GP50型柴油机车是美国通用汽车易安迪公司（GM-EMD）在1980年推出的一款电力传动柴油机车。虽然以销量而言GP50型柴油机车并未获得成功，但它在易安迪公司的机车家族历史中具有承前启后的过渡作用，它既是易安迪公司第一款装备微机控制系统并投入批量生产的车型，也是最后一款采用易安迪645系列柴油机的车型[1]。
| GP50 |
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BNSF的GP50型柴油机车 |
| 概览 |
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| 类型 | 柴油机车 |
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| 原产国 | 美國 |
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| 生产商 | GM-EMD |
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| 生产年份 | 1980年—1985年 |
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| 产量 | 278台 |
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| 技术数据 |
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| AAR轴式 | B-B |
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| UIC軸式 | Bo'Bo' |
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| 轨距 | 1,435毫米 |
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| 轮径 | 1,016毫米（40英寸） |
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| 机车长度 | 18,034毫米（59英尺2英寸） |
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| 机车宽度 | 3,162毫米（10英尺4英寸） |
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| 机车高度 | 4,750毫米（15英尺7英寸） |
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| 整备重量 | 113.4公吨（250,000磅） |
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| 燃料储备量 | 2,600美制加仑 |
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| 传动方式 | 交—直流电 |
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| 发动机 | EMD 16-645F3B |
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| 发动机功率 | 3,500马力 |
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| 牵引发电机 | GM AR15 |
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| 牵引电动机 | GM D87 |
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| 最高速度 | 105公里/小时（65英里/小时） |
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| 持续速度 | 15.7公里/小时（9.8英里/小时） |
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| 起动牵引力 | 289千牛（65,000磅） |
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| 持续牵引力 | 277千牛（62,400磅） |
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| 制动方式 | 空气制动、电阻制动 |
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发展历史 编辑
