Электровоз ВЛ10

 

По теме "ВЛ10"

Cпециальные проекты

Реклама

Партнеры и спонсоры

Что еще?

Характеристика электровоза ВЛ10

Первый электровоз серии ВЛ10 был построен Тбилисским электровозостроительным заводом еще в 1961 г, как электровозы серии Т8. В 1963 году они получили обозначение серии ВЛ10. Сначала электровозы выпускались небольшими партиями и в их конструкцию вносились отдельные изменения, направленные на повышение надежности. Начиная с 1968 г. Тбилисский, а с 1969 г. и Новочеркасский заводы начали выпускать эти локомотивы серийно; электровозы Тбилисского завода имеют N° до 500 и с 1500; электровозы Новочеркасского завода — с № 501.
Кузова электровозов до № 018 включительно в 1966—1967 гг. изготавливал Ворошиловградский тепловозостроительный завод, а тележки по типу тележек электровозов ВЛ80к — Новочеркасский электровозостроительный завод. По внешнему виду и расположению оборудования эти электровозы не отличались от последнего электровоза ВЛ10-009, выпущенного в 1965 г.
Расположение оборудования на секции электровоза ВЛ10 с унифицированным кузовом
Расположение оборудования на секции электровоза ВЛ10 с унифицированным кузовом:
1 — пульт управления; 2 — тифон; 3 — индуктивный шунт и резисторы ослабления возбуждения; 4 — токоприемник; 5 — пусковые резисторы; 6 — мотор-вентилятор с генератором управления; 7 — мотор-компрессор
У электровоза ВЛ10-003 несколько изменено расположение оборудования в кузове, а у электровозов с №004 применены так называемые неохватывающие кузова, облегчающие доступ к тележкам при ремонте и осмотре. Начиная с электровоза № 009, выпущенного в 1965 г., изменена конструкция тележек, которые в целях унификации с тележками электровозов-серий ВЛ80 выполнены такими же, как и у электровозов этой серии с № 023 (см. ниже) с листовыми подбуксовыми рессорами вместо цилиндрических. С электровоза № 002 завод начал устанавливать новые мотор-генераторы ТЛ-102, конструкция которого незначительно отличается от мотор-генераторов НБ-435.
Кузова для электровозов ВЛ10 (Т8) строил Луганский тепловозостроительный завод им. Октябрьской революции, тележки — Новочеркасский электровозостроительный завод.
С электровоза № 021 выпуска 1967 г. локомотивы ВЛЮ изготовлялись с кузовами унифицированными с электровозами ВЛ80к; отличия определялись лишь конструкциями деталей, связанных с установкой электрического оборудования. С этого времени Новочеркасский завод начал изготовлять для Тбилисского завода не только тележки, но и кузова. Применение унифицированных кузовов вызвало удлинение электровоза на 2400 мм.
Кузова соединены между собой автосцепкой. Статический прогиб рессор тележки 54,5 мм, пружин второй ступени — 44 мм.
Вращающий момент от тяговых электродвигателей с опорно-осевой подвеской, как и у электровозов ВЛ80к, передается на колесную пару через двустороннюю жесткую косозубую передачу. Передаточное отношение зубчатых колес 23:88=1:3,826. В остальном конструкция тележек электровоза ВЛ10 полностью однотипна с конструкцией тележек электровоза ВЛ80к.
В каждой секции электровоза со стороны их сочленения расположены машинные помещения, затем идут высоковольтные камеры, небольшие поперечные проходы и кабины машиниста.
На электровозах ВЛЮ до № 011 включительно установлено по восемь тяговых электродвигателей ТЛ-2. Остов электродвигателя цилиндрической формы. На нем укреплены шесть главных и шесть добавочных полюсов и подшипниковые щиты с роликовыми подшипниками для вала якоря. Обмотка якоря волновая. Изоляция обмоток полюсов класса Н, обмоток якоря — класса В; изоляция рассчитана на номинальное напряжение 3000 В. Многие элементы конструкции тягового, электродвигателя ТЛ-2 такие же, как и у тягового электродвигателя НБ-412М шестиосного электровоза переменного тока ВЛ60. С электровоза №012 начали устанавливать электродвигатели ТЛ-2К1, имеющие компенсационные обмотки и больший на 300 кгс вес по сравнению с электродвигателями ТЛ-2.
При напряжении на выводах 1500В и количестве воздуха, прогоняемого для охлаждения машины, 95 ,м3/мин тяговые электродвигатели ТЛ-2КД имеют следующие основные данные:
