文章作者：西瓜昌真濕基（B站和百度昵稱：寧柳跨越）

提示

• 交—直流電傳動(dòng)：指內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)一臺(tái)三相交流同步牽引發(fā)電機(jī)，經(jīng)硅整流裝置轉(zhuǎn)換成直流電后，供給數(shù)臺(tái)并聯(lián)的直流牽引電動(dòng)機(jī)。本文提及的蘇聯(lián)TEP75型內(nèi)燃機(jī)車為交—直流電傳動(dòng)形式。

• 直—直流電傳動(dòng)：指內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)一臺(tái)三相直流牽引發(fā)電機(jī)，輸出直流電并供給數(shù)臺(tái)并聯(lián)的直流牽引電動(dòng)機(jī)。蘇聯(lián)TE7型內(nèi)燃機(jī)車為直—直流電傳動(dòng)形式。

• 俄羅斯聯(lián)邦科洛姆納工廠簡(jiǎn)稱“科廠”。

概述

TEP75型內(nèi)燃機(jī)車⑴是蘇聯(lián)鐵路的大功率準(zhǔn)高速干線客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車車型之一，屬于實(shí)驗(yàn)性車型，由科廠在總工程師Yu·V·赫列勃尼科夫的領(lǐng)導(dǎo)下，于1975年在TEP70型內(nèi)燃機(jī)車基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的大功率客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車。機(jī)車裝用一臺(tái)20氣缸、四沖程、帶廢氣渦輪增壓的1D49型柴油機(jī)，額定功率6000馬力；并裝用一臺(tái)哈爾科夫電機(jī)制造廠生產(chǎn)的A-713U2型同步發(fā)電機(jī)，額定功率4060千瓦；并采用了輪對(duì)空心軸式牽引電機(jī)架懸傳動(dòng)裝置。

測(cè)試歷史

1976年，TEP75-0001號(hào)機(jī)車在莫斯科鐵路局戈魯特溫-奧焦雷區(qū)間進(jìn)行了測(cè)試。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，科廠確定了垂直油壓減震器在二系彈簧懸掛裝置的最佳位置和所需的特性。1977年，這臺(tái)機(jī)車在北高加索鐵路局管內(nèi)別洛列琴斯克至邁科普之間的高速試驗(yàn)區(qū)段進(jìn)行了測(cè)試。1979年，機(jī)車在十月鐵路局列寧格勒-華沙機(jī)務(wù)段投入運(yùn)用。后來(lái)，TEP75-0002號(hào)機(jī)車配屬該機(jī)務(wù)段。

技術(shù)特點(diǎn)

TEP75型內(nèi)燃機(jī)車適用于1520毫米寬軌軌距的鐵路，軸式為Co-Co，輪徑為1220毫米，軸重為24.5噸，整備重量為147噸；長(zhǎng)度為21700毫米，寬度為3080毫米；燃料儲(chǔ)備量為8000千克，機(jī)油儲(chǔ)備量為1300千克，水儲(chǔ)備量為1103千克，砂儲(chǔ)備量為800千克。機(jī)車最高運(yùn)行速度為160公里/小時(shí)，持續(xù)運(yùn)行速度為70公里/小時(shí)，牽引功率為4413千瓦（6000馬力），持續(xù)牽引力為176千牛。

• 總體結(jié)構(gòu)

TEP75型機(jī)車是單節(jié)六軸干線客運(yùn)用內(nèi)燃機(jī)車，車體結(jié)構(gòu)與TEP70型機(jī)車大同小異，主要不同為因應(yīng)采用了新的柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)及整流裝置，相應(yīng)略為延長(zhǎng)了車體長(zhǎng)度。機(jī)車采用桁架式側(cè)壁承載車體，是一個(gè)由車架、側(cè)墻、司機(jī)室、上弦梁、下弦梁等部件焊接成一個(gè)完整的箱形結(jié)構(gòu)。底架和車體結(jié)構(gòu)中廣泛采用低合金鋼焊接結(jié)構(gòu)，底架中部設(shè)有下凹的燃油箱及蓄電池箱，并在安裝二系彈簧懸掛裝置的相應(yīng)位置設(shè)有凹槽，而車體側(cè)壁蒙皮采用鋁合金板材制作。

