Електровоз ВЛ-80: технічні характеристики, поширення та експлуатація

Практично кожному з нас відомо, що дуже великий відсоток всіх вантажоперевезень у світі здійснює саме залізничний транспорт. Що стосується пострадянського простору, то на цій території залізниця – це практично абсолютний, беззаперечний лідер по кількості транспортованого по ній пасажиро - і вантажопотоку. Тому в цій статті ми з вами детально розглянемо одну з провідних машин, здійснює тягу різних вагонів, назва якої - електровоз ВЛ-80.

Загальна інформація

Даний силовий залізничний агрегат є дітищем Новочеркаського електровозобудівного заводу. Саме на цьому підприємстві електровоз ВЛ-80 був спроектований і випускався у всіх своїх існуючих модифікаціях. На даному промисловому об'єкті здійснювались виключно складальні роботи, а всі необхідні комплектуючі постачалися з інших машинобудівних підприємств країни. Всього ж було випущено 2746 одиниць, а остання машина зійшла з конвеєра в 1995 році.

Сфера застосування

Електровоз ВЛ-80 служить для роботи з різноманітними вантажами на вітчизняних і зарубіжних (Україна, Білорусія, Казахстан) магістральних електрифікованих однофазним струмом з частотою 50 Гц залізницях. Все обладнання локомотива орієнтоване на роботу з контактною мережею напругою 19-29 кВ. температура навколишнього середовища при цьому може знаходитися в діапазон від -50 до +40 градусів Цельсія при вологості до 90 % і висотою на рівні моря не вище 1200 метрів.

Конструктивні особливості

Локомотив ВЛ-80 виїжджав з воріт заводу-виробника складеним з пари секцій, хоча деякі моделі електровоза мають три і навіть чотири секції, але про це поговоримо дещо пізніше.


Розглядаючи механічну частину ВЛ80 зазначимо, що вона представлена двома абсолютно однаковими двухосними візками, у яких їх рами виконані звареними. Підшипникові опори роликового типу пов'язані з рамою візка за допомогою сайлентблоків (це такі резинометалличні шарніри виконання). Від візків до кузова гальмівне зусилля і тяга передаються через шворні – стрежни поворотного з'єднання. Електрично двигуни, що забезпечують переміщення локомотива, закріплені шляхом опорно-осьового підвішування. Тип моторів – НБ-418К6. Від двигуна до колісним парам обертання передається за допомогою двосторонньої зубчастої косозубой передачі з досить жорстким вінцем. Оскільки в такій передачі зуби шестерень мають певний нахил, то в зачепленні повністю відсутня осьова сила, що в свою чергу, значно знижує навантаження на привід і підвищує термін служби деталей.

Секційне обладнання

Електровоз ВЛ-80 на кожній своїй секції оснащений:

Пантографом, який виконує струмознімання з контактної мережі. Він розташований безпосередньо над кабіною машиніста.

Головним вимикачем ВВВ-25М.

Тяговим трансформатором з мотором-насосом масляного типу.

Парою випрямних установок.

Головним контролером.

Фазорасщепителем для вироблення третьої фази, яка задіяна в харчуванні асинхронних двигунів інших допоміжних агрегатів.

Чотирма моторами-вентиляторами, які виконують охолодження різного устаткування і наддув кузова локомотива. Два таких мотора обов'язково охолоджують кожен тяговий електродвигун.

Мотором-компресором КТ-6ЕЛ для генерації повітря, необхідного для нормальної роботи системи гальмування, силових вузлів, блокування високовольтної камери, подачі звукових сигналів різної гучності, функціонування пневматичного приводу очисників скла.

Трансформатор

Оснащений тягової обмоткою і обмоткою власних потреб з напругою на холостому ходу 399 (номінальна навантаження становить 380 В), яка служить для живлення безлічі допоміжних ланцюгів управління. У випадках значних коливань напруги контактної мережі напруга на допоміжних двигунах стабілізується за допомогою двох відпаювань, мають власну напругу 210 та 630 Ст. Їх переключення на трансформаторі відбувається вручну. На основних двигунах регулювання напруги відбувається оперативно безпосередньо в процесі роботи машиніста.

