VL8

La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 23 de agosto de 2022; las comprobaciones requieren 3 ediciones .
VL8 (H8)
Producción
País de construcción  URSS
Fábricas NEVZ , TEVZ VZOR
Años de construcción 1953 , 1955 - 1967
Jefe de diseño B. V. Suslov
totales construidos 1722 + 1 VL8v + VL8r-414
Numeración 001-1723
Detalles técnicos
Tipo de servicio carga
El tipo de corriente y voltaje en la red de contactos. constante de 3 kV
fórmula axial 2 0 +2 0 +2 0 +2 0
Peso de servicio completo 180 toneladas
Peso de acoplamiento 180 toneladas
Carga de ejes motrices sobre raíles 22.5 tf
Dimensión 1-T
Longitud de la locomotora 27 520mm
Ancho 3106mm
Altura máxima 5080mm
distancia entre ejes completa 23 100mm
Distancia entre ejes de bogies 3200mm
Diámetro de la rueda 1200mm
Radio más pequeño de curvas transitables 120 metros
Ancho de vía 1524, 1520 mm
Sistema regulatorio contactor reostático
tipo TED NB-406
Colgante TED soporte-axial
Relación de transmisión 3.905 (82:21)
Potencia horaria de TED 8×525 kilovatios
Fuerza de tracción del modo reloj 35 200 kgf
Velocidad del modo reloj 42 km/h
Potencia continua de TED 8×470 kilovatios
Fuerza de tracción de servicio prolongado 30 200 kgf
Velocidad en modo continuo 43,7 km/h
Velocidad de diseño 90 km/h (VL8 M — 100 km/h)
Frenado eléctrico recuperativo
Explotación
Países  URSS después de 1991  Abjasia Azerbaiyán Armenia Georgia Rusia Ucrania
 
 
 
 
 
Período desde 1953 - presente
 Archivos multimedia en Wikimedia Commons

VL8 ( Vladimir Lenin , 8 ejes ; hasta 1963 -  N8 -  Novocherkassky ) - Locomotora eléctrica soviética principal de CC de dos secciones y ocho ejes con frenado regenerativo. Fue desarrollado en la planta de locomotoras eléctricas de Novocherkassk [1] . Producido en serie desde 1955 hasta 1967 [2] .

Historia

Locomotoras eléctricas experimentadas H8

En 1952, bajo la dirección del jefe de diseño de NEVZ B.V. Suslov, comenzó el diseño de una nueva locomotora eléctrica, y en marzo de 1953 ya se fabricó la primera locomotora eléctrica experimental de ocho ejes N8‑001 ( foto ). Los esquemas de sus circuitos eléctricos correspondían al plano OTN-354.001. La serie H8 significaba: Novocherkassk, ocho ejes.

En la locomotora eléctrica, se utilizaron bogies de hierro fundido fundamentalmente nuevos , similares a los utilizados en las locomotoras diésel americanas D B. Todas las cajas de grasa estaban equipadas con rodamientos . La suspensión de muelles, que consta de muelles helicoidales sobre el eje y ballestas, está equilibrada a cada lado del bogie. La carrocería se fabricó sin plataformas de transición, por primera vez en una locomotora eléctrica de serie (la primera locomotora eléctrica sin plataformas en la URSS fue una sola PB21 ), semiaerodinámica. Las puertas están situadas a los lados de la carrocería, con entrada directa a la cabina del conductor .

La tripulación de la locomotora eléctrica se compone de cuatro bogies conectados constantemente por tres rótulas idénticas , cada par de bogies descansa sobre su propio cuerpo; el diagrama de circuito de los motores de tracción proporciona una conexión permanente al circuito común de todos los devanados de los ocho motores, por lo tanto, los cuerpos (a menudo incorrectamente llamados secciones) H8 están constantemente conectados mecánica y eléctricamente entre sí y se desconectan solo durante las reparaciones . Todos los circuitos de alimentación eran comunes para ambos cuerpos, lo que hizo posible, cuando se conectaban en serie, ensamblar los ocho TED en un circuito en serie . En la locomotora eléctrica se implementó el frenado regenerativo con anticombinación de excitadores para reducir su masa.

