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4TE130型柴油機車

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4TE130
4ТЭ130
概覽
類型柴油機車
原產國 蘇聯
生產商伏羅希洛夫格勒內燃機車製造廠
生產年份1982年
產量1台
主要用戶 蘇聯
技術數據
UIC軸式4(Co'Co')
軌距1,520毫米
輪徑1,050毫米(新輪)
軸重23噸
軸距2 × 1,850毫米
機車長度4 × 21,000毫米
機車寬度3,130毫米
機車高度5,110毫米
整備重量4 × 138噸
燃料儲備量4 × 7,000公斤
機油儲備量4 × 1,000公斤
水儲備量4 × 1,250公斤
砂儲備量4 × 1,000公斤
傳動方式交—直流電
發動機5-5Д49
發動機功率4 × 3,000馬力
牽引發電機А-714УХЛ2
牽引電動機ЭД-125УХЛ1 × 24
最高速度100公里/小時
持續速度24公里/小時
牽引力4 × 258千牛(持續)
制動方式電阻制動踏面制動

4TE130型柴油機車(俄語:4ТЭ130)是蘇聯的超大功率幹線貨運柴油機車車型之一,是為滿足貝阿鐵路的運輸需要,由位於烏克蘭伏羅希洛夫格勒內燃機車製造廠於1982年研製成功。4TE130型機車是在2TE116A型機車的基礎上開發的四節式柴油機車,單節功率為3000馬力,機車總功率為12000馬力。該型機車僅試製了一組並未投入批量生產,後來被改造成兩組雙節式2TE130型機車。

發展歷史

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1974年,蘇聯政府正式簽署了正式動工修建「貝加爾—阿穆爾鐵路幹線」(貝阿鐵路)的命令,標誌着經歷超過二十年的停工後,蘇聯正式開始全線動工修建全長3145公里的貝阿鐵路。貝阿鐵路西接西伯利亞鐵路支線上的烏斯季庫特,東迄阿穆爾河畔共青城,再接上原有支線直通蘇維埃港。1975年1月3日,蘇聯重型機械工業部伏羅希洛夫格勒內燃機車製造廠下發了14-3100號文件,要求開發研製適用於貝阿鐵路的超大功率幹線貨運柴油機車,其中指出機車必須滿足溫帶寒帶氣候、最大限制坡度達19‰的使用條件。1976年3月4日,蘇聯交通部又向伏羅希洛夫格勒工廠下發了14-ЦТ號文件,提出了開發研製12000馬力幹線貨運柴油機車的技術指標[1]

雖然在當時伏羅希洛夫格勒工廠已經開始研製單節功率達4000馬力的2TE121型柴油機車,但為顧及機務部門及機車修理廠的檢修能力,重型機械工業部及交通部最終決定在貝阿鐵路採用單節功率3000馬力的四節式柴油機車,即單節功率等級與2TE102TE116型機車相同。1976年6月5日,蘇聯部長會議常務委員會頒佈了一項法令,審議通過重型機械工業部於1975年12月22日上報的四節式柴油機車技術要求。1981年12月15日,蘇聯交通部總工程師別夫茲恩科(Бевзенко А. Н.)同意伏羅希洛夫格勒工廠,按已通過的技術要求(ТУ24.04.505-81)開始試製四節式的4TE130型機車。

1982年底,伏羅希洛夫格勒工廠試製了首台4TE130型機車。由於貝阿鐵路修建在凍土地帶上,沿線地區的氣候非常寒冷,4TE130型機車特別加強了防寒保暖措施。在結構上,4TE130型機車與1981年研製的2TE116A型機車十分相似,機車的車體、主要機械設備和電氣設備的結構與2TE121型柴油機車(005號以後)實現了最大程度的統一化,而走行部則沿用與2TE116型機車相同的轉向架。因此,和2TE116A型機車一樣,「沉重」的車體與「輕小」的轉向架構成了「頭重腳輕」的強烈對比,車體底架與轉向架構架之間的間隙大得甚至還能讓一個人鑽過去。4TE130型機車裝用5-9ДГ型柴油發電機組,包括5-5Д49型柴油機及А-714УХЛ2型牽引發電機組,柴油機裝車功率為3000馬力[1]

1983年,4TE130-0001號機車在工廠內進行了調試。1984年,隨着貝阿鐵路全線竣工,4TE130型機車與3TE10M、4TE10S型機車進行了對比試驗。然而,4TE130型機車沒有得到進一步的發展,亦未被批准投入批量生產,在單機3000馬力這一功率等級範圍內,已經批量生產及累積了較多經驗的TE10系列機車被證明為較好的選擇。蘇聯交通部最終決定在貝阿鐵路使用3TE10M、4TE10S型機車,擔當重載貨物列車的牽引任務。

不久之後,4TE130型機車被改造成兩組雙節式2TE130型機車,並配屬於烏克蘭的頓涅茨克鐵路局紅利曼機務段投入運用,後改配屬於波帕斯納機務段。由於這種機車產量不大,機車配件供應亦無法得到保障,對機車的檢修造成很大困難,兩組2TE130型機車於1990年報廢及拆解,僅餘下其中一節車體在波帕斯納機務段內,作為儲物室使用[2]