Тонкощі управління

Переміщення відбувається завдяки електровоза зміни напруги, що подається на кожний тяговий електродвигун. На будь-який з існуючих модифікацій ВЛ-80 (крім ВЛ-80Р) величина напруги на ТЕД регулюється шляхом перемикання відпаювань трансформатора під навантаженням з використанням електричного головного контролера. З метою виключити ймовірність кидка струму в момент переходу позиції між трансформатором і контролером монтується перехідною реактор, який і виконує гасіння комутаційних перевантажень з використанням власної високої індуктивності. Оскільки елементи пропускають через себе просто колосальні струми, то у зв'язку з цим їх контакти виконані з спеціального вугільно-срібного з'єднання. Всього ж електроконтроллер (ЕКГ) містить у собі близько 12 кілограмів срібла. ЕКГ приводиться в дію від двигуна постійного струму, що має напругу 50 і потужність 500 Вт, при запуску якого в електровозі завжди помітно тьмяніє освітлення і знижується напруга в керуючих ланцюгах.
Швидкість електровоза ВЛ-80Р, на якому відсутній головний електроконтроллер, регулюється іншим способом. Також на цьому локомотиві є рекуперативного гальмування, яке забезпечує повернення споживаної електричної енергії назад у мережа.

Параметри

Електровоз ВЛ-80 технічні характеристики якого наведено нижче, використовується як вантажопасажирський локомотив. Основними показниками цієї машини є:

Довжина – 32480 мм.

Висота (вимірюється від головки рейки до полозів опущеного струмоприймача) – 5100 мм

Годинна потужність – 6520 кВт.

Сила тяги – 4501 тз.

Швидкість – 516 км/ч.

Потужність при тривалому режимі – 6160 кВт.

Тягова сила при тривалому режимі роботи – 409 тз.

Сила тяги у момент початку руху– 65 мс.

Моделі

Електровози НЕВЗ випускалися в різних виконаннях і тому їх модельний ряд досить широкий. Розглянемо їх детальніше. ВЛ-80Т Його механічна частина складається з чотирьох секцій і розміщених під ними несочлененних візків. Кожна з секцій має по своїх краях автозчеплення СА-3. Візки виготовлені з листового бруса, кінцевих кріплень трубчастого типу і боковин з коробчатим перетином. Всі сили, які впливають на електровоз, передаються через люлечное підвішування. Ланцюги управління містять автоматичні вимикачі, які прийшли на зміну встановлюються до цього плавких запобіжників. Також кілька змінена і вентиляційна система: більше стали вільними проходи по коридору, ліві форкамери зменшені і підняті на дах. Зазнала змін і електрична схема електровоза. Зокрема, встановлено високоефективний реостатний гальма, гальмівні резистори, перемикачі. Все це призвело до помітної перекомпонування всього наявного обладнання. Інструкція з експлуатації електровоза свідчить, що на момент під'їзду до складу його швидкість переміщення не повинна бути більше 3 км/год. Це повністю виключить ймовірність удару і не зашкодить автозчеплення. ВЛ-80 С Відмінною рисою цього електровоза є те, що на ньому машиніст може вести три і більше секцій з одного пульта. Це стало можливим після того, як була впроваджена система багатьох одиниць. Механічне та електричне обладнання локомотива практично ідентично ВЛ-80Т, однак є і відмінності:

З'явилася сигналізація, яка показує роботу додатково приєднаних секцій.

Впроваджені різноманітні межелектровозние з'єднання.

Поступово в товарний поїзд ВЛ-80 С вносилися різні зміни для підвищення рівня надійності машини і зниження витрат на її виробництво. Наприклад, були встановлені нові асинхронні електродвигуни АНЕ-225L4УХЛ2 замість АЕ-92-4. Також в 1985 року на кількох моделях були встановлені досвідчені ТЕД. Збільшення окремих елементів всієї конструкції і запровадження новітніх вузлів призвело до того, що загальна маса електровоза була збільшена, і був встановлений новий номінальний її показник – 192 тонни. Експлуатація даного локомотива в зимових умовах вимагає виконання особливих заходів таких, як:

Заміна літньої мастила на зимову.

Усунення існуючих нещільностей в кришках люків, статі та інших місцях кузова.

Перевірка стану акумуляторної батареї.

Ревізія моторно-осьових підшипників і зубчастої передачі.

ВЛ-80Р Даний електровоз розроблявся з урахуванням минулих помилок і отримав можливість рекуперативного гальмування. Також він був першим електровозом, в якому було тиристорне регулювання змінного струму. У цих машинах були встановлені контролери типу КМЕ-80. Для підтримки нормальної температури працюючого обладнання локомотива застосовувалися вентилятори ЦВП64-14. Електровоз цієї моделі був активно задіяний як залізничний транспорт на залізницях Красноярської області, Східно-Сибірської і Далекосхідної магістралей. До речі, примітний факт: ВЛ-80Т – 1685 був притягнутий до знімального процесу кінострічки «Магістраль», яка стала улюбленою в середовищі досвідчених залізничників. Кабіна даного локомотива практично ідентична ВЛ-80Т, але є дві відмінності:

У правому верхньому куті ВЛ-80Р розташоване спеціальне табло, що має вісім ламп, кожна з яких показує стан швидкодіючих вимикачів секцій.

