H8O

H8O
H8O, VL80 V

Н8О-002 la fabrică
Productie
Țara de construcție  URSS
Fabrici NEVZ Electrozavod
Anul de construcție 1961
Total construit 3
Numerotare 001 până la 003
Detalii tehnice
Tipul serviciului marfă
Tipul actual de colecție Superior
Tipul de curent și tensiune în rețeaua de contact variabil , 25 kV 50 Hz
Formula axială 2(2 0 -2 0 )
Greutatea cuplajului 190,6 t
Sarcina de la osiile motoare pe șine 23,8 tf
Dimensiune 1T
Latimea benzii 1520 mm
Sistem de reglementare tensiune înaltă
tip TED NB-413
TED agățat suport-axial
Raport de transmisie 88:20
Puterea orară a TED 8×775 kW
Forța de tracțiune a modului ceas 44 100 kgf
Viteza modului ceas 50,3 km/h
Puterea continuă a TED 8×695 kW
Forță de tracțiune de lungă durată 38 300 kgf
Viteza mod continuu 51,9 km/h
Viteza de proiectare 110 km/h
(95 km/h)
Exploatare
Țară  URSS
Operator Ministerul Căilor Ferate al URSS
drum Caucazianul de Nord
Depozit Bataysk
Perioadă 1961 - 1969

H8O ( Novocherkassky 8 axe O monofazat , din 1963 - VL80 V  - VL80 cu reglare de înaltă tensiune) - o serie experimentală de trei locomotive electrice AC cu opt osii produse de Uzina de locomotive electrice Novocherkassk (NEVZ) în 1961 . În istoria locomotivelor electrice cu curent alternativ de fabricație sovietică, H8O au fost primele locomotive cu opt osii și, de asemenea, primele care au folosit reglementări pe partea de înaltă tensiune. Au servit ca prototip pentru locomotivele electrice VL80 la scară largă și sunt adesea combinate cu acestea într-o singură serie, cu toate acestea, în afară de elementele părții mecanice, nu mai au nimic în comun cu ele.

Design

La mijlocul anilor 1950, când proiectarea unei noi locomotive electrice AC cu șase axe H6O tocmai începuse la Uzina Novocherkassk , proiectanții au înțeles deja că destul de curând transportul feroviar va avea nevoie de locomotive electrice mai puternice cu opt osii. Pentru a se potrivi mai bine în curbe, s-a decis realizarea noii locomotive electrice, precum H8 , cu două secțiuni, iar la mijlocul anului 1958, biroul de proiectare a dezvoltat un proiect de proiect al unei locomotive electrice cu o forță de tracțiune orară de 40.000 kgf . . Locomotiva era formată din două secțiuni identice , fiecare sprijinită pe două boghiuri biaxiale nearticulate, iar cuplele erau amplasate pe cadrele corpurilor de secțiuni. Boghiurile trebuiau să fie cu cutii de antrenare cu role fără fălci, similare cu H6O. Motoarele aveau o suspensie axială de susținere, iar cuplul de la acestea era transmis printr-un angrenaj elicoidal rigid în două sensuri; presarea plăcuțelor de frână — bilateral. Tot în etapa de proiectare preliminară, designerii au elaborat cinci opțiuni pentru trenul de rulare, optând pentru un pivot elastic.

Spre deosebire de H6O, ale cărui motoare NB-410 și NB-412 au fost fabricate pentru o tensiune nominală de 1500 V , motoarele noii locomotive electrice trebuiau făcute pentru o tensiune mai mică - 750 sau 950 V. În primul caz, grosimea izolației a fost redusă, din cauza căreia conductorii din înfășurările motorului au umplut canelurile mai complet, cu toate acestea, în al doilea caz, a fost necesar un curent mai mic pentru a transmite aceeași putere, datorită căruia firul se încrucișează. secțiunea a scăzut și, prin urmare, greutatea echipamentului în ansamblu a scăzut, așa că designerii au ales această opțiune. În ceea ce privește sistemul de control, centrala a vorbit în favoarea controlului pe partea de joasă tensiune a transformatorului, similar cu NO și H6O, deoarece sistemul de control pe partea de înaltă tensiune a redus performanța energetică a locomotivei electrice în ansamblu.

Proiectul a fost luat în considerare de Consiliul Științific și Tehnic al Ministerului Căilor Ferate, care a emis recomandări pentru creșterea forței de tracțiune orară a unei roți fixate cu cel puțin 10% (de la 5500 kgf ), aplicarea reglarii tensiunii de înaltă tensiune și controlul locului. cabine la ambele capete ale fiecărei secțiuni pentru a putea opera secțiunile separat una de cealaltă, ca o locomotivă electrică cu patru osii. Până la sfârșitul anului 1958, era gata un proiect tehnic, conform căruia noua locomotivă electrică trebuia să aibă o putere orară de până la 6200 kW (8 × 775 kW ) și să dezvolte o forță de tracțiune de până la 44.000 kgf în acest mod . Din cauza restricțiilor de greutate la sarcina pe șine, opțiunea cu două secțiuni de cabină a fost respinsă, iar greutatea estimată a locomotivei urma să fie de 184 de tone .

