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北京1130号VL22M型电力机车

 铁道之旅 2020-05-20

前言

在网络上流传着这么两张照片。第一张照片内容是,在1954年10月于中国北京举办的苏联铁路运输展中,一辆编号为1130号的VL22M型电力机车接受观众参观;而第二张照片显示的是,这辆机车转至唐山铁道学院作为教学机车使用。

苏联铁路运输展
1955年唐山铁道学院?

世人知道苏联在20世纪80年代末向中国提供以VL80S型电力机车为基础而研制的100组8G型电力机车实车,却很少有人知道他们实际上在20世纪50年代向中国运送过一辆VL22M型电力机车实车进行展览。本文就以这辆VL22M型机车为引子,介绍VL22M型电力机车以及其前身“苏拉姆斯基”系列电力机车。

背景

说到VL22M型电力机车,还得从位于格鲁吉亚境内的苏拉姆山口的那些所谓的“苏拉姆斯基”系列电力机车开始说起。

  • S型电力机车

1920年代末,苏联决定对外高加索铁路在格鲁吉亚境内的泽斯塔波尼至哈舒里区段进行电气化改造,该区段为典型的山区铁路,穿越苏拉姆山口(Сурамский перевал), 线路最大坡度达到29‰,还有许多小半径曲线。当时决定在此区段采用3000伏直流电的牵引供电制式,并与美国通用电气公司签订了进口八台直流电力机车的合同。根据合同规定,通用电气公司为苏联提供八台电力机车,其中两台机车(01、03)装用通用电气原厂的牵引电动机,其余六台机车(02、04~08)的牵引电动机由通用电气公司提供必要的设计图纸和技术文件,在莫斯科的迪纳摩工厂生产。这种电力机车被定型为S型,意为“苏拉姆斯基”(Сурамского)

S型电力机车于1932年下半年陆续抵达外高加索铁路的哈舒里机务段。1932年8月2日,外高加索铁路进行了苏联铁路史上首次电力机车试运行,S型电力机车牵引两辆客车从哈舒里站运行至莱希站然后折返,全程运行时间为1小时10分钟。1932年8月16日,外高加索铁路泽斯塔波尼至哈舒里区段电气化铁路正式通车,S型电力机车开始投入运用。

S 10-03号车
  • SI型电力机车

除了从美国通用电气公司引进S型电力机车以外,苏联又和意大利布朗·包维利技术机械公司签订了七台SI型电力机车的采购合同。

根据苏联方面的要求,SI型电力机车的制动系统、电气系统、性能指标均需要与S型电力机车接近或相同,但SI型电力机车仍然具有一些独特的设计。例如,机车上的所有驱动通风机等电动机械的辅助电机,其输入电压均采用与网侧电压相同的3000伏直流电,取消了电动发电机。牵引电动机采用GDTM-655型并励脉流牵引电动机,小时功率380千瓦,持续功率325千瓦。此外,SI型电力机车并能够和S型电力机车实现重联牵引,在其中一台机车的司机室内即可以同时控制两台机车运行;但由于控制电路的不同,SI型电力机车不能与Ss型电力机车重联。

SI 10-09号车正面照

1933年10月,意大利向苏联交付了首三台SI型电力机车(СИ10-09~СИ10-11),三台机车均采用轴重22吨的无压铁配置,但经过试验后发现,整备重量132吨的机车在较大坡道上仍然无法单机牵引1000吨的列车。因此,在1934年4月交付的第二批四台机车(СИ10-12~СИ10-15)均增加了压铁配重,整备重量提高到142吨,后来又按需要调整为132~135吨。

所有SI型电力机车均配属外高加索铁路局哈舒里机务段。实际运用显示,与S型电力机车相比,SI型电力机车的动力学性能较好,但转向架结构较复杂,维护成本相对较高。至1952年,其中两台SI型电力机车(09、14)在进行大修时,车内电气线路和辅助设备均改造为与VL22M型电力机车相同,经过现代化改造(модернизацию)的机车均被赋予后辍“M”(СИМ)。所有SI型电力机车已于1960年至1975年间陆续停运报废,而两台SIM型电力机车分别于1967年和1979年报废。

SI 10-09号车侧面照
  • Ss型电力机车

从1929年开始,苏联已经开始了S型电力机车的国产化工作。1932年5月1日,迪纳摩工厂成功试制首两台牵引电动机,该电机被定型为DPE-340型(ДПЭ-340);同年8月,由科洛姆纳工厂制造的机车车体和转向架等机械结构部分送抵迪纳摩工厂并进行总组装。1932年11月,首台国产化机车(Сс11-01)在迪纳摩工厂落成,被定型为Ss型,意为苏联制造的“苏拉姆斯基”(Сурамского)电力机车,并送往北方铁路局的电气化试验区段进行试运行,后投入外高加索铁路运用。1933年,迪纳摩工厂开始小批量生产Ss型电力机车,当年完成生产17台机车。1934年,迪纳摩工厂生产了3台Ss型电力机车后,开始批量生产经过改进的VL19型电力机车。