Para la locomotora eléctrica, se rediseñaron nuevos motores de tracción NB-406A con un sistema magnético no saturado, lo que les permitió alcanzar la máxima potencia en un rango más amplio de velocidades de rotación. Con una tensión en los terminales de 1500 V, estos TEDs desarrollan una potencia continua de 470 kW y una potencia horaria de 525 kW.

Esquemáticamente, la locomotora eléctrica contaba con un circuito de arranque reostático que ya se ha convertido en estándar con conexiones serie, serie-paralelo y paralelo de TED y el uso de 4 etapas de atenuación de excitación. Sin embargo, la mayoría de los aparatos eléctricos y todas las máquinas auxiliares se han rediseñado a un nivel tecnológico superior. En H8-001 se utilizó por primera vez un nuevo pantógrafo P-3 de dos vías.

Los resultados del pesaje de control mostraron un exceso de parámetros de peso en relación con los especificados: la carga del eje alcanzó 23,9 tf en lugar de 22,5 tf según el proyecto. Pruebas de una locomotora eléctrica durante 1953-1954. en el Paso Suramsky y en la sección Kropachevo  - Zlatoust  - Chelyabinsk (basada en el depósito de Zlatoust ) del Ferrocarril del Sur de los Urales mostró su significativa superioridad sobre el VL22 M. H8-001 realizó durante mucho tiempo una fuerza de tracción tangencial de 45-47 tf a velocidades de 40-45 km / h, en algunos casos, durante el arranque, la fuerza de tracción alcanzó 54 tf.

En 1955 se fabricó un lote experimental de locomotoras eléctricas del número 002 al 008. [3]

Descripción técnica

Información general

En 1952, bajo la dirección del diseñador jefe de NEVZ B.V. Suslov, comenzó el diseño de una nueva locomotora eléctrica y, en marzo de 1953, se fabricó la primera locomotora eléctrica experimental de "ocho ejes" N8‑001 ( foto ). Los esquemas de sus circuitos eléctricos correspondían al plano OTN-354.001. La serie H8 significaba: "Novocherkassk de ocho ejes".

Los resultados del pesaje de control mostraron un exceso de parámetros de peso en relación con los especificados: la carga del eje alcanzó 23,9 tf en lugar de 22,5 tf según el proyecto. Pruebas de una locomotora eléctrica durante 1953-1954. en el Paso Suramsky y en la sección Kropachevo  - Zlatoust  - Chelyabinsk (basada en el depósito de Zlatoust ) del Ferrocarril del Sur de los Urales mostró su significativa superioridad sobre el VL22 M. H8-001 realizó durante mucho tiempo una fuerza de tracción tangencial de 45-47 tf a velocidades de 40-45 km / h, en algunos casos, durante el arranque, la fuerza de tracción alcanzó 54 tf.

En 1955, se fabricó un lote experimental de "instalación" de locomotoras eléctricas de la serie: H8-002 ÷ H8-008.

Locomotora eléctrica de CC de 8 ejes de carga soviética de la serie H8 (VL8), con una capacidad de 5700 hp. pp., diseñado y dominado por la producción en serie de la Planta de Locomotoras Eléctricas de Novocherkassk que lleva el nombre de S. M. Budyonny, en vísperas de la aprobación del programa del sexto plan quinquenal para el desarrollo de la economía nacional de la URSS (1956-1960 ), que prevé la producción en serie de 400 unidades. estas locomotoras más poderosas en la red de carreteras de la URSS, principalmente para las carreteras de servicio pesado de los Urales y Siberia. La potencia de la locomotora eléctrica H8 es 1,75 veces superior a la de la locomotora eléctrica VL22m , y aproximadamente 1,5 veces superior a la de la locomotora diésel TE3). La fuerza de tracción y la velocidad horaria de la locomotora eléctrica de 8 ejes son un 47,3 y un 18,3 % superiores, respectivamente, a las de la locomotora eléctrica VL22m .