Режим Мощность, кВт Ток, А Частота вращения, об/мин К.п.д., %
Часовой 650 466 770 93,4
Продолжительный 560 400 825 93,6
Максимальная частота вращения якоря 1690 об/мин, вес электродвигателя без шестерен 5000 кгс.
Размыкание и замыкание силовых цепей тяговых электродвигателей под током производится электропневматическими контакторами ПК различных исполнений, а силовых цепей вспомогательных машин — электромагнитными контакторами МК-310. Защита тяговых электродвигателей от токов короткого замыкания в режиме рекуперации осуществляется быстродействующим контактором БК-2В.
Переключение тяговых электродвигателей с последовательного на последовательно-параллельное соединение осуществляется двухпозиционным групповым переключателем ПКГ-4Б; переключение с последовательно-параллельного на параллельное — двумя (в каждой секции своим) двухпозиционными переключателями ПКГ-6Г. Эти* переключатели имеют по шесть контакторных элементов, кулачковый вал и пневматический, привод, управляемый двумя электропневматическими вентилями.
В качестве пусковых, переходных резисторов и резисторов ослабления возбуждения применены элементы из фехралевой ленты. Для защиты силовых цепей от токов короткого замыкания на электровозе установлен быстродействующий выключатель БВП-5, рассчитанный на максимальный разрывной ток 13 600 А и длительный ток 1850 А. Для защиты вспомогательных цепей от токов короткого замыкания служит малогабаритный быстродействующий выключатель БВЭ-ЦНИИ, рассчитанный на номинальный ток 150 А. На электровозах с № 616 взамен быстродействующего выключателя установлены контактор КВЦ и высоковольтный плавкий предохранитель. Частота вращения якорей тяговых электродвигателей регулируется путем различного их соединения (все восемь последовательно, две параллельные группы по четыре электродвигателя последовательно и четыре параллельные группы по два последовательно). На всех этих соединениях при выведенных из цепи электродвигателей пусковых резисторов возможно получить четыре ступени ослабления возбуждения 75, 55, 43 и 36%. На последовательном соединении имеется 15 пусковых (реостатных) позиций, на последовательно-параллельном —- 10 и на параллельном — 9.
Так как на последовательном соединении в одну цепь включены все восемь тяговых электродвигателей, а ряд аппаратов в каждой секции не дублирован, то отдельные секции электровоза самостоятельно работать не могут.
Электровоз оборудован рекуперативным торможением. Как и на тяговом режиме, при рекуперативном торможении якоря тяговых электродвигателей соединяются последовательно (низкая скорость движения), последовательно-параллельно (средняя скорость) и параллельно (высокая скорость).
Контроллер машиниста КМЭ-8 имеет три рукоятки: главную, тормозную и реверсивно-селективную. Главная рукоятка, кроме нулевой, имеет 37 позиций, из которых 16-я, 27-я и 37-я ходовые, а остальные — пусковые.
У тормозной рукоятки всего 21 позиция: нулевая, 16 тормозных (в одну сторону от нулевой) и четыре ослабления возбуждения (в другую сторону). Реверсивно-селекторная рукоятка, кроме нулевой, имеет четыре позиции вперед и четыре назад; в число четырех входят позиции «М» (тяговый режим), «П», «СП» и «С» (рекуперативное торможение).
На электровозе установлены два мотор-вентилятора, два мотор-компрессора и вращающийся преобразователь. Каждый мотор-вентилятор состоит из электродвигателя ТЛ-110 и центробежного вентилятора Ц13-50 № 8, подающего воздух для охлаждения тяговых электродвигателей и пусковых резисторов. На валу мотор-вентилятора посажен также якорь генератора цепей управления ДК-405К. Мотор-компрессор, как и на электровозах ВЛ8, состоит из электродвигателя НБ-431А и компрессора КТ-бЭл.
Преобразователь НБ-436А служит для питания обмоток тяговых электродвигателей при рекуперативном торможении; он состоит из электродвигателя и генератора, имеющих общий вал.
Основные данные вспомогательных машин
Параметры ТЛ-110 НБ-436А ДК-405
Электродвигатель Генератор
Мощность, кВт 53,1 40,7 30,4 4,5
Напряжение, В 3000 3300 38 50
Ток якоря, А 20,6 15 800 90
