Главная / Статьи / Опытные пассажирские паровозы

Опытные пассажирские паровозы

Стремясь повысить скорости пассажирских поездов, инженеры и конструкторы занимались проектированием пассажирских паровозов новых типов. Так, в 1934 г. Научно-исследовательский институт реконструкции тяги разработал эскизный проект паровоза типа 2-4-2 для курьерских поездов с конструкционной скоростью 140 км/ч. В это же время Коломенский машиностроительный завод выполнил эскизные проекты скоростных паровозов типа 2-3-1 с колосниковой решеткой площадью 5 м2 и типов 1-3-2 и 2-3-2 с колосниковой решеткой 6,5 м2. Выбрав тип 2-3-2, коллектив конструкторов Коломенского машиностроительного завода под руководством инженеров Л. С. Лебедянского и М. Н. Щукина в 1935 — 1936гг.разрабо-тал проект нового скоростного пассажирского паровоза с диаметром движущих колес 1850 мм и конструкционной скоростью 130 км/ч. В дальнейшем диаметр движущих колес был увеличен до 2000 мм, а конструкционнаяскорость повышенадо 150 км/ч. Заключив договор с НКПС, завод приступил к постройке двух опытных паровозов этого типа. Первый из этих локомотивов был построен к XX годовщине Великой Октябрьской социалистической революции — 7 ноября 1937 г. На нем был установлен широкотрубный пароперегреватель Л40, расположенный в 40 жаровых трубах.


С целью уменьшения сопротивления движению паровоза от воздушной среды, для преодоления которого при скорости 150 — 160 км/ч необходима мощность 400 — 450 л. е., паровоз типа 2-3-2 был покрыт обтекаемым капотом и имел минимальное количество выступающих частей. Это снижало сопротивление паровоза как повозки примерно на одну треть. Применение передней и задней поддерживающих тележек обеспечило безопасное движение локомотива в кривых при больших скоростях и позволило разместить мощный котел. Для уменьшения веса котел был выполнен без камеры догорания, при его изготовлении широко использовалась сварка.

Вес поступательно движущихся частеймаши-ны благодаря применению легированной стали, штампованных поршней и кованых ползунов получился меньше, чем у паровоза серии С .

Чтобы добиться экономичной работы паровой машины на больших скоростях, у паровоза типа 2-3-2 цилиндры выполнили с большими паровыми проходами. Для быстрого разгона поезда в золотниковых втулках были сделаны добавочные каналы большого сечения, позволявшие увеличить наполнение до 85 %. Эти каналы автоматически перекрывались при небольших наполнениях. С целью уменьшения веса и повышения прочности колес центры их были изготовлены в виде двух дисков. Рама паровоза была брускового типа со стальными литыми междурамными креплениями;передняя опора котла представляла одно целое с цилиндровыми блоками. Оборудование тормозами всех колесных парпозволило довести общий тормозной коэффициент паровоза типа 2-3-2 вместе с тендером до 65 % против 25 — 30 % у обычных паровозов.

При проектировании и постройке паровоза типа 2-3-2 ставилась задача повышения удобства управления и облегчения обслуживания. На локомотиве были применены роликовые подшипники для бегунковых, поддерживающих и тендери ых колесн ых п ар, твердая смазка букс сцепных осей. Использование игольчатых подшипников в шарнирах парораспределительного механизма и твердой смазки в подшипниках сцепных дышел значительно улучшили условия эксплуатации паровоза.

В мае 1938 г. Коломенский машиностроительный завод.выпустил второй паровоз типа 2-3-2, Который отличался от первого пароперегревателем: на нем был установлен пароперегреватель "Элеско-Е", как у паровозов серий ФД20 и ИС20. Сделано это было для сравнения двух типов пароперегревателей. Испаряющая поверхность нагрева котла второго паровоза типа 2-3-2 равнялась 279 м2, площадь нагрева пароперегревателя — 146,4 м2.

