4TE130型柴油机车

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4TE130
4ТЭ130
概览
类型 柴油机车
原产国  蘇聯
生产 伏罗希洛夫格勒内燃机车制造厂
生产年份 1982年
产量 1台
主要用户  蘇聯
技术数据
UIC軸式 4(Co'Co')
轨距 1,520毫米
轮径 1,050毫米(新轮)
轴重 23吨
轴距 2 × 1,850毫米
机车长度 4 × 21,000毫米
机车宽度 3,130毫米
机车高度 5,110毫米
整备重量 4 × 138吨
燃料储备量 4 × 7,000公斤
机油储备量 4 × 1,000公斤
水储备量 4 × 1,250公斤
砂储备量 4 × 1,000公斤
传动方式 交—直流电
发动机 5-5Д49
发动机功率 4 × 3,000马力
牵引发电机 А-714УХЛ2
牵引电动机 ЭД-125УХЛ1 × 24
最高速度 100公里/小时
持续速度 24公里/小时
牵引力 4 × 258千牛(持续)
制动方式 电阻制动踏面制动

4TE130型柴油机车(俄语:4ТЭ130)是苏联的超大功率干线货运柴油机车车型之一,是为满足贝阿铁路的运输需要,由位于乌克兰伏罗希洛夫格勒内燃机车制造厂于1982年研制成功。4TE130型机车是在2TE116A型机车的基础上开发的四节式柴油机车,单节功率为3000马力,机车总功率为12000马力。该型机车仅试制了一组并未投入批量生产,后来被改造成两组双节式2TE130型机车。

发展历史[编辑]

1974年,苏联政府正式签署了正式动工修建“贝加尔—阿穆尔铁路干线”(贝阿铁路)的命令,标志着经历超过二十年的停工后,苏联正式开始全线动工修建全长3145公里的贝阿铁路。贝阿铁路西接西伯利亚铁路支线上的乌斯季库特,东迄阿穆尔河畔共青城,再接上原有支线直通苏维埃港。1975年1月3日,苏联重型机械工业部伏罗希洛夫格勒内燃机车制造厂下发了14-3100号文件,要求开发研制适用于贝阿铁路的超大功率干线货运柴油机车,其中指出机车必须满足温带寒带气候、最大限制坡度达19‰的使用条件。1976年3月4日,苏联交通部又向伏罗希洛夫格勒工厂下发了14-ЦТ号文件,提出了开发研制12000马力干线货运柴油机车的技术指标[1]

虽然在当时伏罗希洛夫格勒工厂已经开始研制单节功率达4000马力的2TE121型柴油机车,但为顾及机务部门及机车修理厂的检修能力,重型机械工业部及交通部最终决定在贝阿铁路采用单节功率3000马力的四节式柴油机车,即单节功率等级与2TE102TE116型机车相同。1976年6月5日,苏联部长会议常务委员会颁布了一项法令,审议通过重型机械工业部于1975年12月22日上报的四节式柴油机车技术要求。1981年12月15日,苏联交通部总工程师别夫兹恩科(Бевзенко А. Н.)同意伏罗希洛夫格勒工厂,按已通过的技术要求(ТУ24.04.505-81)开始试制四节式的4TE130型机车。

1982年底,伏罗希洛夫格勒工厂试制了首台4TE130型机车。由于贝阿铁路修建在冻土地带上,沿线地区的气候非常寒冷,4TE130型机车特别加强了防寒保暖措施。在结构上,4TE130型机车与1981年研制的2TE116A型机车十分相似,机车的车体、主要机械设备和电气设备的结构与2TE121型柴油机车(005号以后)实现了最大程度的统一化,而走行部则沿用与2TE116型机车相同的转向架。因此,和2TE116A型机车一样,“沉重”的车体与“轻小”的转向架构成了“头重脚轻”的强烈对比,车体底架与转向架构架之间的间隙大得甚至还能让一个人钻过去。4TE130型机车装用5-9ДГ型柴油发电机组,包括5-5Д49型柴油机及А-714УХЛ2型牵引发电机组,柴油机装车功率为3000马力[1]

1983年,4TE130-0001号机车在工厂内进行了调试。1984年,随着贝阿铁路全线竣工,4TE130型机车与3TE10M、4TE10S型机车进行了对比试验。然而,4TE130型机车没有得到进一步的发展,亦未被批准投入批量生产,在单机3000马力这一功率等级范围内,已经批量生产及累积了较多经验的TE10系列机车被证明为较好的选择。苏联交通部最终决定在贝阿铁路使用3TE10M、4TE10S型机车,担当重载货物列车的牵引任务。

不久之后,4TE130型机车被改造成两组双节式2TE130型机车,并配属于乌克兰的顿涅茨克铁路局克拉斯內溺谷机务段投入运用,后改配属于波帕斯納机务段。由于这种机车产量不大,机车配件供应亦无法得到保障,对机车的检修造成很大困难,两组2TE130型机车于1990年报废及拆解,仅余下其中一节车体在波帕斯納机务段内,作为储物室使用[2]

技术特点[编辑]

总体结构[编辑]

