Тяжеловозы стальных магистралей

  Предтечей современных мощных и скоростных электровозов - главных тружеников железных дорог - по праву считается крохотный городской трамвай начала века. В самом деле, первый советский электровоз с порядковым номером 01, вышедший из ворот московского завода "Динамо" 6 ноября 1932 года, по существу, ничем, кроме кузова, не отличался от популярной "аннушки". Различие заключалось главным образом в мощности двигателей; принцип же действия, электрическая схема и род тока в контактной сети остались прежними. Даже систему подвески тяговых двигателей - одним концом на ось колесной пары, а другим на тележку - так и назвали "трамвайной".

  Параллельно с первенцем, носившим марку ВЛ19, велись работы по созданию локомотива на электрической тяге серии С_С (Сурамский советский). Как и ВЛ19-01, он прошел обкатку на электрифицированном участке Северной железной дороги в ноябре 1932 года, а затем был запущен в производство.
  Сурамский имел иные, чем ВЛ19, тяговую характеристику, конструкцию некоторых узлов, а также компоновку электрооборудования и способ монтажа. Строились эти машины в 1934-1938 годах, и отдельные их экземпляры отличались по электрической схеме. Части локомотивов по указанию Наркомата путей сообщения была придана способность работать на напряжении 3000 В и 1500 В.

  В первом полугодии 1938 года заводы "Динамо" и Коломенский машиностроительный модернизировали электровоз серии С_С и к сентябрю подготовили новый локомотив с более совершенной конструкцией кузова, получивший название ВЛ22-146. С 1940 года на нем появились складные лестницы для входа на крышу, сблокированные с пантографами. Благодаря удобному расположению оборудования, рациональной схеме тяговых двигателей и цепей управления, агрегатному принципу монтажа аппаратов и новому типу вспомогательных машин этот электровоз считался лучшим среди электрических локомотивов довоенного периода.
  В конце 30-х годов отечественная промышленность также поставила железнодорожному транспорту небольшое количество электровозов постоянного тока серий СК и СК^У.

  После окончания Великой Отечественной войны было принято решение выпускать грузовые электровозы с осевой формулой 0-3₀-0+0-3₀-0 со сцепным весом 132 т. В июне 1946-го завод "Динамо" построил первый послевоенный электровоз ВЛ22^М-184, и вскоре Новочеркасский электровозостроительный завод (НЭВЗ) имени С. М. Буденного приступил к его производству.
  На ВЛ22^М, в отличие от предшественников, устанавливались вспомогательные машины с модернизированными и унифицированными электродвигателями. Частично были переработаны отдельные узлы кузова, пневматической проводки и ряда электрических аппаратов.

  Электровозы ВЛ22^М строились как по схеме, позволяющей производить рекуперативное (с отдачей "сэкономленного" тока в контактную сеть) торможение, так и по более простой схеме - для работы на участках с легким профилем, где применение рекуперативного торможения было нерационально. Часть электровозов этой серии выпустили с передаточным числом, равным 3,34. Они предназначались для обслуживания пассажирских поездов, где требовались более высокие скорости.

  Год от года возрастали темпы электрификации железных дорог. В середине 50-х годов на востоке страны началось сооружение мощных тепловых и гидроэлектростанций. Строительство паровозов прекратилось - в 1956 году последний паровоз вышел из цехов Коломенского завода. Стальные магистрали повсеместно переходили на электрическую и тепловозную тягу.
  К началу 1959 года СССР вышел на первое место в мире по протяженности электрифицированных линий. Работали они в то время на постоянном токе, что вполне соответствовало мировым стандартам (около 70% всех электрифицированных железных дорог земного шара имело тягу на постоянном токе).

