【科普】蘇聯(lián)鐵道部二戰(zhàn)后第一代直—直傳動(dòng)電力機(jī)車——VL8型電力機(jī)車

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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俄羅斯聯(lián)邦新切爾卡斯克電力機(jī)車制造廠在本文均簡(jiǎn)稱“NEVZ”,格魯吉亞第比利斯電力機(jī)車制造廠在本文均簡(jiǎn)稱“TEVZ”,迪納摩工廠簡(jiǎn)稱“DZ”,科洛姆納工廠簡(jiǎn)稱“KZ”。
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參考
《Электровозы серии ВЛ8》,V.A.Rakov 著,《Локомотивы отечественных железных дорог (1956-1975 гг.)》,第20頁(yè)~第26頁(yè)
《ВЛ8 — Википедия》:https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%9B8
《List of the vehicles — VL8, VL8m (N8)》:https://www.trainpix.org/list.php?mid=14
《ВЛ8В-001 — TrainPix》:https://www.trainpix.org/vehicle/66103/#n73250
概述
VL8型電力機(jī)車是蘇聯(lián)雙機(jī)重聯(lián)八軸干線貨運(yùn)電力機(jī)車車型之一,適用于供電制式為3 kV直流電的電氣化鐵路,由NEVZ于1953年研制成功,用于替換性能落后的VL22型電力機(jī)車。
從1953年到1961年VL10型和VL80型電力機(jī)車問(wèn)世期間,VL8型機(jī)車是當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)國(guó)內(nèi)最強(qiáng)勁的鐵路機(jī)車。而在20世紀(jì)60年代,VL8型機(jī)車與VL60型機(jī)車和TE3型內(nèi)燃機(jī)車一道,成為蘇聯(lián)鐵路上的主要機(jī)車之一。VL8型機(jī)車同時(shí)也是VL23型電力機(jī)車的技術(shù)原型。

背景
1938年初,DZ和KZ在Ss型電力機(jī)車的基礎(chǔ)上,開(kāi)始研制新一代的直流電力機(jī)車。新機(jī)車適用于3 kV直流電氣化鐵路,沿用了與Ss型電力機(jī)車相似的車體結(jié)構(gòu),以及相同的DPE-340型牽引電動(dòng)機(jī),司機(jī)控制器與SK型電力機(jī)車相同。1938年9月,DZ和KZ試制了首臺(tái)VL22型電力機(jī)車。
1940年,DZ在DPE-340型牽引電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上,成功研制了DPE-400型牽引電動(dòng)機(jī),其小時(shí)功率由340 kW提高到400 kW。首批6臺(tái)DPE-400型牽引電動(dòng)機(jī)被安裝在VL22-178號(hào)機(jī)車上,并于1941年至1945年間在外高加索鐵路進(jìn)行了試驗(yàn),取得了良好的效果。

二戰(zhàn)結(jié)束后,裝用DPE-400型牽引電動(dòng)機(jī)的VL22型機(jī)車的批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到NEVZ,并改稱為VL22M型電力機(jī)車。至1958年停產(chǎn)時(shí),NEVZ共生產(chǎn)了1541臺(tái)VL22M型機(jī)車,在蘇聯(lián)當(dāng)時(shí)44個(gè)鐵路局中有17個(gè)鐵路局配屬了這種機(jī)車。
然而,VL22M型機(jī)車畢竟是戰(zhàn)前設(shè)計(jì)的電力機(jī)車,而在戰(zhàn)后的蘇聯(lián)鐵路,其已不能應(yīng)對(duì)運(yùn)力提升的趨勢(shì)。而NEVZ并不就此滿足,于1953年開(kāi)始研發(fā)新一代直—直流電傳動(dòng)電力機(jī)車。

N8型→VL8型(Н8→ВЛ8)
1952年,在NEVZ工程師B.V.Suslov的領(lǐng)導(dǎo)下,NEVZ設(shè)計(jì)新一代直—直流電傳動(dòng)電力機(jī)車圖紙,并于1953年制造出第一組機(jī)車——N8-001號(hào)機(jī)車。
1953年到1954年間,N8-001號(hào)機(jī)車在外高加索鐵路局蘇拉姆山口區(qū)間,和南烏拉爾鐵路局管內(nèi)科羅帕喬沃—茲拉托烏斯特—車?yán)镅刨e斯克區(qū)段的測(cè)試,證明其比VL22M型機(jī)車有著巨大的優(yōu)越性。

