Заметили в тексте ошибку? Выделите ошибку мышью и нажмите, пожалуйста, Ctrl+Enter Спасибо!
Характеристика электровоза ЧС1
Пассажирские поезда на линиях, электрифицированных на постоянном токе до 1957
г., обслуживались электровозами ВЛ22М, ВЛ22 и ВЛ19, которые как по своим тяговым
характеристикам, так и динамическим качествам не соответствовали пассажирской
службе. Поэтому еще в ноябре 1956 г. был подписан контракт о поставке из Чехословацкой
Социалистической Республики двух опытных электровозов колеи 1 524 мм постоянного
тока напряжением 3 000 в типа 20—20, выполненных на базе уже строившихся заводами
им. В. И. Ленина в городе Пльзен четырехосных электровозов типа 12Е. Предполагалось,
что после проведения испытаний и эксплуатационной проверки новых электровозов
и внесения в них соответствующих изменений начнется поставка пассажирских локомотивов
из Чехословакии в Советский Союз.
Крупнейшее Чехословацкое предприятие — заводы им. В. И. Ленина— было основано
в 1859 г. и получило широкую мировую известность, как заводы «Шкода». Эти заводы
в 1953 г. выпустили первый магистральный электровоз постоянного тока напряжением
3 000 в типа 20—20 для обслуживания грузовых и пассажирских поездов (так называемый
универсальный электровоз типа 12Е). Электровоз был спроектирован заводами им.
В. И. Ленина в сотрудничестве со швейцарскими локомотивостроительными заводами
«Винтертур» и фирмой «Сешерон». Электровозы типа 12Е оборудованы шестиполюсными
тяговыми электродвигателями AL-4846zT мощностью при часовом режиме 586 кет,
установленными на раме тележек. Привод от электродвигателей выполнен пластинчатым
системы Сешерон, зубчатая передача односторонняя. Тележка изготовлена из полых
балок прямоугольного сечения, соединенных в одно целое литыми полыми элементами.
Буксы имеют по одному двухрядному сферическому роликовому подшипнику, цилиндрические
направляющие и винтовые рессоры квадратного сечения.
Переключение с одной реостатной позиции на другую и с последовательного соединения
тяговых электродвигателей на параллельное производится групповым контроллером
(главным переключателем). На последовательном соединении тяговых электродвигателей
можно получить четыре ступени «ослабления» поля, на параллельном — шесть ступеней.
Максимальное «ослабление» поля составляет 56% (остается 44%). Электровозы типа
12Е для чехословацких железных дорог строились до 1959 г. На одном из электровозов
завод в 1957 г. в виде опыта установил на одной из тележек новый тип передачи
от тяговых электродвигателей к колесным парам— передачу системы завода «Шкода».
Взамен вала, пропущенного через полый вал тягового электродвигателя, и крестообразной
пластинчатой системы Сешерон по проекту завода установлена карданная система,
связывающая якорь электродвигателя с шестерней; карданная система помещена внутри
якоря тягового электродвигателя. В этом же году завод разработал и изготовил
новую конструкцию тележек, отличающихся от тележек конструкции завода «Винтертур»
(тележки электровоза серии Ае4/4 линии Берн — Летчберг — Симплон) системой рессорного
подвешивания — буксовые цилиндрические рессоры заменены листовыми подбуксовыми
и изменена конструкция вторичного подвешивания кузова. Электровоз с новыми тележками
получил наименование типа 20Е.Подобные локомотивы строились затем в различных
вариантах и известны как заводские типы 41Е, ЗОЕ и 43Е (для чехословацких железных
дорог), 44Е (для железных дорог Польской Народной Республики).
Заказанные в 1956 г. в Чехословацкой Социалистической Республике для Советского
Союза два электровоза, обозначенные заводами им. В. И. Ленина типом 24Е, согласно
условиям поставки должны были иметь общий (он же сцепной) вес 84 т ± 3%, мощность
часового режима 2 344 кет, скорость при этом режиме 62,2 км/ч. Электровозы должны
быть оборудованы автосцепками СА-3, кранами машиниста Шкода 0, утепленными кабинами
машиниста, токоприемниками, установленными на кронштейнах для обеспечения контакта
с проводом, подвешенным на высоте от головки рельса до 6 900 мм. Эти электровозы,
получившие обозначение серии ЧС1 (Чехословацкие, 1-й тип) № 001 и 002, прибыли
в Советский Союз в начале 1957 г. и поступили в депо Перерва б. Московско-Курско-Донбасской
дороги для испытаний на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС и эксплуатационной
проверки с пассажирскими поездами на участке Москва — Серпухов.
