文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵稱：寧柳跨越）

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• 直—直流電傳動：指電力機車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，向直流牽引電動機供給直流電。本文提及的法國國家鐵路BB 9200型和BB 9300型電力機車為直—直流電傳動形式。

• 直—交流電傳動：指電力機車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過逆變后，向交流牽引電動機供給交流電。俄羅斯鐵路2ES10型電力機車為直—交流電傳動形式。

• 交—直流電傳動：指電力機車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過變壓—整流后，向直流牽引電動機供給直流電。本文提及的法國國家鐵路BB 16000型電力機車為交—直流電傳動形式。

• 交—交流電傳動：指電力機車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，無需經(jīng)過變壓—整流—逆變，直接變頻后向交流牽引電動機供給交流電。法國國家鐵路BB 13000型電力機車及BB 14000型電力機車為交—交流電傳動形式。

• 交—直—交流電傳動：指電力機車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過變壓—整流—逆變后，向交流牽引電動機供給交流電。歐洲隧道公司9型電力機車為交—直—交流電傳動形式。

• 多電流制電力機車：本文提及的“多電流制”，是指采用交—直—交流電以及直—交流電雙制式電傳動，但受流電壓為兩種或兩種以上的電力機車。本文提及的法國國家鐵路BB 25200型電力機車即為多電流制電力機車。

• 法國國家鐵路公司在文中簡稱“SNCF”⑴；法國克勒索-盧瓦爾公司簡稱“CL”⑵，法國熱蒙-施耐德公司簡稱“JS”⑶，法國電氣牽引設備公司簡稱“MTE”⑷，法國電氣制造公司簡稱“CEM”⑸；國際鐵路聯(lián)盟簡稱“UIC”⑹。

• 本文屬于正經(jīng)科普文章，資料及圖片來源于相關技術資料，不作為商業(yè)使用，如有侵權請及時聯(lián)系刪除之。

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資料參考來源

• 《Traction électrique》，讓·馬克·艾倫巴赫、皮埃爾·查帕斯、米歇爾·孔德、羅杰·卡勒 著

• 《40 années de service pour le ? Capitole ?》，讓·馬克·杜比 著，《Rail Passion》2000年12月第44期

• 《Transmission de l’effort de traction du moteur à l’essieu》，米歇爾·杜羅哈特、吉爾伯特·德斯普蘭 著，http://actgv.fr/wp-content/uploads/2014/06/train-dengrenage-organes-m%C3%A9canique.pdf

• 《Transmission de l'effort de traction》：https://lesiteferroviaire.pagesperso-orange.fr/Transmission%20de%20l-effort%20traction.htm

• 《Compte rendu du Record 1955 (part1)》：http://bpcv.free.fr/record1955.html

• 《The Day of the Jackal (Eisenbahn im Film)》：http://www.eisenbahn-im-film.de/info/jackal.htm

• 《Il y a cinquante ans, le Capitole à 200 km/h - Rail Passion》：https://www.railpassion.fr/materiel-actualites-rp/y-a-cinquante-ans-capitole-a-200-kmh/

• 《Trains d'Europe : BB 9200 SNCF》：https://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/9200.htm

• 《Trains d'Europe : BB 9300 SNCF》：https://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/9300.htm

• 《Trains d'Europe : BB 9700 SNCF》：https://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/9700.htm

• 《Trains d'Europe : BB 16000 SNCF》：https://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/16000.htm

• 《Trains d'Europe : BB 16100 SNCF》：https://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/16100.htm

• 《Trains d'Europe : BB 25200 SNCF》：https://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/25200.htm

概述

BB 9200型、BB 9300型、BB 16000型和BB 25200型電力機車是SNCF于1957年到1975年期間向CL、JS、CEM和MTE訂購的4款設計相近的干線電力機車。這些電力機車均采用了安德烈·杰奎明式驅(qū)動裝置。

安德烈·杰奎明式驅(qū)動裝置概況

20世紀50年代，SNCF工程師安德烈·杰奎明發(fā)明了一種采用雙級彈性傳動系統(tǒng)、單邊齒輪單邊傳動的輪對空心軸驅(qū)動裝置，既可以使用于獨立傳動系統(tǒng)，也可以使用于組合傳動系統(tǒng)，稱之為Transmission Jacquemin à anneau dansant——安德烈·杰奎明式驅(qū)動裝置。