Constructii

În septembrie 1961, a fost construită prima locomotivă electrică AC cu opt osii din Uniunea Sovietică, care a primit denumirea H8O -001 ( Novocherkassky 8 axe O curent monofazat nr. 001 ), iar până la sfârșitul anului doi au fost construite mai multe - H8O-002 și H8O-003 . Ca și în cazul lui H6O, litera „O” din denumire a început să fie percepută ca număr „0”, așa că locomotivele electrice au început să fie numite H80 („En eighty”).

În 1963, locomotivele electrice au primit denumirea VL80 V  - seria VL80 cu reglare de înaltă tensiune (a nu se confunda cu VL80 V (cu supapă TED) construită în 1970 și 1975), deși structural nu au aproape nimic în comun cu VL80.

Constructii

Noile locomotive electrice aveau caroserii sudate cu o utilizare largă a profilelor îndoite, iar cadrele acopereau boghiurile , ceea ce îngreuna însă accesul acestora din urmă. Cadrele boghiului aveau o bară de pivot turnată, pereți laterali cu secțiune cutie sudați din patru foi și suporturi de capăt tubulare. La fel ca la locomotivele electrice N6O și F , cutiile de osie au fost legate de cadrul boghiului prin lese cu blocuri cauciuc-metal, dar boghiul a fost conectat la cadrul caroseriei printr-un știft (pe N6O și F - prin suporturi de tip pendul) , care avea capacitatea de a se deplasa transversal în cadrul caroseriei. Sarcinile verticale de la caroserie la cadrul boghiului au fost transmise prin suporturi laterale cu arc, de la cadrul boghiului la cutia de osie - prin arcuri cilindrice, asemănătoare cu H6O; pe H8O-003 , a fost adăugat încă unul în interiorul fiecărei cutii de arc, în timp ce deformarea suspensiei cutiei de osie a crescut de la 46 la 48 mm. În legătură cu caroseria cu boghiul, s-au folosit amortizoare hidraulice de vibrații , iar amortizoarele de frecare au fost utilizate în suspensia cu arcuri a osiei. Pentru a reduce impactul trenului de rulare asupra căii de rulare, între ambele boghiuri ale fiecărei secțiuni, s-a folosit o articulație cu element elastic, care a servit la transferul doar a forțelor orizontale transversale.

Pentru o utilizare mai completă a greutății de cuplare , noua locomotivă electrică a folosit dispozitive antidescărcare realizate sub formă de cricuri pneumatice instalate între cadrul caroseriei și barele de capăt ale boghiurilor din lateralul secțiunilor extreme ale roților și având control manual. . De asemenea, pe boghiuri au fost montați doi cilindri de frână care, printr-o legătură, asigurau presarea bilaterală a plăcuțelor de frână pe roți. Motoarele de tracțiune aveau suspensie axială, bazându-se pe grinzile pivot, folosind o suspensie cu elemente din cauciuc, iar cuplul de la motor la setul de roți era transmis printr-un angrenaj elicoidal rigid în două sensuri cu un raport de transmisie de 4,4 (88:20).

Fiecare secție a fost echipată cu un transformator de tracțiune OTsRN-7300/25 cu o capacitate de 4940 kV•A , având sistem magnetic tip tijă și sistem de răcire a uleiului cu circulație forțată, iar greutatea totală a transformatorului cu ulei a fost de 10.455 kg. . Pe H8O, pentru prima dată printre locomotivele electrice principale de curent alternativ construite în sovietic, a fost aplicată reglarea tensiunii pe partea de înaltă tensiune, care a fost utilizată anterior numai la locomotivele electrice importate din seriile K și F , iar H62 cu o schemă de control similară va să fie construit câteva luni mai târziu. Pentru a face acest lucru, transformatorul de tracțiune avea o înfășurare de reglare a unui autotransformator cu cabluri, datorită căreia, folosind un comutator de treaptă de înaltă tensiune instalat pe peretele de capăt al transformatorului, a fost posibilă reglarea tensiunii pe înfășurarea primară de tracțiune de la 0 până la 25.000 V sub sarcină . Cu o tensiune nominală pe înfășurarea de putere primară de 25.000 V , tensiunea în circuit deschis la bornele înfășurării secundare a fost de 2 × 1255 V. Tot pe o tijă cu înfășurare de reglare era o înfășurare auxiliară cu o putere de 310 kV•A cu ieșiri pentru tensiuni de 238, 411 și 606 V.

