【內(nèi)燃機車科普】小巧玲瓏的法國國營鐵路BB 60000型內(nèi)燃機車

文章作者:西瓜昌真濕基(B站和百度昵稱:寧柳跨越)
提示
直—直流電傳動:指內(nèi)燃機車柴油機通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動一臺直流牽引發(fā)電機,輸出直流電并供給數(shù)臺并聯(lián)的直流牽引電動機。法國國營鐵路BB 67000型和BB 67200型內(nèi)燃機車為直—直流電傳動形式。
交—直流電傳動:指內(nèi)燃機車柴油機通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動一臺三相交流同步牽引發(fā)電機,經(jīng)硅整流裝置轉(zhuǎn)換成直流電后,供給數(shù)臺并聯(lián)的直流牽引電動機。法國國營鐵路BB 67300型和BB 67400型內(nèi)燃機車為交—直流電傳動形式。
交—交流電傳動:指內(nèi)燃機車柴油機通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動一臺三相交流同步牽引發(fā)電機,向牽引包供給電能,由牽引包提供電流給逆變器,逆變器輸出電壓和頻率可變的交流電流,驅(qū)動每臺并聯(lián)的交流異步牽引電動機。本文提及的法國國營鐵路BB 60000型內(nèi)燃機車為交—交流電傳動形式。
法國國營鐵路公司在本文均簡稱“SNCF”⑴,Eurovia Travaux Ferroviaires公司簡稱“ETF”⑵。
本文屬于正經(jīng)科普文章,請大家不要在評論區(qū)干些不該干的事。
由于筆者精力和能力限制,在整理資料時恐有錯漏,也請諸位讀者糾正指教,謝謝合作!
概述
BB 60000型內(nèi)燃機車是SNCF于2006年訂購的一種交—交傳動調(diào)車內(nèi)燃機車,旨在部分取代BB 63400型和BB 63500型等調(diào)車內(nèi)燃機車。
BB 60000型內(nèi)燃機車的車體和轉(zhuǎn)向架由德國福斯羅公司⑶提供,柴油機由美國卡特比勒公司提供,電氣設(shè)備由法國阿爾斯通公司提供。機車在福斯羅公司設(shè)在西班牙瓦倫西亞的福斯羅西班牙公司⑷組裝。

背景
到2000年時,SNCF擁有的調(diào)車內(nèi)燃機車正在變得非常老舊。與此同時,歐洲修繕有關(guān)反污染和噪音滋擾的法規(guī),亦要求SNCF更新內(nèi)燃機車。
2000年11月,SNCF起草了第一份招標文件,涉及到124臺在2003年和2006年兩批交付的內(nèi)燃機車:
55臺中功率單司機室內(nèi)燃機車,其功率將介于1200千瓦至1800千瓦之間,適用于中程運輸,性能可與BB 66000型內(nèi)燃機車⑸和BB 67000型內(nèi)燃機車相媲美;
用于長途運輸?shù)?9臺雙司機室重載內(nèi)燃機車,這些替代CC 72000型內(nèi)燃機車的內(nèi)燃機車,其功率將介于2250千瓦和3200千瓦之間。
然而由于該項目的融資能力太低,特別是考慮到Co-Co軸式機車的成本過高,第一次招標被取消了。之后SNCF經(jīng)過第二次招標,于2004年2月27日與阿爾斯通-西門子聯(lián)合體簽署一份為Fret SNCF公司⑹提供400臺BB 75000型內(nèi)燃機車的合同。

制造
對于中功率單司機室內(nèi)燃機車,有三家公司向SNCF投標:福斯羅公司的G1000BB型內(nèi)燃機車、意大利Firema公司的D146型內(nèi)燃機車,以及阿爾斯通公司為瑞士聯(lián)邦鐵路制造的增強版Am841型內(nèi)燃機車。
由于福斯羅公司的出價太貴了,F(xiàn)irema公司也無法說服SNCF,所以SNCF與阿爾斯通在2004年簽訂合同。然而次年阿爾斯通公司原瓦倫西亞工廠被福斯羅公司收購,改稱福斯羅西班牙公司。福斯羅繼承了這份合同,但阿爾斯通仍保留了合同的執(zhí)行權(quán)。
2006年到2011年間,福斯羅西班牙公司制造了總共175臺BB 60000型內(nèi)燃機車,其中160臺交付Fret SNCF,15臺交付SNCF Infra⑺。期間,法國E-Génie公司于2009年訂購了另外兩臺機車——60176號和60177號機車。2017年,這兩臺機車出售給TSO公司⑻。