4TE130型柴油机车是四节重联的二十四轴超大功率干线货运用柴油机车,能确保在-50℃~40℃的环境温度下实现全天候稳定运行。每组机车由四节六轴机车通过车钩、通过台、重联线等连接而成,首尾两节机车设有司机室,而另外两节中间机车虽然不设司机室,但仍设有用于调车的简易控制台。车体结构与2TE121型机车(005号以后)基本相同,采用了整体承载结构的桁架式侧壁承载车体,车体是一个由车架(下弦梁)、侧墙、上弦梁、等部件焊接成一个完整的箱形结构。底架和车体结构中广泛采用低合金钢焊接结构,底架由厚度为4~6毫米的的箱形截面纵向侧梁组成,侧梁之间用钢板联结,其中的空间亦是中央通风冷却系统的送风道。燃油箱及总风缸吊挂在底架中部。囊式司机室整体通过橡胶垫固定到车架上,能有效减少司机室承受的噪音及振动。除了司机室之外车体其他部分的制顶盖均为可拆式,以方便组装及维修。4TE130型机车采用集中式中央通风冷却系统,由柴油机曲轴驱动的轴流式风扇,通过车体侧壁的百叶窗及空气滤清装置抽入冷风,经过通风支路为牵引发电机、牵引电机、整流装置进行冷却,中央通风冷却系统具有空气流量大、空气过滤效果好、减少辅助功率消耗等优点。全车所有通风机均采用鼠笼式三相异步电动机驱动。

柴油机[编辑]

机车装用一台与2TE116A型机车相同的5-5Д49型柴油机(苏联国家标准GOST型号为16ЧН26/26),为16气缸、四冲程、二级增压带中间冷却的V型中速柴油机,是在2TE121型机车所使用的2В-5Д49型柴油机基础上,为适应寒冷气候的使用环境改进而成。柴油机装车功率为3000马力(2,942千瓦),气缸直径为260毫米,活塞行程为260毫米,额定转速为每分钟1000转,最低稳定转速为每分钟350转。柴油机采用了二级增压系统,第一级是单级轴流式废气涡轮增压器,第二级是由离心式鼓风机组成的单级机械增压器,两级增压器之间设有增压空气中间冷却器(中冷器)。

柴油机的冷却水系统分为高温冷却水系统及低温冷却水系统。高温水系统是柴油机冷却水的系统,而低温水系统是为机油热交换器及中冷器而设的冷却水系统。冷却装置由散热器风扇组成,冷却水带出的热能在散热器中传给空气而冷却。机车并设有一台ПСГ-УХЛ2型启动发电机,通过齿轮变速箱直接与柴油机曲轴相连。启动发电机为一台直流电机,在机车起动时启动发电机由蓄电池供电,作为串励直流电动机运转并驱动柴油机起动;当机车完成启动后它又变为他励直流发电机,输出120伏直流电,供蓄电池充电、机车控制电路及照明设备用电。

传动系统[编辑]

机车传动装置采用交—直流电传动,传动系统与2TE116A型机车相同。柴油机通过联轴器直接驱动一台三相交流同步牵引发电机,经整流装置转换成直流电后,供给六台并联牵引电动机。牵引发电机与辅助发电机采用整合式设计,机车采用由哈尔科夫重型电机厂设计制造的А-714УХЛ2型牵引发电机组,是由设在同一焊接机座内的两台同步发电机组成,机组总重8200公斤,冷却方式为强迫通风[3]。牵引发电机为凸极式三相交流他励同步发电机,额定功率为2800千瓦。辅助发电机为一台400千瓦的自励同步发电机,为机车上的辅助机械包括通风机、油泵、水泵、空气压缩机等设备供电,同时经过整流为直流电后给牵引发电机励磁。机车并具有发电机恒功率励磁调节功能,以充分利用柴油机的功率。

牵引发电机发出的三相交流电由УВКТ-9У2型硅整流装置转换成直流电,整流装置设有二组并联的三相桥式整流电路,整流电路每一桥臂有九个并联支路,每个支路有二个串联连接的ВЛ200-8型雪崩整流二极管,全套整流装置共有216个二极管元件,额定输出电压为800伏(5400安培)。

牵引电动机采用ЭД-125БУХЛ1型六极串励直流牵引电动机,额定功率为410千瓦,实际使用功率为310千瓦,额定电压为536伏(750安培),最高工作电压为840伏(600安培)。此外,4TE130型机车并设有具备全功率自负荷试验功能的电阻制动装置,在电阻制动工况时牵引电动机变为他励直流发电机工作,并与制动电阻相联,单节最大制动功率为2700千瓦。

转向架[编辑]

走行部为无导框式三轴转向架,与2TE116型机车的转向架相同,但构架改为使用低合金钢制造,以确保有更好的强度及耐寒性。转向架的“目”字形构架由箱形截面的纵梁和横梁焊接而成,滚柱轴承轴箱采用拉杆式定位结构。一系独立悬挂采用螺旋弹簧及橡胶垫;二系悬挂采用橡胶堆旁承。车体全部重量通过四点式橡胶堆旁承由两台转向架支承,牵引力和制动力通过心盘传递。牵引电动机采用抱轴式半悬挂安装在转向架上。

参看[编辑]

参考文献[编辑]

  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 (俄语). 
  2. ^ 2ТЭ130-0002. TrainPix. [2012-12-05]. 
  3. ^ Тепловоз 4ТЭ130. История поездов. [2012-12-05].