Главная / Статьи / Паровозы серии С

Паровозы серии С

После русско-японской войны Министерство путей сообщения с целью улучшения работы железных дорог решило поднять скорость и вес пассажирских поездов. В то время вследствие подорожания нефти ряд дорог был вынужден переводить пассажирские паровозы с нефтяного на угольное отопление, используя зачастую угли низкого качества. Применение паровозов серии Н даже после проведенной модернизации не давало возможности повысить скорость и вес пассажирских поездов, особенно на участках, переводимых с нефтяного на угольное отопление. Было очевидно, что в связи с ростом пассажирского движения казенным железным дорогам требуются более мощные паровозы, тем более что усиление верхнего строения пути на ряде дорог позволяло несколько повысить нагрузку от колесной пары на рельсы.

Специалисты Сормовского завода и, в частности, его директор инженер С. И. Михин считали, что задача создания мощного локомотива не может быть успешно решена путем усиления уже имевшихся паровозов типа 1-3-0 серий Нв и Н (сторонником такой линии был профессор Н. Л. Щукин) или типа 2-3-0 серий Ги К (по этому пути пошли при проектировании и постройке паровозов серий Б и Ку). Поэтому Сормовский завод обратился в 1908 г. в Министерство путей сообщения с предложением спроектировать новый мощный пассажирский паровоз с угольным отоплением, который бы удовлетворял эксплуатационным требованиям того времени. Предложение было принято.

При разработке проекта сразу же стало ясно, что применить колосниковую решетку площадью около 4 м2 на паровозе типа 1-3-0 или 2-3-0 не удастся. Под топкой таких больших размеров нужно ставить поддерживающую колесную пару, т. е. переходить к типу 1-3-1 (Прери) или 2-3-1 (Пасифик). Так как паровозы типа 2-3-1 требовали замены существовавших тогда поворотных кругов, был выбран тип 1-3-1 с тележкой Цара — Краусса, первая ось которой была бе-гунковой, а вторая являлась первой сцепной осью паровоза. Пожелание применить такую тележку было высказано Комиссией подвижного состава и тяги Министерства путей сообщения еще в марте 1908 г. при рассмотрении проекта пассажирского паровоза типа 2-3-0 Брянского завода. Эксплуатация в то время пассажирских паровозов типа 1-3-1 с этими тележками на итальянских железных дорогах давала хорошие результаты.

Эскизные проекты паровоза типа 1-3-1 и характеристики его рассматривались Комиссией подвижного состава и тяги в мае 1909 г. Были представлены два варианта паровоза: с двухцилиндровой простой машиной и давлением пара 13 кгс/см2 и с двухцилиндровой машиной компаунд и давлением пара 14 кгс/см2; оба варианта были выполнены для диаметра движущих колес 1700 и 1900 мм. Площадь колосниковой решетки благодаря выносу топки над рамой была доведена до 3,85 м2, а испаряющая поверхность нагрева котла — до 202,5 м2. Авторы проектов рекомендовали использовать пароперегреватель системы инженера Сормовского завода Н. М. Нотки-на, потому что при работе в то время таких пароперегревателей на трех пассажирских паровозах типа 1 -3-0 серии Н и трех товарных паровозах типа 0-4-0 серии О  на 1-м участке тяги Николаевской железной дороги (депо Петербург-Московский) были получены хорошие результаты.

30 июня 1909г. Комиссия подвижного состава и тяги одобрила предложение директора Сормовского завода инженера С. И. Михина построить пять паровозов типа 1-3-1 со следующими характеристиками: масса паровоза в рабочем состоянии 74,5 т, сцепная масса 46,5 т, диаметр движущих колес 1830 мм, машина двухцилиндровая простого действия, диаметр цилиндра 550 мм, ход поршня 700 мм, испаряющая поверхность нагрева котла 204,9 м2 (170 дымогарных труб диаметром46/51 мм), поверхность пароперегревателя 46,0 м2 (24 жаровые трубы диаметром 119/127 мм с элементами из труб диаметром 27/34 мм), площадь колосниковой решетки 3,8 м2, давление пара 13 кгс/см2, максимальная скорость 110 км/ч.

