VL10 型電力機車

VL10 型電力機車（ВЛ10）是蘇聯的幹線貨運電力機車車型之一，適用於供電制式為 3 千伏直流電的電氣化鐵路。

VL10 型機車為雙機重聯八軸電力機車，由位於喬治亞的第比利斯電力機車製造廠於 1961 年研製成功，用於取代 VL8 型電力機車。1969 年至 1976 年間，位於俄羅斯的諾沃切爾卡斯克電力機車廠也投入生產 VL10 型機車。至 1977 年停產，兩家工廠累計生產超過 2881 臺 VL10 型機車。自 1960 年代起至 1980 年代，VL10 型曾經是蘇聯直流電氣化鐵路的主型貨運電力機車。

背景

諾沃切爾卡斯克電力機車廠於 1952 年推出的 VL8 型電力機車，雖說是 VL22M 型電力機車的替代產品，但其輔助裝置的佈置不成功、剛性的彈簧懸掛和噪音太大的司機室等缺點，亦遭受司機們的詬病。到 20 世紀 60 年代，VL8 型機車已不能應對蘇聯鐵路的運量提升的局面。有鑑於此，蘇聯鐵道部編制新型電力機車的技術任務，並於 1960 年 2 月 9 日經副部長 P・G・木拉托夫批准。

製造歷史

2.1 T8 型（Т8）

電力機車的技術專案由第比利斯電力機車製造廠設計局的設計人員在總工程師 G・I・契裡卡澤的監督下開發。在 1960 年 6 月底，已完成的專案被鐵道部審議透過。1961 年，第一組電力機車于格魯吉亞蘇維埃社會主義共和國成立 40 週年之際製造完畢，並被命名為 T8-001，之後重新定型為 VL10 型。

T8-001 號機車和小批次製造的 VL10 型機車與後期大批次製造的 VL10 型的機車明顯不同。在 T8-001 號機車中，每節機車的車體透過四個側向球型支架與兩個雙軸轉向架連線，並安裝有電氣裝置和牽引電動機。車體框架用於傳遞牽引力和制動力，機車兩端安裝了 SA-3 型自動車鉤。機車安裝小時功率為 650 千瓦的 TL-2 型牽引電動機，並採用軸懸式懸掛。機車電路非常類似於 VL8 型機車的電路，且支援串聯、串並聯和並聯三種連線方式。

2.2 VL10 型（ВЛ10）

1961 年，第比利斯電力機車製造廠開始大批次生產 VL10 型機車；1969 年，諾沃切爾卡斯克電力機車廠亦開始大批次生產 VL10 型機車。所有 VL10 型機車的機械部件均由諾廠生產。截至 1976 年為止，兩廠共計製造出 1907 組 VL10 型機車。早期生產的 VL10 型機車安裝有類似 VL80K 型機車的大型圓形副燈，後期生產的 VL10 型機車則配備了帶有紅色警示燈且與 VL80T 型機車類似的小型副燈。

2.3 VL10U 型（ВЛ10У）

1976 年，諾沃切爾卡斯克電力機車廠將 VL10-1110 號、VL10-1352 號和 VL10-1353 號 3 組機車進行加配重至 25 噸的試驗。在試驗通過後，諾沃切爾卡斯克電力機車廠和第比利斯電力機車製造廠開始製造 VL10U 型機車，並編號為 VL10U-001 到 VL10U-797 和 VL10U-851 到 VL10U-1032。

與 VL10 型機車不同的是，VL10U 型機車的軸重為 25 噸，具有更大的牽引力，因此能夠牽引更重的列車。VL10U 型機車在機械方面與 VL80T 型、VL80S 型和 VL80R 型機車保持統一；而在車體、電氣裝置和制動管路上，VL10U 型機車與 VL10 型、VL11 型和 VL11M 型機車保持統一。

2.4 VL10N 型（ВЛ10Н）

不設定再生制動的改進型機車，並且由於缺少與該模式相關的裝置而與 VL10 型和 VL10U 型機車不同。1984 年至 1985 年，第比利斯電力機車製造廠為諾里爾斯克鐵路生產了 10 組 VL10N 型機車，如車型代號中的字母 “N” 所示。但隨著諾里爾斯克鐵路在 1999 年撤除接觸網，這些 VL10N 型機車皆報廢除籍。

現代化改造

3.1 VL10P 型（ВЛ10П）

2001 年，車里雅賓斯克電力機車修理廠對 VL10-523 號機車和 VL10-1867 號機車的一節進行現代化改造，以用於牽引旅客列車，將其改造成單節雙司機室版 VL10P 型機車。VL10P-523-1 號機車保留了原 VL10 型機車的司機室，而 VL10P-1867-1 號機車則採用了 VL10K 型機車的新式司機室。VL10P-523-1 號機車於 2012 年報廢除籍；VL10P-1867-1 號機車於 2013 年退役。