Частота вращения, об/мин 990 1200 990
К.п.д, % 86,4 82,9 72,8 81,5
Вес, кгс 1590 1900 274
Для питания обмоток возбуждения тяговых электродвигателей на нескольких электровозах ВЛ10 (на электровозе № 239 выпуска 1970 г. и после получения опыта его эксплуатации на электровозах № 1528, 1529 выпуска 1973 г.) Тбилисский завод в виде опыта установил статические преобразователи постоянного тока 3000 В в постоянный ток низкого напряжения до 38 В.
Цепи управления и освещения питаются постоянным током с номинальным напряжением 50В, При неработающих генераторах тока управления эти цепи питаются от щелочной аккумуляторной батареи 33 НК-125.
Основные тяговые параметры электровоза при часовом и продолжительном режиме — сила тяги 39200 и 32000 кгс; скорость 47,3 и 50,0 км/ч. Конструкционная скорость электровоза 100 км/ч (ограничивается тяговыми электродвигателями, по ходовой части 11О км/ч, как и у электровоза ВЛ80к). Вес электровоза с 2/3 запаса песка 184 тс, т. е. нагрузка от колесных пар на рельсы 23 тс. Электровоз ВЛ10-021 в 1968 г. был подвергнут тягово-энергетическим испытаниям, которые проводились ЦНИИ МПС.
В процессе выпуска электровозов ВЛ10 в их конструкцию вводились отдельные изменения. С середины 1974 г. электровозы ВЛ10 стали выпускать с люлечным подвешиванием кузова (с электровоза № 1297 Новочеркасского и с № 1707 Тбилисского заводов). Статический прогиб рессорного подвешивания у этих электровозов составил 121,5 мм, из которых 67 мм приходится на люлечное подвешивание.
В 1974 г, электровоз ВЛ10-Ш0 был добалластирован до веса 200 тс— нагрузка от оси на рельсы 25 тс. Для этого на нем было размещено 16 тс чугунных чушек. Электровоз в этом же году прошел динамические испытания и испытания по воздействию на путь. Испытания показали, что добалластировка допустима, и в 1975 г. еще два электровоза ВЛ10 были выпущены со сцепным весом 200 тс. Все три электровоза с нагрузкой от оси 25 тс получили обозначение ВЛ10у (усиление по тяге).
Вносились небольшие изменения в конструкцию вспомогательных машин в результате чего менялись буквы, обозначающие их исполнение: у НБ-431 с А до М, у НБ-436 с А до В и у ТЛ-110 с А до М. С электровоза № 1587 изменены типы ряда реле (рекуперации, перегрузки, дифференциального и др.).
После проведения в 1974 г. повторных испытаний тяговых электродвигателей ТЛ-2К1 установлены несколько измененные их основные параметры. Для напряжения на выводах 1500 В:
Режим Мощность, кВт Ток, А Частота вращения, об/мин К.п.д., %
Часовой 670 480 790 93,1
Продолжительный 575 410 830 93,0
В связи с этим изменились и значения тяговых параметров электровоза при часовом и продолжительном режимах: сила тяги 39 500 и 32 000 кгс, скорость 48,7 и 51,2 км/ч.
На некоторых электровозах ВЛ10 проводились экспериментальные работы. На электровозе № 169, а затем на № 249 была применена система автоматического поддержания заданных режимов при рекуперации (заданной скорости или тока). Электровоз № 249 испытывался на Южно-Уральской дороге. На одной из секций электровоза ВЛЮ-398 в 1972 г. испытывалось рекуперативное торможение при питании обмоток возбуждения тяговых электродвигателей от статического преобразователя. Эта работа проводилась МЭИ и использовалась в дальнейшем при создании электровоза ВЛ12.
Для пополнения парка грузовых электровозов, обслуживающих линии, электрифицированные на постоянном токе с номинальным напряжением 3000 В, отечественными электровозостроительными заводами в истекших десятой и одиннадцатой пятилетках (1976—1985 гг.) строились восьмиосные двухсекционные электровозы трех модификаций: ВЛ10, ВЛ10у и ВЛ11; последние две разновидности продолжали изготовляться и в последующие годы.
Первый электровоз ВЛ10, спроектированный Тбилисским электровозостроительным заводом (ТЭВЗ), был выпущен этим заводом в 1961 г.
Расположение оборудования на секции электровоза ВЛ10
Расположение оборудования на секции электровоза ВЛ10:
1— пульт управления; 2— тифон; 3— индуктивный шунт и резисторы ослабления возбуждения; 4— токоприемник; 5— пусковые резисторы; 6— мотор-вентилятор с генератором тока управления; 7— мотор-компрессор
