης είχαν ισχύ 650 kW έκαστος. Ο ηλεκτροκινητήρας VL10 κατασκευάστηκε με 6 κύριους και 6 πρόσθετους πόλους. Τέτοια στοιχεία του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής όπως το πλαίσιο του κινητήρα, η θωράκιση ρουλεμάν, ο άξονας οπλισμού, η συσκευή βούρτσας και το μικρό γρανάζι ενοποιήθηκαν με το TED της ηλεκτρικής ατμομηχανής VL60.

Το ηλεκτρικό κύκλωμα ισχύος, παρόμοιο σε σχεδιασμό με το κύκλωμα ηλεκτρικής ατμομηχανής VL8, επέτρεπε τρεις επιλογές για τη σύνδεση κινητήρων έλξης:

1. Διαδοχική.
2. Series-parallel.
3. Παράλληλο.

VL10U

Από το 1976, αντί για το μοντέλο VL10, άρχισε να παράγεται η σταθμισμένη έκδοση του, στο όνομα του οποίου προστέθηκε ο δείκτης "U". Λόγω της εγκατάστασης φορτίου κάτω από το δάπεδο του αμαξώματος, το φορτίο από το σετ τροχών στις ράγες αυξήθηκε από 23 σε 25 tf. Έτσι, οι τροχοί της ηλεκτρικής ατμομηχανής δέχονταν μεγαλύτερη ελκτική δύναμη με τις ράγες, γεγονός που επέτρεπε τη μεταφορά βαρύτερων φορτίων. Ως προς το μηχανικό κομμάτι, η ηλεκτρική ατμομηχανή, όπως και η βασική της έκδοση, ενοποιήθηκε με τα μοντέλα της οικογένειας VL80. Όσον αφορά το αμάξωμα, το κάτω μέρος, καθώς και τον κύριο και πνευματικό εξοπλισμό, ενοποιήθηκαν με τη βασική έκδοση του VL10. Η ηλεκτρική ατμομηχανή VL10U έφυγε από τη γραμμή συναρμολόγησης σε 979 αντίγραφα. Η ατμομηχανή σχεδιάστηκεΕργοστάσιο Τιφλίδας, αλλά παράγεται και στις εγκαταστάσεις του εργοστασίου του Novocherkassk. Να σημειωθεί ότι αυτό το μοντέλο εξακολουθεί να βρίσκεται στη γκάμα μοντέλων της TEVZ και είναι κατασκευασμένο κατά παραγγελία. Οι δύο τελευταίες ατμομηχανές VL10U κατασκευάστηκαν το 2005 κατόπιν παραγγελίας των σιδηροδρόμων του Αζερμπαϊτζάν.

VL10N

Το μοντέλο είναι μια ηλεκτρική ατμομηχανή χωρίς λειτουργία αναγεννητικής πέδησης, η οποία κατασκευάστηκε ειδικά για τον βιομηχανικό σιδηρόδρομο Norilsk, όπως υποδεικνύεται από τον δείκτη «H» στον τίτλο. Παράγεται από το εργοστάσιο της Τιφλίδας την περίοδο από το 1984 έως το 1985. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, 10 ηλεκτρικές ατμομηχανές βγήκαν από τη γραμμή συναρμολόγησης. Μέχρι σήμερα, όλα έχουν ήδη παροπλιστεί.

VL10R

Το 2001, το εργοστάσιο επισκευής ηλεκτρικών ατμομηχανών του Τσελιάμπινσκ αναβάθμισε ένα τμήμα των ηλεκτρικών ατμομηχανών VL10-523 και VL10-1867, μετατρέποντάς τες σε ατμομηχανές δύο καμπινών μονού τμήματος VL10P για την οδήγηση επιβατικών τρένων. Ταυτόχρονα, το μοντέλο VL10P-523-1 διατήρησε την αρχική καμπίνα της ηλεκτρικής ατμομηχανής βάσης VL10. Και το μοντέλο VL10P-1867-1 έλαβε μια ενημερωμένη καμπίνα που χρησιμοποιείται στις εκδόσεις VL10K. Ένα από τα μοντέλα καταργήθηκε το 2012 και το άλλο ένα χρόνο αργότερα.

VL10K

Το 2010, το εργοστάσιο επισκευής ηλεκτρικών ατμομηχανών του Chelyabinsk αναβάθμισε τις μηχανές VL10. Οι αλλαγές επηρέασαν την καμπίνα και το κύκλωμα ισχύος. Το χειριστήριο του οδηγού αντικαταστάθηκε με ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου πρόσφυσης βασισμένο στο τηλεμηχανικό σύστημα πολλών μονάδων. Οι ομαδικοί διακόπτες έχουν αντικατασταθεί από μεμονωμένους επαφές. Οι επαφές δούλευαν με βάση την αρχή της μετάβασης της βαλβίδας από τη σύνδεση σεσύνδεση κινητήρων έλξης VL10. Η ηλεκτρική ατμομηχανή είχε την ευκαιρία να εργαστεί σε 2, 3 και 4 τμήματα, με μια ευέλικτη αλλαγή στη σύνδεση των κινητήρων έλξης. Όσο για το μηχανικό μέρος, τα βοηθητικά μηχανήματα και τους κινητήρες έλξης, δεν έχουν αλλάξει πολύ.