在安德烈·杰奎明式驅(qū)動裝置中，牽引電動機和齒輪箱安裝在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上，一個空心軸式銷柱固定在齒輪箱箱體上，大齒輪通過一對滾錐軸承在銷柱上旋轉(zhuǎn)；萬向節(jié)空心軸由主動圓環(huán)、扭轉(zhuǎn)空心軸、從動圓環(huán)三個部分組成，大齒輪心有兩個伸入主動圓環(huán)內(nèi)部的支座，支座通過一對帶有橡膠襯套的銷柱連接主動圓環(huán)，而主動圓環(huán)又通過另一對相隔90°的銷柱連接扭轉(zhuǎn)空心軸；而空心軸的另一端亦與上述驅(qū)動側(cè)相似，扭轉(zhuǎn)空心軸通過一對銷柱連接從動圓環(huán)，從動圓環(huán)又通過另一對相隔90°的銷柱連接車輪。

牽引電動機輸出的扭矩通過齒輪副、主動圓環(huán)、空心軸、從動圓環(huán)傳遞至輪對；而來自輪對的橫向作用力經(jīng)從動圓環(huán)、空心軸、主動圓環(huán)、大齒輪心、滾錐軸承、空心銷柱、齒輪箱體傳遞至轉(zhuǎn)向架構(gòu)架?？招妮S與車軸之間的間隙約為25～30 mm。安德烈·杰奎明式驅(qū)動裝置具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、傳遞功率較大的優(yōu)點，而且與CC 7100型電力機車采用的阿爾斯通浮動盤式驅(qū)動裝置相比，安德烈·杰奎明式驅(qū)動裝置的橡膠關節(jié)襯套變形較小，使橡膠襯套的使用壽命亦比前者長得多。

由于帶有彈性圓環(huán)的萬向節(jié)空心軸占據(jù)了輪對內(nèi)側(cè)較多的軸向空間，因此安德烈·杰奎明式驅(qū)動裝置的齒輪中心距較大，即使用于獨立傳動系統(tǒng)亦需要使用中間齒輪傳動，使制造成本增加而傳動效率稍微受到影響，但這種結(jié)構(gòu)形式同時也將牽引電動機的重量集中在轉(zhuǎn)向架中部，有利于改善轉(zhuǎn)向架高速運行時的平穩(wěn)性。隨著運用經(jīng)驗的增加和生產(chǎn)工藝的進步，安德烈·杰奎明式驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)亦變得更為簡單合理，例如將結(jié)構(gòu)較復雜的彈性從動齒輪改為剛性結(jié)構(gòu)，將橡膠襯套中的橡膠金屬元件簡化為套筒式橡膠金屬鉸接元件等。

MTE于1952年為SNCF試制的BB 9003號和BB 9004號電力機車首次采用了安德烈·杰奎明式驅(qū)動裝置，隨后于1954年面世的法國第一代交流電力機車——BB 12000型和BB 13000型電力機車亦采用了這種驅(qū)動裝置。1955年3月，BB 9004號電力機車在波爾多－伊倫鐵路以331 km/h的速度刷新了鐵路車輛最高速度的世界紀錄。1955年10月，SNCF在部分Z 5100型電力動車組上安裝了安德烈·杰奎明式驅(qū)動裝置，并進行架懸式與軸懸式驅(qū)動裝置的對比試驗，試驗結(jié)果表明在運行平穩(wěn)性及車輛動力學性能等方面，架懸式驅(qū)動裝置都比軸懸式驅(qū)動裝置更為優(yōu)異。

由于阿爾斯通浮動盤式驅(qū)動裝置在動力學性能方面的固有缺點，使安德烈·杰奎明式驅(qū)動裝置在20世紀60年代以后新造的SNCF機車車輛上被廣泛應用。

BB 9200型電力機車

1957年到196*4年間，SNCF從CL、JS和CEM訂購92臺BB 9200型電力機車，擔當巴黎西南和東南方向的旅客列車的機車交路。在比利牛斯山、阿爾卑斯山、地中海和大西洋沿岸，你都可以看到BB 9200型電力機車牽引旅客列車。

