Главная / Статьи / Паровозы серии Щ

Паровозы серии Щ

Возросшая в 1905 г, потребность в грузовых перевозках, в частности в результате русско-японской войны, требовала введения на сети казенны  железных дорог более мощных паровозов, чем паровозы "нормального типа" серии О. В связи с массовой заменой на казенных железных дорогах легких и износившихся рельсов более тяжелыми и необходимостью списания с инвентаря значительного количества паровозов типа 0-3-0 постройки 50-х и 60-х годов XIX в. целесообразно было ввести паровозы более мощного типа. Поэтому в 1905 г. Министр путей сообщения К. С. Немешаев поручил профессору К Л. Щукину дать предложение о новом типе товарного паровоза для казенных железных дорог.
В это время на некоторых железных дорогах Европы уже работали паровозы типа 0-5-0, но профессор Н. Л. Щукин решил ограничиться типом 1-4-0, взяв за основу для проекта паровоз серии Ш Китайско-Восточной и Владикавказской железных дорог. Для накопления опыта работы этих паровозов на казенных железных дорогах 10 локомотивов серии Ш были направлены на Екатерининскую, а один — на Юго-Западные железные цороги, но сделано это было с запозданием.

После работ различных комиссий техническое бюро Харьковского паровозостроительного завода под руководством инженера А. С. Раевского в 1906 г. спроектировало товарный паровоз с двухцилиндровой машиной компаунд типа 1-4-0 (чертеж общего вида № 3000). В технической документации новый паровоз был больше известен как'из-мененный тип 1 -4-0 Китайско-Восточной железной дороги* или "нормальный тип 1905 г.". В том же 1906 г. Харьковский завод построил первый паровоз "нормального типа 1905 г.", который получил обозначение Юх3501 и был направлен на Екатерининскую железную дорогу. В 1912 г. такие паровозы получили обозначение серии Щ по фамилии профессора Н. Л. Щукина.

По сравнению с паровозами серии Щ паровозы серии Щ имели больший вес, более высокое давление пара (14 кгс/см2 вместо 13 кгс/см2); блочные цилиндры были заменены у них причалочными, а поршневые золотники — плоскими; парораспределительный механизм, как и на паровозах серии О8, имел петлю Гуно. При рабочем проектировании паровоза несколько увеличили толщину стальных листов барабанов котла (с 17 до 17,5 мм) и стенок огневой коробки, а также усилили раму и ее крепление. Основные размеры машины, диаметр движущих колес и площадь колосниковой решетки у паровоза серии Щ остались такими же, как и у паровоза серии Ш. Максимальная скорость паровоза была установлена 65 км/ч.

Всего было построено 1910 паровозов этой серии. Паровозы серии Щ выпускались всеми заводами, входившими в Русское паровозостроительное общество, а в 1911 г. и Николаевским судостроительным заводом. Из частных железных дорог их заказывали только Юго-Восточные, Рязанско-Уральская и строившаяся в то время Северо-Донецкая железная дорога (для направления Льгов — Основа — Лиман — Родаково — Лихая).

При выпуске первых же паровозов для Екатерининской железной дороги (№ 3501 — 3525, 4001 — 4025, 4501 — 4532, 5001 — 5056, 5501 — 5530,6001 —6027 и 6501 — 6510) выяснилось, что они имели вес значительно выше проектного; в результате нагрузка от колесной пары на рельсы вместо заданных 1 5 тс достигла 1 7 тс, полная масса паровоза в рабочем состоянии доходила до 80 т.

Так как по существовавшим в то время нормам при рельсах массой 30 кг/м не допускалось обращение паровозов с нагрузкой от колесной пары 16 — 17 тс, в течение почти двух лет различные комиссии и проектное бюро Путиловского завода занимались облегчением паровоза серии Щ. Первоначально с этой целью на паровозах № 3518 — 3525,5002 — 501 1,5S27 — 5530 число дымогарных труб было уменьшено с 272 до 262 (испаряющая поверхность котла стала 197,7 м *), Затем на паровозах № 501 2 — 5056 и 6011 — 6027 число дымогарных труб было доведено до 260 (испаряющая поверхность снизилась до 196,3 м2). Уменьшение количества труб при сохранении их диаметра (46/51 мм) не дало заметного снижения веса паровозов, и на последующих локомотивах вновь стали ставить по 272 трубы. Снизить вес удалось за счет уменьшения толщины боковых и верхних листов кожуха топки до 16 мм. В результате была получена нагрузка от движущих колесных пар 16 — 1 6,2тсиотбегунковой — до 13 тс. С такими нагрузками и была построена основная часть паровозов серии Щ (рис. 2.57,2.58). При работе паровозов серии Щ со сцепной массой 65 т на участках с рельсами массой 30 кг/м и мостами, рассчитанными на нагрузки от колесной пары на рельсы 15 тс, никаких вредных последствий отмечено не было, что дало основание заказывать паровозы этого типа в большом количестве для казенных железных дорог.

