Главная / Статьи / Теплопаровоз Ворошиловградского паровозостроительного завода

Теплопаровоз Ворошиловградского паровозостроительного завода

После постройки и первых испытаний пассажирского теплопаровоза типа 1-4-1 в конце 1940 г. на Вороши л овградском паровозостроительном заводе под руков одством главного конструктора П. А. Сороки началось проектирова-ниегрузового теплопаровозатипа 1-5-1 ,равного по мощности паровозу серии ФД. Принцип устройства и работы нового грузового теплопаровоза был такой же, как пассажирского типа 1-4-1. Постройка грузового -зллолароеоза типа 1-5-1 велась в 1941 г. и к началу войны была почти полностью закончена. Она возобновилась в начале 1945 г., причем на основании опыта эксплуатации пассажирского теплопаровоза для грузового был перепроектирован и заново изготовлен ряд узлов, неудовлетворительно работавших на теп-лопаровозетипа 1-4-1 (цилиндровый блок,поршни, шатуны, парогазовые клапаны, система охлаждения и др.).

В сентябре 1948 г. работы по переделке теплопаровоза типа 1-5-1, получившего номер 8001, были закончены. Котел нового теплопаровоза имел испаряющую поверхность нагрева 221 м2, поверхность нагрева пароперегревателя 113,5 м2, площадь колосниковой решетки 6 м2 и давление пара 17 кгс/см2. С каждой стороны теплопаровоза располагалось по два цилиндра. Поршни передних полостей машины диаметром 400 мм были связаны через скалки, ползуны и шатуны с качалкой и одновременно жестко соединялись с поршнями задних полостей диаметром 425 мм. Вторые поршни задних полостей также имели диаметр 425 мм и были тронкового типа, т. е. машины, в отличие от пассажирского теплопаровоза, имели только две полости. Задние полости цилиндров предназначались для работы на паре и по парогазовому циклу. Ход поршней машины равнялся 770 мм, диаметр движущих колес— 1500 мм, конструкционная скорость теплопаровоза составляла 85 км/ч.

Согласно проекту общая масса теплопаровоза в рабочем состоянии должна была составлять 141 т, сцепнаямасса — 107т; фактически же эти массы поданным взвешивания равнялись соответственно 152,9 и 116,3 т. При заводских испытаниях теплопаровоза № 8001 в 1948 — 1949 гг. было установлено, что до скорости 30 км/ч двигатель работал неустойчиво, наблюдалось сильное подергивание теп-лопаровоза. При работе двигателя внутреннего сгорания из-за высоких давлений при вспышках в цилиндрах, доходивших до 55 кгс/см2 вместо 36 кгс/см2 по проекту, у теплопаровоза перегружался движущий механизм; среднее индикаторное давление в задних полостях цилиндров при работе на паре составляло 5 — 7 кгс/см2 вместо 10 — 13 кгс/см2, принятых по расчету.

Осуществить парогазовый цикл, предусмотренный проектом (добавление пара в дизельную полость цилиндра при снижении давления газов до котлового давления пара), практически не удалось, а предлагавшийся конструкторами отказ от парогазового цикла снизил бы проектную мощность локомотива и сделал бы его по существу повторением пассажирского теплопаровоза.
 

До войны 1941 — 1945 гг. необходимость постройки теплопаровозов обосновывалась тем, что такой локомотив будет иметь более высокий коэффициент полезного действия по сравнению с паровозом (расчетный к. п. д. теплопаровоза 14—16 %, паровоза 6 — 7 %) и может выпускаться паровозостроительными заводами. В послевоенное время, когда была налажена серийная постройка тепловозов с электрической передачей, имеющих к. п. д. на наивыгоднейших режимах работы 26 — 27 % и наиболее полно использующих мощность двигателя в широком диапазоне скоростей, работы с теплопарово-зами были прекращены. Искусственное совмещение паровой машины и дизеля в одном цилиндре не оправдано также и потому, что у них не совпадают оптимальные значения степени сжатия. Для экономичной работы дизеля требуется степень сжатия, превышающая более чем в два раза оптимальную степень сжатия паровой машины. Поэтому, если двигатель внутреннего сгорания в нормальных условиях имеет удельный расход жидкого топлива около 180 г(з. л. с. • ч), то на теплопаровозе он будет расходовать 230 — 250 г/(э. л. с. • ч). Паровая машина теплопаровоза также работает менее экономично, чем машина обычного паровоза. Следовательно, раздельное использование жидкого и твердого топлива соответственно на тепловозах и паровозах экономически более эффективно.

Теплопаровоз, теряя положительные качества паровоза — простоту конструкции, надежность в эксплуатации, возможность работы на любом виде топлива, сохраняет все его отрицательные свойства — неравномерность силы тяги, трудоемкий ремонт котла.

Все зти причины послужили основанием для прекращения в начале 50-х годов работы над теплопаровозами.

 

Классификация моделей паровозов по странам