隨著BB 7200型電力機車的投入運用，BB 9200型電力機車逐漸退居二線。2003年到2015年間，這些BB 9200型電力機車逐步退役。

BB 9300型電力機車

1967年到1969年間，SNCF從JS和CEM訂購40臺BB 9300型電力機車，先后配屬于圣喬治新城機務段和圖盧茲機務段，擔當巴黎東南方向的旅客列車的機車交路。和BB 9200型電力機車一樣，BB 9300型電力機車亦采用變阻器進行調(diào)壓。

與配備G1型雙臂式受電弓的BB 9200型電力機車不同的是，BB 9300型電力機車配備了AM18B單臂式受電弓；此外，這兩款電力機車之間的差異在轉(zhuǎn)向架上（尤其是在懸掛系統(tǒng)上）尤為明顯。

隨著BB 7200型電力機車的投入運用，BB 9300型電力機車與堂兄弟BB 9200型電力機車逐漸退居二線。2005年到2014年間，BB 9300型電力機車逐步退役。

BB 16000型電力機車

除了為南部的直流電氣化鐵路訂購BB 9200型電力機車外，SNCF于1958年到1963年間，從MTE訂購62臺BB 16000型電力機車，部署于東北部的交流電氣化鐵路。

BB 16000型電力機車的機械部分源自于BB 9200型電力機車，而電氣部分則源自于BB 12000型電力機車——機車經(jīng)由受電弓從接觸網(wǎng)獲得25 kV交流電源，經(jīng)自耦變壓器降壓成750 V交流電以及經(jīng)過高壓側(cè)調(diào)壓后，再由引燃管整流為直流電，供給4臺TO 136-8型直流牽引電動機。

MTE在BB 16012號機車上試驗了硅整流裝置。試驗成功后，其余的BB 16000型電力機車在后期大修中，亦改用硅整流裝置。

BB 16000型電力機車在其很長的職業(yè)生涯中，擔當了北部、東部和西北部交流電氣化鐵路線上大多數(shù)旅客列車和貨運列車的機車交路，并迅速取代了141 R型等型蒸汽機車。它們的多功能性、堅固性和高性能，使當中一些機車使用壽命超過53年，行駛里程超過1000萬公里，但仍然杰出。

更加現(xiàn)代化、功能更強大的BB 15000型、BB 22200型和BB 26000型等型電力機車的登場，并沒有導致BB 16000型電力機車退居二線，因為它們?nèi)匀豢梢院芎玫貪M足需求。

2007年到2012年間，BB 16000型電力機車逐步退役。

BB 25200型電力機車

SNCF于1965年到1975年間，從MTE訂購51臺BB 25200型電力機車，初期部署于尚貝里、馬賽-布蘭卡德和蒙魯日三地的機務段，1988年后相繼部署于雷恩、拉夏普勒和韋尼雪三地的機務段。

在運用后期時，多臺BB 25200型電力機車加以改造，以用于牽引當時運行于羅納-阿爾卑斯大區(qū)的推拉式列車。經(jīng)過此等改造的BB 25200型電力機車，其車號后部加個“R”。在改造過程中，25201號和25202號機車分別被編為25252號和25253號；另有6臺BB 25150型電力機車（25184號、25194號、25195號、25225號、25180號及25183號）亦被編為25254號~25259號機車。

BB 25236號機車裝用了最大運行速度可達250 km/h的轉(zhuǎn)向架，并與CC 21001號機車參加了在阿爾薩斯平原舉行的眾多測試。測試完成后，BB 25236號機車的最大運行速度回到160 km/h。

2004年起，BB 25200型電力機車陸續(xù)退役，部分機車轉(zhuǎn)售羅馬尼亞。SNCF計劃將最后存留下來的BB 25236號機車送至米盧斯火車城博物館展示。

改造

• 專職牽引“卡皮托勒”號列車的“紅色BB”BB 9200型電力機車

1960年11月15日，SNCF對列車運行圖進行調(diào)整，其中，往返于巴黎和圖盧茲的1009/1010次列車正式開行。不久，1009/1010次列車被SNCF命名為“卡皮托勒”號，其命名源自圖盧茲市政廳主體建筑的法語稱謂——Capitole de Toulouse。