Ηλεκτρική ατμομηχανή service VL10

Στις αρχές της δεκαετίας του 2010, το ίδιο εργοστάσιο στο Τσελιάμπινσκ αναβάθμισε ένα τμήμα της ατμομηχανής VL10-777 και κατασκεύασε έναν ηλεκτρικό κινητήρα από αυτό. Ο εξοπλισμός του μηχανοστασίου αποσυναρμολογήθηκε και το εκκενωμένο δωμάτιο επανεξοπλίστηκε στον χώρο επιβατών. Στα πλαϊνά τοιχώματα της ατμομηχανής εγκαταστάθηκαν φαρδιά παράθυρα και η μπροστινή πόρτα μετακινήθηκε στο πίσω μέρος της ατμομηχανής. Μέσα στο τμήμα, στο κέντρο της νέας οροφής, υπήρχαν λάμπες για φωτισμό, ενώ στα πλαϊνά του διαδρόμου τοποθετήθηκαν τραπέζια με καρέκλες. Το δεύτερο τμήμα της ατμομηχανής συνέχισε να εκτελεί τις λειτουργίες ηλεκτρικής ατμομηχανής του. Το μοντέλο χρησιμοποιήθηκε για τη μεταφορά της ηγεσίας του South Ural Railway. Μπορούσε να εργαστεί τόσο ανεξάρτητα όσο και με τρέιλερ. Το 2013 ξέσπασε φωτιά στο τμήμα επιβατών ενώ οδηγούσε, με αποτέλεσμα να παροπλιστεί.

4E10

Αυτό ήταν το όνομα της ατμομηχανής δύο καμπινών μονού τμήματος επιβατών και εμπορευμάτων, την οποία κατασκεύασε το εργοστάσιο της Τιφλίδας από τα τμήματα μεταφοράς του μοντέλου VL10 για τον γεωργιανό σιδηρόδρομο. Συνολικά, 15 τέτοιες ηλεκτρικές ατμομηχανές κατασκευάστηκαν μεταξύ 2000 και 2008. Από αυτά, 14 μοντέλα δούλεψαν στη Γεωργία, ένα παραγγέλθηκε από τους Ρώσους. Παρά το γεγονός ότι ο κατασκευαστής τοποθετεί το 4E10 ως ηλεκτρική ατμομηχανή εμπορευμάτων, στη Γεωργία χρησιμοποιήθηκε συχνά γιαοδηγώντας επιβατικά τρένα. Γεγονός είναι ότι η χρήση τέτοιων ατμομηχανών κατέστησε δυνατή την απελευθέρωση βαριών ηλεκτρικών μηχανών για τη μεταφορά εμπορευματικών τρένων.

Αίτηση

Σήμερα, η VL10 είναι η κύρια ηλεκτρική ατμομηχανή συνεχούς ρεύματος που χρησιμοποιείται για τη μεταφορά φορτίου στις χώρες της ΚΑΚ. Όπως πολλές άλλες εμπορευματικές ατμομηχανές, χρησιμοποιείται επίσης για την οδήγηση επιβατικών τρένων. Σχεδόν όλα τα μοντέλα της ηλεκτρικής ατμομηχανής VL10 είναι βαμμένα με πράσινο χρώμα. Ωστόσο, οι επιβατικές εκδόσεις μερικές φορές βάφονται ξανά στα χρώματα των επώνυμων τρένων. Η φωτογραφία της ηλεκτρικής ατμομηχανής VL10 είναι πιθανώς γνωστή σε πολλούς, επειδή είναι πολύ συνηθισμένη στους εσωτερικούς σιδηροδρόμους. Παρεμπιπτόντως, κάποτε, τα τμήματα VL10 δοκιμάστηκαν ακόμη και να χρησιμοποιηθούν ως μέρος προαστιακών ηλεκτρικών τρένων.

Διάδοχος

Από το 1975, ξεκίνησε η παραγωγή της ατμομηχανής VL11, η οποία κατασκευάστηκε με βάση το μοντέλο VL10 και έλαβε μια σειρά από βελτιωμένα χαρακτηριστικά. Ο κύριος λόγος για τον σχεδιασμό ενός νέου μοντέλου δεν ήταν η δυσλειτουργία της ηλεκτρικής ατμομηχανής VL10 και η απαρχαιότητά της, αλλά μια συνηθισμένη έλλειψη ισχύος. Αρχικά, οι σχεδιαστές ήθελαν απλώς να προσαρμόσουν μια ατμομηχανή δύο τμημάτων για να λειτουργήσει σε τρία τμήματα. Στη συνέχεια προσπάθησαν να εξοπλίσουν τη βασική έκδοση VL10 με μια νέα μονάδα παραγωγής ενέργειας. Ωστόσο, και οι δύο επιλογές δεν ήταν ελπιδοφόρες και το εργοστάσιο ηλεκτρικών ατμομηχανών της Τιφλίδας ξεκίνησε τη δημιουργία μιας νέας ατμομηχανής VL11, η οποία θα μπορούσε να λειτουργήσει σε ένα σύστημα πολλών μονάδων. Από το 1975 έως το 2015 κατασκευάστηκαν 1346 ατμομηχανές αυτής της σειράς. Μέχρι σήμερα, μπορούν να βρεθούν σε διαφορετικές σιδηροδρομικές γραμμές των χωρών της πρώην ΚΑΚ. Σε μερικά από αυτάΟι ηλεκτρικές ατμομηχανές VL11 συνεργάζονται επίσης με επιβατικά τρένα.

Συμπέρασμα

Έχοντας εξετάσει την περιγραφή της ηλεκτρικής ατμομηχανής VL10, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι ήταν σίγουρα ένα επιτυχημένο έργο των Σοβιετικών κατασκευαστών ηλεκτρικών ατμομηχανών. Αυτό επιβεβαιώνεται από το γεγονός ότι το μοντέλο εξακολουθεί να βρίσκεται στους εγχώριους σιδηροδρόμους μέχρι σήμερα. Για περισσότερες από πέντε δεκαετίες, η λειτουργία και η επισκευή των ηλεκτρικών ατμομηχανών VL10 έχουν κατακτηθεί τόσο καλά που δεν βιάζονται να τις διαγράψουν.