У электровозов ЧС1-001 и 002 за счет постановки автосцепок удлинена рама кузова
(у электровозов типа 12Е расстояние от оси крайней колесной пары до наружной
плоскости буферного бруса равно 1 500 мм, у электровозов типа 24Е — 2 180 мм).
Кузов электровоза опирается через четыре опоры на две люлечные балки по одной
на каждую тележку. При номинальном напряжении на зажимах 1 500 в электродвигатели
имеют следующие технические данные:
Параметры электродвигателя электровоза ЧС-1
Режим
Мощность, кВт
Ток, А
Частота вращения якоря, об/мин
Часовой
586
415
600
Длительный
508
360
630
Вес тягового электродвигателя — 5 200 кг; максимальная скорость вращения якоря
- 1 200 об/мин. Особенностью этого электродвигателя является слабое насыщение
его магнитной системы, позволяющее за счет глубокого «ослабления» поля регулировать
в относительно широких пределах скорость электровоза.
Главный переключатель электровоза имеет 39 контакторных элементов, причем пять
линейных контакторов выполнены с более мощными дугогасительными устройствами
(больший размер дугогасительных камер) по сравнению с контакторами, осуществляющими
переключения секций пусковых сопротивлений, мостовой переход от последовательного
соединения тяговых электродвигателей к параллельному и езду на режиме «ослабленного»
поля. У переключателя 48 позиций: нулевая, предреостатная,23 реостатных, 5 ходовых
на последовательном соединении тяговых электродвигателей {24-я полное поле —
100% и 4 ступени «ослабленного» поля 86, 60, 50, 40% возбуждения), 3 переходных,
8 реостатных и 7 ходовых на параллельном соединении электродвигателей (33-я
—? полное поле — 100% и 6 ступеней «ослабленного» поля — 86, 70, 60, 50, 40
и 35%). Привод переключателя — электропневматический.
Реверсоры служат одновременно для отключения неисправных тяговых электродвигателей.
Пусковые сопротивления выполнены чугунными. Для защиты электрического оборудования
от токов короткого замыкания и перегрузок служат быстродействующий выключатель
4НС, дифференциальные реле и реле перегрузки.
На электровозе установлены два мотор-компрессора и два мотор-вентилятора. Мотор-компрессор
состоит из электродвигателя постоянного тока напряжением 2600 в 1А2629/2 мощностью
12,5 кет и двухцилиндрового двухступенчатого компрессора «Ковопол» производительностью
2 м3/мин воздуха при противодавлении 8 кГ/см2. Электродвигатели А-2934/4 мотор-вентиляторов
выполнены на рабочее напряжение на коллекторе 1 500 в и соединены последовательно;
мощность этих электродвигателей 13 кет. Электродвигатели вентилятора служат
одновременно для привода генераторов тока управления (1,2 кет, 48 в). Эти генераторы
питают цепи управления и освещения, а также служат для зарядки железоникелевой
аккумуляторной батареи емкостью 120 а-ч.
Контроллеры машиниста имеют барабан управления, связанный со штурвалом, и реверсивный
со съемной рукояткой; с барабаном управления пружиной связан командный барабан;
последний электрически связан с главным переключателем и, строго следуя за его
положением, стремится в конечном итоге занять позицию, на которой стоит барабан
управления.
При диаметре колес 1 250 мм и напряжении на зажимах тяговых электродвигателей
1 500 в опытные электровозы развивают при часовом режиме силу тяги 13 500 кГ
и скорость 62,3 км/ч; при длительном режиме — силу тяги 11 100 кГ и скорость
65,4 км/ч. Максимальная скорость электровоза в эксплуатации — 120 км/ч. Расчетный
вес электровозов —? 85 т (при взвешивании электровоз ЧС1-002 весил 86,8 т).
Электровоз ЧС1-002 в мае-июне 1957 г. испытывался на участке Москва— Серпухов
с пассажирскими поездами весом 1 000—1 100 т. На подъеме 8%о он развивал скорость
около 85 км/ч, на площадке установившаяся скорость составляла 108 км/ч, что
соответствовало максимальному «ослаблению» возбуждения до 39,3% (против 35%
номинальных). Динамические и путевые испытания позволили дать удовлетворительную
оценку новому локомотиву. Электровозы ЧС1-001 и 002 сначала работали на Курском
направлении Московской дороги, а затем с 1958 г. на участке Москва — Калинин
Октябрьской дороги.
Поставка электровозов ЧС1 в Советский Союз началась в 1959 г., причем с № 003
(заводской тип 41Е) они несколько отличались по конструкции от опытных локомотивов.
