ЭЛЕКТРОВОЗ ВЛ19

В 1932 году на советские железные дороги из США (фирма General Electric) и Италии (фирма Tecnomasio Italiano-Brown-Boweri) стали поступать первые магистральные электровозы, которые предназначались для вождения поездов через Сурамский перевал (участок Хашури — Зестафони Закавказской железной дороги). В августе того же года, используя комплект чертежей, предоставленных General Electric, заводы Коломенский и «Динамо» начали серийное производство аналогичных электровозов. Сурамские электровозы американского, итальянского и советского производства получили обозначение серии соответственно С (Сурамский), СИ и СС. Ходовая часть этих локомотивов состояла из двух 3-осных тележек, соединённых между собой сочленением (осевая формула 3о+3о) на которых сверху опирался кузов. Сцепная масса сурамских электровозов составляла 132 т, а сила тяги достигала 24 000 кгс (у СИ — 28 000 кгс). Благодаря внедрению электровозной тяги, существенно возросла провозная способность участка (17 электровозов заменили 42 паровоза серии Э), что послужило основанием для перевода на электрическую тягу других направлений.
Однако сурамские электровозы не могли эксплуатироваться на большинстве советских железных дорог. Прежде всего это было связано с высокой нагрузкой от движущих осей на рельсы, составляющей 22 тс, тогда как большинство железнодорожных путей того времени допускали нагрузку не более 20 тс. К тому же основное количество подвижного состава было оборудовано винтовой упряжью, которая была рассчитана на максимальное усилие в 20 000 кгс. Требовался электровоз, который должен был обеспечить «предельное использование современного состояния пути, а также винтовой стяжки» (из постановления Комитета реконструкции железнодорожного транспорта). Для локомотивов это означало следующее: нагрузка от движущих осей на рельсы в пределах 20 тс, максимальная сила тяги на ободе колёс 20 000 кгс.

Электровоз ВЛ19-01

15 августа на «Динамо» и Коломенском заводах была начата постройка нового электровоза, которая была закончена 5 ноября, то есть заняла менее 3 месяцев, причём из них всего 14 дней ушло на монтаж электрооборудования. В XV годовщину Октябрьской революции — 6 ноября 1932 года за ворота завода «Динамо» вышел первый электровоз (тип Коломенского завода 2Э, к типу 1Э принадлежали электровозы серии СС), конструкция которого была разработана в СССР. Коллективом рабочих завода было принято решение о присвоении новой серии электровозов имени Владимира Ленина, в результате чего серия получила наименование ВЛ. Первоначальное обозначение первого электровоза было ВЛ114-1 (114 — сцепная масса электровоза в т), но через несколько дней его переменили на ВЛ19-01 (по аналогии с обозначением серий паровозов — ИС20, ФД21, СО17).
Летом 1933 года электровоз был направлен на Сурамский перевал (Закавказская железная дорога), где летом 1933 года были проведены его эксплуатационные испытания, в ходе которых его также сравнивали с электровозами СС11-01 и серии С. В ходе испытаний выяснилось, что из-за того что все детали кузова были соединены только при помощи сварки, происходило коробление листов боковых стенок. За исключением того, что новый электровоз реализовывал более высокий коэффициент сцепления, особых преимуществ по сравнению с электровозом серии СС выявлено не было. Тем не менее, новое руководство Центрального управления электрификации НКПС приняло решение о начале выпуска электровозов серии ВЛ, вместо электровозов СС (построили лишь 21 локомотив этой серии).

Серийные электровозы для напряжения 3000 В

В марте 1934 года заводы «Динамо» и Коломенский совместно выпустили электровоз ВЛ19-02, который имел несколько конструктивных отличий от первого электровоза. Так у ВЛ19-02 части кузова соединялись частично сваркой и частично на заклёпках, тормозные цилиндры на тележках располагались горизонтально и имели диаметр 14 дюймов (на ВЛ19-01 цилиндры диаметром 15дюймов располагались вертикально). Тормозной вал, который на первом электровозе соединял правую и левую тормозные рычажные передачи тележки, отсутствовал. Также на ВЛ19-02 длина каждой из тележек была увеличена на 100 мм, а общая длина кузова на 200 мм (длина электровоза по буферам стала равняться 16 218 мм). Из-за того, что новый электровоз планировали эксплуатировать на равнинных участках, то вместо рекуперативного электрического торможения на нём было применено реостатное.

