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法國國鐵CC 7100型電力機車

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CC 7100
CC 7102號機車
概覽
類型電力機車
原產國 法國
生產商阿爾斯通公司
序列編號7101～7158
生產年份1952年—1955年
產量58台
主要用戶法國國家鐵路公司
技術數據
華氏輪式0-6-6-0
UIC軸式Co'Co'
軌距1,435毫米
輪徑1,250毫米
軸重17.8噸
機車長度18,922毫米
受流電壓DC 1500V
傳動方式直—直流電
牽引電動機TA 621 B（7101～7143）
TA 621 C（7144～7158）
最高速度140公里/小時
牽引功率3,490千瓦（7101～7143）
3,240千瓦（7144～7158）
牽引力225 kN

CC 7100型電力機車是法國阿爾斯通公司為法國國家鐵路公司設計製造的一種幹線電力機車，適用於供電制式為1500伏直流電的電氣化鐵路，在1952年至1955年共製造了58台。CC 7100型機車以其優秀性能、高可靠性，以及在1954年、1955年先後兩次打破鐵路車輛最高速度的世界紀錄，成為法國在第二次世界大戰之後最著名的電力機車車型之一，其改進型更被出口至多個國家。

發展歷史

CC 7000型

在1940年代以前，由於當時電力機車速度一般僅達到100～120公里/小時，牽引電動機通常採用軸承式半懸掛，即牽引電機的一端通過抱軸軸承剛性地支承在車軸上，另一端彈性地懸掛在轉向架構架上，並通過剛性或彈性齒輪傳動，但在列車運行時輪對所產生的衝擊振動會直接傳給牽引電動機，不利於進一步提高速度。至1940年代末，架承式全懸掛方式面世，牽引電動機固定懸掛在轉向架構架上，在牽引電動機軸端和小、大齒輪之間加入各種彈性連接元件，以減小衝擊振動的影響；這種方式由於簧下質量較小，輪軌垂向動荷載較小，有利於機車高速運行。法國在電聯車上率先進行了軸承式和架承式的對比試驗，證明了架承式的許多優點[1]。1949年，阿爾斯通公司向法國國家鐵路公司交付了兩台CC 7000型電力機車（CC 7001～7002），為法國第一種採用阿爾斯通架承式結構的電力機車，持續功率為4000馬力（2980千瓦）。這兩台機車在巴黎—波爾多鐵路投入運行試驗，最高運營速度140～160公里/小時，最高試驗速度達180公里/小時[2]。

CC 7100型

隨著巴黎—里昂鐵路於1952年完成電氣化，鑑於CC 7000型機車運行表現良好，法國國鐵向阿爾斯通公司訂購了35台電力機車並於同年交付，隨後又增購了23台，定型為CC 7100型（7101～7158）。與實驗性的CC 7000型機車相比，投入批量生產的CC 7100型機車在結構上基本與前者相同，但持續功率提高到4740馬力（3540千瓦），機車總重由96噸增加到107噸，機車單位功率重量由31千瓦/噸提高到33千瓦/噸[3]。CC 7100型機車的出現令巴黎與里昂之間的直達特快列車運行時間縮短到4小時10分，全程平均速度達123公里/小時。58台CC 7100型機車之中，有6台機車加裝了集電靴，在尚貝里（Chambery）—莫達訥（Modane）的第三軌供電鐵路運用。

在1980年代，CC 7100型機車相繼進行了翻新，車體外觀上的改變包括：拆除了車體下部的裙板、在車頭加裝紅燈等。在投入服務近50年後，CC 7100型機車至2000年代初陸續報廢。

速度紀錄

法國是較早開始研究高速鐵路及既有線旅客列車提速的國家之一，自1950年代起法國國鐵多次進行高速試驗以收集數據。1954年2月21日，未經任何改造的CC 7121號機車牽引三節試驗車（定額111噸），在第戎—博訥鐵路的最高試驗速度達到243公里/小時，刷新了上一次由德國鐵路齊柏林號（Schienenzeppelin）於1931年創造的鐵路車輛最高速度世界紀錄[4]。

這次成功更進一步鼓勵法國國鐵於1955年初進行另外一系列高速試驗，在1955年3月28日，CC 7107號機車牽引三節流線型試驗車（定額103.5噸），在將接觸網網壓由1500伏提高到1900伏、將傳動齒輪比由2.606修改為1.145、加裝輪盤制軔、提高機車牽引功率的條件下，於波爾多—達克斯（Dax）鐵路以瞬時速度326公里/小時再次刷新了世界電力機車速度紀錄[5][2]，瞬間峰值功率達到8900千瓦[6]；但由於當時的鐵路技術對機車高速運行時的弓網關係（集電弓—接觸網關係）並沒有太多認識，導致機車在高速試驗期間出現嚴重弓網拉弧，並在衝擊最高速度之後發生集電弓弓頭、滑板脫落的事故，但幸運地並沒有對架空接觸網造成破壞，這次試驗直接對後來的弓網動力學、輪軌關係研究產生重要的啟蒙影響[6]。