Рабочий проект нового паровоза разрабатывался под руководством инженера Б. С. Малаховского. Сормовский завод до этого ни разу не выступал с проектами паровозов своего типа и конструкции, а копировал при постройке чужие образы. Данный оригинальный проект паровоза типа 1-3-1 с топкой, вынесенной над рамой, удачными пропорциями в размерах котла и рядом новых конструкций стал значительным шагом вперед в паровозостроении. Наличие задней поддерживающей колесной пары у паровоза типа 1-3-1 хотя и ухудшало вписывание в кривые посравнениюс паровозами типа 2-3-0, зато обеспечивало при большой колосниковой решетке лучшее распределение нагрузок по осям и способствовало более спокойному ходу по прямому пути.

В январе 1910 г. Комиссия подвижного состава и тяги под председательством профессора Н. Л. Щукина начала рассматривать чертежи паровоза типа 1-3-1, а в конце этого года Сормовский завод уже построил первые пять паровозов типа 1-3-1  с пароперегревателем Нот-кина (1-го варианта) и прибором для увеличения сцепного веса за счет разгрузки задней поддерживающей колесной пары (сцепной вес увеличивался до 50,5 тс). Эти локомотивы были направлены на Северо-Западныежелезные дороги для обслуживания пассажирских поездов на линии Петербург — Варшава, где они работали на дровяном отоплении.

На паровозах Прери впервые в практике отечественного паровозостроения были применены наличники букс и двухклапанный регулятор Цара вместо золотникового. При таких наличниках буксы были как бы шарнирно связаны с рамой, поэтому подшипники буксы на закруглениях пути, особенно при высоких скоростях, оставались равномерно прилегающими к шейке оси, изнашивались по всейдлине одинаково и работали без нагрева. Клапанный регулятор обеспечивал легкое, но вместе с тем и быстрое изменение проходного сечения, позволял плавно трогать поезд с места и уменьшать потери от мятия пара.

Первая движущая (сцепная) колесная пара, на которую часть веса паровоза передавалась через шкворневуюопору, люльку ираму тележки Цара — Краусса, имела возможность аксиально перемещаться по отношению к главной раме паровоза на 20 мм в обе стороны от среднего положения; ось этой колесной пары всегда оставалась параллельной осям второй и третьей движущих колесных пар. Спарники (дышла), соединявшие пальцы первой движущей и ведущей колесных пар, имели шарниры, позволявшие поворачиваться в горизонтальной плоскости головкам этих спарников при аксиальном перемещении первой движущей колесной пары. Люлька тележки позволяла перемещаться тележке по отношению к листам главной рамы паровоза на 40 мм в каждую сторону; для возврата тележки в среднее положение служили две спиральные пружины. Рессорная система у паровоза была статически определимая.

Паровозы типа 1-3-1 были оборудованы пневматическими тормозами системы Вестин гауза; бегунковая и все три движущих колесных пары имели одностороннее тормозное нажатие.

1 2 марта 1911 г. Комиссия подвижного состава и тяги под председательством профессора Н. Л. Щукина провела опытные Ьоездки с двумя паровозами типа Прери между Петербургом и Бологое. Расстояние в 320 км при составе из 9 четырехосных вагонов общей массой 345 т было пройдено с остановками за 4 ч 50 мин; непосредственно в движении поезд находился 4 ч 15 мин.

В конце 1911 г. Сормовский завод изготовил еще 13 паровозов типа Прери. На них были установлены пароперегреватели Ноткина 2-го варианта с поверхностью нагрева 51,5 м2; общая испаряющая поверхность нагрева котла была увеличена на 2,3 м2 и составила 207,2 м2 (диаметр жаровых труб был увеличен до 125/133 мм). У паровозов постройки 1911 г. нагрузка от движущих колесных пар на рельсы была повышена с 15,5 до 15,7 — 15,8 тс, от поддерживающей колесной пары — с 15,0 до 15,3 тс; нагрузка от бе-гунковой колесной пары осталась прежней (13,0 тс). В 1912 г. паровозы партиями по пять штук были направлены на Северо-Западные, Юго-Западные и Южные железные дороги. На двух последних дорогах паровозы отапливались углем, и на них в конце 1 912 г. были поставлены контрбудки.

