Электровоз ВЛ10

Спроектированные в 1952 г. восьмиосные электровозы ВЛ8, имеющие тяговые электродвигатели мощностью при часовом режиме 525 кВт и тяжелые литые тележки с относительно жестким рессорным подвешиванием, к началу шестидесятых годов уже не могли полностью отвечать возросшим требованиям к этому классу локомотивов. Кроме того, чтобы унифицировать тележки восьмиосных электровозов постоянного и переменного тока и использовать общие конструктивные элементы кузовов этих локомотивов, также необходимо было спроектировать и построить новый тип восьмисотого электровоза постоянного тока. За решение этой задачи взялся коллектив конструкторов Тбилисского электровозостроительного завода им. В. И. Ленина. В конце июня 1960 г. технический проект нового электровоза, получившего обозначение Т8 (Тбилисский, 8-осный), рассматривался в Министерстве путей сообщения. К сорокалетию установления Советской власти в Грузии (в 1961 г.) Тбилисским электровозостроительным заводом им. В. И. Ленина выпущен восьмиосный электровоз Т8-001.

Кузов электровоза состоит из двух одинаковых половин, в которых размещены электрическое оборудование и кабины машиниста. Рама кузова служит для передачи тяговых и тормозных усилий. Со стороны кабин имеются автосцепки СА-3, между собой половинки кузова соединены постоянной сцепкой по типу тепловоза серии ТЭ2, а между ними поставлены две пары буферов. Каждая половинка кузова опирается на две тележки через четыре боковые опоры шарового типа. Боковые опоры состоят из двух цилиндрических пружин, помещенных в цилиндрические направляющие. Давление от боковых опор передается на середины боковин рамы тележки через скользуны. Жесткость пружин опор — 393 кГ/мм, статический прогиб — 63 мм.

Через центральные шкворни от кузова к тележкам передаются только горизонтальные усилия. Шкворни имеют поперечное перемещение в шкворневых брусьях тележек, чему препятствуют возвращающие пружины. Буксы тележек роликовые; тяговое и тормозное усилия на раму тележки от букс передаются через поводки с резино-металлическими блоками, как это ранее было выполнено на электровозах переменного тока ВЛ80.

Рессоры тележек выполнены в виде цилиндрических пружин с жесткостью 186 кГ/мм; статический прогиб этих пружин — 48 мм. Тележки каждой секции соединены упругой связью, передающей только поперечные силы. Чтобы уменьшить вредные колебания и вибрации, между буксами и рамами тележек поставлены фрикционные амортизаторы, а между рамами тележек и кузовом — гидравлические амортизаторы.

Электровоз оборудован устройством для выравнивания нагрузок от колесных пар на рельсы при больших усилиях тяги (для добавления веса на разгружающиеся колесные дары).

На каждой тележке установлено по два тормозных цилиндра диаметром 14". Торможение колес — двустороннее.

Тяговые электродвигатели ТЛ-2, установленные на электровозе, обращены подвеской к шкворневой балке тележки. Мощность электродвигателя при часовом режиме 650 кет, т. е. на 22% больше по сравнению с тяговыми электродвигателями НБ-406 электровозов ВЛ8. Электродвигатели ТЛ-2 с опорно-осевой подвеской выполнены шестиполюсными и имеют остовы, подшипниковые щиты, валы, малые шестерни и щеточный аппарат одинаковые с тяговыми электродвигателями НБ-412М электровозов переменного тока серии ВЛ60.

Основные технические данные тяговых электродвигателей ТЛ-2 при напряжении на их зажимах 1500 в следующие:

Максимальная скорость вращения якоря — 1 600 об/мин, вес электродвигателя — 4700 кг.