Электровозы № 03—07 имели схему электрических цепей, как на № 02. По ней при электрическом торможении отключение тяговых электродвигателей производилось быстродействующим выключателем, что приводило к неоправданному износу некоторых его деталей. Поэтому в схему внесли изменения, по которым двигатели отключались двумя электропневматическими контакторами. С такой схемой были выпущены электровозы № 08—55. Электровозы № 02—55 завод Динамо считал электровозами первого выпуска. На электровозах с № 08 начали устанавливать компрессоры нового типа, вместо регуляторов напряжения системы Пинч, ранее применявшихся на сурамских электровозах, были установлены дисковые, как на электросекциях серии СД; была изменена конструкция контроллера машиниста. Электровозы второго выпуска (№ 56—85 и 88) имели некоторые изменения в схемах электрических цепей, направленные на повышение их надёжности.

Механическая часть

Механическая часть электровоза состоит из двух 3-осных тележек, соединённых сочленением, на которых сверху установлен кузов. На тележках располагаются ударно-тяговые приборы (буферы, винтовая упряжь, либо автосцепка), а также тяговые электродвигатели, имевших опорно-осевое подвешивание (двигатель опирается непосредственно на движущую ось). В кузове располагается вся электроаппаратура и вспомогательные машины. Как и на электровозах серии СИ, на ВЛ19 имеется лишь один боковой коридор, вспомогательные машины помещены в общей высоковольтной камере.

Кузов

Кузов электровоза имеет нижнюю несущую раму, на которую передаётся вес аппаратуры и вспомогательных машин. Нижняя рама кузова состоит из швеллерных балок, угольников и листов; все элементы рамы соединены на заклёпках (на ВЛ19-01 — с помощью сварки). Каркас кузова состоит из вертикальных стоек и крышевых дуг, которые покрывает стальная обшивка, толщиной 3—4 мм. На электровозе ВЛ19-01 часть крыши, которая располагалась над высоковольтной камерой, была выполнена съёмной, на серийных электровозах её заменили на 3 крышевых люка. Двое из этих люков расположены над пусковыми реостатами (находятся по концам высоковольтной камеры) и на них крепятся токоприёмники. Также для удобства монтажа аппаратуры в кузове находятся две двустворчатые двери, выходящие непосредственно в высоковольтную камеру. Средняя стенка имеет съёмные щиты. По наружной стенке вдоль служебного коридора расположены жалюзи, через которые внутрь попадает холодный воздух (для охлаждения электрооборудования). Вход внутрь электровоза осуществляется через торцевые двери, которые выходят на переходные площадки.

Тележки

Тележки электровоза ВЛ19 выполнены 3-осными. Они соединены сочленением, так как через них передаются тяговые усилия поезду. Кузов опирается на каждую тележку через специальные опоры, которые расположены на второй поперечной балке. Колёсные пары выполнены бандажными, с диаметром поверхности катания у нового бандажа 1220 мм; бандажи применены такие же, как на распространённых ещё в то время паровозах серии Ов. Зубчатая передача упругая прямозубая с передаточным соотношением 3,74 (86:23), большое зубчатое колесо имеет упругие элементы (пластинчатые пружины). Буксовые узлы выполнены с подшипниками скольжения. Рессорное подвешивание — 4-точечное, статически неопределимое. Листовые рессоры имеют жёсткость 144 кгс/мм (у сурамских электровозов — 155 кгс/мм).

