Электровоз ВЛ85
Вплоть до начала XIX века уголь и руду с шахт и рудников вывозили по чугунным
Рельсам. Груженые и порожние вагоны передвигались лошадьми Первыми локомотивами
Были паровозы. Первый паровоз, двигавшийся по рельсам, был построен англичанином
Р. Тревитиком в 1803 году для одного из рельсовых путей в шахте. Вслед за ним
Построили паровозы и другие изобретатели, но широкого практического применения
Эти паровозы не получили. Наиболее удачным оказался паровоз Дж Стефенсона,
Построенный в 1814 году. В 1829 году паровоз Стефенсона "Ракета" победил
Паровозы других конструкторов на состязании в Ренхилле, целью которых было
Выбрать наилучшую конструкцию паровоза для железной дороги Ливерпуль -
Манчестер. Дж. Стефенсон стал родоначальником железнодорожного транспорта. В XX
Столетии паровозы строились во многих странах В России первый паровоз был
Построен в 1834 грду отцом и сыном Е А иМЕ. Черепановыми.
Первый электровоз был построен в середине 1890-х годов в США. То был электровоз
Постоянного тока, получавший энергию от тяговых подстанций.
В СССР первая электрифицированная железнодорожная линия с мотор-сгонными
Электропоездами появилась в 1926 году, первые электровозы - в 1933 году.
Со временем электрическая и тепловозная тяга вытеснила паровую почти со всех
Многочисленных магистралей нашей страны.
Железная дорога получает электроэнергию с крупных электростанций. Трехфазный т°к
Высокого напряжения с них поступает н& подстанции и там преобразуется в ток,
НУжный для тяги.
В первые годы электрификации пригородных участков железных дорог СССР с тяговых
Подстанций подавался постоянный ток напряжением 1500 В в медный контактный
Провод, подвешенный над рельсовым путем, а на первых магистральных участках
Применялся постоянный ток напряжением 3000 В. В 1960-1970-е годы стали на вновь
Электрифицируемых железных дорогах применять переменный однофазный ток частотой
50 Гц повышенного напряжения (25 кВ). Это дало возможность строить тяговые
Подстанции не через 20-30 километров, как при постоянном токе, а через 60-70
Километров, то есть уменьшить вдвое-втрое их число, а подстанции делать более
Простыми и дешевыми. Повышенное напряжение позволяет уменьшить сечение
Контактного провода, требующего много меди. Это удешевляет контактную сеть.
На крыше электровоза укреплены токоприемники - пантографы, которые прижимаются к
Контактному проводу и передают электрический ток к тяговым двигателям
Электровоза.
Двигатели расположены под кузовом электровоза на каждой его оси. Первые
Отечественные электровозы имели 6 осей, размещенных в 2 трехосных тележках,
Значит, и 6 двигателей. Позднее стали выпускаться электровозы более мощные, с 8
Осями в 4 двухосных тележках и с двигателями. Каждый двигатель с помощью системы
Зубчатых передач вращает "свою" колесную пару и тем самым приводит электровоз в
Движение. Ток, пройдя через пантограф к тяговым двигателям и совершив в них
Работу, уходит частью в рельсы, служащие вторым проводом, и затем через
Отсасывающие провода возвращается на тяговую подстанцию.
Большое достоинство электровоза - экономичность. Во время движения под уклон его
Двигатели работают как генераторы электрического тока, который поступает обратно
В сеть. Такой режим называется куперацион-ным (от латинского слова "recuperatio"
- "обратное получение") торможением. Коэффициент полезного действия электровоза
При этом достигает 88-90 процентов.
Кузов электровоза похож на вагон. На обоих его концах находятся кабины
Управления. Это позволяет электровозу двигаться в любом направлении - машинист
Должен лишь перейти из одной кабины в другую. У восьмиосных электровозов два
Кузова, соединенных друг с другом закрытым переходом. В кузове электровоза
Размещена электрическая аппаратура - ящики сопротивлений, контакторы,
Переключатели, а также всякого рода вспомогательные машины - мотор-генераторы,
Компрессоры, вентиляторы и т. п.
Сейчас в России эксплуатируются электровозы переменного однофазного тока
(питающее напряжение - 25 кВ и частота - 50 Гц), а также постоянного тока
(напряжение - 3 кВ). Это мощные грузовые локомотивы отечественного производства
Серии ВЛ и чехословацкие пассажирские серии ЧС. Пассажирский электровоз серии
ЧС4 мощностью 4920 кВт развивает скорость до 160 километров в час, а электровоз
Серии В Л 85 мощностью 9400 кВт - до ПО километров в час.
ВЛ85 - мощнейший в мире локомотив на электротяге. Своему рождению он обязан
БАМу. Для ее успешной эксплуатации Байкало-Амурской магистрали потребовался
Мощный надежный электровоз. Специалисты предложили несколько вариантов новых
Грузовых электровозов переменного тока.
Вот что пишет Олег Курихин в журнале "Техника - молодежи": "Одни предлагали
Выпускать только четырехосные секции и из них, в зависимости от веса поездов и
Профиля пути, составлять 8-, 12- и 16-осные локомотивы. На Новочеркасском
Электровозостроительном заводе освоили производство 2-секционного ВЛ80, к
Которому было можно прицеплять еще одну-две такие же машины. Вот только не
Всегда удавалось оптимально сочетать вес состава и локомотива, а иногда из-за
Избыточной мощности последнего возрастала стоимость перевозок.