Pentru alimentarea motoarelor de tracțiune a fost utilizat un circuit de redresare cu undă completă cu ieșire zero, fiecare motor având o unitate redresor separată, constând din două aprinderi IVS-500/2 , proiectate pentru un curent continuu de 800 A , un curent orar de 1000 A , un curent de suprasarcină de 10 minute de 1400 A și tensiune maximă de funcționare 4000 V ; pentru a netezi ondulațiile de curent în circuitul fiecărui motor, a existat un reactor de netezire, iar înfășurările de excitație au fost șuntate de rezistențe, drept urmare excitația maximă a motoarelor a fost de 88% . Sistemele de răcire și aprindere ale aprinderilor erau similare cu cele de pe locomotivele electrice NO, N6O și F. Dar dacă pe N6O și N62 au fost folosite motoarele de tracțiune NB-412M pentru o tensiune de 1450 V și o greutate de 5000 kg , a fost creat un nou motor de tracțiune NB-413 pentru tensiune pentru N8O 900 V și cu o greutate de 4250 kg , în timp ce puterea orară/continuă a crescut de la 690/550 la 775/695 kW. Mașinile trifazate de 380 V erau folosite ca motoare pentru compresoare, pompe principale și ventilatoare , pentru alimentarea cărora exista un separator de fază pe fiecare secțiune , care conducea și generatoare de circuite de control al tensiunii de 50 V. O serie de mașini auxiliare și contactoare au fost împrumutate de la H6O.

Locomotiva electrică avea 33 de trepte de pornire, dintre care 32 rulau (au fost lăsate să lucreze o perioadă lungă de timp), în timp ce sistemul de control a oferit posibilitatea de a seta și opri automat etapele. În fiecare dintre etapele de funcționare, motoarele ar putea funcționa suplimentar la unul dintre cele trei niveluri de slăbire a câmpului magnetic - 71, 58 și 50% . Viteza de proiectare a lui H8O a fost de 110 km/h .

Testare și funcționare

În timpul testelor, o nouă locomotivă electrică în modul orar a dezvoltat o forță de tracțiune de 44.100 kgf la o viteză de 50,3 km / h , dar greutatea sa a fost de 190,6 tone , adică mult mai mare decât proiectul de 184 de tone . Mai departe, prima locomotivă electrică a seriei a intrat pe Calea Ferată Transcaucaziană , unde în noiembrie-decembrie 1961, împreună cu locomotiva electrică ChS3-037 , sub supravegherea VNIIZhT , a trecut testele dinamice pe tronsonul Khashuri - Akhaldaba . Testele au arătat că la viteze de peste 70 km/h , din cauza atenuării insuficiente a oscilațiilor, locomotiva electrică a început să se mișoare și, prin urmare, pe șinele de tip P50, viteza maximă a H8O a fost determinată la 95 km/h . În toamna anului 1961, Institutul de locomotive diesel de cercetare All-Union de pe secțiunea Golutvin - Karasevo a căii ferate din Moscova a testat H8O-003 cu o suspensie cu arc modificată, ale cărei rezultate au confirmat concluzia VNIIZhT că viteza maximă a unui electric locomotiva nu poate depăşi 95 km/h . Pentru a rezolva această problemă, s-a lucrat mult, inclusiv 53 de opțiuni pentru schimbarea trenului de rulare, pe baza cărora s-au făcut următoarele concluzii:

Toate cele trei locomotive electrice au fost trimise la Căile Ferate din Caucazia de Nord , unde au fost operate la depoul din Bataysk . Cu toate acestea, au avut adesea defecțiuni ale comutatoarelor de etapă, inclusiv încălcări în funcționarea lor paralelă în două secțiuni, ceea ce nu a făcut decât să întărească opiniile specialiștilor NEVZ despre inutilitatea reglementării de înaltă tensiune; Motor-compresoarele KE-3 au fost de asemenea avariate . Drept urmare, kilometrajul H8O (VL80 V ) a fost mic, iar în 1969 toate cele trei mașini au fost excluse din inventarul Ministerului Căilor Ferate.

În 1962, NEVZ a produs primele două locomotive electrice din seria H81 (din 1963 - VL80) , care diferă de H8O în structura caroseriei (era făcută de același tip ca H6O ), utilizarea noilor motoare de tracțiune NB-414. , o nouă transmisie de tracțiune și un sistem de reglare a tensiunii de joasă tensiune. Din 1963, fabrica a trecut la producția de masă.

Literatură

Rakov V. A. Locomotive electrice din seria VL80 V // Locomotive ale căilor ferate interne 1956 - 1975. - M . : Transport, 1999. - P. 95 - 98. - ISBN 5-277-02012-8 .

Vezi și

VL80 VL10 VL86F