Datos básicos de la locomotora eléctrica H8:

Tipo de servicio - carga;

El tipo de corriente es constante;

Fórmula axial 0-2 0 +2 0 +2 0 +2 0 -0;

Frenado eléctrico - regenerativo;

Tensión nominal en el pantógrafo - 3000 V;

Modo reloj:

Potencia en los ejes de los motores de tracción - 4200 kW: Potencia en la llanta de la rueda - 4086 kW; Fuerza de tracción - 35200 kg; Velocidad - 42,6 km / h; Corriente - 4 × 380 A; Modo largo: Potencia en la llanta de la rueda - 3660 kW; Fuerza de tracción - 30300 kg; Velocidad - 44,3 km / h; Corriente - 4 × 340 A; Velocidad de diseño - 90 km / h (serie - 100 km / h); Peso de acoplamiento - 180 toneladas; (primero experimental - H8-001 - 191,2 toneladas); Peso de acoplamiento con lastre - 184 toneladas; Carga por eje sobre raíles con y sin balasto - 23/22,5 t; Diámetro de la rueda - 1200 mm; Relación de transmisión - 82/21 = 3,905; Módulo de engranajes - 11; Longitud en topes - 27520 mm; Base rígida del carro - 3200 mm; Tipo de motor de tracción - NB-406A; Suspensión del motor de tracción - soporte-axial; La potencia del modo horario del motor de tracción es de 525 kW; La relación del peso de la locomotora eléctrica a su potencia en modo horario es de 44 kg/kW;

Mecánica

La característica de diseño de las partes mecánicas de la locomotora eléctrica (carrocería y vagón) fue que la carrocería está dividida en dos secciones unificadas autónomas (similar a las locomotoras diesel de dos secciones), pero al mismo tiempo el diseño de las secciones de la carrocería, por analogía con las locomotoras eléctricas de una sola sección anteriores de la serie: VL19, VL22, VL23, fabricadas según un esquema liviano, es decir, no percibe ni transmite una fuerza de tracción horizontal longitudinal. Al mismo tiempo, los bastidores de la caja principal perciben una carga exclusivamente distribuida de los elementos de la estructura de la caja (techo y paneles verticales) y de los equipos colocados en ellos, apoyándose en elementos de apoyo de pivote sobre bogies articulados biaxiales, a través de los cuales todo es esfuerzo de tracción percibido y transmitido a los dispositivos de acoplamiento. A diferencia de los bogies articulados de tres ejes del tipo barra, implementados en el tren de rodaje de las locomotoras eléctricas de una sola sección de la serie anterior mencionada, los bogies de dos ejes con una base más pequeña proporcionan un mejor ajuste en las curvas, y sus bastidores principales están fabricados de fundición sólida, en forma de vigas huecas longitudinales y transversales conjugadas, proporcionando una reducción significativa en la masa de la estructura del bastidor principal del bogie. Al mismo tiempo, como ha demostrado la experiencia operativa, el sistema de bogies de dos ejes del tipo articulado tiene características dinámicas insatisfactorias a velocidades superiores a 100 km/h, debido a una mayor rigidez cinemática en las articulaciones. Por lo tanto, en proyectos posteriores de locomotoras eléctricas, los bogies articulados fueron reemplazados por bogies independientes de "tipo locomotora".

Cuerpo

El cuerpo de una locomotora eléctrica fue por primera vez (en la serie, la primera locomotora eléctrica sin plataformas en la URSS fue un solo PB21 ) se hizo sin plataformas de transición, semi-aerodinámico. Las puertas están situadas a los lados de la carrocería, con entrada directa a la cabina del conductor .