Паровозы серии Щоборудовались аппаратами отправления Линднера или Емельянова, воздушными тормозами системы Вестингауза и имели четырехосные тендеры. Первые паровозы Екатерининской железной Дороги (№ 3501 — 351 0 , 4001 — 40 25, 4591 —4532, 5 5 01 —5 5 3 0, 6001 — 6010,6501 — 6510) были выпущены с тендерами конструкции Харьковского завода; паровозы для Юго-Восточных железных дорог строились с тендерами конструкции данных Дорог, а остальные локомотивы — с тендерами конструкции Путиловского завода. Паровозы серии Щ на большинстве дорог отапливались углем, на Северных и Привислин-ских железных дорогах — дровами, а на Рязан-ско-Уральской — нефтью.

По требованию Северо-Донецкой железной дороги на заказанных ею паровозах для облегчения ремонтных работ были несколько изменены отдельные конструктивные элементы котла и парораспределител ьного механизма.

Согласно техническим условиям на постройку паровозов серии Щ они должны были вести на 8% 9-ном подъеме состав из 43 "нормальных товарных вагонов" (НТВ), имевших по 1 2 т груза каждый (общая масса состава 810 т), со скоростью не менее 16 км/ч. Это условие выполнялось, но дороги все же были не довольны работой паровозов из-за наличия у них существенных недостатков: большого расхода пара на единицу мощности, сложного котельного ремонта топки (при выемке топки необходима была отклепка лобового или ухватного листа кожуха топки), сильного боксования в кривых из-за отсутствия разбегов у крайних сцепных осей и заедания опорных частей бегунковой тележки Бисселя.

Вследствие неудовлетворительной работы паровозов серии Щ была образована специальная комиссия для параллельного испытания паровозов типов 1 -4-0 и 0-4-0 серии О. Однако проведенные в эксплуатационных условиях опытные поездки не дали определенных результатов. В 1908 г. паровоз серии Щ (бывш. Юб5529) был испытан на 11-м участке тяги (Александров» — Долгимцево) Екатерининской железной дороги. Испытания позволили установить, что паровозы серии Щ имели слишком узкое отверстие конуса и их парораспределение было хорошо приспособлено кмалым впускам и большим скоростям, следовательно, они представляли собой весьма удачные быстроходные товарные локомотивы для дорог, допускавших сравнительно большие скорости (50 — 65 км/ч) при нагрузке от движущих колесных пар на рельсы 1 6 тс. Применять же эти паровозы для товарной службы при ограничении скорости 35 — 40 км/ч было нецелесообразно, так как при этом не могло использоваться их преимущество — быстроходность.

Последнее обстоятельство учли частные железные дороги, которые не хотели заказывать паровозы серии Щ, несмотря на то, что их усиленно рекомендовал профессор Н. Я. Щукин, занимавший пост товарища Министра. Инженеры частных дорог считали, что преимущество паровозов серии Щ над паровозами серии О не в том, что они имеют бегунковую ось, а в том, что у них аь>ше сцепной вес: если такой же сцепной вес допустить для типа 0-4-0 , то получится более приспособленный для товарной службы паровоз, поскольку бегун HOBSяось при движении по подъему только уменьшает допустимый вес состава, а при движении по спуску она бесполезна, так как скорость сильно ограничивалась по тормозам. Из существовавших еще в 1910 г. десяти частных железных дорог, не считая строившейся СевероДонецкой, паровозы серии Щ заказали, как указывалось выше, лишь две дороги.

С целью повышения экономичности паровозов серии Щ Харьковский завод оборудовал в порядке эксперимента четыре из них двухобо-ротными пароперегревателями Шмидта, применив на этих локомотивах двухцилиндровые простые машины с циииндрами диаметром 590 мм и цилиндрическими золотниками. У опытных паровозов давление пара снизили с 14 до 1 2 кгс/см2, удлинили на 90 мм дымовую коробку, что вызвало увеличение длины локомотива; сухопарник перенесли на передний барабан цилиндрической части котла. Так как применение перегретого пара требовало внутреннего впуска в цилиндры, для сохранения конструкции ведущей колесной пары паровоза серии Щ у опытных паровозов кулисный камень на передний ход работал не в нижней, как обычно, а в верхней части кулисы. Такое конструктивное решение имело цель облегчить оборудование паровозов пароперегревателями в условиях железнодорожных мастерских. Количество дымогарных труб у паровозов с пароперегревателями уменьшили с 272 до 160, не изменяя их диаметр (46/51 мм), в котле поставили 24 жаровых трубы диаметром 118/127 мм и элементы пароперегревателя с трубами диаметром 27/34 мм.