“卡皮托勒”號列車在運行初期的單程運行時間為7 h整。為了盡可能的壓縮運行時間，列車沿途僅停靠利摩日、布里夫拉蓋亞爾德、卡奧爾和蒙托邦4站，而巴黎奧斯特里茨車站—利摩日區(qū)段的約400 km路段不設停站。自1962年5月27日起，“卡皮托勒”號的單程運行時間進一步縮減至6 h 45 min，這一時期列車的最高限速為150 km/h。自1967年5月28日起，“卡皮托勒”號開始在奧布賴—維耶爾宗區(qū)段按200 km/h的最高限速運行，這是法國首趟運行速度達到200 km/h的旅客列車。

為了滿足“卡皮托勒”號以200 km/h的運營速度運行，SNCF對4臺既有的BB 9200型電力機車（9278號、9281號、9288號及9289號）進行了升級改造，更換為200 km/h級別的轉(zhuǎn)向架及受電弓；最后交付SNCF的2臺BB 9200型電力機車（9291號及9292號）則直接安裝了最大運行速度可達250 km/h的部件，因此它們對于200 km/h的牽引能力仍有充裕的預留空間。

與此同時，“卡皮托勒”號的客車車廂已經(jīng)被替換為9節(jié)UIC-Y型客車，每節(jié)車廂配備有最大運行速度可達200 km/h的高速轉(zhuǎn)向架。此時，“卡皮托勒”號的標準編組為7節(jié)A9型一等隔間座車（每節(jié)含9個隔間）、1節(jié)A7D型隔間座車/行李車合造車（含7個隔間及寄艙行李空間）以及1節(jié)Vru型餐車。此外，機車及客車車廂均采用以紅色為基調(diào)的專用涂裝，并在每節(jié)車廂外部及機車前端懸掛帶有列車名稱的銘牌。

在更換為BB 9200型電力機車和UIC-Y型客車后，“卡皮托勒”號的單程耗時縮短至6 h整，平均時速為118.8 km/h。然而，由于時速達到200 km/h的運行持續(xù)時間只有5分鐘，另外壓縮的40分鐘主要依靠放寬其它路段的速度限制來實現(xiàn)。巴黎—利摩日區(qū)段（400 km）的運行耗時為2 h 54 min，平均時速達到137.8 km/h。由于這樣的速度，“卡皮托勒”號大受歡迎，因此SNCF自1968年9月29日起增開一趟早班“卡皮托勒”號列車（du Matin），執(zhí)行每日（星期日除外）一個往返的任務，使用車次為1029/1030次；而原晚班列車（du Soir）則仍然維持每周7日的運營任務。

1970年9月27日，早班及晚班的“卡皮托勒”號均被納入全歐快車，原有車次維持不變。同時其客車車廂被替換為新造的“大舒適”型客車，擔任本務機車的“紅色BB”也被替換為新交付使用的CC 6500型電力機車。

• BB 9700型電力機車

1992年到1993年間，SNCF將4臺既有的BB 9200型電力機車（9271號、9281號、9285號及9286號）改造為4臺BB 9700型電力機車，用于牽引巴黎和第戎之間的推拉式列車；2006年12月到2007年7月期間，這4臺BB 9700型電力機車逐步退役。

• BB 16100型電力機車

1991年到1993年間，SNCF將15臺既有的BB 16000型電力機車（16004號、16017號、16046號、16040號、16014號、16009號、16048號、16026號、16023號、16035號、16016號、16010號、16030號、16062號及16060號）改造為BB 16100型電力機車，用于牽引巴黎北郊的推拉式列車；2007年到2010年1月期間，這些BB 16100型電力機車逐步退役。

技術數(shù)據(jù)表

現(xiàn)存機車

• BB 9291號機車：靜態(tài)展示于米盧斯火車城博物館

• BB 9301號機車：靜態(tài)展示于米盧斯火車城博物館

• BB 9337號機車：靜態(tài)展示于米盧斯火車城博物館莫恩分館

• BB 16020號機車：靜態(tài)展示于米盧斯火車城博物館莫恩分館

• BB 16113號機車：原BB 16030號機車，靜態(tài)展示于米盧斯火車城博物館莫恩分館

• BB 25236號機車：計劃送往米盧斯火車城博物館展示

注釋

⑴法語：Société Nationale des Chemins de fer Fran?ais。

⑵法語：Creusot-Loire。

⑶法語：Jeumont-Schneider。

⑷法語：Matériel de Traction électrique。

⑸法語：Compagnie électro-Mécanique。

⑹法語：Union Internationale des Chemins de fer。