La locomotora eléctrica consta de dos cuerpos idénticos semi-aerodinámicos. Para la locomotora eléctrica VL23 se repite el diseño exterior de los cabezales, partes frontales de las carrocerías y el diseño de las cabinas . Los cuerpos están interconectados por medio de un pasaje de tambor cerrado por una conexión flexible: una lona plegada en forma de acordeón (ondulación) a lo largo del contorno de las puertas finales. La primera locomotora eléctrica experimental H8-001 tenía una conexión de lona ubicada a lo largo del contorno de la sección del cuerpo. Ancho del cuerpo - 3105 mm; longitud - 12900 mm. Peso del cuerpo vacío - 36400 kg; peso corporal con equipo - 68400 kg. Las vigas espinales del marco principal del cuerpo están hechas de una viga en I de 450 mm de altura (para H8-001 - 550 mm). Piel del cuerpo - acero de 2,5 mm de espesor (para el H8-001 experimental - 3 mm). El peso de cada caja se traslada a dos bogies de dos ejes, a través de dos apoyos principales, dos internos y dos adicionales. [Beauvais 1956 (15)]

Tripulación

La estructura principal de cada uno de los cuatro bogies de 2 ejes de la locomotora eléctrica está realizada en forma de fundición de acero de forma única formada por la conjugación de dos elementos longitudinales (paredes laterales) y tres elementos transversales (viga tope, viga de pivote y articulación viga): vigas con secciones transversales en forma de caja y juntas proporcionan un diseño rígido y de alta resistencia con un peso mínimo.

La producción a gran escala del bastidor principal de un diseño similar podría llevarse a cabo exclusivamente en las condiciones de la planta de Voroshilovgrad, hasta 1956, centrada en la producción de estructuras de locomotoras de fundición sólida de gran tamaño del "tipo norteamericano". En las barras amortiguadoras de los bastidores principales del primer y cuarto bogies (cada uno con un peso de 5900 kg), se realizan mareas adicionales para instalar en ellas limpiadores de vía, amortiguadores y SA-3 . El peso del bastidor principal del segundo bogie es de 5650 kg, el peso del bastidor principal del tercer bogie es de 5600 kg.

El esquema de soportes de carrocería sobre bogies es estructuralmente idéntico al de la locomotora eléctrica VL22m . Los elementos de soporte de los cuerpos son los soportes principales ("tacones"), soportes traseros y soportes adicionales. Estos elementos de apoyo, tipo pivote, tienen forma cilíndrica en sección horizontal y superficies de trabajo de apoyo planas. Los soportes de pivote principal de las carrocerías están instalados en huecos cilíndricos practicados en las superficies de las barras de pivote de los bastidores principales del primer y cuarto bogie. Los soportes de pivote traseros de las carrocerías (internos) se instalan en huecos similares hechos en las superficies de los cojinetes de empuje rectangulares instalados en los receptáculos correspondientes de las barras de pivote de los bastidores principales del segundo y tercer bogie (medio). En la dirección longitudinal, los cojinetes rectangulares de los soportes traseros son más cortos que sus casquillos de montaje y pueden moverse (deslizarse) en la dirección del eje longitudinal de cada cuerpo 30 mm hacia adelante o hacia atrás, lo que permite cambiar la distancia. entre los centros de los bogies cuando pasan curvas. Los soportes adicionales ubicados en los extremos de los cuerpos descansan sobre los cojinetes laterales de las barras de tope de los bogies extremos (primero y cuarto) y las barras de la articulación media del segundo y tercer bogies. El uso de soportes adicionales para el cuerpo es causado por el desplazamiento del eje vertical del centro de gravedad del bogie ensamblado del eje del soporte principal. Este desplazamiento se produce por la ubicación de los motores de tracción en los bogies a un lado de los ejes montados. La alineación de las cargas verticales transmitidas a los ejes de los juegos de ruedas se realiza mediante equilibradores longitudinales.