TEP75型機(jī)車沿用了首次在TEP70型機(jī)車上采用的中央通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，由柴油機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)的軸流式風(fēng)扇，通過(guò)車體側(cè)壁的百葉窗及空氣濾清裝置抽入冷風(fēng)，經(jīng)過(guò)通風(fēng)支路為牽引發(fā)電機(jī)、牽引電機(jī)、整流裝置及勵(lì)磁機(jī)進(jìn)行冷卻。

• 柴油機(jī)

TEP75型機(jī)車裝用一臺(tái)20DG型柴油發(fā)電機(jī)組，包括一臺(tái)1D49型大功率柴油機(jī)及一臺(tái)A-713U2型牽引發(fā)電機(jī)組。1D49型柴油機(jī)（蘇聯(lián)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GOST型號(hào)為20ChN26/26）由科廠設(shè)計(jì)制造，是D49型柴油機(jī)的系列產(chǎn)品之一。該型柴油機(jī)是20氣缸、四沖程、二級(jí)增壓帶中間冷卻的V型中速柴油機(jī)，氣缸直徑為260毫米，活塞行程為260毫米，額定轉(zhuǎn)速為每分鐘1100轉(zhuǎn)，裝車功率為6000馬力（4,413千瓦），單位燃料消耗量為158～166克/有效馬力·小時(shí)。柴油機(jī)采用了二級(jí)增壓系統(tǒng)，第一級(jí)是單級(jí)軸流式廢氣渦輪增壓器，第二級(jí)是由離心式鼓風(fēng)機(jī)組成的單級(jí)機(jī)械增壓器，每級(jí)增壓器均設(shè)有增壓空氣中間冷卻器（中冷器）。柴油機(jī)具有兩條廢氣排放管，分別對(duì)應(yīng)兩排氣缸。柴油機(jī)整體凈重22,600公斤。

機(jī)車上設(shè)有一臺(tái)PSGU2型啟動(dòng)發(fā)電機(jī)，通過(guò)齒輪變速箱直接與柴油機(jī)曲軸相連。啟動(dòng)發(fā)電機(jī)為一臺(tái)50千瓦的直流電機(jī)，在機(jī)車起動(dòng)時(shí)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)由蓄電池供電，作為串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)柴油機(jī)起動(dòng)；當(dāng)機(jī)車完成啟動(dòng)后它又變?yōu)樗麆?lì)直流發(fā)電機(jī)，輸出110伏直流電，供蓄電池充電及機(jī)車控制電路及輔助設(shè)備用電。

• 傳動(dòng)系統(tǒng)

機(jī)車傳動(dòng)裝置采用交—直流電傳動(dòng)，柴油機(jī)通過(guò)盤式聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)一臺(tái)三相交流同步牽引發(fā)電機(jī)，經(jīng)硅整流裝置轉(zhuǎn)換成直流電后，供給六臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)。牽引發(fā)電機(jī)與輔助發(fā)電機(jī)采用整合式設(shè)計(jì)，機(jī)車采用由哈爾科夫重型電機(jī)廠設(shè)計(jì)制造的A-713U2型牽引發(fā)電機(jī)組，是由設(shè)在同一焊接機(jī)座內(nèi)的兩臺(tái)同軸的同步發(fā)電機(jī)組成，電機(jī)冷卻方式為強(qiáng)迫通風(fēng)。牽引發(fā)電機(jī)為凸極式三相交流他勵(lì)同步發(fā)電機(jī)，定子為兩組星形接法的三相繞組，額定功率為4060千瓦；額定電壓為525伏（2×2440安培），最高輸出電壓為770伏（2×1660安培），額定頻率為100赫茲。輔助發(fā)電機(jī)為一臺(tái)自勵(lì)同步發(fā)電機(jī)，額定功率為800千瓦；額定電壓為1160伏（2×215安培）。機(jī)車具有發(fā)電機(jī)恒功率勵(lì)磁調(diào)節(jié)功能，以充分利用柴油機(jī)的功率。