По мнению других, помимо этих электровозов, следовало делать и 6-ос-ные секции с
Двухосными тележками. Тогда, при однотипных тяговых электродвигателях,
Редукторах и системах управления, можно было бы составлять 8-, 10-, 12-, 14-,
16- 18-осные машины, приноравливая их к конкретным условиям.
В обоих случаях секции замышлялись однокабинными, хотя некоторые специалисты
Стояли за 4- и 6-осные двухкабинные. И все же в итоге усилия сосредоточили на
12-осном локомотиве для тяжелых грузовых поездов и дорог с трудным профилем".
Теоретические исследования столь новой для отечественной практики ходовой части
Электровоза велись в Научно-исследовательском проектно-кон-структорском и
Технологическом институте электровозостроения (ВЭлНИИ) и Ростовском-на-Дону
Институте инженеров железнодорожного транспорта (РИИЖТ). В результате решили
Проектировать 12-осный электровоз, у которого каждая из двух секций
Располагалась на трех 2-осных тележках с индивидуальным электроприводом.
При вождении тяжелых поездов новый локомотив должен был дать экономический
Эффект более 200 тысяч рублей в год (по курсу 1980 года), что стало основанием
Для включения будущей машины в официальный "Типаж магистральных электровозов".
Для экспериментальной проверки расчетов на Новочеркасском
Электровозостроительном заводе изготовили макет локомотива, в августе - сентябре
1981 года испытали его на разных скоростях и участках пути, подтвердив высокие
Качества ходовой части.
Проектирование электровоза ВЛ85 вел заместитель директора ВЭЛНИИ В. Я. Свердлов.
В мае 1983 года построили первый образец, летом - второй. После опытного пробега
На 5 000 километров ВЛ85-001 предъявили МПС для испытаний, завершившихся вполне
Успешно.
"Механическую часть ВЛ85 выполнили так, - пишет Курихин, - чтобы кузов
Устанавливался на двухосные тележки с опорно-осевой, а в перспективе опорно-
Рамной подвеской тяговых электродвигателей, секции соединили автосцепкой, раму кузова спроектировали с учетом продольного усилия до
Трехсот тонн В секциях смонтировали по трансформатору с тремя вторичными
Обмотками (по числу тележек), нагруженными через собственные преобразователи
Двумя соединенными параллельно тяговыми электродвигателями. Большое внимание
Уделили компоновке, вентиляции кузова и тяговых моторов, системе управления,
Снижению расходов энергии для собственных нужд локомотива"
Впервые в отечественной практике на ВЛ85 установили автоматизированную систему
Управления (АСУ), построенную на основе микропроцессоров и другой
Микроэлектроники, позволившую плавно разгонять состав до требуемой скорости с
Заданным током тяговых электродвигателей. После этого АСУ поддерживала
Постоянную скорость на ровном пути, а на спусках выполняла электрическое
Притормаживание Кроме того, она контролировала рекуперацию, торможение до полной
Остановки, распределение усилия при двойной тяге Благодаря ей удалось увеличить
Разгон на шесть процентов, замедление поезда - на десять процентов По сравнению
С ВЛ80Р расход энергии на новом локомотиве уменьшился больше чем на треть, и
Почти 1,2 раза возрос ее возврат в контактную сеть при режиме рекуперации. АСУ
Обеспечила надежную работу локомотива при колебаниях подаваемого напряжения в
Пределах 19-29 кВ".
А вот некоторые технические данные электровоза ВЛ85 Сцепной вес - ¦ 288 тонн
Габариты, длина -45 метров, ширина -3,16 метра, высота - 5,19 метра. Усилие тяги
В часовом режиме при скорости 49,1 километра в • час - 74 тонны.
Сначала оба электровоза испытывали на кольце Новочеркасского заво-; да, потом
Динамику и воздействие на путь ВЛ85-ОО1 - на Северо-Кавказс-: кой дороге, а
Тягово-энергетические характеристики ВЛ85-002 - на экспериментальном кольце
ВНИИЖТ в Щербинке. Затем локомотивы передали • для опытной эксплуатации на линии
Белореченская - Майкоп, Мари-инск - Красноярск - Тайшет, Абакан - Тайшет - Лена
Государственная комиссия отнесла их к высшей категории качества и рекомендовала
НЭВЗу в 1985 году выпустить пять таких машин, а со следующего года приступить к
Их серийному производству.
Уже начиная с третьего локомотива стали применять лучшие тяговые
Электродвигатели НБ-514 и продолжали модернизацию. К январю 1995 года было
Выпущено 272 таких электровоза. Они вышли на рельсы Южно-Уральской,
Красноярской, Восточно-Сибирской и Байкало-Амурской магистралях
К сожалению, в последние годы объем перевозок значительно снизился, мощные ВЛ85
Нередко работают с изрядной недогрузкой, что существенно удорожает стоимость
Доставки грузов по железной дороге.
Как это часто бывает, пришлось воспользоваться рекомендациями специалистов,
Которые в 1970-е годы предлагали производить 6-осные двухка-1 бинные электровозы
Переменного тока с тремя 2-осными тележками, наиболее подходящими для составов в 4-5 тысяч тонн. МПС заказало такой локомотив,
Обозначенный ВЛ65 В сочетании с ВЛ80 и ВЛ85 они должны обеспечить нормальный
Грузооборот на дорогах переменного тока.