VL10P 型機車實際上也包含數十組配備了列車取暖供電裝置，但沒有其他重大變化的兩節重聯的 VL10 型機車，這種電力機車可以牽引旅客列車和貨運列車。其中一大部分歸屬於南烏拉爾鐵路局庫爾幹機務段，其中一些機車暫時轉移到北高加索鐵路局。除了俄羅斯鐵路外，烏克蘭鐵路利沃夫鐵路局、喬治亞鐵路和亞美尼亞鐵路亦有 VL10 型機車配備了列車取暖供電裝置，用於牽引旅客列車。

3.2 VL10K 型和 VL10UK 型（ВЛ10К и ВЛ10УК）

在 21 世紀初，車里雅賓斯克電力機車修理廠對部分 VL10 型和 VL10U 型機車進行了現代化改造，並被分別定型為 VL10K 型和 VL10UK 型。不僅司機室（整體設計類似於 ChS7 型電力機車）和主電路發生了變化，而且主要區別在於使用基於 SMET 系統的 ESUT-UV 電子控制系統替換司機控制器，連線到牽引電機的閥接頭電路各個接觸器亦被進行改造。這樣一來，這些機車有機會採用一組兩節、一組半三節甚至是兩組四節的模式運用，並且牽引電動機的連線可以靈活變化，但其輔助裝置、牽引電動機和機械部分沒有太大變化。

設計

VL10 型機車適用於軌距為 1520 毫米的鐵路，其長度為 32040 毫米，寬度為 3160 毫米，最大高度為 5121 毫米，車鉤距離軌面的高度為 1040 到 1080 毫米，新車輪的直徑為 1259 毫米，以 10 公里 / 小時的速度透過的最小曲線半徑為 125 米。牽引電動機小時功率為 5360 千瓦，持續功率為 4480 千瓦。機車小時牽引力為 384.42 千牛，持續牽引力為 310.87 千牛，持續速度為 50.5 千米 / 小時，最高速度為 100 千米 / 小時。

而對於 VL10U 型機車而言，牽引電動機小時功率為 5360 千瓦，持續功率為 4600 千瓦。機車小時牽引力為 387.36 千牛，持續牽引力為 313.81 千牛，持續速度為 51.2 千米 / 小時，最高速度為 100 千米 / 小時。

4.1 機械部分

VL10 型機車由兩節四軸機車組成，車體和轉向架與 VL80K 型機車統一。機車各部分的主體基於兩個兩軸轉向架，配備各種電氣裝置、輔助裝置和牽引電動機。每節機車內部分為三個隔間 —— 開頭有一個司機室，中間是一個高壓室，最後是輔助室。高壓室透過防護網保護，當受電弓升起時，高壓室受門聯鎖裝置控制無法開啟。

4.2 電氣部分

為了從接觸網收集電流，VL10 型機車使用兩個 T-5M1 型菱形受電弓，每個受電弓位於機車的兩端，持續電流為 2200 安，最高移動速度為 120 千米 / 小時。

VL10 型機車安裝了八個 TL-2K1 型牽引電動機。當端子電壓為 1.5 千伏，冷卻空氣消耗量為 95 立方米 / 分鐘時，TL-2K1 型牽引電動機最大功率為 670 千瓦，持續功率為 575 千瓦，最大電流為 480 安，持續電流為 410 安，持續旋轉為 830 轉每分。由於機車配備再生制動，在牽引模式下，牽引電動機的連線隨著速度的提升，逐漸從串聯到串並聯再到並聯。

4.3 輔助部分

在輔助室內有三個輔助裝置 —— 兩個電機風扇、兩個電動壓縮機和一個再生轉換裝置。

每個電機風扇由 TL-110M 型電動機和 C13-50№8 型離心風扇組成，為牽引電動機和起動電阻提供冷卻空氣。 控制電路的 DK-405K 型發電機也放置在電動機風扇的軸上。從 1976 年 10 月後製造的機車，改為安裝 NB-110 型發電機。

為了給 VL10 型機車提供壓縮空氣，使用電動壓縮機，其由 NB-431P 型電動機和 KT-6 型壓縮機組成。壓縮空氣用於確保機車和列車上的制動，以確保電空接觸器、高壓室氣動門聯鎖裝置、風笛以及氣動雨刮的操作。

NB-436V 型再生轉換裝置用於在機車再生制動期間為牽引電動機的供電繞組供電。