牽引發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相交流電由UVKT-7U2型硅整流裝置轉(zhuǎn)換成直流電，整流裝置由位于愛(ài)沙尼亞的塔林電氣工廠設(shè)計(jì)制造。整流裝置分為牽引整流及列車供電整流兩個(gè)單元。牽引整流部分設(shè)有二組并聯(lián)的三相橋式整流電路，整流電路每一橋臂有十個(gè)并聯(lián)支路，每個(gè)支路有二個(gè)串聯(lián)連接的ВЛ200-8型雪崩整流二極管，全套整流裝置共有240個(gè)二極管元件，額定輸出電壓為750伏（5700安培）。而列車供電整流部分則輸出3000伏直流電，為旅客列車提供取暖電源。整流裝置重量為750公斤。

牽引電動(dòng)機(jī)采用ED-127型四極串勵(lì)直流牽引電動(dòng)機(jī)，由哈爾科夫重型電機(jī)廠設(shè)計(jì)制造，額定功率為586千瓦，額定電壓為715伏（890安培），最高工作電壓為980伏（650安培），額定轉(zhuǎn)速為每分鐘950轉(zhuǎn)，最高轉(zhuǎn)速為每分鐘1775轉(zhuǎn)，單臺(tái)電機(jī)重量為3200公斤。為擴(kuò)大機(jī)車恒功速度范圍，機(jī)車能夠?qū)恳妱?dòng)機(jī)使用一級(jí)磁場(chǎng)削弱。此外，TEP75型機(jī)車原設(shè)計(jì)有電阻制動(dòng)裝置，但因原型車超重而取消。

• 轉(zhuǎn)向架

走行部繼續(xù)沿用了TEP70型機(jī)車的無(wú)導(dǎo)框式三軸轉(zhuǎn)向架。車輪直徑為1220毫米，以改善機(jī)車的粘著性能、減小接觸應(yīng)力。轉(zhuǎn)向架的“目”字形構(gòu)架由箱形截面的縱梁和橫梁焊接而成，滾柱軸承軸箱采用拉桿式定位結(jié)構(gòu)。一系獨(dú)立懸掛采用螺旋彈簧及橡膠墊；二系懸掛采用高柔度螺旋圓彈簧，轉(zhuǎn)向架兩側(cè)旁承座各設(shè)有四個(gè)獨(dú)立圓彈簧，車體和轉(zhuǎn)向架之間并設(shè)有垂向油壓減振器，懸掛系統(tǒng)總靜撓度由原本的170毫米略增加為180毫米。車體重量通過(guò)二系彈簧由兩臺(tái)轉(zhuǎn)向架支承，牽引力和制動(dòng)力通過(guò)心盤傳遞。牽引傳動(dòng)齒輪比為25：73。為了滿足機(jī)車高速運(yùn)行時(shí)動(dòng)力學(xué)性能要求，機(jī)車采用了輪對(duì)空心軸式牽引電動(dòng)機(jī)全懸掛，將牽引電動(dòng)機(jī)全部重量懸掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上，牽引電動(dòng)機(jī)的扭矩通過(guò)單側(cè)牽引齒輪、彈性橡膠元件、空心軸套等部件，從而驅(qū)動(dòng)輪對(duì)。

簡(jiǎn)評(píng)

由于TEP75型機(jī)車采用Co-Co軸式，軸重達(dá)到24.5噸，高速運(yùn)行時(shí)輪軌作用力過(guò)大，因此科廠后來(lái)又在該型機(jī)車基礎(chǔ)上研制了采用（Bo-Bo）-（Bo-Bo）軸式的TEP80型內(nèi)燃機(jī)車。而這兩臺(tái)TEP75型機(jī)車在20世紀(jì)90年代被報(bào)廢拆解，就像渡渡鳥一樣。

注釋

⑴俄語(yǔ)：ТЭП75。

參考

• 《Опытный пассажирский тепловоз ТЭП75》：http://trainshistory.ru/article/lokomotivy/magistralnye-teplovozy/teplovozy/opytnyi-passazhirskii-teplovoz-tep75