1955年,NEVZ制造了N8-002號(hào)~N8-008號(hào)共計(jì)7組機(jī)車,并于1956年開(kāi)始批量生產(chǎn);為了提高產(chǎn)量,TEVZ于1956年也開(kāi)始生產(chǎn)VL8型機(jī)車,首臺(tái)機(jī)車為VL8-201號(hào)機(jī)車。至1967年停產(chǎn),兩家工廠累計(jì)生產(chǎn)了1723組VL8型機(jī)車。

VL8V-001號(hào)機(jī)車(ВЛ8В-001)
1960年代,隨著鐵路干線運(yùn)量不斷增長(zhǎng)、行車密度不斷提高,蘇聯(lián)將外高加索鐵路局管內(nèi)的哥里—茨欣瓦利區(qū)段的電壓由直流3 kV提高到直流6 kV。與此同時(shí),TEVZ于1966年研制了使用晶閘管斬波器調(diào)速裝置調(diào)速的VL8V-001號(hào)電力機(jī)車進(jìn)行試驗(yàn)。不幸的是,由于接觸網(wǎng)接頭的燃燒,該機(jī)車在測(cè)試期間被燒并且沒(méi)有繼續(xù)測(cè)試。

技術(shù)設(shè)計(jì)
VL8型機(jī)車是一種采用兩節(jié)固定重聯(lián)設(shè)計(jì)的八軸直—直流電傳動(dòng)電力機(jī)車,其軸式為Bo-Bo+Bo-Bo;動(dòng)輪軸重22.5 t,整備重量為180 t。機(jī)車長(zhǎng)度為27520 mm,高度為5080 mm,寬度為3106 mm,動(dòng)輪輪徑為1200 mm,可通過(guò)最小半徑為120 m的曲線。
VL8型機(jī)車采用NB-406型牽引電動(dòng)機(jī),小時(shí)牽引功率升至4200 kW,持續(xù)牽引功率升至3760 kW;小時(shí)牽引力為345.19 kN,持續(xù)牽引力為296.16 kN。機(jī)車允許使用再生制動(dòng)。

VL8型機(jī)車采用4臺(tái)鑄造轉(zhuǎn)向架,所有的軸箱都配備了滾動(dòng)軸承。由內(nèi)外彈簧和板簧組成的均衡式彈簧懸架,安裝在轉(zhuǎn)向架兩側(cè)的軸箱之間。相比于VL22M型機(jī)車,VL8型機(jī)車摒棄了舊有的外走廊扶梯式車體,采用了內(nèi)走廊式外罩車體。車門(mén)位于車身兩側(cè),直接連接司機(jī)室。

VL8型機(jī)車的轉(zhuǎn)向架由4個(gè)永久連接的鉸接關(guān)節(jié)組成,每節(jié)機(jī)車都有自己的車體;所有8個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)的電路與電源電路永久連接,并且僅在維修期間斷開(kāi)。電源電路對(duì)于兩節(jié)機(jī)車都是通用的,可以將所有8個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)組成串聯(lián)、串并聯(lián)甚至是并聯(lián)電路。

蘇聯(lián)時(shí)期的運(yùn)用概況
首批制造出廠的VL8型機(jī)車于1956年~1957年間交付東西伯利亞鐵路局伊爾庫(kù)茨克Ⅱ號(hào)機(jī)務(wù)段。至1976年1月1日,1716臺(tái)VL8型機(jī)車分布于蘇聯(lián)鐵道部莫斯科鐵路局(309組)、北方鐵路局(86組)、頓涅茨克鐵路局(207組)、第聶伯河沿岸鐵路局(294組)、北高加索鐵路局(60組)、阿塞拜疆鐵路局(143組)、外高加索鐵路局(125組)、古比雪夫鐵路局(101組)、中亞鐵路局(6組),以及西西伯利亞鐵路局(385組)。