首三台Ss型电力机车(01~03)配属外高加索铁路局哈舒里机务段,其余18台机车(04~21)配属乌克兰的彼尔姆铁路局丘索夫斯卡亚机务段,担当丘索夫斯卡亚至基泽尔间矿石运输的牵引任务。

SsM-14号车
  • VL19型电力机车

1934年,外高加索铁路苏拉姆山口区段铁路全面完成牵引动力电气化的改革,电力机车全面替代了原来的E型蒸汽机车,电力牵引显著提高了该区段的运输能力,一台电力机车的牵引能力相当于2.5台蒸汽机车。基于外高加索铁路电气化的成功经验,苏联在第二个五年计划时期开始加快在国内其他地区修建电气化铁路。

然而,设计轴重22吨的“苏拉姆斯基”系列电力机车却无法在苏联国内其他大多数电气化铁路上使用,这是由于线路、桥梁条件的限制,当时苏联大多数铁路干线允许的最大轴重仅为20吨。此外,当时苏联铁路的机车车辆仍采用螺旋式车钩,可承受的最大牵引力只有20000公斤,但“苏拉姆斯基”系列电力机车的起动牵引力已达到24000公斤。因此,苏联交通人民委员部决定,苏联电气化铁路需要一种“满足当前线路条件及螺旋式车钩使用条件”的电力机车。

VL19-01号车

1932年8月15日,迪纳摩工厂和科洛姆纳工厂开始投产试制首台新型电力机车;不到三个月后的11月5月,首台机车在迪纳摩工厂落成。1932年11月6日,这台机车作为庆祝十月革-命15周年的献礼项目,在迪纳摩工厂正式出厂;同时,工厂工人决定以弗拉基米尔·列宁(俄语:Владимира Ленина;拉丁转写:Vladimir Lenin)为这台机车命名,开启了苏联铁路史上“VL”(ВЛ)系列电力机车的新一页。这台机车最初拟被定型为VL114型电力机车(“114”代表机车总重量为114吨),但数天之后决定改为VL19型电力机车(“19”代表机车轴重为19吨)。

1933年夏季,VL19-01号机车被送往外高加索铁路的苏拉姆山区区段进行性能试验。试验结果显示,VL19型电力机车比Ss型电力机车有更高的粘着系数,但也发现焊接车体的侧壁蒙皮很容易产生挠曲及扭曲。完成试验后,苏联交通人民委员部批准VL19型电力机车投入批量生产。1934年3月,根据首台原型车的试验结果,迪纳摩工厂和科洛姆纳工厂试制了第二台VL19-02号机车。02号机车作出了较大改进,车体改用焊接和铆钉结合的结构,转向架上的14吋制动缸采用横向安装,取代了01号机车垂向15吋制动缸,并取消了连接左右制动杠杆的制动平衡轴。此外,每台转向架长度延长了100毫米,导致车体长度也相应延长了200毫米。由于VL19型电力机车主要用于平原地区,因此取消了再生制动装置,而代之以电阻制动。

VL19-42号车
  • SK型电力机车

根据Ss型、VL19型电力机车在运用过程中发现的优点和缺点,迪纳摩工厂在1935年设计了一种新型电力机车的技术方案,采用了与Ss型电力机车相同的三轴转向架及ДПЭ-340型牵引电动机,并设有VL19型电力机车所没有的再生制动装置,而牵引性能指标与VL19型机车基本相同。为纪念遇刺身亡的苏共领导人谢尔盖·基洛夫(Сергей Киров),这种机车被称为SK型。

1936年初,迪纳摩工厂和科洛姆纳工厂试制了SK-01号机车。与Ss型、VL19型电力机车相比,SK型电力机车的总体布局及设备布置有较大差异,所以辅助机械设备均安装在车体中部,两端为电气设备,以减少司机室承受的噪音。牵引电路与Ss型电力机车基本相同,同样具有再生制动,并对电阻器、电空接触器、司机控制器等元件作出了改进。

SKM-04号车

研制和生产

  • VL22型电力机车

由于VL19型电力机车受轴重限制,无法使用再生制动装置,转向架结构强度也未如理想。1938年初,迪纳摩工厂和科洛姆纳工厂在Ss型电力机车的基础上,开始研制新一代的直流电力机车。新机车适用于3000伏直流电气化铁路,沿用了与Ss型电力机车相似的车体结构,以及相同的ДПЭ-340型牵引电动机,司机控制器与SK型电力机车相同。1938年9月,迪纳摩工厂和科洛姆纳工厂试制了首台原型车,称为SM22-22(СМ22-22),“SM”代表现代化的“苏拉姆斯基”型电力机车,第一个“22”代表机车轴重为22吨,第二个“22”代表第22台Ss型电力机车。不久之后,根据苏联交通人民委员部的指示,决定延续VL19型电力机车的命名方式,以弗拉基米尔·列宁为这种机车命名,新机车被定型为VL22型,而车辆编号亦延续自VL19型机车,SM22-22号机车改称为VL22-146。