1970年代中期，易安迪Dash 2系列柴油机车在激烈的美国市场取得成功之后，易安迪公司着手研制下一代柴油机车产品[2]。1977年，易安迪公司推出作出技术验证平台的GP40X型柴油机车，并交付圣塔菲铁路、南太平洋铁路、联合太平洋铁路、南方铁路这四家大型铁路公司试用，在这些铁路公司的协助下易安迪公司对GP40X型柴油机车进行了全面的性能试验和运用考核。1980年，易安迪公司正式推出以GP50、SD50型柴油机车为代表的“50系列”产品，该系列柴油机车具有许多当时最新的技术。GP50型机车装用一台功率为3500马力的16-645F3B型柴油机，而上一代GP40-2型柴油机车所使用的16-645E3C型柴油机功率为3000马力；电力传动系统采用全新的D87型牵引电动机和AR15型牵引发电机。同时，GP50型机车还装备了已经在GP40X型机车上得到验证的易安迪“超级系列”（Super Series）轮对电子蠕滑控制装置，可使机车粘着系数在一定条件下最高达到33%[3]。
然而，曾经被易安迪公司寄予厚望的“50系列”柴油机车在投放市场后销售表现却未如人意，主要原因是推出时间时间适逢1980年代初的美国经济衰退，加上1980年《斯塔格斯铁路法》的实施带来的铁路公司并购潮，主要铁路公司对于新车采购都抱着审慎态度。除此之外，GP50、SD50型柴油机车的可靠性方面亦存在着很多问题，特别是故障频生的16-645F3B型柴油机更是对易安迪公司声誉的一大打击，迫使易安迪公司加快710系列柴油机的开发[4]。1983年，易安迪公司在美国本土的机车销量首次落后于通用电气公司[2]。就在1980年代初美国铁路机车市场萧条的这段时间内，通用电气公司开发出新一代的“Dash 8”系列柴油机车，这种机车在牵引能力、燃油经济性、运用可靠性等方面都全面优于易安迪的“50系列”机车。1984年，意欲收复失地的易安迪公司宣布推出以GP60、SD60型柴油机车为代表的“60系列”产品，而“50系列”机车亦在推出短短五年之后的1985年停产。1980年至1985年间，易安迪公司制造了共278台GP50型柴油机车，主要用户包括南方铁路、伯灵顿北方铁路、芝加哥和西北铁路、圣塔菲铁路、密苏里太平洋铁路[2]。
技术特点 编辑
总体布置 编辑
GP50型柴油机车是3500马力的干线货运用四轴柴油机车，机车总体布置延续了调车柴油机车的基本形式，采用单司机室、底架承载结构、双侧外走廊的罩式车体，车体上部自前向后由电气室、司机室、动力室、冷却室四部分组成。柴油机进气和电气装置的冷却空气均经过离心式空气滤清器，并将通过发电机的部分冷却空气导入到动力室内，从而使动力室内的空气压力保存为微正压，以减少灰尘进入车内。为了将轴重限制在与GP40-2型柴油机车相同的29.5吨以内，GP50型柴油机车采用了由较薄钢板焊接而成的高强度主车架中梁，降低了车体下部结构重量。为了符合美国联邦政府于1980年1月颁布生效、关于限制铁路沿线噪声的若干标准，GP50型柴油机车设有排气消声器和低噪音冷却风扇[5]。机车走行部标准配置为两台布贝格M型二轴转向架，采用导框式轴箱定位、摇动台式摇枕弹簧悬挂、两系弹簧悬挂装置（一系为轴箱螺旋圆弹簧，二系为摇枕钢板弹簧）、心盘牵引装置、双侧闸瓦制动装置。易安迪公司还提供HT-B轻型转向架的安装选项，这种转向架采用人字形橡胶弹簧作为二系悬挂，可以改善机车运行平稳性并减少维护，但由于价格较高且出于标准化的考虑，没有铁路公司愿意采用这种特殊的转向架。
柴油机 编辑
动力装置为一台16气缸、二冲程、水冷式、涡轮增压的16-645F3B型柴油机，气缸直径为230毫米，活塞行程为254毫米，当转速为每分钟950转时的标定功率为3800马力，装车运用功率为3500马力。该型柴油机是在以往使用的645E型柴油机基础上强化而成，主要特点包括采用增加强度的曲轴和曲轴箱、装用了新型涡轮增压器、经过激光表面强化处理的气缸套、气缸盖至机体采用整体侧板夹紧等。为了改善GP50型机车的燃油经济性，柴油机空转最低转速由645E型柴油机的每分钟315转，降低至645F型柴油机的每分钟250转[5]。
传动系统 编辑
传动系统采用交—直流电传动，柴油机直接驱动一台AR15型交流发电机，发出的交流电通过大功率硅整流装置转换为直流电，然后供给四台D87型直流牵引电动机。AR15型牵引发电机采用硅橡胶绝缘的分离式定子绕组，这种绕组结构是为了满足强电流工况之需要而设计的，发电机持续电流高达4680安培，额定电压为1350伏特。四台牵引电动机则通过整流器端子实行固定并联，这样可以使机车可以获得较宽广的恒功速度范围，而无需改变牵引电动机的联接方式或进行磁场削弱。D87型牵引电动机是在以往的D77型牵引电动机基础上强化而成的六极直流串励电动机，额定电流为1050安培，额定功率为536千瓦，电枢绕组沿用杜邦卡普顿聚酰亚胺薄膜作为绝缘材料，主极绕组则使用硅橡胶绝缘。为了提高牵引电动机的换向性能和延长电刷寿命，将补偿绕组匝数从D77型牵引电动机的14匝增加至17匝，主极绕组用铜量亦比D77型牵引电动机增加16%[3]。牵引电动机采用轴悬式驱动方式，牵引齿轮传动比为4.13（62：15）。
控制系统 编辑
GP50型柴油机车的控制电路延续了自易安迪Dash 2系列开始采用的模块化电子控制系统。控制电路采用模块化电子控制系统，全部控制电路及保护系统分装在多块印刷电路板插件上，便于迅速查找故障并节省维护时间。GP50型柴油机车设有由微处理器控制的易安迪“超级系列”轮对电子蠕滑控制装置，利用多普勒雷达来测量机车实际移动速度，并由相应自动调节供给牵引电动机的电流，使机车在各种运用条件下的粘着系数得到大幅提高。由于该测速装置的频段颇为接近警察执法部门使用的雷达枪，因此一般的汽车用雷达探测器也可能侦测到行驶中的GP50型柴油机车[2]。
参见 编辑
参考书目 编辑
- Solomon, Brian. The American Diesel Locomotive. Osceola, WI, USA: MBI Publishing. 2000. ISBN 0760306664.