運用
最初,交付給Fret SNCF的160臺BB 60000型內(nèi)燃機車編為460001號~460160號⑼,而交付給SNCF Infra的15臺BB 60000型內(nèi)燃機車編為660161號~660175號⑽。
第一批460000型機車運用于諾曼底地區(qū),為勒阿弗爾、索特維爾和曼特斯提供服務(wù),然后在巴黎地區(qū)投入運用。當時,由于它們的軸重和可悲的線路維護情況,它們在其他地區(qū)運用的可行性仍然值得懷疑。
2008年初,圣喬治新城機務(wù)段開始配屬BB 60000型內(nèi)燃機車,同年12月到次年,阿謝爾和雷恩兩地機務(wù)段亦配屬BB 60000型內(nèi)燃機車。這些機車將BB 63500型內(nèi)燃機車替換下來,以便在圣喬治新城和Valenton兩地的碼頭擔當交路。

2009年4月,Sotteville機務(wù)段配屬了100臺BB 60000型內(nèi)燃機車。自2015年2月起,所有機車都被分配到Longueau機務(wù)段。2017年11月,SNCF向ETF出售6臺機車——60015號、60020號、60072號、60086號、60093號和60105號,該合同自12月12日起生效。
2018年1月時,20臺660000型內(nèi)燃機車配屬于Longueau機務(wù)段,149臺460000型內(nèi)燃機車配屬于Sotteville和Longueau兩地的機務(wù)段。

技術(shù)設(shè)計
總體
BB 60000型內(nèi)燃機車適用于1435毫米標準軌距的鐵路,全長15050毫米,寬為2834毫米,高為4185毫米,最高運行速度為100千米/小時。

車體
根據(jù)調(diào)車機車作業(yè)特點,BB 60000型內(nèi)燃機車采用單司機室、外走廊結(jié)構(gòu)的車架承載罩式車體,機車中部兩側(cè)及兩端設(shè)有露天走廊與扶梯。機車車體從前到后依次為為輔助室、電氣室、司機室、傳動室、動力室及冷卻室。
除司機室,柴油機和電氣設(shè)備外,BB 60000型內(nèi)燃機車的幾乎所有技術(shù)均來自瑞士聯(lián)邦鐵路Am841型內(nèi)燃機車。但SNCF希望從機車兩側(cè)的露天走廊進出司機室,因此BB 60000型內(nèi)燃機車的司機室完全重新設(shè)計。BB 60000型內(nèi)燃機車的司機室比Am841型內(nèi)燃機車更圓,配有2個完整的控制臺,并配有空調(diào)。

柴油機
BB 60000型內(nèi)燃機車裝用一臺美國卡特比勒公司制3508B型柴油機。3508B型柴油機為8缸V型四沖程柴油機,采用渦輪增壓器后冷式進氣,氣缸缸徑為170毫米,沖程為190毫米,額定轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)/分鐘。
事實上,BB 60000型內(nèi)燃機車原計劃采用德國MTU公司制柴油機,但由于成本原因,MTU制柴油機被卡特彼勒公司制3508B型柴油機取代。
機車油箱容量為3000升。

電氣設(shè)備
3508B型柴油機驅(qū)動兩臺阿爾斯通制6 FRA3055 AAT型三相交流發(fā)電機,后者向IGBT變換器供電。IGBT變換器向逆變器送電,后者向4臺采用鼻懸式和強迫通風的阿爾斯通制6 FRA3055 A型牽引電動機供電。
機車最大輸出功率為1000千瓦,持續(xù)輸出功率為700千瓦。