SM22-22号车(VL22-146号车)
  • VL22M型电力机车

1940年,迪纳摩工厂在ДПЭ-340型牵引电动机的基础上,成功研制了ДПЭ-400型牵引电动机,其小时功率由340千瓦提高到400千瓦。首批六台ДПЭ-400型牵引电动机被安装在VL22-178号机车上,并于1941年至1945年间在外高加索铁路进行了试验,取得了良好的效果。1946年6月,VL22-184号机车成为迪纳摩工厂在第二次世界大战结束后生产的首台电力机车,也是其最后一台由迪纳摩工厂生产的机车。此后,装用ДПЭ-400型牵引电动机的VL22型电力机车的批量生产转移到诺沃切尔卡斯克电力机车厂,并改称为VL22M型电力机车(ВЛ22м)。

VL22M-185号车(一说其实际车号为VL22M-1459)

1947年3月7日,VL22M-185号机车在诺沃切尔卡斯克电力机车厂出厂,与战时生产的VL22-178号机车相比,VL22M型机车略有一些变化,例如减轻了电动机的重量、使用新型蓄电池、减少机车生产所需的材料等。在生产过程中,工厂不断改进机车的某些设计,以提高该系列机车的可靠性。而在1958年生产的最后期VL22M型机车上,改为采用提高转速的НБ-411型牵引电动机。

至1958年停产,诺沃切尔卡斯克电力机车厂共生产了1541台VL22M型电力机车,在苏联当时44个铁路局中有17个配属了这种机车。配属南方铁路局及十月铁路局的VL22M型电力机车,大部分均采用客运的牵引齿轮传动比(3.76),最高运行速度为90公里/小时。从1970年代中后期开始,VL22M型电力机车陆续批量报废,并被VL10、VL11型电力机车取代。

VL22M-1857号车
  • VL22I型电力机车

1960年代,随着铁路干线运量不断增长、行车密度不断提高,苏联开始研究将直流电气化铁路的电压由3000伏提高到6000伏,并研制了VL8V-001号电力机车(ВЛ8В−001)进行试验。1973年,第比利斯电力机车制造厂利用VL22M-1586号机车,将其改造为适应6000伏高压直流电的实验性电力机车,并改称为VL22I-1586号机车(ВЛ22И-1586),其中“I”代表脉冲控制直流牵引电动机(Импульсное управление электродвигателями)。

VL22I-1586号车

VL22I型电力机车不再采用起动电阻、电空接触器、牵引电动机串联—并联转换来进行调速,改为采用与VL8V型电力机车相同的晶闸管斩波器调速装置。在6000伏直流电气化铁路上,由于提高了牵引电动机的端电压,VL22I型机车的额定功率比VL22M型机车大10%;但在普通的3000伏直流电气化铁路上,VL22I型机车的额定功率略低于VL22M型机车。1974年至1975年间,第比利斯电力机车制造厂又将另外四台VL22M型机车改造成VL22I型机车。但由于面对不同的技术困难,例如晶闸管斩波器对无线通信、轨道电路等铁路通信信号系统造成的电磁干扰,苏联最终放弃采用6000伏高压直流电的计划,所有VL22I型机车在1980年报废。

VL22I-1031号机车

后记

世人知道苏联在20世纪80年代末向中国提供以VL80S型电力机车为基础而研制的100组8G型电力机车实车,却很少有人知道他们实际上在20世纪50年代向中国运送过一辆VL22M型电力机车实车进行展览。如果说这一百组8G型电力机车见证了中苏关系的正常化的话,那么,这一辆VL22M型电力机车可以说是见证了中苏关系初期的“蜜月”状态。

因此,基于上述内容,确认了苏联向中国运送过一辆VL22M型电力机车实车进行展览的事实,并予以阐述。

数据

S、SI、Ss、VL19、SK部分
VL22及VL22M部分

参考

  • https://ru./wiki/Сурамские_электровозы

  • https://ru./wiki/С_(электровоз)

  • https://ru./wiki/СИ_(электровоз)

  • https://ru./wiki/Сс_(электровоз)

  • https://ru./wiki/ВЛ19

  • https://ru./wiki/СК_(электровоз)

  • https://ru./wiki/ВЛ22

  • https://ru./wiki/ВЛ22м

  • https://www./vehicle/83556/

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