У этих электровозов песочницы помещены в кузове, изменена форма окон, буферных
брусьев, путеочистителя. Тяговое и тормозное усилие от тележек к кузову передается
непосредственно через шкворни, укрепленные в раме кузова. На нижнем конце шкворней
помещены шаровые сочленения, расположенные в шкворневых балках тележки. Это
сочленение удерживает тележки от перемещения относительно кузова в продольном
направлении, но дает возможность свободного поперечного перемещения по 30 мм
на сторону. Вместо цилиндрических буксовых пружин на электровозах поставлены
листовые подбуксовые рессоры, на концы которых через резиновые амортизаторы
и стойки передается вес кузова и тележек. Как и у опытных электровозов, буксы
имеют по одному двухрядному сферическому подшипнику с внутренним диаметром 180
мм.
В отверстия приливов букс входят стержни (цапфы), запрессованные в раму тележки.
На раму тележки через люлечную балку передается вес кузова: кузов опирается
на балку двумя скользящими опорами, а балка на маятниковых подвесках подвешена
к раме тележки. Изменение конструкции системы рессорного подвешивания вызвало
некоторое повышение его жесткости и увеличение сил трения. Если на опытных электровозах
статический прогиб рессорного подвешивания первой ступени (тележек) составлял
46,4 мм, а второй (кузова) 67 мм, то у электровозов, начиная с № 003, эти величины
уменьшились соответственно до 30,4 мм и 59,4 мм. Сочленение между тележками
сохранено.
Конструкция тягового электродвигателя AL-4846zT, зубчатой передачи и колесных
пар осталась практически без изменений; изменен лишь способ посадки зубчатых
колес, которые укреплены болтами на конусообразном приливе колесного центра.
На электровозах с № 003 уменьшено количество ступеней «ослабления» поля на параллельном
соединении тяговых электродвигателей с 6 до 5, т. е. общее количество позиций
главного переключателя стало 47, а число контакторных элементов — 36. На последовательном
соединении тяговых электродвигателей при «ослаблении» поля возбуждение осталось
без изменения (80, 60, 50 и 40%), а на параллельном соединении составляет 80,
60, 50, 40 и 35%.
Электровозы оборудованы межвагонными соединениями и соответствующей аппаратурой
для питания электропечей пассажирских вагонов током от контактного провода.
Вес электровоза (85 т), максимальная скорость (120 км/ч) и основные тяговые
параметры остались без изменения.
Электровозы ЧС1 первоначально работали на линии Москва — Курск — Харьков, Москва
— Ленинград, а затем на участке Москва — Рязань.
В конце 1960 г. на последнем электровозе серии ЧС1 (№ 102) заводами им. В. И.
Ленина были установлены в виде опыта более мощные тяговые электродвигатели AL-4846eT
и привод системы завода «Шкода».
Тяговый электродвигатель AL-4846eT по сравнению с тяговым электродвигателем
AL-4846zT имеет незначительные конструктивные изменения. При одинаковых размерах
якоря и коллектора у него увеличено сечение проводников обмотки якоря, число
которых уменьшено с 1 218 до 1 044; число коллекторных пластин соответственно
уменьшено с 609 до 522. Также при увеличении сечения провода обмоток главных
полюсов число витков на полюс уменьшено с 28 до 24. Уравнительные соединения
у электродвигателей AL-4846eT помещены со стороны коллектора, а были со стороны
противоположной коллектору. В связи с изменением конструкции привода изменено
устройство полого вала якоря. При повышении мощности этой машины конструкторы
по существу повторили то же, что сделал в 1940 г. завод «Динамо» им. С. М. Кирова
при создании на базе тягового-электродвигателя ДПЭ-340 электродвигателя ДПЭ-400
для электровозов ВЛ22М.
Тяговый электродвигатель AL-4846eT при номинальном напряжении на его зажимах
1 500 в имеет следующие данные:
Параметры электродвигателя AL-4846eT
Режим
Мощность, кВт
Ток, А
Частота вращения якоря,
об/мин
Часовой
700
495
680
Продолжительный
618
435
720
Вес тягового электродвигателя — 5100 кг.
Электрические аппараты и схемы у электровоза № 102 почти не изменились, однако
нумерация аппаратам дана другая, что затруднило изучение локомотива. В отличие
от прочих электровозов ЧС1 электровоз № 102 имеет как на последовательном, так
и на параллельном соединении по 5 ступеней ослабленного поля, соответствующих
85, 70, 57,5, 47,5 и 40% возбуждения;, в связи с этим у главных переключателей
несколько изменены развертки кулачковых шайб; контакты главного переключателя
рассчитаны набольшие токи.
Род службы
Пассажирский
Осевая формула
20 -20
Годы выпуска
1957 -1960
Ток
Постоянный, 3кВ
Инвентарные номера
Восьмизначные номера на дорогах России и СНГ (на 2005 год)
Рекомендовать эту статью
Код для вставки на Ваш сайт или блог