  Однако переход к электровозам оказался непростым делом. Для освоения растущих перевозок на грузонапряженных линиях локомотивам ВЛ22^М уже не хватало ни мощности, ни скорости. Предвидя это, специалисты НЗВЗа спроектировали и построили более мощный шестиосный электровоз ВЛ23. А в марте 1953 года завод выпустил первый опытный образец восьмиосного двухсекционного локомотива Н8-001 (позже стал называться ВЛ8), превосходившего по мощности ВЛ22^М на 73%.

  По мере освоения восьмиосных машин производство шестиосных сокращалось и в 1957 году было прекращено. До 1968 года ВЛ8 оставался основным грузовым электровозом постоянного тона. Однако этот локомотив имел все же малую расчетную скорость и неудовлетворительные динамические характеристики, обусловленные недостатками конструкции механической части - сочлененных тележек с пятыми рамами, на которых размещалась автосцепка.

  С 1961 года этот локомотив начал вытесняться новой, более совершенной машиной - электровозом серии ВЛ10.
  В отличие от своего предшественника он имел несочлененные тележки, а тяговые и тормозные усилия передавались через раму кузова, что позволило облегчить рамы тележек - их сделали сварными. Серийный выпуск ВЛ10 начал Тбилисский электровозостроительный завод (ТЭВЗ), а вскоре к их производству подключился и Новочеркасский завод. ТЭВЗ выпускал локомотивы № 001-500 и с № 1500, а НЗВЗ - с № 501.

  В 1976 году по заказу Министерства путей сообщения был разработан локомотив серии ВЛ10^У ("у" - утяжеленный). У этой машины нагрузка от каждой оси на рельсы была увеличена с 23 до 25 тс. Основные части ВЛ10 и ВЛ10^У - механическая, электрическая и пневматическая - остались идентичными, если не считать внедряемых в процессе выпуска усовершенствований.

  НЗВЗ выпускал электровозы ВЛ10^У, начиная с № 001, а ТЗВЗ - с № 101. Локомотивы Новочеркасского и Тбилисского заводов этой серии отличаются только декоративным оформлением лобовой части кузова (см. "Окраска электровоза"). Механические части ВЛ10^У, а также их модификаций ВЛ80^К и ВЛ80^Т, были максимально унифицированы. Варьировались лишь отдельные конструктивные элементы под установку оборудования в кузове и на крыше, а также передаточные числа тяговой зубчатой передачи, поскольку типы применяемых на них тяговых двигателей различны.

  Для работы с тяжеловесными грузовыми поездами весом до 10 тыс.т в СКВ ТЭВЗа разработали двухсекционный магистральный электровоз ВЛ11. При необходимости этот тягач можно было формировать из трех или четырех секций. Кузов, экипажная часть, пневматическое оборудование и значительная часть электрооборудования ВЛ11 такие же, кану ВЛ10. Локомотив может работать в тяговом и рекуперативном режимах, использование его позволило намного повысить провозную способность железных дорог и снизить эксплуатационные расходы.

  Около четверти века электровозы постоянного тока оставались единственным видом транспорта железных дорог нашей страны на электрической тяге. Но с ростом мощности и скорости наступил момент, когда привычная "трамвайная" схема стала сдерживать дальнейшее увеличение этих главных параметров локомотивов. Ученые и конструкторы приступили к поиску принципиально новых решений. Результатом явилась более прогрессивная система тяги на однофазном переменном токе промышленной частоты, которая в наше время стала ведущей.

  Однако и электровозы постоянного тока не ушли в запас. Так, магистральный электровоз постоянного тока ВЛ10^У - в настоящее время - основной грузовой электровоз страны. Потомок трамвая в процессе многолетнего совершенствования оснащался сложнейшим оборудованием, во много раз увеличилась его мощность, значительно возросли скорость, экономичность, надежность. И на сегодня его параметры вполне удовлетворяют напряженным заданиям пятилетки по перевозке народнохозяйственных грузов.

  Больше о электровозах постоянного тока ВЛ10^У → см. сюда

  Источник: Е.Чернов, П.Чернов "Тяжеловозы стальных магистралей", журнал "Моделист-Конструктор", 11-1987.