С Харьковского завода паровозы были направлены на Екатерининскую железную дорогу, где получили обозначения Ъщ2701 —"Бщ2704 (большая буква ять соответствовала серии, верхний индекс указывал на завод-изготовитель — Харьковский, нижний — на систему пароперегревателя — Шмидта). В 1912 г. опытным паровозам было присвоено обозначение серии Щп с сохранением первоначальных номеров.

В начале 1910 г. Сормовский завод изготовил для Екатерининской железной дороги четыре паровоза типа 1 -4-0 с пароперегревателями Нот-:ина, применявшимися в тот период на пассажирских паровозах серии С. Этипаровозы первоначально были обозначены Ъ„2801 — "Ь„2804, а в 1912 г. также получили обозначение серии Щп с сохранением прежних номерок.

Паровозы серии Щп пошились в то время» когда еще не имелось ясного представления о влиянии температуры перегретого пара на экономичность работы машины и не было достаточно точных методов расчета паровозного котла.

Испытания двух паровозов серии Щп (одного с двухоборотным перегревателем Шмидта, другого с перегревателем Ноткина), проведенные на Николаевской железной дороге в 1911 г., показали, что оба локомотива имели невысокий перегрев пара — 260 — 280 ° С. Поэтому в эксплуатации данные паровозы оказались не намного лучше, чем паровозы серии Щ. Невысокое качество пара и малая мощность котла сильно ограничили распространение паровозов серии Щп. Впоследствии по принципу паровозов серии Щ" в железнодорожных мастерских было оборудовано только шесть локомотивов — № 5502,5506, 5514,5525,5531 и 5541.

Нуждаясь в более мощных паровозах, чем паровозы серии Р, в частности для сооруженной в J 913 — 1914 гг. линии Бахмач —> Одесса, Московско-Киево-Воронежская железная дорога не взяла на себя инициативу создания нового типа паровоза. Она использовала к качестве основы паровоз серии Щ, на котором по ее требованию одновременно с установкой пароперегревателя и простой двухцилиндровой машины диаметр движущих колес для увеличения силы тяги был уменьшен с 1300 до 1230 мм. Отдельные конструктивные узлы и трехосный тендер были заимствованы у строившихся в то время Брянским и Луганским заводами пассажирских паровозов серии Б (см. § 3.13), Товарные паровозы типа 1-4-0 указанной конструкции на дороге получили обозначение серии Щп(рис. 2.60). Всего Брянским заводом было построено 95 таких локомотивов: в 1912 г. №800 — 845, в 1914 г. №846 — 869 и 1915 г. №8 70 — 894.

Кроме Московско-Киево-Воронежской железной дороги ни одна другая паровозы серии Щас колесами диаметром 1230 ммне заказывала.

Всего на заводах было построено 103 паровоза серий Щп и Ща.Когда в 1912 г. Луганский паровозостроительный завод начал выпускать мощны товарные паровозы типа 0-5-0 серии Э , профессор Н. Л. Щукин, желая "спасти" паровоз типа 1-4-0 серии Щ, поручил паровозотехнической конторе Путиловского завода, возглавляемой в то время автором первоначального проекта паровоза серии Щ А. С. Раевским, разработать вариант этого паровоза с пароперегревателем при сохранении машины компаунд. Предполагалось, что в определенных условиях совместное применение машины компаунд и перегретого пара может привести к уменьшению теплоотдачи от пара к стенкам цилиндров, так как температуриый перепад в каждом цилиндре при машине компаунд снижается, а кроме того, меньшая разность давлений к цилиндре большого диаметра и атмосферного уменьшит утечки пара через поршни и золотники. Согласно заданию объем переделки должен был быть таким, чтобы его могли выполнять главные мастерски© железных дорог, где намечалось переделывать уже построенные паровозы серии Щ с машиной компаунд , работающей на насыщенном паре, в паровозы с машиной компаунд, работающей на перегретом паре.

Над усилением паровоза серии Щ работал и Харьковский паровозостроительный завод. Инженер завода Б. И. Карчевский сделал три варианта проекта паровоза типа 1-4-0. По первому варианту у паровоза оставалась машина компаунд, работавшая на насыщенном паре, и значительно усиливался котел; по второму сохранялась машина компаунд и устанавливался пароперегреватель и, наконец, по третьему варианту паровоз снабжался простой машиной и двухоборотным пароперегревателем Шмидта.