Электрооборудование

На электровозе установлено 6 тяговых электродвигателей (ТЭД), регулирование напряжения на которых осуществляется с помощью реостатов (потому эти реостаты и называют пусковыми) изготовленных из серого чугуна, а также способами включения ТЭД. Электровоз имеет 36 ходовых позиций, из которых 1—16 позиции соответствуют последовательному соединению ТЭД (все 6 двигателей соединены последовательно в одну ветвь), 17—27 — последовательно-параллельному (двигатели соединены по 3 последовательно в 2 параллельные ветви), 28—36 — параллельному (двигатели соединены по 2 последовательно в 3 параллельные ветви). На электровозах на два напряжения в режиме 1500 В эти позиции соответствуют соответственно последовательно-параллельному, параллельному и полному параллельному (все 6 двигателей соединены параллельно) соединениям тяговых электродвигателей. Позиции 16, 27 и 36 являются ходовыми — на них пусковые реостаты выведены из цепи тяговых электродвигателей. Также на каждом из ходовых соединений можно было получить две степени ослабления возбуждения — 67 и 50 %, благодаря чему число экономических скоростей было увеличено до 9. Электрооборудование предусматривало возможность работы по системе многих единиц (несколько соединённых электровозов могут управляться одним машинистом).

Тяговые электродвигатели

На электровозах ВЛ19 на напряжение 3000 В и на два напряжения применялись тяговые электродвигатели ДПЭ-340А, которые отличаются от двигателей ДПЭ-340 (применялись на электровозах серии СС) лишь переносом отверстий для охлаждающего воздуха с боковой на верхнюю грань. Тяговый электродвигатель ДПЭ-340А (Д — завода «Динамо», П — постоянного тока, Э — электровозный, 340 — мощность часового режима, кВт, А — версия исполнения) являлся четырёхполюсным электродвигателем постоянного тока с последовательным возбуждением (обмотка якоря соединена последовательно с обмотками полюсов) и волновой обмоткой якоря. Рабочее напряжение электродвигателя составляет 1500 В, изоляция обмоток рассчитана на максимальное напряжение контактной сети (4000 В). В подшипниковых щитах были установлены подшипники скольжения, сам двигатель рассчитан на опорно-осевое подвешивание.
На электровозе ВЛ19-41 были установлены тяговые электродвигатели ДК-1А, рабочее напряжение которых составляло 750 В. ДК-1А отличался от ДПЭ-340А лишь параметрами обмоток полюсов и якоря (число витков, сечение проводников), а также меньшим числом пластин на коллекторе. На модернизированных электровозах серии ВЛ19м устанавливали тяговые электродвигатели ДПЭ-400Б, которые имели параметры, как у электродвигателей ДПЭ-400А (применялись на электровозах серии ВЛ22м).

Вспомогательные машины

Для охлаждения тяговых электродвигателей на электровозе установлены вентиляторы. На первых ВЛ19 были установлены сдвоенные вентиляторы, приводом которых являлись электродвигатели типа МАТ-77 (ранее применялись на электровозах СС). Так как рабочее напряжение этих двигателей составляло 1500 В, то на электровозе были установлены динамоторы (тип ДДИ-66), которые подключались напрямую к контактной сети (3000 В) и выдавали на выходе половину напряжения контактной сети (3000/2=1500 В). Также эти динамоторы приводили генераторы тока (тип ДУ-3), а те в свою очередь являлись основным источником питания низковольтных электрических цепей электровоза (напряжение 50 В). На электровозах четвёртого выпуска вместо сдвоенных стали устанавливать два мотор-вентилятора, приводом которых служили электродвигатели ДВ-18/3000 с рабочим напряжением 3000 В (на электровозах на два напряжения, а также на № 41 — ДВ-18/1500 на 1500 В), что позволило убрать динамоторы, генераторы тока при этом были перенесены на мотор-вентиляторы, которые служили для генераторов приводом. Для получения сжатого воздуха (например, для питания тормозной магистрали) на электровозе были установлены 2 мотор-компрессора. На первых ВЛ19 применялись мотор-компрессоры типа GZB-6 (как на электровозах СИ), которые приводились электродвигателями GFM-300/4 с рабочим напряжением 3000 В, позже их сменили ТВ-130 с электродвигателями ЭК-12/3000 (на № 41 и электровозах на два напряжения — ЭК-12/1500).

В начало страницы