本文作者：西瓜昌真濕基（B站和百度昵稱：寧柳跨越）

OPE1型，是蘇聯(lián)第一款采用單相工頻交流電壓的工礦用途油電雙動力機車①。

背景

1957年，蘇聯(lián)科爾金斯克煤礦嘗試將一臺IV-KP1型電力機車②與一臺由VS-50型自卸車改裝而來的自卸動車連接，以增加機車的黏著重量。而在與東德研制EL10型工礦電力機車的同時，蘇聯(lián)全蘇電力機車研究與設(shè)計院、第聶伯羅波得羅夫斯克電力機車廠以及第聶伯羅波得羅夫斯克車輛廠開始共同開發(fā)自己的項目。

新的工礦電力機車最初設(shè)計由一節(jié)電力機車和兩節(jié)電動自卸動車組成，類似于EL10型機車。然而，EL10型機車的經(jīng)驗表明，柴油機的功率為750千瓦，不足以在非電氣化區(qū)段運用，需要進一步改進。由于總體和重量限制，三方?jīng)Q定將柴油機轉(zhuǎn)移到一節(jié)單獨的機車，將自卸車的數(shù)量減少到一節(jié)。在最后的設(shè)計中，機車包括兩節(jié)機車（一節(jié)電力機車、一節(jié)內(nèi)燃機車）和一節(jié)電動自卸車，總重為360噸。

歷史

1964年，新的工礦電力機車設(shè)計完成，并被命名為OPE1型，并由諾沃切爾卡斯克電力機車廠（以下簡稱“諾廠”）于1969年開始生產(chǎn)。1969年出廠的OPE1-001號機車包括兩節(jié)機車和一節(jié)電動自卸車；而同年出廠的OPE1-002號機車只有兩節(jié)機車。

由于電動自卸動車兩端裝有電氣設(shè)備，其承載能力比傳統(tǒng)的自卸車低，1970年出廠的OPE1-006號機車裝有一節(jié)六軸電動自卸車用于試驗。這節(jié)六軸電動自卸車采用A1A-A1A轉(zhuǎn)向架，每個轉(zhuǎn)向架上的牽引電機只放在前后兩個輪對，而中間輪對不作為動輪，全長19,600毫米。

1988年出廠的OPE1-400號機車裝有一節(jié)動力補機機車。在補機機車的中間設(shè)置配重，并且在其電氣設(shè)備隔室的邊緣布置風(fēng)扇電機用于冷卻牽引電動機。

到2002年正式停產(chǎn)時，諾廠共計制造了417組OPE1型機車，包括52節(jié)電動自卸動車以及32節(jié)動力補機機車。這些機車由俄羅斯和哈薩克斯坦兩國境內(nèi)采用單相50赫茲工頻交流10千伏電壓的工礦鐵路運用，但由于在運用中發(fā)現(xiàn)其車體不便于在工礦鐵路運行，以及不便于機車重聯(lián)，諾廠隨后開始生產(chǎn)NP1型工礦電力機車。

OPE1型機車由頓河畔羅斯托夫電力機車修理廠負責(zé)大修，此外各運用單位亦有條件進行維修。在維修過程中，部分OPE1型機車進行了現(xiàn)代化改造，以便于一節(jié)電力機車和兩節(jié)電動自卸車重聯(lián)運行，而內(nèi)燃機車亦被取消。電力機車后端亦加裝監(jiān)控探頭以及副燈，以便于司機在逆向運行時能實時觀察。而為了在視覺上控制電動自卸車，電動自卸車通常掛在電力機車司機室之前。

設(shè)計

OPE1型油電雙動力機車設(shè)計用于海拔高度不超過1200米、環(huán)境溫度在零下50攝氏度至40攝氏度、軌距為1520毫米且坡度不高于千分之60的工礦鐵路運用，并通過受電弓從接觸網(wǎng)獲得單相50赫茲工頻交流10千伏電壓。設(shè)計速度為65公里/每小時，通過曲線的最小半徑為80米。當(dāng)接觸網(wǎng)中的電壓增加到11.6千伏或者降至7.5千伏時，機車依然可正常運行。

