Так как количество выпущенных Днепропетровским электровозостроительным заводом промышленных электровозов оказалось достаточным для промышленных путей, электрифицированных по системе однофазного тока напряжением 10 кВ, то было принято решение о строительстве на этом заводе маневровых электровозов однофазного тока напряжением 25 кВ для магистральных железных дорог. Чтобы перестройка производства завода была минимальной, в качестве маневрового электровоза был предложен несколько видоизмененный тип промышленного электровоза Д100М. Новые электровозы, обозначенные первоначально серией Д92, а затем серией ВЛ41, строились заводом в период 1963-1964 гг.
Кузов электровоза цельнометаллический, сварной конструкции. На каждую тележку он опирается плоской центральной и двумя боковыми опорами. Через центральные опоры передается на кузов тяговое и тормозное усилие. Рама тележки выполнена из боковин коробчатого сечения и литых деталей. Буксы - бесчелюстного типа с поводками, как это сделано у электровозов ВЛ60, подшипники - с цилиндрическими роликами. Рессорное подвешивание обеих тележек одинаковое и состоит из подбуксовых листовых рессор, связанных продольными балансирами, и концевых цилиндрических пружин.
На электровозе применены колесные пары (диаметр колес 1200 мм), зубчатая передача (передаточное число 1:3,905) и тяговые электродвигатели НБ-406Б, одинаковые с электровозами ВЛ8.
Трансформатор ОЦР-2800/25, установленный на электровозе, имеет номинальную мощность первичной обмотки 2260 кВа, напряжение холостого хода тяговых обмоток - 1515х2 в и напряжение обмоток для собственных нужд - 404 и 227 в. Тяговая обмотка состоит из двух полуфаз, каждая из которых разделена на три части: регулируемую, нерегулируемую и вольтодобавочную (как и у трансформатора ОЦР-2200/10). Регулируемая часть имеет четыре вывода (три секции).
Для выпрямления тока служат шесть игнитронов ИВС-300/5, включенных в две группы по три параллельно в каждой. Выпрямление тока осуществлено по схеме с нулевым выводом.
Главный переключатель ЭКГ-41 аналогичен по конструкции главному переключателю ЭКГ-60/20 электровозов ВЛ60. Переключатель имеет 29 фиксированных позиций. На нем размещено 12 контакторов с дугогашением и 12 контакторов без дугогашения.
В цепь тяговых электродвигателей включен сглаживающий реактор РЭДР-2500; переходных реакторов на электровозе нет.
Тяговые электродвигатели НБ-406Б работают на электровозе при пульсирующем токе и поэтому их номинальное напряжение на зажимах, как и на электровозах Д100м, снижено с 1500 до 1200 в, введено также постоянное "ослабление" поля для пропуска переменной составляющей выпрямленного тока (92% возбуждения).
Технические характеристики двигателя НБ-406Б
Вид режима |
Мощность, кВт |
Ток, А |
Скорость вращения якоря, об/мин |
Длительный |
425 |
380 |
600 |
Часовой |
380 |
340 |
630 |
Главный выключатель ВОВ-25У, расщепитель фаз типа НБ-453, компрессоры Э-500 и приводящие их электродвигатели АС-81-6 и электродвигатели АП-81-4 вентиляторов такие же, как на электровозах ВЛ60.
Для питания цепей управления и зарядки аккумуляторной батареи 38КН-100 применен статический преобразователь ТРПШ-1, устанавливаемый на электровозах ВЛ80.
Схема соединения тяговых электродвигателей позволяет получить 29 ступеней, причем вольтодобавочная обмотка дает возможность осуществить это при малом количестве выводов в регулируемой части тяговой обмотки. Все 29 ступеней являются ходовыми, помимо "полного" поля, возможно получить две ступени "ослабленного" (75 и 55% возбуждения).
Схемы цепей управления тяговыми электродвигателями сходны со схемами электровозов ВЛ60. Контроллеры машиниста имеют реверсивную и главную рукоятки: у реверсивной пять позиции - назад, 0, вперед полное поле, вперед 1-е и 2-е "ослабленное" поле, у главной семь - 0, автоматическое выключение, ручное выключение, фиксация выключения, фиксация пуска, ручной пуск и автоматический пуск.