Material eléctrico
  • Para la locomotora eléctrica, se rediseñaron nuevos motores de tracción NB-406A con un sistema magnético no saturado, lo que les permitió alcanzar la máxima potencia en un rango más amplio de velocidades de rotación. Con una tensión en los terminales de 1500 V, estos TEDs desarrollan una potencia continua de 470 kW y una potencia horaria de 525 kW.
  • El diagrama del circuito del motor de tracción proporciona una conexión permanente al circuito común de todos los devanados de los ocho motores, por lo tanto, las "secciones" (correctamente, el cuerpo) del H8 están constantemente conectadas mecánica y eléctricamente entre sí y solo se desconectan durante las reparaciones. Todos los circuitos de alimentación eran comunes para ambas secciones, lo que hizo posible, cuando se conectaban en serie, reunir los ocho TED en un circuito en serie . En la locomotora eléctrica se implementó el frenado regenerativo con anticombinación de excitadores para reducir su masa.
  • Esquemáticamente, la locomotora eléctrica contaba con un circuito de arranque reostático que ya se ha convertido en estándar con conexiones serie, serie-paralelo y paralelo de TED y el uso de cuatro etapas de atenuación de excitación. Sin embargo, la mayoría de los aparatos eléctricos y todas las máquinas auxiliares se han rediseñado a un nivel tecnológico superior. En H8-001 se utilizó por primera vez un nuevo pantógrafo P-3 de dos vías.

Locomotoras eléctricas de serie

En 1956, comenzó la producción en serie de locomotoras eléctricas en la planta de locomotoras eléctricas de Novocherkassk. Para aumentar la producción de locomotoras eléctricas, desde 1957 , la Planta de Construcción de Locomotoras Eléctricas de Tbilisi (TEVZ) comenzó a construirlas ; en 1957, se produjo la primera locomotora eléctrica experimental y la producción en serie comenzó en 1958 .

Las locomotoras eléctricas en serie repitieron constructivamente las experimentales, solo hubo pequeñas diferencias.

Las carrocerías y bogies VL8, a partir de 1957, fueron fabricados por la planta de locomotoras diésel de Lugansk . Las locomotoras eléctricas de la serie H8 recibieron la designación de la serie VL8 desde enero de 1963 ( foto ). Las locomotoras eléctricas se construyeron hasta 1967 inclusive. En total, se produjeron 1723 locomotoras eléctricas, de las cuales NEVZ construyó 430 locomotoras eléctricas y TEVZ construyó 1293 locomotoras eléctricas.

Hasta 1961, las VL8 fueron las locomotoras más potentes del país, capaces de impulsar trenes de 3.500 toneladas a una velocidad de 50-80 km/h con una sola tracción sobre un elevador de 9 ‰ .

A una velocidad de 100 km/h, una locomotora eléctrica puede desarrollar una fuerza de tracción de 8.000 kg. El frenado regenerativo de una locomotora eléctrica es posible de 12 a 100 km/h. El peso de acoplamiento de la locomotora eléctrica es de 180 toneladas [4]

Modernización

En las locomotoras eléctricas VL8-185, 186 y 187, se instalaron elementos de goma en el sistema de suspensión de resorte, lo que redujo las sacudidas y hizo que la locomotora eléctrica funcionara con mayor suavidad. Sin embargo, estos elementos no funcionaron satisfactoriamente (fueron exprimidos) y en el futuro no se instalaron en locomotoras eléctricas.

Como saben, las ballestas rígidas, debido a la gran fricción interna entre las láminas, funcionan como equilibradores ordinarios. Se probó una suspensión de resorte más suave por sugerencia del Instituto de Ingenieros de Transporte de Moscú : en el depósito de Zlatoust en 1962, se instalaron resortes adicionales en la locomotora eléctrica VL8-627 en los puntos donde las suspensiones de resorte estaban unidas a los bastidores de bogie, que condujo a una disminución de la agitación y un aumento en la suavidad de la locomotora. Dado que con el diseño modificado de la suspensión de resorte se observó un rápido desgaste local de las suspensiones, este sistema no recibió más distribución.