В период 1911 — 1917 гг. уже с измененной конструкцией будки машиниста, песочницы и ряда второстепенных деталей паровозы типа 1-3-1  строили Сормовский, Невский, Харьковский и Луганский (только в 1912 г.) заводы. При введении в 1912 г. новых обозначений серий паровозов паровозам типа 1 -3-1 было присвоено обозначение серии С, что означало "по проекту Сормовского завода".Всего было построено 678 паровозов серии С.

На протяжении всех лет эксплуатации паровозов серии С на железных дорогах России и Советского Союза первоначальные номера, данные при поступлении паровозов с заводов-изготовителей, как правило, не менялись. Отрицательной стороной сохранения первоначальных номеров было появление паровозов с двумя, тремя и даже четырьмя одинаковыми номерами не только на дороге, ной в отдельных депо. Чтобы отличить паровозы друг от друга, в этом случае на них после номера ставилась косая черта и дополнительная цифра (1, 2, 3 или 4), а, например, Московско-Курская железная дорога в конце 20-х годов ставила после номера верхний индекс в виде буквы, указывающей на наименование дороги, на которой паровоз ранее работал (ю — южная, п — пермская, о — Октябрьская и т. д.), в результате чего полное обозначение паровоза имело вид С6Ю, С6П.

Паровозы серии С заменили на Московско-Курской, Нижегородской и Муромской железной дороге паровозы типа 2-3-0 серии Б, на Северных дорогах — паровозы серии Я, на Николаевской — серии Н и стали обслуживать как дальние, так и пригородные пассажирские поезда. При коротких тяговых плечах они могли работать без поворота на конечных станциях, поскольку обладали спокойным не только передним, но и задним ходом.

Являясь одними из лучших и наиболее экономичных пассажирских локомотивов дореволюционного периода, паровозы серии С были очень удобными в обслуживании, хорошо доступными для осмотра, не нуждались в большом ремонте. Наиболее частыми неисправностями паровоза были подрез гребней переднего бегунка и передней сцепной колесной пары, а также разрушение плоских пят тележек. Кроме того, неудовлетворительно работали требовавшие тщательной сборки пароперегреватели Ноткина, у которых часто парили и быстро обгорали элементы около кол пачков. Поэтому на строившихся паровозах серии С начали ставить пароперегреватели системы Куликовского, Неймайера (поверхность нагрева 53,2 м2), а с 1913 г. — двухоборотные пароперегреватели Шмидта с поверхностью нагрева 52 м2, обеспечивавшие достаточно высокую для того времени температуру перегрева.

6 декабря 1913 г. со сменами на станциях Бологое и Тверь паровозы серии С провели поезд из девяти четырехосных вагонов от Петербурга до Москвы (650 км) за 7 ч 59 мин. Непосредственно в движении поезд находился 7 ч 30 мин; наибольшая скорость при этой поездке достигла 125 км/ч. После замены паровозов серии Н на Варшавской линии Северо-Западных железных дорог паровозами серии С время хода курьерского поезда на участке Петербург — Луга (138 км) уменьшилось с 3 ч до 1 ч 50 мин.

При скоростях свыше 60 км/ч паровозы серии С могли работать с малыми отсечками и поэтому были очень экономичны при больших скоростях и легких составах.

Несмотря на то, что паровозы серии С были спроектированы для угольного отопления и имели необычные для того времени колосниковые решетки площадью 3,8 м2, на большинстве казенных дорог с 1912 г. они работали на нефтяном отоплении, так как данное топливо к тому времени в ряде мест применять было выгоднее, чем уголь.