轉(zhuǎn)向架
BB 60000型內(nèi)燃機車采用Bo-Bo軸式,即兩臺轉(zhuǎn)向架四根動軸。機車動輪輪徑為1000毫米,全軸距為8150毫米,轉(zhuǎn)向架之間的軸距為2300毫米;軸重19噸,整備重量為76噸。轉(zhuǎn)向架采用兩系彈簧懸掛。

后記
作為一款調(diào)車內(nèi)燃機車,BB 60000型內(nèi)燃機車盡管只有177臺,卻讓SNCF成功對調(diào)車內(nèi)燃機車進行更新?lián)Q代,并開啟了調(diào)車內(nèi)燃機車交流傳動化的進程。
注釋
⑴法語:Société Nationale des Chemins de fer Fran?ais。
⑵法語:Eurovia Travaux Ferroviaires。ETF公司是Vinci集團的交通基礎(chǔ)設(shè)施部門Eurovia的鐵路子公司。
⑶德語:Vossloh??偛康聡比R茵-威斯特法倫州韋爾多爾的一家鐵路基建公司。該公司提供鐵路基建服務(wù)。
⑷西班牙語:Vossloh Espa?a。1991年時西班牙金屬制造有限公司被阿爾斯通公司收購,改為瓦倫西亞工廠。2005年阿爾斯通公司原瓦倫西亞工廠被福斯羅公司收購,改稱福斯羅西班牙公司。2015年底福斯羅以4800萬歐元價格將福斯羅西班牙公司出售給瑞士Stadler Rail公司。
⑸BB 66000型內(nèi)燃機車是法國布里索諾及洛茨公司為SNCF設(shè)計制造的一種電力傳動內(nèi)燃機車。機車裝用一臺2000馬力的SACM MGO V16 BSHR型高速柴油機,持續(xù)功率830千瓦。
⑹法語:Fret SNCF。該公司是SNCF下屬是一家專注于貨物運輸?shù)娜Y子公司。
⑺法語:SNCF Infra。該公司是SNCF的一個舊分支,業(yè)務(wù)是對鐵路線路進行運營和維護。2015年1月,SNCF Infra與法國鐵路網(wǎng)公司整合進SNCF Réseau。
⑻法語:Travaux du Sud-Ouest,直譯為西南工程公司。TSO公司成立于1927年,主要負責軌道的建設(shè)及其維護,還涉及對鐵路施工設(shè)備以及接觸網(wǎng)的維護。
⑼“4”意指貨運用途。
⑽“6”用于路用列車用途。

參考
《BB 60000 — Wikipédia》:https://fr.wikipedia.org/wiki/BB_60000
《Trains d'Europe : BB 60000 SNCF》:http://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/60000.htm
《On liquide ! - Lettre du cheminot》:https://www.lettreducheminot.fr/grincheminot/on-liquide/
《BB60000 / BB 60000 Infra , Fret et autres livrées... - Forums LR PRESSE》:http://forum.e-train.fr/viewtopic.php?f=5&t=7298
《[BB 60000] Sujet Officiel - Matériel roulant ferroviaire - Le Web des Cheminots》:https://www.cheminots.net/forum/topic/6091-bb-60000-sujet-officiel/#comments
《BB 60000 - Les réalisations d'Hergé à l'échelle N》:http://herge.eklablog.com/bb-60000-a117627564
《Le blog de jObiwan: Six BB 60000 partent chez ETF ...》:https://leblogdejobiwan.blogspot.com/2017/12/six-bb-60000-partent-chez-etf.html
《BB 60000 - BB60000》:http://letraindalain.free.fr/galerieD.php?numserie=BB%2060000
《MainlineDiesels.net - [FR] TSO and ETF acquire BB 60000 diesels》:https://www.mainlinediesels.net/index.php?nav=1000918&lang=en&id=10231&action=shownews#.XXTK0VUzbIU
《Cat | Cat<sup>?</sup> 3508B 工業(yè)柴油發(fā)動機 | Caterpillar》:https://www.cat.com/zh_CN/products/new/power-systems/industrial/industrial-diesel-engines-lesser-regulated-non-regulated/18397966.html
《Alstom公司交付第100臺BB460000型內(nèi)燃機車》,蘇明 譯,《國外內(nèi)燃機車》2010年第3期