En la locomotora eléctrica VL8-948, según el proyecto de la Oficina de Diseño de la TsT MPS , en 1968, se instalaron los segundos soportes de carrocería adicionales, se utilizaron resortes más blandos, en los que su deflexión estática aumentó a 100 mm, y caucho resistente. Se instalaron amortiguadores en cajas de ejes de rodillos. Sin embargo, como lo demuestran las pruebas realizadas por el Instituto Central de Investigación del Ministerio de Ferrocarriles , fue posible aumentar la velocidad de la locomotora eléctrica con estos cambios solo hasta 90 km/h. Por lo tanto, la introducción de los cambios anteriores se abandonó posteriormente.

En 1973, el All-Union Scientific Research Diesel Locomotive Institute (VNITI) cambió la suspensión de resortes en la locomotora eléctrica VL8-321: se instalaron resortes helicoidales entre el balanceador y el bastidor del bogie, cuatro soportes de resorte desde las secciones de la carrocería hasta los bastidores del bogie ; a su vez, se colocaron topes en cajas de grasa del tipo cajas de grasa de locomotoras diesel TE3 . La deflexión estática de la suspensión de resorte alcanzó los 122 mm. Las pruebas de esta locomotora eléctrica dieron resultados positivos: la posibilidad de aumentar la velocidad máxima en condiciones de impacto en la vía hasta 100 km/h. Esto sirvió de base para el inicio de los trabajos de modernización de la suspensión de resorte de las locomotoras eléctricas VL8.

En el período 1976-1985, las locomotoras eléctricas VL8 estaban equipadas con dispositivos de retorno, lo que permitía aumentar la velocidad de 80 a 90-100 km/h. Tales locomotoras eléctricas recibieron la designación VL8 M.

Desde mediados de la década de 1970, las locomotoras eléctricas VL8 se han utilizado con frecuencia en el tráfico de pasajeros, lo que requería el uso de algunos dispositivos para conducir trenes de pasajeros. Entonces, en VL8 había dispositivos para EPT y fuente de alimentación de un tren de pasajeros. Debido a la presencia de una barredora que gira en curvas y está rígidamente fijada al bastidor del bogie, el cable calefactor del tren tuvo que ser torcido en forma de “ocho” en la posición de reposo para excluir la posibilidad de que se rompiera o se dañara. excoriación. En algunos tramos de perfil pesado (por ejemplo, Goryachiy Klyuch - Tuapse del Ferrocarril del Cáucaso Norte ), se empezó a practicar el movimiento de VL8 con doble tracción . Para ello, se instalaron tomas para conexiones intereléctricas de locomotoras en la lámina frontal entre las luces de los topes. En el VL8 ucraniano, durante las reparaciones, se instalaron luces amortiguadoras de dos colores , similares a las instaladas en el VL10 y VL80 de la serie posterior, VL11 .

Corrientemente[ ¿cuándo? ] Las locomotoras eléctricas de la serie VL8 solo son operadas por los ferrocarriles de Ucrania , Armenia (depósito Leninakan y Ereván), Abjasia (depósito Sukhumi), Georgia (depósito Samtredia, Batumi, Tbilisi-Passenger y Tbilisi-Sorting) y Azerbaiyán (depósito Kirovabad , Baladzhary y Boyuk-Shor ).

En Rusia, VL8 en el TC Caucásico no está en condiciones de trabajo. Desde marzo de 2014, después de la anexión de Crimea a Rusia, varias locomotoras en funcionamiento, que fueron heredadas del Ferrocarril Dnieper , se asignan a Simferopol TC y se operan en Crimea.

Galería

Literatura

  • Rakov Vitaly Alexandrovich. Locomotoras de Ferrocarriles Nacionales (1956-1975) . - Moscú: editorial "Transporte", 1999. - 443 p. — ISBN 5-277-02012-8 .

Notas

  1. ↑ Locomotoras de ferrocarriles domésticos 1956-1975, 1999 , p. veinte.
  2. ↑ Locomotoras de ferrocarriles domésticos 1956-1975, 1999 , p. 26
  3. ↑ Noticiero "Siberia on Screen", 1955 en YouTube
  4. ↑ Locomotoras de ferrocarriles domésticos 1956-1975, 1999 , p. 24

Enlaces