僅在CC 7107號機車創造世界紀錄之後一天，即1955年3月29日，由日蒙-施耐德公司（Jeumont-Schneider）製造的BB 9004號電力機車也在相同線路上達到了331公里/小時的最高試驗速度[2]，成為世界上速度最快的電力機車，其速度紀錄一直保持了五十多年，直到2006年才被德國西門子「歐洲短跑手」（EuroSprinter）系列的ES64U4型電力機車以357公里/小時所打破。雖然CC 7107號機車的紀錄僅保持了一天，但實際上它至今仍然是世界上速度最高的Co-Co軸式機車。

衍生車型

荷蘭鐵路1300型電力機車
中國鐵路6Y2型電力機車
  • 荷蘭鐵路1300型電力機車：1952年至1956年間，荷蘭鐵路公司向阿爾斯通公司訂購了16台電力機車，定型為1300型（1301～1316），機車總體結構與CC 7100型相同，電流制式均為1500伏直流電，最高速度130公里/小時，持續功率3,159千瓦。
  • 西班牙國鐵276型電力機車：西班牙國家鐵路（RENFE）於1956年至1965年間引進了CC 7100型電力機車，共136台，定型為276型。其中少數由法國直接整車進口，大部分均由阿爾斯通公司提供生產技術、西班牙鐵路建設和輔助器材有限公司（CAF）負責在國內製造及組裝。276型機車在CC 7100型基礎上作出了一些改動，以適應西班牙鐵路的1,668毫米寬軌軌距和3千伏直流供電制式。
  • 摩洛哥國鐵E800型電力機車：原法屬殖民地摩洛哥在成功爭取獨立之後，摩洛哥國家鐵路局（ONCF）於1959年至1963年從法國共進口7台電力機車，定型為E800型（E801～E807），是摩洛哥第一種電力機車，其結構基本與CC 7100型相同，採用3千伏直流供電制式。
  • 阿爾及利亞國鐵6.BE型電力機車：原法屬殖民地阿爾及利亞在爭取獨立的同時，阿爾及利亞鐵路國家鐵路公司（CFA）於1958年引進6台CC 7100型機車，定型為6.BE型（6.BE.1～6.BE.6），與出口摩洛哥的產品相同[7]。
  • 蘇聯鐵路F型電力機車：蘇聯於1959年至1960年間向阿爾斯通公司訂購了50台電力機車，定型為F型。這批機車以CC 7100型為基礎，但作出了較大改動，以滿足蘇聯鐵路的寬軌軌距，同時按蘇聯的要求將電流制式改為25千伏工頻單相交流電，採用引燃管整流並改進了通風系統。
  • 中國鐵路6Y2型電力機車：1960年代初，由於中國國產第一代幹線電力機車——6Y1型質量不過關，未能批量生產，為了應付電力機車短缺的情況，中華人民共和國鐵道部進口了一批由阿爾斯通公司生產的電力機車作為過渡，定型為6Y2型，共計25台，其結構與蘇聯鐵路F型機車基本相同，均為交—直流電傳動，採用引燃管整流。

車輛保存

保存於米拉馬斯的CC 7121號機車

CC 7000型

CC 7100型

參看

參考書目

參考文獻

  1. ^ 陳崇. 大功率交流传动货运机车整体驱动系统研究. 西南交通大學. 2008. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 P. Ransome-Wallis. Illustrated Encyclopedia of World Railway Locomotives. Mineola, NY: Dover Publications. 2001: 182-185. ISBN 978-0486412474. 
  3. ^ Brian Hollingsworth. Illustrated Directory of Trains of the World. Minneapolis, MN: Voyageur Press. 2000: 316-319. ISBN 978-0760308912. 
  4. ^ Alstom: Milestones. Alstom. [2011-10-30]. [永久失效連結]
  5. ^ Encyclopedia of 20th-Century Technology. New York, NY:: Routledge. 2004: 663. ISBN 978-1579583866. 
  6. ^ 6.0 6.1 8445 - the SNCF co-co CC7107. [2011-10-30]. （原始內容存檔於2011-09-27）. 
  7. ^ The Railfaneurope.net Picture Gallery. [2011-10-30]. （原始內容存檔於2012-07-29）. 

外部連結

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