SD50型柴油機車

SD50
堪薩斯城南方鐵路的SD50型機車
概覽
類型	柴油機車
原產國	美國
生產商	GM-EMD、GMD、克萊德工程
生產年份	1980年—1986年
產量	427台
技術數據
AAR軸式	C-C
UIC軸式	Co'Co'
軌距	1,435毫米
輪徑	1,016毫米（40英寸）
機車長度	SD50、SD50F： 21,692毫米（71英尺2英寸） SD50S： 20,980毫米（68英尺10英寸）
機車寬度	3,124毫米（10英尺3英寸）
機車高度	4,762毫米（15英尺7½英寸）
整備重量	167公噸（368,000磅）
燃料儲備量	3,500～4,400美制加侖
傳動方式	交—直流電
發動機	EMD 16-645F3B
發動機功率	3,500馬力
牽引發電機	GM AR16
牽引電動機	GM D87
最高速度	105公里/小時（65英里/小時）
持續速度	17公里/小時（11英里/小時）
起動牽引力	511千牛（115,000磅）
持續牽引力	426千牛（95,770磅）
制動方式	空氣制動、電阻制動

SD50型柴油機車是美國通用汽車易安迪公司（GM-EMD）在1980年推出的一款電力傳動柴油機車，也是美國第一代採用微機控制的柴油機車車型之一，主要競爭對象是通用電氣公司的C36-7型柴油機車。

發展歷史

1970年代中期，易安迪Dash 2系列柴油機車在激烈的美國市場取得成功之後，易安迪公司隨即着手研製下一代柴油機車產品。1977年，易安迪公司推出作出技術驗證平台的GP40X型柴油機車，並交付聖塔菲鐵路、南太平洋鐵路、聯合太平洋鐵路、南方鐵路這四家大型鐵路公司試用，在這些鐵路公司的協助下易安迪公司對GP40X型柴油機車進行了全面的性能試驗和運用考核。1980年，面對來自通用電氣「Dash 7」系列柴油機車的競爭，易安迪公司正式推出以GP50、SD50型柴油機車為代表的「50系列」產品，該兩款機車均裝用一台功率為3500馬力的16-645F3B型柴油機，還裝備了採用微機控制的的易安迪「超級系列」（Super Series）輪對電子蠕滑控制裝置。易安迪公司在此以前也曾經推出過3600馬力的SD45、SD45-2型柴油機車，但由於兩者均採用燃油經濟性較差的20-645E3型柴油機，因此這兩款車型並未受到鐵路公司的普遍歡迎。

然而，曾經被易安迪公司寄予厚望的「50系列」柴油機車在投放市場後銷售表現卻未如人意，主要原因是推出時間時間適逢1980年代初的美國經濟衰退，加上1980年《斯塔格斯鐵路法》的實施帶來的鐵路公司併購潮，主要鐵路公司對於新車採購都抱着審慎態度。除此之外，GP50、SD50型柴油機車的可靠性方面亦存在着很多問題，特別是故障頻生的16-645F3B型柴油機更是對易安迪公司聲譽的一大打擊，迫使易安迪公司加快710系列柴油機的開發。1983年，易安迪公司在美國本土的機車銷量首次落後於通用電氣公司。就在1980年代初美國鐵路機車市場蕭條的這段時間內，通用電氣公司開發出新一代的「Dash 8」系列柴油機車，這種機車在牽引能力、燃油經濟性、運用可靠性等方面都全面優於易安迪的「50系列」機車。1984年，意欲收復失地的易安迪公司宣佈推出以GP60、SD60型柴油機車為代表的「60系列」產品，而「50系列」機車亦在推出短短五年之後的1985年停產。

1980年12月至1985年5月，易安迪公司為美國本土的鐵路公司製造了共361台SD50型柴油機車，主要用戶包括聯合鐵路、海岸系統鐵路、密蘇里太平洋鐵路、切薩皮克與俄亥俄鐵路、芝加哥和西北鐵路等鐵路公司。除此之外，易安迪旗下位於加拿大安大略省的通用汽車柴油機公司（GMD）亦為加拿大國家鐵路設計製造了60台採用全寬度司機室的SD50F型柴油機車。同時，易安迪公司也授權澳洲克萊德工程公司，為力拓集團的哈默斯利鐵礦鐵路提供了5台採用較短車體的SD50S型柴油機車。