由于機車軸重為30噸，這款雙動力機車無法經(jīng)由常規(guī)鐵路直接過軌往返于機車修理廠與工作地點。機車過軌運輸時，需要裝上沒有牽引電動機的輕型轉(zhuǎn)向架，而本車的轉(zhuǎn)向架則裝在貨車車廂上運輸。

• 機車編組

在最初的編組設(shè)計中，這款雙動力機車由一節(jié)電力機車、一節(jié)內(nèi)燃機車以及一節(jié)電動自卸車組成；在經(jīng)過現(xiàn)代化改造后，機車可以控制兩節(jié)電動自卸車。但實際上，并不是所有的機車都配備有電動自卸車；后期出廠的機車亦有編有動力補機機車。

根據(jù)實際情況，OPE1型機車允許使用不同的運行模式：

㈠一組三節(jié)（一節(jié)電力機車、一節(jié)內(nèi)燃機車以及一節(jié)動力補機機車）

㈡一組兩節(jié)（一節(jié)電力機車、一節(jié)內(nèi)燃機車）

㈢一節(jié)電力機車

㈣一節(jié)內(nèi)燃機車（但由于沒有來自于另一節(jié)電力機車的電阻制動，只能在牽引模式下操作）

• 機車車體

這款雙動力機車采用全金屬車體，正面司機室布置在兩端，形狀與VL80型電力機車相似，但為了便于瞭望，司機室頂部具有比車體其他部分更大的高度。

車體側(cè)面加有加強筋，并裝有百葉窗以便于冷卻電氣設(shè)備；而在內(nèi)燃機車部分，還配有用于冷卻系統(tǒng)的折疊百葉窗。此外，車體側(cè)面承擔(dān)所有載重并且通過橫梁連接。在電力機車部分，用于安裝變壓器的橫梁焊接在車體側(cè)面，而變壓器和兩個平滑電抗器露出一部分于框架下；而內(nèi)燃機車部分則用柴油機架支撐，燃料箱安裝在框架下。

在電動自卸車部分，自卸車車體由一個框架組成，在該框架上，牽引電動機，制動電阻和其他電氣設(shè)備的冷卻設(shè)備安裝于兩端的封閉空間，并且在中間裝有一節(jié)用于運輸散裝貨物的敞頂傾卸容器，增加了車輛的連接重量。而在動力補機機車部分，則是全金屬車體包住制動電阻和變壓器。

無論是電動自卸車還是動力補機機車，其高度低于機車司機室擋風(fēng)玻璃的高度，車廂兩端同樣備有重聯(lián)插座，以與機車連接。

• 轉(zhuǎn)向架

每節(jié)機車采用Bo-Bo轉(zhuǎn)向架，機車轉(zhuǎn)向架采用全焊接結(jié)構(gòu)，由一個構(gòu)架、四個軸箱組成。轉(zhuǎn)向架輪對和構(gòu)架之間裝有一系懸掛系統(tǒng)，而構(gòu)架與車體之間裝有二系懸掛系統(tǒng)。此外轉(zhuǎn)向架兩側(cè)亦裝有板簧以平衡。

而在電動自卸車部分，考慮到車廂的承載力，車廂轉(zhuǎn)向架則采用A1A-A1A轉(zhuǎn)向架。每個轉(zhuǎn)向架上的牽引電機只放在前后兩個輪對，而中間輪對不作為動輪。

• 電氣設(shè)備

電力機車部分的頂部有兩種類型的受電弓：兩個TL-14M型受電弓，用于從機車上方的接觸網(wǎng)收集電流；四個TB-11M型受電弓，用于從機車側(cè)方的接觸網(wǎng)收集電流。側(cè)面受電弓位于機車車頂側(cè)面的特殊壁龕中。