При эксплуатации двух паровозов типа 2-3-2 еще раз было установлено, что пароперегреватель типа Л40 значительно улучшает теплотехнические качества паровоза.

24 апреля 1938 г.при следовании одиночного паровоза была достигнута скорость 160 км/ч, а 29 июня того же года на участке Лихославль —Калинин паровоз с поездом в 14 осей развил скорость 170 км/ч.

Летом 1938 г. Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта провел тягово-теплотехнические испытания первого паровоза типа 2-3-2, а также путевые и динамические испытания второго паровоза. При скорости 149,2 км/ч паровоз типа 2-3-2 № 1 .развивал мощность 3070 л. с. При полном открытии регулятора и наполнении 0,4 удельный расход пара на касательную лошадиную силу-час у паровоза типа 2-3-2 составлял 6,7 кг, т. е. меньше, чем у всех ранее построенных паровозов. Опытные поездки со скоростями до 100 км/ч были проведены на экспериментальном кольце Научно-исследовательского института.

После окончания испытаний паровозы.типа 2-3-2 работали на московском участке тяги Октябрьской железной дороги, обслуживая курьерские и скорые поезда до начала Великой Отечественной войны. Максимальная скорость, а следовательно, и мощность этих локомотивов полностью не использовались, так как они водили поезда по расписанию, составленному для паровозов серии Су. Война помешала осуществить намечавшуюся постройку для Октябрьской железной дороги 10 паровозов типа 2-3-2, которые позволили бы составить расписание движения поездов с у четом тяговых возможностей этих паровозов и значительно увеличить скорость движения. Паровозы типа 2-3-2 давали возможность доставлять экспресс "Красная стрела" из Ленинграда в Москву или обратно за 8 ч и скорые поезда за 10 ч. Известен случай, когда экспресс "Красная стрела" после опоздания на участке Ленинград — Бологое н а 2 ч п рошел участок Бологое — Москва (331 км) с паровозом типа 2-3-2 за 3 ч.

В 1940 г. на оси задней тележки паровоза типа 2-3-2 № 1 Коломенский машиностроительный завод установил бустер. Это дало возможность увеличить силу тяги при трогании с места и двигаться на подъемах со скоростью до 50 — 55 км/ч.

Так как паровозы типа 2-3-2 после войны начали эксплуатироваться со скоростью не выше 70 км/ч, то с них были сняты обтекаемые капоты, тормоза с передней и задней тележек, а также бустер с паровоза № 1. Общая масса паровоза типа 2-3-2 в рабочем состоянии после "облегчения" оказалась равной 115 т, а сцепная — 57 т. В 1949 г на паровозы были поставлены золотники системы Трофимова.

В апреле 1938 г. завод закончил строительство нового паровоза, получившего заводской номер 6998. Этот локомотив имел общую массу в рабочем состоянии 138 т, сцепную — 64,5 т, диаметр движущих колес 2200 мм и конструкционную скорость 180 км/ч. При проектировании паровоза типа 2-3-2 Вороши-ловградский завод стремился использовать узлы и детали паровозов серий ФД и ИС. В результате у нового локомотива трубчатая часть котла, топка, арматура, гарнитура, цилиндры, воздушный реверс, рама задней тележки, стяжной ящик, поршневые кольца, сальники, пальцы, "плавающие" втулки, буксовые вкладыши и клинья оказались взаимозаменяемыми с аналогичными деталями паровозов серий ФД и ИС. Поэтому ремонт паровоза типа 2-3-2 Вороши-ловградского паровозостроительного завода, (особенно при наличии в парке депо или дороги паровозов серий ФД и ИС) организовать было значительно легче, чем паровозов этого же типа Коломенского машиностроительного завода, у которых все основные детали проектировались специально для данных паровозов.

  Для облегчения паровоза № 6998 цилиндрическая часть котла была выполнена из стали повышенной прочности с применением сварных поперечных и продольных швов, что уменьшило со массу по сравнению с котлами паровозов серий ФД и ИС на 3,5 т. На паровозе установили широкотрубный пароперегреватель типа Л40, который до этого был применен на паровозе типа 2-3-2 № 1 Коломенского завода и на нескольких паровозах серии ФД.