技術特點

SD50型柴油機車是3500馬力的幹線貨運用六軸柴油機車，總體佈置延續了SD40-2型柴油機車的基本結構，採用單司機室、底架承載結構、雙側外走廊的罩式車體，車體上部自前向後由電氣室、司機室、動力室、冷卻室四部分組成。柴油機進氣和電氣裝置的冷卻空氣均經過離心式空氣濾清器，並將通過發電機的部分冷卻空氣導入到動力室內，從而使動力室內的空氣壓力保存為微正壓，以減少灰塵進入車內。SD50型和SD40-2型機車的總體佈置比較，主要變化是將制動電阻帶安裝在高壓室和輔助發電機之間的間隔頂部，而不是像原來那樣位於動力室的柴油機上方。車頂結構經過重新設計後，不僅方便了動力室頂蓋的拆卸和柴油機的維護檢修，同時為電阻制動裝置的冷卻風扇提供了更多的冷卻空間。為了符合美國聯邦政府於1980年1月頒佈生效、關於限制鐵路沿線噪聲的若干標準，SD50型柴油機車設有排氣消聲器和低噪音冷卻風扇。機車走行部標準配置為兩台易安迪HT-C轉向架，主要特點包括具有較大剛度的橡膠搖枕彈簧二系懸掛裝置、牽引電動機順置佈置、大直徑心盤及低位牽引裝置等。

動力裝置為一台16氣缸、二衝程、水冷式、渦輪增壓的16-645F3B型柴油機，氣缸直徑為230毫米，活塞行程為254毫米，當轉速為每分鐘950轉時的標定功率為3800馬力，裝車運用功率為3500馬力。該型柴油機是在以往使用的645E型柴油機基礎上強化而成，主要特點包括採用增加強度的曲軸和曲軸箱、裝用了新型渦輪增壓器、經過激光表面強化處理的氣缸套、氣缸蓋至機體採用整體側板夾緊等。

傳動系統採用交—直流電傳動，柴油機直接驅動一台AR16型交流發電機，發出的交流電通過大功率矽整流裝置轉換為直流電，然後供給六台D87型直流牽引電動機。AR16型牽引發電機採用矽橡膠絕緣的分離式定子繞組，這種繞組結構是為了滿足強電流工況之需要而設計的，發電機持續電流高達7020安培，額定電壓為1300伏特，並聯連接的牽引電動機使機車可以獲得較寬廣的恆功速度範圍，而無需改變牽引電動機的聯接方式或進行磁場削弱。D87型牽引電動機是在以往的D77型牽引電動機基礎上強化而成的六極直流串勵電動機，額定電流為1050安培，額定功率為536千瓦，電樞繞組沿用杜邦卡普頓聚酰亞胺薄膜作為絕緣材料，主極繞組則使用矽橡膠絕緣。為了提高牽引電動機的換向性能和延長電刷壽命，將補償繞組匝數從D77型牽引電動機的14匝增加至17匝，主極繞組用銅量亦比D77型牽引電動機增加16%。牽引電動機採用軸懸式驅動方式，牽引齒輪傳動比為4.13（62：15）。

SD50型柴油機車的控制電路延續了自易安迪Dash 2系列開始採用的模塊化電子控制系統。控制電路採用模塊化電子控制系統，全部控制電路及保護系統分裝在多塊印刷電路板插件上，便於迅速查找故障並節省維護時間。SD50型柴油機車設有由微處理器控制的易安迪「超級系列」輪對電子蠕滑控制裝置，利用多普勒雷達來測量機車實際移動速度，並由相應自動調節供給牽引電動機的電流，使機車在各種運用條件下的粘着係數得到大幅提高。由於該測速裝置的頻段頗為接近警察執法部門使用的雷達槍，因此一般的汽車用雷達探測器也可能偵測到行駛中的SD50型柴油機車。

主要用戶

鐵路公司	數量	機車編號	備註
巴爾的摩及俄亥俄鐵路	20	8576-8595	後來轉手至CSX運輸公司
加拿大國家鐵路	60	5400-5459	SD50F
芝加哥和西北鐵路	35	7000-7034	後來轉手至聯合太平洋鐵路
切薩皮克與俄亥俄鐵路	43	8553-8575, 8624-8643	後來轉手至CSX運輸公司
聯合鐵路公司	135	6700-6834	後來轉手至CSX運輸、諾福克南方鐵路和堪薩斯城南方鐵路
丹佛和格蘭德河西部鐵路	17	5501-5517	後來轉手至聯合太平洋鐵路、南太平洋鐵路
堪薩斯城南方鐵路	10	703-713
密蘇里太平洋鐵路	60	5000-5059	後來轉手至聯合太平洋鐵路
諾福克和西部鐵路	6	6500-6505
海岸系統鐵路	81	8500-8552, 8596-8623	後來轉手至CSX運輸
南方鐵路	20	6506-6525	後來轉手至諾福克南方鐵路

參見

• SD40-2型柴油機車
• SD45-2型柴油機車
• GP40X型柴油機車
• SD60型柴油機車

參考書目

• 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.