Строились эти локомотивы Тбилисским заводом по 1977 г. включительно, а Новочеркасским электровозостроительным заводом (НЭВЗ) в 1969—1976 гг. Механическую часть электровозов ВЛ10 (а также электровозов ВЛ10у, ВЛП) для Тбилисского завода изготовлял НЭВЗ. Кузова этих электровозов унифицированы с кузовами электровозов ВЛ80т, ВЛ80с и отличаются от последних конструкцией узлов, связанных с установкой электрического оборудования. Секции электровоза соединены между собой автосцепками.
Тележки электровозов ВЛ10 незначительно отличаются от тележек электровозов ВЛ80т в основном из-за больших размеров тяговых электродвигателей, что приводит к увеличению расстояния между осью колесной пары и валом электродвигателя (величины централи). При сохранении числа зубьев у зубчатого колеса колесной пары (88) это обусловливает увеличение количества зубьев у ведущей шестерни с 21 до 23, а следовательно, уменьшение передаточного отношения зубчатого редуктора до 88:23=3,826.
Статический прогиб рессор тележки 54,5 мм, рессор люлечного подвешивания 67 мм, т. е. общий прогиб 121,5 мм. В каждой секции электровоза со стороны их сочленения расположены машинные помещения, затем идут высоковольтные камеры, небольшие поперечные проходы и кабины машиниста.
На электровозе установлены воздухораспределители № 483.00 и краны машиниста № 394.000.2. В 1976 г. с электровозов ВЛ10-1825 (ТЭВЗ) и ВЛЮ-1475 (НЭВЗ) эти краны машиниста были заменены кранами № 395.000.3, выключающими тяговый ток при экстренном торможении и обеспечивающими при скорости выше 10 км/ч автоматическую подачу песка под колеса.
На электровозах ВЛ10 установлены восемь тяговых электродвигателей ТЛ-2К1- Остов электродвигателя цилиндрической формы. На нем укреплены шесть главных, шесть добавочных полюсов и подшипниковые щиты с роликовыми подшипниками для вала якоря. Обмотка якоря волновая. В пазы наконечников главных полюсов помещены компенсационные обмотки. Изоляция обмоток полюсов класса F, обмоток якоря — класса В (с 1982 г. изоляция секций класса F). Изоляция рассчитана на номинальное напряжение 3000 В.
При напряжении на зажимах 1500В и расходе охлаждающего воздуха 95 м3/мин тяговые электродвигатели ТЛ-2К1 имеют следующие параметры:
Режим Мощность, кВт Ток, А Частота вращения якоря, об/мин
Часовой 670 480 790
Продолжительный 575 410 830
Максимальная частота вращения якоря 1690 об/мин, масса электродвигателя без ведущей шестерни 5000 кг.
На крыше каждой секции электровоза установлен один токоприемник Т-5М1 (П-5), рассчитанный на продолжительный ток 2200 А и наибольшую скорость движения 120 км/ч.
Размыкание и замыкание силовых цепей тяговых электродвигателей под током производятся электропневматическими контакторами ПК различных исполнений, а силовых цепей вспомогательных машин — электромагнитными контакторами МК-310. От токов короткого замыкания в режиме рекуперации тяговые электродвигатели защищает быстродействующий контактор БК-2В.
Переключение тяговых электродвигателей с последовательного на последовательно-параллельное соединение осуществляется двухпозиционным групповым переключателем ПКГ-4Б; с последовательно-параллельного на параллельное — двумя (в каждой секции своим) двухпозиционными переключателями ПКХ-6Г. Эти переключатели имеют по шесть контакторных элементов, кулачковый вал и пневматический привод, управляемый двумя электропневматическими вентилями.
В качестве пусковых, переходных резисторов и резисторов ослабления возбуждения применены элементы из фехралевой ленты. Для защиты силовых цепей от токов короткого замыкания на электровозе установлен быстродействующий выключатель БВП-5, рассчитанный на максимальный разрывной ток 13 600 А, продолжительный ток 1850 А, ток уставки 2000 А.
Для защиты вспомогательных цепей от токов короткого замыкания служит малогабаритный быстродействующий выключатель БВЭ-2, рассчитанный на продолжительный ток 100 А.