Контролер машиніста виконаний у вигляді штурвалу, а не важеля.

ВЛ-80К Кожна із секцій цього електровоза до № 380 була оснащена двома відцентровими вентиляторами потужністю 40 кВт кожний, які використовувалися для охолодження наявних тягових електродвигунів. Вентилятори забирають повітря через жалюзі, розташовані на правій стороні стінки кузова. Починаючи з № 380 локомотив укомплектовивался відцентровими двоколісними вентиляторами, які здійснювали забір повітря через бічні жалюзі. ВЛ-80СМ Даний тип електровоза почав вироблятися в 1991 році і випускався всього лише чотири роки. Конструктивно він не дуже відрізнявся від ВЛ-80С. Однак були і деякі зміни. Так, дещо змінили свою конфігурацію буферні ліхтарі та прожектори, встановлені на даху локомотива. За зовнішнім виглядом він трохи був схожий на ВЛ-85. ВЛ-80М Електровоз, на якому була використана спеціальна система для виконання плавного регулювання напруги тягових двигунів з використанням перетворювача ВІП-4000М випрямні-інверторного типу. Також були встановлені вдосконалені двигуни НБ-418КР. Локомотив оснащений системою управління з використанням мікропроцесорної техніки та діагностики. Саме вона забезпечує як ручне, так і автоматичне керування електровозом, гарантує надійний захист від буксування та юза, регулює струм збудження в режимі рекуперативного гальмування, управляє релейно-контакторними апаратами і діагностує все обладнання багатотонної машини. Пульт керування локомотива став ще більш ергономічним і зручним. Почали застосовуватися кондиціонери та нові крісла для машиніста і його помічника.

Технічне обслуговування

Ремонт електровозів ВЛ проводиться в двох варіантах:

Середній ремонт – здійснюється для виведення на початковий рівень експлуатаційних характеристик, а також для часткового або повного відновлення працездатності головних деталей і вузлів (огляд і ремонт кабелів, трубопроводів та іншого).

Капітальний ремонт – відновлюють ресурс абсолютно всіх зношених частин і деталей. При необхідності проводиться повна заміна зношених вузлів. Машина, по суті, розбирається до кожного гвинтика.

Перед будь-яким з вищевказаних видів ремонт електровоз очищається від бруду і пилу, розбирається на складальні вузли, які згодом піддаються дуже ретельному огляду з метою визначення ступеня їх зносу. У момент обмивки електричного обладнання всі дроти і апаратура піддаються надійному ізолювання від попадання всередину них миючих розчинів.

Електровози на основі ВЛ-80

Пристрій електровоза ВЛ-80 виявилося настільки зручним і продуманим, що на його основі випустили цілий ряд інших локомотивів. Так, в 1999 році на Демиховском машинобудівному заводі було побудовано чотири електропоїзди ЕД1 які складалися з десяти вагонів і безпосередньо поїдорожі ЕД9Т, а з обох кінців складу головні моторні вагони були замінені на секції електровоза ВЛ80с. ЕД 1 були доставлені в депо Далекосхідної залізниці і Хабаровськ-2. Однак вже у 2009 році всі ці поїзди були повністю розформовані. У 2001 році був створений проект по формуванню двох поїзду з підвищеною комфортністю. З цією метою були використані вагони електричного поїзда ЕД4ДК, які були розміщені між секціями постійного і змінного струму. В кінці 2001 року ДМЗ створив електропоїзд ЕД4ДК-001 з одного боку якого була секція постійного струму ВЛ-10-315 а з іншого – ВЛ-80Т-1138. Однак у процесі подальшої роботи стало ясно, що спільна робота цих двох агрегатів неможлива з технічних причин. Яскравим підтвердженням тому стала згоріла дотла секція ВЛ-10-315.

Висновок

Товарний поїзд ВЛ-80 отримав настільки широке визнання в нашому житті, що творці комп'ютерних ігор навіть задіяли його в одному зі своїх дітищ – Railroad Tycoon 3. Крім того, абсолютно достовірна копія електровоза знайшла своє місце в грі S. T. A. L. K. E. R.