ВЛ60

Электровоз ВЛ60 — советский электровоз переменного тока «Владимир Ленин», тип 60.

История
Опытные электровозы Н6О

Положительной опыт эксплуатации электровозов серии ВЛ61 послужил толчком к проектированию более мощных шестиосных электровозов переменного тока. В течение 1956 года на Новочеркасском электровозостроительном заводе (НЭВЗ) был разработан технический проект нового электровоза со следующими заданными параметрами:

* Ток — однофазный, 50 Гц, 20 кВ
* Мощность — 4000 кВт
* Скорость часового режима — 45 км/ч
* Конструкционная скорость — 110 км/ч
* Масса электровоза — 138 т

После широкого обсуждения в январе 1957 года проекта электровоза началось его рабочее проектирование, а затем постройка двух опытных локомотивов. Новые электровозы первоначально получили обозначение Н6О, что значило: Новочеркасский 6-осный однофазный. Затем буква О стала читаться как цифра 0 и электровоз стали называть «эн шестьдесят». С января 1963 года электровозам Н6О присвоена серия ВЛ60.

В декабре 1957 и феврале 1958 г. НЭВЗ построил два первых шестиосных электровоза переменного тока напряжением 20 кВ — Н6О-001 и Н6О-002.

Конструкция механической части электровозов ВЛ60 значительно отличается от всех ранее построенных в Советском Союзе электровозов. Кузов электровоза ВЛ60 служит не только для размещения оборудования и кабин машиниста, а также для передачи тягового усилия. Поэтому автосцепки установлены на раме кузова, а не на тележках, как это сделано на электровозах ВЛ61. Электровоз ВЛ60 является первый магистральным локомотивом, спроектированным без буферов. На двух первых электровозах была установлена двусторонняя, жесткая косозубая передача от тяговых электродвигателей к колёсным парам с разным передаточным отношением, что позволило выбрать оптимальное отношение для серийного производства.

На электровозах Н6О-001 и Н6О-002 были установлены тяговые электродвигатели НБ-410 мощностью 695 кВт и 610 кВт в часовом и длительном режимах соответственно. На электровозе размещены две выпрямительные установки, каждая из которых имеет четыре игнитронных запаянных вентиля с жидкостным охлаждением. Схема силовой цепи тяговых электродвигателей на электровозах Н6О-001 и Н6О-002 принципиально такая же, как и на электровозах серии ВЛ61.

По данным взвешивания электровоз Н6О-001 имел вес выше ранее запланированного — 141, 3 т. После замены тележек с литыми боковинами на тележки с боковинами, сваренными из листовой стали, вес электровоза снизился до 139, 6 т. При диаметре колес 1250 мм и передаточном числе 1:4, 19 (Н6О-001) и 1:3, 74 (Н6О-002) электровозы реализовали: при часовом режиме — силу тяги 33100 кГ и 29600 кГ, скорость 45, 0 км/ч и 50, 4 км/ч; при длительном режиме — силу тяги 27500 кГ и 24600 кГ и скорость 47, 5 и 53, 2 км/ч соответственно. Конструктивная скорость была снижена до 100 км/ч.

В связи с переводом участка Ожерелье — Павелец с напряжения 20 кв на напряжение 25 кв на электровозах Н6О-001 и Н6О-002 в 1959 году были заменены первичные обмотки трансформаторов. В дальнейшем электровозы были подвергнуты более серьезным переделкам (новые тяговые электродвигатели НБ-412М, главные контроллеры, …), что приблизило их конструкцую к серийным локомотивам.

Серийный выпуск

Принятое в октябре 1958 года решение об электрификации участка Мариинск — Красноярск — Зима на переменном токе со сроком ввода его в эксплуатацию в течение 1959—1960 гг. значительно ускорило организацию выпуска электровозов ВЛ60 на Новочеркасском электровозостроительном заводе. Уже в 1959 году было выпущено несколько десятков электровозов. Эти электровозы строились заводом с 1959 г. по 1965 г. и стали основным типом грузового локомотива на линиях, электрифицированных на переменном токе. При этом завод непрерывно работал над улучшением конструкции локомотивов данной серии.

На основании результатов эксплуатации тяговые электродвигатели НБ-410 были переработаны и получили наименование НБ-412. Выполненные на несколько меньшее номинальное напряжение (1450 В против 1600 В у НБ-410) они имели следующие параметры: мощность часового режима — 647 кВт, продолжительного — 564 кВт (против 695 кВт и 610 Квт у НБ-410 соответственно). Электродвигатель стал тяжелее. ТЭД НБ-412 установлены на электровозах № 003—033.

Позднее с целью повышения мощности двигатель снова был модифицирован и получил обозначение НБ-412М. Новая модификация имела следующие параметры: мощность часового режима — 690 кВт, продолжительного — 550 кВт. Этими двигателями были оборудованы почти все электровозы выпуска 1959—1965 гг.

В дальнейшем попытки усовершенствовать тяговые электродвигатели (в первую очередь повысить напряжение на зажимах) не прекращались и привели к возникновению новой модификации — НБ-412К. При номинальном напряжении 1600 В данный двигатель имел следующие параметры: мощность часового режима — 800 кВт, продолжительного — 675 кВт. Также немного понизилась и масса двигателя. ТЭД НБ-412К стали устанавливаться на электровозы с № 1810 с 1965 года.

