Двенадцатиосные электровозы серии ВЛ

Поезда - Электровозы СНГ

Все построенные до 1983 г. для железных дорог Советского Союза грузовые электровозы являются шести - или восьмиосными и имеют две кабины машиниста, причем два электровоза ВЛ80с могут управляться одним машинистом, т. е. образовывать как бы шестнадцатиосный локомотив. На электровозах ВЛ80с, выпускавшихся с середины 1983 г., один машинист может управлять тремя секциями (двенадцатью осями). Такое управление возможно также на электровозах постоянного тока ВЛ11.

Так как секции электровозов имеют по одной кабине машиниста с выходом из нее только в коридоры кузова, то при сцепке трех секций исключается сквозной проход из конца в конец двенадцатиосного локомотива, что ухудшает условия его обслуживания во время эксплуатации.

Для устранения этого недостатка, значительного уменьшения количества электрического оборудования и монтажных материалов, ведущего не только к снижению стоимости электровоза, но и к снижению затрат на его ремонт и содержание, ВЭлНИИ разработал проект двухсекционного двенадцатиосного электровоза переменного тока.

По этому проекту НЭВЗ в мае 1983 г. построил опытный электровоз, получивший обозначение ВЛ85-001. В том же году НЭВЗ построил второй электровоз ВЛ85-002.

Проектированию и постройке электровоза ВЛ85 предшествовало длительное обсуждение специалистами типов новых грузовых электровозов, которые должны строиться в двенадцатой (1986-1990 гг.) и последующих пятилетках. По этому вопросу высказывалось два основных мнения. Одно состояло в том, что для грузового движения необходимо строить только четырехосные секции и из них в зависимости от веса поезда и профиля пути составлять восьми-, двенадцати - и шестнадцатиосные локомотивы, при этом широко применять в эксплуатации изменение числа секций с тем, чтобы при обслуживании поездов различного веса на участке более полно использовать тяговые возможности электровоза.

Вторая концепция заключалась в том, что в парке грузовых электровозов должны быть локомотивы, составляемые как из четырех-, так и из шестиосных секций, причем при однотипных тяговых электродвигателях, колесных парах, зубчатых передачах и системах управления тяговыми электродвигателями должна иметься возможность формировать локомотив даже из разных по числу осей секций. Это позволяет получать восьми-, десяти-, двенадцати-, четырнадцати-, шестнадцати - и восемнадцатиосные локомотивы.

Электровоз ВЛ85, состоящий из двух шестиосных секций, явился частичным практическим воплощением второй концепции. Длина этого локомотива по осям автосцепок 45000 мм, тогда как двенадцатиосный электровоз, составленный из трех секций электровоза ВЛ80с, имеет длину 49 260 мм, т. е. более чем на 4 м длиннее.

Кузов каждой секции электровоза ВЛ85 опирается на три двухосные тележки, тяговые и тормозные усилия от которых передаются к кузову с помощью наклонных тяг. Средняя тележка может перемещаться в поперечном направлении по отношению к кузову при прохождении электровозом кривых участков пути. Происходит это за счет изменения длины и положения стержней, через которые часть веса кузова передается на среднюю тележку. Такая конструкция ходовой части электровоза предварительно была испытана в 1981 г. на макетной шестиосной секции на участке Белореченская - Майкоп Северо-Кавказской железной дороги.

По теоретическим расчетам, проведенным ВЭлНИИ, экипаж с осевой формулой 2о-2о-2о лучше экипажа с осевой формулой 3о-3о по фактору износа колес, набегающих на наружный рельс в кривой, и по возникающим боковым силам. Испытания дали благоприятные результаты.

Механическая часть электровоза ВЛ85 спроектирована таким образом, что под кузов электровоза можно подкатить тележку как с опорно-осевым, так и с опорно-рамным подвешиванием электродвигателей.

На каждой секции электровоза установлены тяговый трансформатор и три преобразовательные выпрямительно-инверторные установки, предназначенные в режиме тяги для преобразования однофазного тока в постоянный с плавным регулированием напряжения, а в режиме рекуперативного торможения - для преобразования постоянного тока в переменный частотой 50 Гц.

На опытных электровозах ВЛ85 применены такие же колесно-моторные блоки, что и на электровозах ВЛ80т, ВЛ80с, ВЛ80р. Сделано это было для ускорения выпуска опытных электровозов, так как намеченные для них новые тяговые электродвигатели еще не были готовы, а вопросы, связанные с изготовлением опорно-рамной подвески, не были решены.

На электровозе предусмотрено автоматическое управление движением, обеспечивающее в тяговом режиме разгон с заданным током до заданной скорости с последующим ее поддержанием, а в режиме рекуперативного торможения предварительное подтормаживание, поддержание заданного тормозного усилия в режиме остановочного торможения и заданной скорости при движении на спусках.

Скорости часового, продолжительного режимов и конструкционная (110 км/ч) первых электровозов ВЛ85 такие же, как у электровозов ВЛ80т, ВЛ80с, ВЛ80р, а сила тяги в полтора раза больше, чем у них. Масса электровоза 288 т, т.е. нагрузка от колесных пар на рельсы 24 тс. Электровоз рассчитан на прохождение кривых радиусом 125 м со скоростью 10 км/ч.

Опытные электровозы прошли испытания на кольце НЭВЗ, тягово-энергетические испытания на экспериментальном кольце ВНИИЖТа (электровоз ВЛ85-002), динамические и по воздействию на путь на участке Белореченская - Майкоп Северо-Кавказской железной дороги (электровоз ВЛ85-001). Эксплуатационные испытания электровозы проходили на линии Мариинск - Красноярск - Тайшет, Абакан - Тайшет - Лена и на Северо-Кавказской железной дороге.

Государственная комиссия по приемке опытно-конструкторских работ дала заключение, что электровоз ВЛ85 может быть отнесен к высшей категории качества и рекомендовала НЭВЗу в 1985 г. выпустить установочную партию (пять) электровозов ВЛ85, а с 1986 г. приступить к их серийному производству. Постройка электровозов ВЛ85 продолжалась и после 1985 г.

Взамен восьмиосных электровозов ВЛ10 и их разновидностей первоначально (1977-1980 гг.) предполагалось изготавливать также восьмиосные электровозы, но с опорно-рамным подвешиванием тяговых электродвигателей. Эти электровозы в технической документации и литературе получили обозначение ВЛ14. ВЭлНИИ выполнил рабочие чертежи такого электровоза, механическая часть которого максимально унифицирована с электровозом ВЛ84. Однако возникшие затруднения с приводом при опорно-рамной установке тяговых электродвигателей на электровозах ВЛ81 и ВЛ84 и проводившиеся работы по созданию двенадцатиосного электровоза переменного тока ВЛ85 привели к пересмотру очередности постройки новых грузовых электровозов постоянного тока; на первое место встал вопрос о создании двухсекционного двенадцатиосного электровоза постоянного тока, получившего обозначение ВЛ15.

Проект электровоза ВЛ15 разработан специальным проектно-конструкторским бюро Производственного объединения Электровозостроитель , основным предприятием которого является Тбилисский электровозостроительный завод.

Первый электровоз ВЛ15-001 был построен в конце 1984 г. Механическая часть электровоза изготовлена Новочеркасским электровозостроительным заводом и отличается от механической части ВЛ85 отдельными деталями кузова, связанными с установкой и монтажом иного, чем на ВЛ85, электрооборудования. Диаметр колес при новых бандажах и передаточное число редукторов сохранены такими же, как и у электровозов ВЛ10 и ВЛ11.