ВЛ81 — экспериментальный грузовой электровоз переменного тока с опорно-рамным подвешиванием тяговых электродвигателей ( ТЭД ) и усовершенствованной системой вентиляции, созданный на основе локомотива ВЛ80 . Выпущен в 1976 году на Новочеркасском электровозостроительном заводе (НЭВЗ) в количестве одной единицы — ВЛ81-001 .

Номинальное напряжение — 25 кВ.

Конструкция

Кузов электровоза ВЛ81 представляет собой схожий по типу кузов электровоза ВЛ80 Т, но со значительными изменениями, которые связаны с применением некоторых новинок электрического оборудования и подвешиванием тяговых электродвигателей. Длина кузова такая же, как и у электровоза ВЛ83 . Отличием является лишь то, что кузов ВЛ81 в рессорном подвешивании имеет только цилиндрические пружины, а фрикционные гасители колебаний установлены параллельно буксовым пружинам. Диаметр колёс составляет 1250 мм, общая колёсная база секции 10 400 мм , колёсная база тележек 2700 мм. Рессорное подвешивание имеет статический прогиб, прогиб первой ступени равен 55,8 мм, второй ступени 73,5 мм. Так же как и на электровозе ВЛ83, применены наклонные тяги, которые служат для передачи тормозного и тягового усилия.

Основными элементами тягового привода являются полая цапфа с подшипниковым узлом, односторонний одноступенчатый прямозубый редуктор, муфта с упругими элементами и деталей, которые используются при крепление муфты к колесному центру и центру зубчатого колеса. Редуктор имеет передаточное число 65:22=2,955, модуль шестерён и зубчатых колес равен 14.

Электровоз ВЛ81 в своей конструкции имеет электродвигатели НБ-507 с компенсационными обмотками. Этот электродвигатель является шестиполюсным, коллекторным. На главных полюсах имеется изоляция «Монолит −2», на остальных полюсах присутствует полиамидная изоляция. Электродвигатель имеет массу 4700 кг, якорь имеет максимальную частоту вращения — 1570 об/мин.

На электровозе установлены: главный выключатель (ВОВ-25-4М), главный контроллер (ЭКГ-8Ж), выпрямительная установка (ВУК-4000Т) и ряд вспомогательных машин и аппаратов таких же как и на электровозе ВЛ80Т; электрическая схема данного электровоза в основном сохранена. На электровозе ВЛ81 установлен трансформатор ОДЦЭ-5000/25В который в отличие от установленного на электровозе ВЛ80 Т трансформатора ОДЦЭ-5000/25Б имеет расположенные в два ряда радиаторы масляного охлаждения.

Электровоз ВЛ81 имеет современную совмещенную систему вентиляции, которая уменьшает потери напора на охлаждение трансформатора, выпрямительных установок и сглаживающих реакторов, тяговых электродвигателей, а также уменьшает расход воздуха. Благодаря этому электровоз ВЛ81 на вентиляцию затрачивает 8 % от общих затрат энергии, а у электровозов других типов этот показатель равен 18 %. При продолжительном режиме работы КПД электровоза равен 0,86; масса электровоз равна 200 т, а коэффициент мощности равен 0,855.

На электровозе ВЛ81 установлен реостатный тормоз, у которого мощность тормозных резисторов составляет 7400 кВт, а при скорости 80 км/ч сила торможения равняется 324 кН (33 000 кгс).

По сравнению с электровозом ВЛ80Т электровоз ВЛ81 имеет гораздо большую силу тяги и мощность (при конструктивной скорости на 20 % более высокую мощность, а при часовом режиме соответственно 13,8 и 15 %).

Эксплуатация

В 1977 году после предварительных оценок динамических качеств и наладочных испытаний системы вентиляции, электровоз ВЛ81 поступил в эксплуатацию в депо Батайск. Тележки с опорно-рамным подвешиванием после проведения их испытания были заменены тележками с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей. Вместо тягового двигателя НБ-408Кб был установлен тяговый двигатель НБ-507. Пройдя все эти замены, электровоз вернулся в эксплуатацию.

В июне 2008 года находился в нерабочем состоянии на тракционных путях депо Батайска . До этого эксплуатировался в поездной работе. Из работы исключен по причине возгорания трансформатора.