- Solomon, Brian. EMD Locomotives. St. Paul, MN, USA: Voyageur Press. 2006. ISBN 9780760323960.
- Solomon, Brian. North American Locomotives: A Railroad-by-Railroad Photohistory. Minneapolis, MN, USA: Voyageur Press. 2012. ISBN 9780760343708.
参考文献 编辑
- ^ EMD GP50. American-Rails.com. [2018-10-25]. （原始内容于2017-06-29）.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Solomon, Brian. EMD Locomotives. St. Paul, MN, USA: Voyageur Press. 2006: 130-138. ISBN 9780760323960.
- ^ 3.0 3.1 Max Ephraim, Jr. The GP - 50 Locomotive. ASME paper (ASME). 1980,. 80-RT-6: 1–7.
- ^ EMD 710. American-Rails.com. [2018-10-25]. （原始内容于2017-10-06）.
- ^ 5.0 5.1 GP50 diesel locomotives. Railway Gazette International (London, UK: Railway Gazette Group): 513–514. ISSN 0373-5346.
gp50型柴油机车, 是美国通用汽车易安迪公司, 在1980年推出的一款电力传动柴油机车, 虽然以销量而言并未获得成功, 但它在易安迪公司的机车家族历史中具有承前启后的过渡作用, 它既是易安迪公司第一款装备微机控制系统并投入批量生产的车型, 也是最后一款采用易安迪645系列柴油机的车型, gp50bnsf的概览类型柴油机车原产国, 美國生产商gm, emd生产年份1980年, 1985年产量278台技术数据aar轴式b, buic軸式bo, 轨距1, 435毫米轮径1, 016毫米, 40英寸, 机车长度18, 0. GP50型柴油机车是美国通用汽车易安迪公司 GM EMD 在1980年推出的一款电力传动柴油机车 虽然以销量而言GP50型柴油机车并未获得成功 但它在易安迪公司的机车家族历史中具有承前启后的过渡作用 它既是易安迪公司第一款装备微机控制系统并投入批量生产的车型 也是最后一款采用易安迪645系列柴油机的车型 1 GP50BNSF的GP50型柴油机车概览类型柴油机车原产国 美國生产商GM EMD生产年份1980年 1985年产量278台技术数据AAR轴式B BUIC軸式Bo Bo 轨距1 435毫米轮径1 016毫米 40英寸 机车长度18 034毫米 59英尺2英寸 机车宽度3 162毫米 10英尺4英寸 机车高度4 750毫米 15英尺7英寸 整备重量113 4公吨 250 000磅 燃料储备量2 600美制加仑传动方式交 直流电发动机EMD 16 645F3B发动机功率3 500马力牵引发电机GM AR15牵引电动机GM D87最高速度105公里 小时 65英里 小时 持续速度15 7公里 小时 9 8英里 小时 起动牵引力289千牛 65 000磅 持续牵引力277千牛 62 400磅 制动方式空气制动 电阻制动 目录 1 发展历史 2 技术特点 2 1 总体布置 2 2 柴油机 2 3 传动系统 2 4 控制系统 3 参见 4 参考书目 5 参考文献发展历史 编辑1970年代中期 易安迪Dash 2系列柴油机车在激烈的美国市场取得成功之后 易安迪公司着手研制下一代柴油机车产品 2 1977年 易安迪公司推出作出技术验证平台的GP40X型柴油机车 并交付圣塔菲铁路 