Электрическая схема силовой цепи тяговых электродвигателей электровоза очень близка к схеме электровозов серии ВЛ8 последних выпусков (с № 700). Также имеется три соединения тяговых электродвигателей: последовательное, последовательно-параллельное и параллельное; ходовыми позициями являются соответственно 16, 27 и 37-я. На каждой из ходовых позиций предусмотрена возможность получения четырех ступеней ослабления поля (75, 55, 43 и 36%). На рекуперативном режиме можно работать также на трех соединениях тяговых электродвигателей; предусмотрена защита от токов короткого замыкания при рекуперативном торможении контактором БК-ЦНИИ. Реверсирование осуществлено путем переключения выводов, идущих от якорей тяговых электродвигателей. Мотор-компрессор (электродвигатель НБ-431 и компрессор КТ6) и генератор тока управления ДК-405К такие же, как на электровозах ВЛ8. Более мощный мотор-вентилятор с электродвигателем ТЛ-101 спроектирован заново. В качестве преобразователя (возбудителя) применен мотор-генератор НБ-435 с измененной противокомпаундной обмоткой генератора (ранее был применен на электровозах ВЛ23-500 и 501).

На новом электровозе использована в основном однотипная с электровозом ВЛ8 аппаратура и изменена лишь конструкция пантографа, установлен более мощный быстродействующий выключатель БВП-5, малогабаритный быстродействующий выключатель БВЭ-ЦНИИ, быстродействующие контакторы БК-ЦНИИ и новые индуктивные шунты.

При диаметре движущих колес 1 250 мм (с новыми бандажами) и передаточном отношении редуктора 23:88 = 1:3,826 электровоз на полном поле при часовом режиме имеет силу тяги 39200 кГ и скорость 47,4 км/ч, при длительном режиме — силу тяги 31700 кГ и скорость 50,5 км/ч; конструктивная скорость электровоза — 100 км/ч. Конструктивный вес электровоза Т8-001—172 т, сцепной вес с балластом — 180,4 т и с 2/3 запаса песка — 184 т.

Пробную эксплуатацию электровоз Т8-001 проходил на участке Тбилиси — Зестафони Закавказской дороги, затем демонстрировался на выставке новых локомотивов в Москве. После этого в марте — мае 1962 г. электровоз прошел тягово-знергетические испытания на экспериментальном кольце ЦНИИ и на участке Кропачево — Златоуст — Челябинск Южно-Уральской дороги, а затем динамические испытания и испытания по воздействию на путь — на участках Хашури — Ахалдаба и Очемчири — Келасури Закавказской дороги. Испытания проводились ЦНИИ МПС и как они показали, электровоз обладает достаточно высокими тяговыми свойствами, меньше воздействует на путь по сравнению с испытывавшимся одновременно с ним электровозом ВЛ8-198 и может быть использован в грузовом движении со скоростью до 100 км/ч после некоторых конструктивных изменений ходовой части (устранения зазоров в упругой связи между тележками,, установки амортизаторов на буксы, создания начальной затяжки в возвращающем устройстве и т. д.).

В 1962 г. Тбилисский электровозостроительный завод выпустил электровоз Т8-002. Новые электровозы, получившие в 1963 г. обозначение серии ВЛ10, в небольших количествах начали строиться заводом с 1964 г. У электровоза ВЛ10-003 несколько изменено расположение оборудования в кузове, а у электровозов с №004 применены так называемые неохватывающие кузова, облегчающие доступ к тележкам при ремонте и осмотре. Начиная с электровоза № 009, выпущенного в 1965 г., изменена конструкция тележек, которые в целях унификации с тележками электровозов-серий ВЛ80 выполнены такими же, как и у электровозов этой серии с № 023 (см. ниже) с листовыми подбуксовыми рессорами вместо цилиндрических. С электровоза № 002 завод начал устанавливать новые мотор-генераторы ТЛ-102, конструкция которого незначительно отличается от мотор-генераторов НБ-435.

Кузова для электровозов ВЛ10 (Т8) строил Луганский тепловозостроительный завод им. Октябрьской революции, тележки — Новочеркасский электровозостроительный завод.