電流在從接觸網(wǎng)被受電弓收集后，通過主斷路器進入ODTSE-8500/10型變壓器，由變壓器進行降壓后輸送給兩個VUK-700型整流器將交流電電流整流為直流電電流，輸送至八臺NB-412P型直流牽引電動機。

為了驅(qū)動牽引電動機風(fēng)扇，OPE1型機車最初配備了P-81型直流電機，自1976年以來，它已被干線電力機車上使用的AE-92-4型三相電交流電機所取代。在電力機車部分，裝備有兩臺由DC-62型電動機驅(qū)動的KT-6El型壓縮機；而在內(nèi)燃機車部分則配備由柴油機傳動軸驅(qū)動的CT-7型壓縮機。

• 柴油發(fā)電機

在內(nèi)燃機車部分的機械室，設(shè)置有一臺14DG型柴油發(fā)電機，由科洛姆納工廠生產(chǎn)的14D40柴油機以及哈爾科夫電氣設(shè)備工廠生產(chǎn)的GP-312型直流發(fā)電機組成。

14D40型柴油機，12缸，二沖程，V形（外傾角為45°），配備兩級增壓和中間空氣冷卻。其氣缸直徑為230毫米，活塞行程為300毫米。排水量為150.5升。標(biāo)稱軸轉(zhuǎn)速為750轉(zhuǎn)/分鐘，柴油動力為2,000馬力（1,470千瓦）。柴油機空車重量為12,550千克。

GP-312型直流牽引發(fā)電機帶獨立勵磁和強制通風(fēng)。電樞繞組和附加極的絕緣不低于B級，主極為N級。發(fā)電機的標(biāo)稱（連續(xù)）功率為1,270千瓦，標(biāo)稱和最大電壓分別為356伏和570伏，電流為3,570安/2,230安，電樞的最大旋轉(zhuǎn)頻率為750轉(zhuǎn)/分。發(fā)電機的重量為7,400千克。

• 制動裝置

以下制動器應(yīng)用于電力機車部分：空氣制動機（馬特洛索夫制動機③，閘瓦制動），電阻制動和手制動輪盤。

后記

作為蘇聯(lián)第一款交流工礦電力機車與內(nèi)燃機車的結(jié)合體，OPE1型油電雙動力機車，在某種程度上提高了工礦鐵路的牽引定數(shù)，卻因其車體設(shè)計問題，而招致批評。

關(guān)于這款雙動力機車的相關(guān)信息其實并不多，僅有的信息基本上來自于俄文維基百科，圖片亦來自于Trainpix網(wǎng)鐵路迷網(wǎng)友的照片。若有不全之處，請多包涵，亦歡迎評論區(qū)互動交流。

技術(shù)數(shù)據(jù)

注釋

①俄語：ОПЭ1；Однофазный, Промышленный Электровоз, с 1 (одним) моторным думпкаром——帶有一節(jié)電動自卸動車的單相交流工礦電力機車。根據(jù)機車設(shè)計以及實際運用情況，這里將OPE1型機車定為油電雙動力機車。

②俄語：IV-КП；Контактный, Промышленный, IV весовой категории——重型第四型工業(yè)電力機車。東德漢斯·貝姆勒電力機車廠于1949年推出的一款直流工礦電力機車，其后諾廠于1950年到1956年亦有生產(chǎn)此型機車。IV-КП型機車因為受流電壓不同，可分為兩種分支：IV-КП1型（適用于直流1.5千伏接觸網(wǎng)線路）、IV-КП2型（適用于直流0.75千伏接觸網(wǎng)線路）。

③俄語：Тормоз Матросова。馬特洛索夫制動機是機械工程師I·K·馬特洛索夫（И. К. Матросова；1886-1965）于1926年推出的一款空氣制動機。

參考

• 《ОПЭ1 - Википедия》：https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%9F%D0%AD1