技術特點

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總體結構

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4TE130型柴油機車是四節重聯的二十四軸超大功率幹線貨運用柴油機車,能確保在-50℃~40℃的環境溫度下實現全天候穩定運行。每組機車由四節六軸機車通過車鈎、通過台、重聯線等連接而成,首尾兩節機車設有司機室,而另外兩節中間機車雖然不設司機室,但仍設有用於調車的簡易控制台。車體結構與2TE121型機車(005號以後)基本相同,採用了整體承載結構的桁架式側壁承載車體,車體是一個由車架(下弦梁)、側牆、上弦梁、等部件焊接成一個完整的箱形結構。底架和車體結構中廣泛採用低合金鋼焊接結構,底架由厚度為4~6毫米的的箱形截面縱向側梁組成,側梁之間用鋼板聯結,其中的空間亦是中央通風冷卻系統的送風道。燃油箱及總風缸吊掛在底架中部。囊式司機室整體通過橡膠墊固定到車架上,能有效減少司機室承受的噪音及振動。除了司機室之外車體其他部分的制頂蓋均為可拆式,以方便組裝及維修。4TE130型機車採用集中式中央通風冷卻系統,由柴油機曲軸驅動的軸流式風扇,通過車體側壁的百葉窗及空氣濾清裝置抽入冷風,經過通風支路為牽引發電機、牽引電機、整流裝置進行冷卻,中央通風冷卻系統具有空氣流量大、空氣過濾效果好、減少輔助功率消耗等優點。全車所有通風機均採用鼠籠式三相異步電動機驅動。

柴油機

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機車裝用一台與2TE116A型機車相同的5-5Д49型柴油機(蘇聯國家標準GOST型號為16ЧН26/26),為16氣缸、四衝程、二級增壓帶中間冷卻的V型中速柴油機,是在2TE121型機車所使用的2В-5Д49型柴油機基礎上,為適應寒冷氣候的使用環境改進而成。柴油機裝車功率為3000馬力(2,942千瓦),氣缸直徑為260毫米,活塞行程為260毫米,額定轉速為每分鐘1000轉,最低穩定轉速為每分鐘350轉。柴油機採用了二級增壓系統,第一級是單級軸流式廢氣渦輪增壓器,第二級是由離心式鼓風機組成的單級機械增壓器,兩級增壓器之間設有增壓空氣中間冷卻器(中冷器)。

柴油機的冷卻水系統分為高溫冷卻水系統及低溫冷卻水系統。高溫水系統是柴油機冷卻水的系統,而低溫水系統是為機油熱交換器及中冷器而設的冷卻水系統。冷卻裝置由散熱器風扇組成,冷卻水帶出的熱能在散熱器中傳給空氣而冷卻。機車並設有一台ПСГ-УХЛ2型啟動發電機,通過齒輪變速箱直接與柴油機曲軸相連。啟動發電機為一台直流電機,在機車起動時啟動發電機由蓄電池供電,作為串勵直流電動機運轉並驅動柴油機起動;當機車完成啟動後它又變為他勵直流發電機,輸出120伏直流電,供蓄電池充電、機車控制電路及照明設備用電。

傳動系統

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機車傳動裝置採用交—直流電傳動,傳動系統與2TE116A型機車相同。柴油機通過聯軸器直接驅動一台三相交流同步牽引發電機,經整流裝置轉換成直流電後,供給六台並聯牽引電動機。牽引發電機與輔助發電機採用整合式設計,機車採用由哈爾科夫重型電機廠設計製造的А-714УХЛ2型牽引發電機組,是由設在同一焊接機座內的兩台同步發電機組成,機組總重8200公斤,冷卻方式為強迫通風[3]。牽引發電機為凸極式三相交流他勵同步發電機,額定功率為2800千瓦。輔助發電機為一台400千瓦的自勵同步發電機,為機車上的輔助機械包括通風機、油泵、水泵、空氣壓縮機等設備供電,同時經過整流為直流電後給牽引發電機勵磁。機車並具有發電機恆功率勵磁調節功能,以充分利用柴油機的功率。

牽引發電機發出的三相交流電由УВКТ-9У2型矽整流裝置轉換成直流電,整流裝置設有二組並聯的三相橋式整流電路,整流電路每一橋臂有九個並聯支路,每個支路有二個串聯連接的ВЛ200-8型雪崩整流二極管,全套整流裝置共有216個二極管元件,額定輸出電壓為800伏(5400安培)。

牽引電動機採用ЭД-125БУХЛ1型六極串勵直流牽引電動機,額定功率為410千瓦,實際使用功率為310千瓦,額定電壓為536伏(750安培),最高工作電壓為840伏(600安培)。此外,4TE130型機車並設有具備全功率自負荷試驗功能的電阻制動裝置,在電阻制動工況時牽引電動機變為他勵直流發電機工作,並與制動電阻相聯,單節最大制動功率為2700千瓦。

轉向架

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走行部為無導框式三軸轉向架,與2TE116型機車的轉向架相同,但構架改為使用低合金鋼製造,以確保有更好的強度及耐寒性。轉向架的「目」字形構架由箱形截面的縱梁和橫樑焊接而成,滾柱軸承軸箱採用拉杆式定位結構。一系獨立懸掛採用螺旋彈簧及橡膠墊;二系懸掛採用橡膠堆旁承。車體全部重量通過四點式橡膠堆旁承由兩台轉向架支承,牽引力和制動力通過心盤傳遞。牽引電動機採用抱軸式半懸掛安裝在轉向架上。

參看

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參考文獻

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  1. ^ 1.0 1.1 Раков В. А. Локомотивы и моторвагонный подвижной состав железных дорог Советского Союза 1976—1985. Москва: Транспорт. 1990: 62-69. ISBN 5-277-00933-7 (俄語). 
  2. ^ 2ТЭ130-0002. TrainPix. [2012-12-05]. (原始內容存檔於2019-06-18). 
  3. ^ Тепловоз 4ТЭ130. История поездов. [2012-12-05]. (原始內容存檔於2013-06-14).