Частота вращения якорей тяговых электродвигателей регулируется путем различного их соединения (все восемь последовательно, две параллельные группы по четыре электродвигателя последовательно и четыре параллельные группы по два последовательно). При всех этих соединениях и выведенных из цепи электродвигателей пусковых резисторах возможно получить четыре ступени ослабления возбуждения — 75, 55, 43 и 36%. При последовательном соединении имеются 15 пусковых (реостатных) позиций; при последовательно-параллельном — 10 и при параллельном — 9.
Так как при последовательном соединении в одну цепь включены все восемь тяговых электродвигателей, а ряд аппаратов в каждой секции не дублирован, то отдельные секции электровоза самостоятельно работать не могут.
Электровоз оборудован рекуперативным торможением, в режиме которого, как и при тяге, якоря тяговых электродвигателей могут соединяться последовательно — С (низкая скорость движения), последовательно-параллельно — СП (средняя скорость и параллельно — П (высокая скорость).
Тяговыми электродвигателями управляют с помощью контроллеров машиниста КМЭ-8, установленных в кабинах машиниста. У контроллера три рукоятки: главная, тормозная и реверсивно-селективная. Главная рукоятка, кроме нулевой, имеет 37 позиций, из которых 16, 27 и 37-я ходовые, а остальные — пусковые.
У тормозной рукоятки 21 позиция: нулевая, 16 тормозных (в одну сторону от нулевой) и четыре позиции ослабления возбуждения (в другую сторону). Реверсивно-селективная рукоятка, кроме нулевой, имеет четыре позиции вперед (М — тяговый режим; П, СП и С — рекуперативное торможение) и такие же четыре назад.
На электровозе установлены два мотор-вентилятора, два мотор-компрессора и рекуперативный агрегат (преобразователь). Каждый мотор-вентилятор состоит из электродвигателя ТЛ-11ОМ и центробежного вентилятора Ц13-50 № 8, подающего воздух для охлаждения тяговых электродвигателей и пусковых сопротивлений. На вал мотор-вентилятора посажен также якорь генератора цепей управления ДК-405К- С октября 1976 г. вместо генераторов ДК-405К устанавливались генераторы НБ-110. Мотор-компрессор состоит из электродвигателя НБ-431П и компрессора КТ-6Эл.
Преобразователь НБ-436В служит для питания обмоток тяговых электродвигателей при рекуперативном торможении. Он состоит из электродвигателя и генератора, имеющих общий вал.
Основные данные вспомогательных машин
Параметры ТЛ-110М НБ-431П НБ-436А ДК-405 НБ-110
Электродвигатель Генератор
Мощность, кВт 53,1 21 40,7 30,4 4,5 8
Напряжение, В 3000 3000 3300 38 50 64
Ток якоря, А 20,6 9,5 15 800 90 125
Частота вращения, об/мин 990 440 1290 990 990
Вес, кг 1590 1085 1900 247 300
Цепи управления и освещения электровоза питаются постоянным током номинальным напряжением 50 В. При неработающих генераторах тока управления эти цепи питаются от щелочной аккумуляторной батареи 40НК-125.
Основные тяговые параметры электровоза при напряжении в контактном проводе 3000В:
Режим Мощность, кВт Сила тяги, кН (кгс) Скорость, км/ч
Часовой 5200 386 (39500) 48,7
Продолжительный 4500 314 (32000) 51,2
Конструкционная скорость электровоза 100 км/ч (ограничивается тяговыми электродвигателями; по ходовой части—110 км/ч, как и у электровоза ВЛ80т). Масса электровоза с 2/3 запаса песка 184 т, т. е. нагрузка от колесных пар на рельсы 23 тс. Минимальный радиус кривых, проходимых электровозом при скорости не выше 10 км/ч, 125 м.
В 1984—1985 гг. ТЭВЗ изготовил небольшую партию электровозов ВЛ10н для норильских промышленных путей. Эти электровозы не имели рекуперативного торможения и отличались от электровозов ВЛ10 отсутствием связанного с этим режимом оборудования.
1219600 - 1223999
Род службыГрузовой
Осевая формула2(20 -20)
Годы выпуска1961 -  1977
ТокПостоянный, 3 кВ
Инвентарные номера0001—1109, 1111—1351, 1354—1902
Восьмизначные номера на дорогах России и СНГ (на 2005 год) 1212900 - 1213049
Железнодорожные администрации-собственницыГрузия Украина Армения Россия
Диапазон резерва сериинет

Рекомендовать эту статью

Термины, пояснения и исторические справки

Новости из интернета

  

Места на карте, упоминающиеся на сайте 1520mm.ru

Будьте в курсе наших новостей


© 2002—2017 Nicos
Страница сгенерирована за 0,01 сек.
Rambler's Top100 Яндекс.Метрика