Вес электровоза составляет 92 т. При часовом режиме он развивает силу тяги 17500 кГ и скорость 34,7 км/ч, при длительном режиме - соответственно 14900кГ и 36,5 км/ч. Конструктивная скорость электровоза - 100 км/ч, сила тяги при этой скорости - 2500 кГ.
В январе-феврале 1964 г. электровоз ВЛ41-001 был испытан ЦНИИ МПС совместно с электровозом ВЛ80-007. Эти испытания показали, что при скорости около 70 км/ч электровоз ВЛ41 имеет худшее воздействие на путь по сравнению с электровозом ВЛ80-007, а ход электровоза ВЛ41-001 очень неспокойный. Поэтому ЦНИИ МПС рекомендовал установить максимальную скорость для электровозов ВЛ41 70 км/ч. Чтобы улучшить динамические качества локомотива, Днепропетровский электровозостроительный завод начал устанавливать с электровоза №065 фрикционные пружинные амортизаторы между поперечными брусьями тележек и буферным брусом кузова - по два амортизатора на электровоз с расположением их на продольной оси локомотива. При испытаниях электровоза ВЛ41-066 также установлено, что при движении по прямым участкам его ход оказался неспокойным из-за "срыва трения" в амортизаторах, а при движении по кривым за счет возникновения демпфирующего момента увеличилось воздействие локомотива на путь. После этих испытаний амортизаторы на электровозах были выключены.
Электровозы ВЛ41 поступили на электрифицированные участки Горьковской, Восточно-Сибирской и некоторых других дорог, но, будучи полностью не приспособленными для маневровой работы (недостаточный сцепной вес, большие нагрузки от колесных пар на рельсы) и не рассчитанные на поездную работу (ограничение скорости, малая сила тяги), эти локомотивы использовались слабо. Этому способствовало также отсутствие контактных проводов над некоторыми путями станций, что требовало для маневровой работы автономного локомотива.
Модификации
В 1966 году один электровоз серии ВЛ41 был переоборудован в контактно-аккумуляторный. К электровозу прицепили двухосный тендер с аккумуляторной батареей. Туда же переместили и часть электрооборудования электровоза, что позволило снизить нагрузку на пути. Аккумуляторная батарея могла заряжаться от контактной сети как на стоянках, так и во время движения. При питании ТЭД от батареи электровоз мог работать только в маневровом режиме.
В 1975—1977 годах 13 электровозов серии ВЛ41 были переоборудованы с игнитронных выпрямителей на кремниевые и получили обозначение ВЛ41К.
Эксплуатация
Электровозы серии ВЛ41 поступали для маневровой работы на Восточно-Сибирскую, Горьковскую, Западно-Сибирскую, Московскую, Одесско-Кишинёвскую, Северо-Кавказскую и Юго-Восточную железные дороги. Однако локомотивы оказались плохо приспособлены для маневровой работы — недостаточный сцепной вес, высокая нагрузка на рельсы, малая сила тяги и максимальная скорость, а также отсутствие контактного провода над некоторыми путями станций сильно ограничивали применение этих электровозов как для маневровой, так и для вывозной работы. Электровозы стали передавать промышленым предприятиям угледобывающей отрасли и на пути электростанций (с заменой обмоток трансформаторов на напряжение 10 кВ). Основная часть локомотивов была исключена из парка МПС уже в 1970—1975 годах. Последние электровозы серии ВЛ41К исключили из инвентаря МПС в 1990 году.
Возможно, переход на строительство на Днепропетровском заводе шестиосных электровозов с автономным дизель-генератором смог бы решить основную массу возникших проблем, однако проект был остановлен в связи с началом строительства маневровых электровозов постоянного тока с аккумуляторными батареями (электровозы серии ВЛ26).
Дополнительные файлы находятся в разделе Литература, ВЛ41 .
Чертежи, схемы в фото галереи .
Форум по ВЛ41: посетить форум .
Если Вам понравилась данная статья, Вы можете дать ссылку на нее Вашим друзьям!
Публикация данной статьи возможна ТОЛЬКО с разрешения автора.
|