南太平洋铁路 联合太平洋铁路 南方铁路 英语 Southern Railway U S 这四家大型铁路公司试用 在这些铁路公司的协助下易安迪公司对GP40X型柴油机车进行了全面的性能试验和运用考核 1980年 易安迪公司正式推出以GP50 SD50型柴油机车为代表的 50系列 产品 该系列柴油机车具有许多当时最新的技术 GP50型机车装用一台功率为3500马力的16 645F3B型柴油机 而上一代GP40 2型柴油机车所使用的16 645E3C型柴油机功率为3000马力 电力传动系统采用全新的D87型牵引电动机和AR15型牵引发电机 同时 GP50型机车还装备了已经在GP40X型机车上得到验证的易安迪 超级系列 Super Series 轮对电子蠕滑控制装置 可使机车粘着系数在一定条件下最高达到33 3 然而 曾经被易安迪公司寄予厚望的 50系列 柴油机车在投放市场后销售表现却未如人意 主要原因是推出时间时间适逢1980年代初的美国经济衰退 加上1980年 斯塔格斯铁路法 英语 Staggers Rail Act 的实施带来的铁路公司并购潮 主要铁路公司对于新车采购都抱着审慎态度 除此之外 GP50 SD50型柴油机车的可靠性方面亦存在着很多问题 特别是故障频生的16 645F3B型柴油机更是对易安迪公司声誉的一大打击 迫使易安迪公司加快710系列柴油机的开发 4 1983年 易安迪公司在美国本土的机车销量首次落后于通用电气公司 2 就在1980年代初美国铁路机车市场萧条的这段时间内 通用电气公司开发出新一代的 Dash 8 系列柴油机车 这种机车在牵引能力 燃油经济性 运用可靠性等方面都全面优于易安迪的 50系列 机车 1984年 意欲收复失地的易安迪公司宣布推出以GP60 SD60型柴油机车为代表的 60系列 产品 而 50系列 机车亦在推出短短五年之后的1985年停产 1980年至1985年间 易安迪公司制造了共278台GP50型柴油机车 主要用户包括南方铁路 伯灵顿北方铁路 英语 Burlington Northern Railroad 芝加哥和西北铁路 圣塔菲铁路 密苏里太平洋铁路 英语 Missouri Pacific Railroad 2 技术特点 编辑总体布置 编辑 GP50型柴油机车是3500马力的干线货运用四轴柴油机车 机车总体布置延续了调车柴油机车的基本形式 采用单司机室 底架承载结构 双侧外走廊的罩式车体 车体上部自前向后由电气室 司机室 动力室 冷却室四部分组成 柴油机进气和电气装置的冷却空气均经过离心式空气滤清器 并将通过发电机的部分冷却空气导入到动力室内 从而使动力室内的空气压力保存为微正压 以减少灰尘进入车内 为了将轴重限制在与GP40 2型柴油机车相同的29 5吨以内 GP50型柴油机车采用了由较薄钢板焊接而成的高强度主车架中梁 降低了车体下部结构重量 为了符合美国联邦政府于1980年1月颁布生效 关于限制铁路沿线噪声的若干标准 GP50型柴油机车设有排气消声器和低噪音冷却风扇 5 机车走行部标准配置为两台布贝格M型二轴转向架 采用导框式轴箱定位 摇动台式摇枕弹簧悬挂 两系弹簧悬挂装置 一系为轴箱螺旋圆弹簧 二系为摇枕钢板弹簧 心盘牵引装置 双侧闸瓦制动装置 易安迪公司还提供HT B轻型转向架的安装选项 这种转向架采用人字形橡胶弹簧作为二系悬挂 可以改善机车运行平稳性并减少维护 但由于价格较高且出于标准化的考虑 没有铁路公司愿意采用这种特殊的转向架 柴油机 编辑 动力装置为一台16气缸 二冲程 水冷式 涡轮增压的16 645F3B型柴油机 气缸直径为230毫米 活塞行程为254毫米 当转速为每分钟950转时的标定功率为3800马力 装车运用功率为3500马力 该型柴油机是在以往使用的645E型柴油机基础上强化而成 主要特点包括采用增加强度的曲轴和曲轴箱 装用了新型涡轮增压器 经过激光表面强化 英语 Laser peening 处理的气缸套 气缸盖至机体采用整体侧板夹紧等 为了改善GP50型机车的燃油经济性 柴油机空转最低转速由645E型柴油机的每分钟315转 