Движущие колеса диаметром 2200 мм позволили полностью использовать мощность паровых машин с такими же ходом поршн я (770 мм) и диаметром цилиндров (670 мм), как у паровозов серий ФД и ИС, Движущий механизм паровоза N° 6998 был максимально облегчен в результате применения легированных сталей и замены литых деталей коваными. Для уменьшения неподрессоренных масс движущие, бегунковые и поддерживающие колеса были выполнены дисковыми. Паровоз имел сигарообразную обтекаемую форму, обеспечивавшую хорошие аэродинамические качества и значительно снижавшую воздушное сопротивление, особенно на высоких скоростях. Все оси паровозных и тендерных тележек были оборудованы роликовыми подшипниками.

В июне 1938 г. паровоз типа 2-3-2 № 6998 работал в депо Славянск Южно-Донецкой железной дороги и водил на участках Славянск — Ростов и Славянск — Харьков скорые и курьерские поезда массой от 600 до 850 т. На 8%о-ном подъеме локомотив с составом массой 850 т развивал скорость 70 км/ч, а на 6%о-ном — до 100 км/ч. Пробег паровоза за этот период составил около 6000 км. В июле 1938 г. паровоз No 6998 поступип на Октябрьскую железную дорогу, где с составом массой 900 т на подъеме 6%о развил мощность 3400 л.е.; в начале подъема скорость была 110 км/ч, а в конце 76 км/ч.

Так как паровозы типа 2-3-2 обслуживали на участке Москва — Бологое пассажирские поезда по графикам, рассчитанным на паровозы серии Су, и работали на невыгодных режимах, то по сравнению с паровозами серии Су расход топлива на единицу работы у них был больше: у паровозов Коломенского завода на 10 — 12 %, Вороши л овградского — на 15 %.

Проектирование и постройка опытных паровозов типа 2-3-2, начатые по инициативе конструкторов Коломенского и Ворошиловградского заводов, позволили накопить большой опыт по созданию быстроходных локомотивов. При проектировании движущего механизма пришлось, например, вести расчет не по силам от пара, а по силам инерции; при сборке паровоза производились балансировка литых бегунковых колес и устранение допущенных при литье небалансов путем высверливания отдельных мест у центров.

Паровозы типа 2-3-2 не получили железнодорожного обозначения серии; иногда в литературе они именовались 2-3-2 К (Коломенского завода, заводское обозначение П12) и 2-3-2 В (Ворошиловградского завода).

Параллельно с созданием паровозов типа 2-3-2 на Коломенском и Ворошиловграде ком заводах велась работа над паровозами с высоким давлением пара. Так, на Коломенском машиностроительном заводе было спроектировано несколько вариантов пассажирских паровозов с прямоточным котлом высокого давления системы профессора Л. К. Рамзина. По одному из проектов, разработанному под руководством инженеров Б. С. Позднякова и А. А. Чиркова, Коломенский завод в 1937 г. построил экспериментальный паровоз В5-01. Этот локомотив имел прямоточный котел с давлением пара 80 кгс/см2 и две паровые машины мощностью по 250 л. е., которые через зубчатые передачи приводили в движение две колесные пары первой тележки; вторая тележка была поддерживающей.

В 1939 г. Вороши лов градский паровозостроительный завод спроектировал паровоз типа 2-4-1 с прямоточным котлом, имевшим рабочее давление пара 100 кгс/см2. В отличие от проектов Коломенского завода, предусматривавших отопление паровозов жидким топливом, проект Ворошиловградского завода намечал отопление паровоза кусковым углем.

Проектирование паровозов с котлами высокого давления и постройка экспериментального локомотива, так же как и постройка опытных паровозов типа 2-3-2, дали ценный материал для дальнейшей работы по созданию высокоэкономичных локомотивов.








 

 

 

 

 

 

 

Классификация моделей паровозов по странам