Паровозы серии С за время своей службы подвергались некоторым улучшениям, Так, пароперегреватели Ноткина, Куликовского и Неймайера были заменены пароперегревателями Шмидта и Чусова; вместо байпасов Зяблова в 1926— 1930 гг. на паровозы установили раздвижные золотники системы И. О, Трофимова, что значительно повысило экономичность локомотива; использовавшиеся для освещения керосиновые пампы были заменены электрическими вместо конических дверц дымовых коробок стали применять плоские. Прибор увеличения сцепного веса, вызывавший значительный износ бандажей задней сцепной оси, был снят. Максимальная скорость паровозов серии С была поднята до 115 км/ч.

В 1919 г. на паровозе С277 Октябрьской железной дороги в порядке опыта установили во-доподогреватель "Вира", который при отдельных поездках давал возможность экономить до 14 % топлива. В 1926 — 1928 гг. многие паровозы серии С были оборудованы поверхностными во-доподогревателями, которые работали неудовлетворительно и через некоторое время были сняты с паровозов.

По предложению инженера В. И. Харитонова Научно-исследовательский институт реконструкции тяги разработал в 1933 г. проект модернизации паровоза серии С. В соответствии с этим проектом в начале 1934 г. во время капитального ремонта на паровозе С311 был установлен более мощный пароперегреватель за счет увеличения числа жаровых труб с 24 до 32 и уменьшения числа дымогарных труб со 170 до 135. Это привело к увеличению поверхности нагрева пароперегревателя до 72,6 м2 и уменьшению испаряющей поверхности нагрева котла до 195,6 м2. Модернизированный паровоз, получивший обозначение серии См, поступил в депо Москва-Бутырская Северных железных дорог и обслуживал пассажирские поезда на участке Москва-Бутырская — Сон-ков о. Этот локомотив позволял получить экономию топлива по сравнению с паровозами серии С, но ощутимых результатов увеличение числа жаровых труб не дало, стоимость же переделки паровоза была относительно высокой. В связи с этим дальнейшая модернизация паровозов серии С по проекту инженера В. И. Харитонова не производилась.

Необходимо отметить, что появление дефектов отдельных частей (изгибы спиц движущих колес, трещины в рамах, прогиб шинельных листов и др.) паровозов серии С постройки 1914-го и последующих годов, вызванное снижением качества металла и изготовления паровозов, а также использованием этих локомотивов для вождения грузовых поездов, привело некоторых специалистов к выводу, что при конструировании паровоза были допущены серьезные ошибки. Между тем ошибочной была именно такая оценка работы конструкторов паровоза, рассчитанного на эксплуатацию с относительно легкими составами, но с высокими скоростями.

10 — 11 марта 1918г. четыре паровоза серии С провели специальный поезд № 4001, в котором советское правительство во главе с В. И. Лениным переезжало из Петрограда в Москву. На участке Бологое — Тверь поезд вел паровоз С325, а на участке Тверь — Москва — паровоз С245.

В первые годы после Октябрьской революции распределение паровозов серии С по железным дорогам изменилось незначительно. Так, по состоянию на 1 января 1923 г. паровозы серии С имелись на 14 железных дорогах, причем наибольшее их количество было на Московско-Курской (130), Октябрьской (127), Южных (90), Северных (75), Северо-Западных (47), Юго-Западных (37), Пермской (34), Сызрано-Вязем-ской и Донецких (по 26) дорогах. Появление на железных дорогах в 30-х годах более мощных паровозов серий Су и ИС (см. гл. 6) и электропоездов (см. гл. 1 2) внесло заметное изменение в распределение по дорогам паровозов серии С. На 1 января 1940 г. они уже были на 22 дорогах; наибольшее количество этих паровозов имели Октябрьская (124), Ярославская (58), Юго-Западная (50), Одесская (48), Южная (43), Казанская (37), Се-веро-Донецкая (35), Белорусская (34), Калининская и Московско-Донбасская (по 32), Горьковская (31), Западная (29), Кировская (28), Томская (14) дороги. После Великой Отечественной войны паровозы серии С обслуживали поезда на малодеятельных линиях, уступая участки обслуживания более мощным паровозам и тепловозам. С 1958 г. началось интенсивное исключение паровозов серии С из парка железных дорог, и в 1966 г. их оставалось только две единицы.





 

 

 

 

 

 

Классификация моделей паровозов по странам