Также в процессе постройки было изменено количество игнитронов (с 8 на первых четырёх электровозах до 12 на последующих) и схема их соединения и монтажа. В конце 1963 года стала выпускаться усовершенствованная модель игнитронов, которая и устанавливалась на электровозы ВЛ60, начиная с № 1277.

В процессе серийного выпуска было сделано и множество других изменений в конструкции электровоза.

Локомотивы серии ВЛ60 первоначально поступили на Красноярскую, а затем на Северо-Кавказскую, Одесско-Кишеневскую, Горьковскую, Дальневосточную, Юго-Восточную дороги и на участок Ожерелье — Павелец Московской дороги.

Модификации

ВЛ60П-001

В конце 1961 года Новочеркасский электровозостроительный завод выпустил электровоз ВЛ60П-001, предназначенный для пассажирской службы.

На этом электровозе установлены тяговые электродвигатели НБ-415, изменена зубчатая передача (передаточное отношение), установлены электропневматические тормоза. Остальное электрооборудование такое же, как на серийных электровозах выпуска 1961 г. При напряжении на зажимах 1450 В ТЭД НБ-415 имеет следующие параметры: мощность часового режима — 690 кВт, продолжительного — 595 кВт.

При часовом режиме сила тяги равна 19000 кГ и скорость 73, 3 км/ч, при длительном режиме соответственно — 16900 кГ и 75, 4 км/ч. Скорость электровоза, соответствующая максимальной по якорю — 130 км/ч (однако при работе максимальная скорость была ограничена 100 км/ч для более надежной работы двигателей).

Снижение веса тягового электродвигателя на 1, 2 т по сравнению с тяговыми электродвигателями электровоза ВЛ60, применение алюминия вместо меди, а также облегчение отдельных конструкций позволили уменьшить вес электровоза со 138 до 129 т.

Электровоз ВЛ60П-001 обслуживал пассажирские поезда на Северо-Кавказской железной дороге.

ВЛ60П

С целью повышения скорости движения пассажирских поездов, которые из-за отсутствия специальных пассажирских электровозов переменного тока обслуживались грузовыми электровозами, в период 1962 — 1965 гг. часть электровозов серии ВЛ60 выпускалась с передаточным отношением зубчатых колес 30:82=1:2, 733 и электропневматическими тормозами. Электровозы получили обозначение ВЛ60П (пассажирские).

Электровозы ВЛ60П выпускались с тяговыми электродвигателями НБ-412К. Скорость часового режима электровозов этой серии равнялась 73, 3 км/ч, продолжительного — 77, 1 км/ч. Максимальная скорость была установлена равной 110 км/ч.

Всего был выпущен 301 электровоз этой серии.

ВЛ60Р

В 1962 году были выпущены два опытных электровоза серии ВЛ60 с рекуперативным торможением. После успешных испытаний в 1964-1966 гг. была выпущена серия подобных электровозов с рекуперацией в количестве 85 локомотивов. Серия получила обозначение ВЛ60Р.

ВЛ60К

После постройки опытных электровозов ВЛ62 с кремниевыми выпрямителями Новочеркасский электровозостроительный завод в конце 1962 года выпустил два электровоза ВЛ60К.

Электровоз ВЛ60К-002 прошел испытания на экспериментальном кольце ЭлНИИ. Электровоз ВЛ60К-001 после выхода с завода сразу же поступил для эксплуатации на Северо-Кавказскую железную дорогу.

В 1963 году НЭВЗ выпустил еще несколько электровозов ВЛ60К с тяговыми электродвигателями НБ-412М, а во второй половине 1965 года завод вместо электровозов ВЛ60 начал выпускать электровозы ВЛ60К с кремниевыми выпрямителями и тяговыми электродвигателями НБ-412К. По своим тяговым характеристикам эти электровозы незначительно отличаются от электровозов ВЛ60 с тяговыми электродвигателями НБ-412К и имеют одинаковые с ними номинальные значения силы тяги и скорости при часовом и длительном режимах.

Всего был выпущен 501 электровоз серии ВЛ60К. Такое же наименование получили и ранее выпущенные ВЛ60, переоборудованные с игнитронных установок на кремниевые.

ВЛ60ПК (ВЛ60КП)

Электровозы ВЛ60П, оборудованные кремниевыми выпрямителями, а также ВЛ60К, переоборудованные в пассажирские.

ВЛ60КУ

11 электровозов были переоборудованы из ВЛ60К с введением плавного регулирования напряжения на выводах тяговых электродвигателей и одновременно бестоковой коммутации при этом регулировании. Индекс «У» обозначает «управляемый».

ВЛ60КР


В течение 1971 — 1973 гг. был сделан проект переоборудования электровоза ВЛ60К для работы с рекуперативным торможением. Опытный электровоз получил обозначение ВЛ60КР-2370 и в августе 1974 года поступил для испытаний на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС.



Технические характеристики
Род тока и напряжение в контактной сети: переменный, 25 кВ
Конструкционная скорость: 100 км/ч (110 км/ч для пассажирских)
Часовая мощность ТЭД: 6*(647-800) кВт (в зависимости от модификации)
Скорость часового режима: 43, 4-65 км/ч (в зависимости от модификации)
Длительная мощность ТЭД: 6*(550-675) кВт (в зависимости от модификации)
Скорость длительного режима: 46, 2-71, 1 км/ч (в зависимости от модификации)