Комиссия подвижного состава и тяги одобрила проект инженера А. С. Раевского, предполагавший постановку двухоборотного пароперегревателя с поверхностью нагрева 59 м2 (испаряющая поверхность нагрева уменьшалась до 176,7 м2), замену цилиндра высокого давления диаметром 510 мм с плоским золотником цилиндром диаметром 540 мм с цилиндрическим золотником, а также предусматривавший давление пара 1 4 кгс/см2. Чтобы уменьшить объем переделки для сохранения конструкции контркривошипа был оставлен внешний впуск пара в цилиндр высокого давления.

Всего заводами было построено 2028 паровозов серий Щ, Щп, Щпи Щч. Основные данные этих локомотивов приведены в табп. 229, причем для паровозов серии Щуказаны номинальные значения сцепной и полной массы в рабочем состоянии, отличающиеся от фактических значений паровозов серии Щ первых выпусков, в том числе типа 108 Коломенского и типа 36 Брянского заводов. Максимальная скорость для паровозов в 1936 г. была повышена с 65 до 75 км/ч; диаметр новых бандажей, устанавливаемых при капитальных ремонтах, был увеличен с 1300 до 1 320мм, дымогарные трубы имели диаметр 46/51 мм.

Паровозы серии Щи их разновидности до появления на русских железных дорогах более мощных и совершенных паровозов серий Э и Е  работали на многих грузонапряженных для того времени пиниях. К ним относились Попасная — Куп ян ск, Ростов — Иловайск, Мариуполь — вопнова-хз — Юзово (ныне Донецк) — Авдеевка — Чаплино — Синепьниково — Екатеринослав (ныне Днепропетровск) — Верховцево — Пятихатки, Вер-ховцево — Допгинцево, Мушкетово — Ясинова-тая — Авдеевка Екатерининской железной дороги, Киев — Коростень — Сарны, Киев — Жмеринка — Одесса, Фастов — Бобринская (ныне им. Т. Г. Шевченко) — Знаменка Юго-Западных дорог, Полтава — Лозовая, Белгород — Курск, Белгород — Харьков, Белгород — Кулянск Южных дорог, Москва — Курск Московско-Курско-Ни-жегородской дороги, Ковель — Люблин — Иван город — Скаржиско, Иван город — Луков Привиспинских дорог, Обухове — Вятка Северных, Вятка — Екатеринбург Пермской железной дороги.

Ввиду неудовлетворительной работы паровозов серии Ефна дровяном отоплении на Северных железных дорогах ВІ916 — 191 7гг. он и были заменены паоовозами серии Щ, ранее работавшими на Ташкентской, Пермской и Московско-Курско-Нижегородской железных дорогах. К началу гражданской войны парк паровозов серии Щ на Северных железных дорогах насчитывал 448 локомотивов, имевших к этому времени номера 301 — 748.

На 1 июля 191 7г. паровозы серии Щработали также на Николаевской (79 единиц) и Риго-Ор-повской (45) железных дорогах; на эти дороги поступали паровозы, ранее эксплуатировавшиеся на Привиспинских железных дорогах.
По состоянию на 1 января 1923 г. на дорогах работало 1869 паровозов серии Щ; из них: на Северных — 432, Екатерининской — 305, Юго-восточных — 196, Донецких — 163, Южных — 146, Сама-ро-Златоустовской — 136, Юго-Западных — 135, Октябрьской — 104, Московско-Киево-Воронежской — 95, Орпово-Витебской — 44 и еще на девяти других дорогах — 113.

На 1 января 1940г. паровозы серии Щ работа-пи на 24-х из существовавших тогда 43-х железных дорог. Из оставшихся в эксплуатации 1854 паровозов на Белорусской дороге было 189, Одесской — 169, Октябрьской — 150, Ташкентской — 134, Калининской — 133, Западных — 128, Рязано-Урапьской — 90, Сталинской — 77, Ашхабадской — 65, Сталинградской — 44, Закавказской — 44, Ярославской — 51, Южно-Донецкой — 43 и Юго-Восточной — 36.

Паровозы серии Щ принимали участие в поездной работе на малодеятепьных пиниях до начала 50-х годов, а в конце 50-х годов началось их массовое списание из инвентаря магистральных железных дорог. Последние паровозы серии Щ были списаны в 1960 г. (№ 5, 2006, 2142, 2170 и 2410) и 1961 г. (№2022).



 

Классификация моделей паровозов по странам