降低至645F型柴油机的每分钟250转 5 传动系统 编辑 传动系统采用交 直流电传动 柴油机直接驱动一台AR15型交流发电机 发出的交流电通过大功率硅整流装置转换为直流电 然后供给四台D87型直流牵引电动机 AR15型牵引发电机采用硅橡胶绝缘的分离式定子绕组 这种绕组结构是为了满足强电流工况之需要而设计的 发电机持续电流高达4680安培 额定电压为1350伏特 四台牵引电动机则通过整流器端子实行固定并联 这样可以使机车可以获得较宽广的恒功速度范围 而无需改变牵引电动机的联接方式或进行磁场削弱 D87型牵引电动机是在以往的D77型牵引电动机基础上强化而成的六极直流串励电动机 额定电流为1050安培 额定功率为536千瓦 电枢绕组沿用杜邦卡普顿 英语 Kapton 聚酰亚胺薄膜作为绝缘材料 主极绕组则使用硅橡胶绝缘 为了提高牵引电动机的换向性能和延长电刷寿命 将补偿绕组匝数从D77型牵引电动机的14匝增加至17匝 主极绕组用铜量亦比D77型牵引电动机增加16 3 牵引电动机采用轴悬式驱动方式 牵引齿轮传动比为4 13 62 15 控制系统 编辑 GP50型柴油机车的控制电路延续了自易安迪Dash 2系列开始采用的模块化电子控制系统 控制电路采用模块化电子控制系统 全部控制电路及保护系统分装在多块印刷电路板插件上 便于迅速查找故障并节省维护时间 GP50型柴油机车设有由微处理器控制的易安迪 超级系列 轮对电子蠕滑控制装置 利用多普勒雷达来测量机车实际移动速度 并由相应自动调节供给牵引电动机的电流 使机车在各种运用条件下的粘着系数得到大幅提高 由于该测速装置的频段颇为接近警察执法部门使用的雷达枪 因此一般的汽车用雷达探测器也可能侦测到行驶中的GP50型柴油机车 2 参见 编辑GP40 2型柴油机车 GP40X型柴油机车 SD50型柴油机车参考书目 编辑Solomon Brian The American Diesel Locomotive Osceola WI USA MBI Publishing 2000 ISBN 0760306664 Solomon Brian EMD Locomotives St Paul MN USA Voyageur Press 2006 ISBN 9780760323960 Solomon Brian North American Locomotives A Railroad by Railroad Photohistory Minneapolis MN USA Voyageur Press 2012 ISBN 9780760343708 参考文献 编辑 EMD GP50 American Rails com 2018 10 25 原始内容存档于2017 06 29 2 0 2 1 2 2 2 3 Solomon Brian EMD Locomotives St Paul MN USA Voyageur Press 2006 130 138 ISBN 9780760323960 3 0 3 1 Max Ephraim Jr The GP 50 Locomotive ASME paper ASME 1980 80 RT 6 1 7 EMD 710 American Rails com 2018 10 25 原始内容存档于2017 10 06 5 0 5 1 GP50 diesel locomotives Railway Gazette International London UK Railway Gazette Group 513 514 ISSN 0373 5346 取自 https zh wikipedia org w index php title GP50型柴油机车 amp oldid 71042568, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，
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