從20世紀(jì)70年代中期開(kāi)始,VL8型機(jī)車經(jīng)常用于牽引客運(yùn)列車,因此在部分VL8型機(jī)車加裝了列車取暖供電裝置。由于排障器剛性地固定在轉(zhuǎn)向架框架上,機(jī)車的取暖供電電纜在不用時(shí)必須扭成“8”字形,以防止其破裂或磨損。

在一些坡度大的線路(例如北高加索鐵路局管內(nèi)的戈里亞奇克柳奇—圖阿普謝區(qū)段),VL8型機(jī)車采取重聯(lián)運(yùn)行。為此,在副燈下方安裝了重聯(lián)插座。在烏克蘭境內(nèi)運(yùn)用的VL8型機(jī)車,則在維修期間安裝了類似于后期制造的VL10型和VL80型電力機(jī)車安裝的雙副燈。

在1976年到1985年期間,部分VL8型機(jī)車安裝再生制動(dòng)裝置,允許將速度從80 km/h加速到90-100 km/h,這些機(jī)車被定型為VL8M型,但保留原車號(hào)。
蘇聯(lián)解體后的運(yùn)用概況

在烏克蘭鐵路,VL8型機(jī)車?yán)^續(xù)分布于頓涅茨克和第聶伯河沿岸2個(gè)鐵路局,但目前有很多一部分機(jī)車處于停用封存狀態(tài);而在2014年3月俄羅斯聯(lián)邦吞并克里米亞事件之后,滯留于克里米亞半島上的第聶伯河沿岸鐵路局克里米亞鐵路分局辛菲羅波爾機(jī)務(wù)段VL8型機(jī)車,被克里米亞當(dāng)局新組建的克里米亞鐵路公司接收并繼續(xù)運(yùn)用至今。

亞美尼亞鐵路接收的VL8型機(jī)車大部分配屬于久姆里機(jī)務(wù)段。

格魯吉亞鐵路接收的VL8型機(jī)車,主要配屬于第比利斯-調(diào)車、第比利斯-客運(yùn)、哈舒里、薩姆特雷迪亞以及巴圖米機(jī)務(wù)段,但這些機(jī)車并未像VL22M型、VL10型和VL11型機(jī)車一樣,車型代號(hào)移除俄文。

1994年阿布哈茲戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束、阿布哈茲實(shí)質(zhì)脫離格魯吉亞獨(dú)立后,滯留于蘇呼米機(jī)務(wù)段的VL8型機(jī)車被阿布哈茲當(dāng)局組建的阿布哈茲鐵路接收。

阿塞拜疆鐵路接收的VL8型機(jī)車,主要配屬于本土的巴拉嘉里、占賈、巴庫(kù)-客運(yùn),以及外飛地——納希切萬(wàn)自治共和國(guó)朱爾法機(jī)務(wù)段。朱爾法機(jī)務(wù)段配屬的5組VL8型機(jī)車現(xiàn)時(shí)成為阿塞拜疆鐵路僅有的現(xiàn)役VL8型機(jī)車。

俄羅斯聯(lián)邦鐵道部接收的VL8型機(jī)車,最后于世紀(jì)之交在北高加索鐵路局謝幕。VL8-1642號(hào)機(jī)車于2000年轉(zhuǎn)配給全俄鐵道運(yùn)輸科學(xué)研究院,后在數(shù)屆“EXPO 1520”展覽會(huì)上動(dòng)態(tài)展示。

后記
作為戰(zhàn)后蘇聯(lián)新設(shè)計(jì)的第一代直—直流電傳動(dòng)電力機(jī)車,VL8型機(jī)車在很長(zhǎng)一段時(shí)間成為蘇聯(lián)直流電鐵路的干線主力機(jī)車之一。而TEVZ在制造VL8型機(jī)車的過(guò)程中積累了機(jī)車設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn),為日后推出VL10型、VL10U型、VL11型以及VL11M型機(jī)車打下基礎(chǔ)。

完稿時(shí)間:2019年4月17日
發(fā)表時(shí)間:2019年4月17日
A1級(jí)編輯時(shí)間:2021年3月25日
