http://www.pro-palliativ.ru/ публикации открыт хоспис для больных.
Главная / Статьи / Опытные грузовые паровозы со сцепной массой 112-117 Т

Опытные грузовые паровозы со сцепной массой 112-117 Т

Комиссия по выбору новых типов магистральных паровозов под председательством академика С. П. Сыромятникова, работавшая в 1944 — 1946 гг., указала на необходимость наряду с серийной постройкой паровозов типа 1-5-0сосцеп-ной массой 90 т приступить к проектированию и выпуску определенного количества паровозов со сцепной массой 112 — 115тс пятью сцепными осями и нагрузкой от колесной пары на рельсы 22,5 — 23 тс. Эти локомотивы должны были иметь мощность на 20 — 25 % больше мощности паровоза серии ФД и работать на наиболее гру-зонапряженных линиях, на которых предусматривалось уложить рельсы типа Р50 (50 кг/м). Технические условия на проектирование паровоза со сцепной массой 112 т были разработаны Всесоюзным научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта и Главным управлением паровозного хозяйства МПС. Проектирование и строительство нового паровоза поручили Улан-Удэнскому заводу, на котором под руководством главного конструктора П. М. Шаройко в 1948 г. и был спроектирован паровоз типа 1-5-2.

Постройка паровоза типа 1-5-2, получившего обозначение 23-001, была закончена в первой половине 1949 г. В литературе и технических документах этот паровоз иногда обозначали УУ — Улан-Удэнский. Заводской номер паровоза 545.

Одновременно велись проектирование и постройка опытных грузовых паровозов примерно с такой же сцепной массой на Ворошиловград-ском заводе им. Октябрьской революции и Коломенском паровозостроительном заводе. На Ворошиловградеком заводе под руководством инженеров-конструкторов Н. А. Турика и М. Н. Аникеева был спроектирован паровоз типа 1 -5-2, имевший паровую машину с расходящимися поршнями, на Коломенском заводе под руководством главного конструктора завода Л. С. Лебедянского и ведущего конструктора И. И. Су-лимцева — паровоз сочлененного типа 1-3-0 + 0-3-1. Паровоз типа 1-5-2 Ворошиловградского завода, обозначенный 0Р23-01, был построен в начале 1949 г., паровоз типа 1-3-0 -f-0-3-1 Коломенского завода, обозначенный П34-0001 , — в конце 1948 г. (передан МПС в 1949 г.).

Основные данные опытных паровозов:
 

значительно уменьшило число болтовых соединений и повысило надежность работы этого ответственного узла.

Поршни, ползуны и параллели у паровоза были сконструированы по типу аналогичных деталей паровоза серии ФД с необходимыми изменениями. Масленки для смазки подшипников шатунов и спарников помещались в цапфах кривошипов и валиков ползунов, что давало возможность упростить устройство дышел.

Машина имела раздвижные золотники системы И. О. Трофимова конструкции Улан-Удэнско-го завода. Увеличение диаметра движущих колес до 1630 мм (у паровозов серии ФД — 1 500 мм) позволило при большей мощности паровоза значительно лучше уравновесить движущий механизм. Передней одноосной тележкой служила показавшая хорошие качества в эксплуатации тележка паровозов серий ФД и СО. Задняя двухосная поддерживающая тележка была изготовлена по типу тележки пассажирского паровоза серии ИС.

Рама экипажной части была выполнена брусковой с тол щи ной полотен боковин 140 мм; хвостовые рамы, находившиеся под топкой, представляли собой стальную отливку. Рессорное подвешивание рамы было трехточечным. Паровозные буксы с централизованным автоматическим смазыванием были сделаны по типу букс паровоза серии ФД и имели запрессованные подшипники из свинцовистой бронзы. Котел паровоза был сварной конструкции; жаровые (56 шт.) и дымогарные (127 шт.) трубы котла и элементы пароперегревателя по форме и размерам соответствовали трубам паровозов серии ФД с широкотрубным пароперегревателем типа Л40. В топке размещались поперечные цирку-ляторы раздельного потока — по четыре с каждой стороны. Питание котла водой обеспечивали водоподогреватель смешения, всасывающий инжектор В250 (ВВУ-11), как и на паровозах серий ФД, ИС, и нагнетательный инжектор Н400. На паровозе был установлен четырехдырный конус с раздельным выхлопом. Имелся также воздушный привод для прокачки колосников.

Второй опытный паровоз типа 1-5-2 ОР23-01 был первым в мире паровозом, имевшим паровую машину с расходящимися поршнями и движущий механизм с передаточными качающимися рычагами, восемью ведущими дышлами и двумя обратными двойными кривошипами. На паровозе был установлен двухоборотный пароперегреватель Шмидта, размещавшийся в 62 жаровых трубах диаметром 143/152 мм.

Цилиндры этого локомотива располагались в середине рамы, в каждом из них помещались два поршня, двигавшихся в противоположные стороны или навстречу друг другу. Такую схему на опытном паровозе применили для уменьшения перегрузки ведущих колес от неуравновешенных сил инерции (в 2 — Зраза), вертикальной составляющей от действия пара (в 2,5 — 3,5 раза), амплитуды подергивания и виляния (в 10 — 1 5 раз), для снижения неравномерности силы тяги за оборот колеса и разгрузки главной рамы от основных продольных усилий, вызываемых действием пара. Это позволило применить раму с толщиной боковин 125 мм, а не 140 мм, как у паровоза типа 1-5-2 Улан-Удэнского завода.

Однако принятая на паровозе ОР23-01 схема машины привела к значительному конструктивному усложнению всего движущего механизма. Если в обычном паровозе имелось четыре тяжело нагруженных шарнира (шарниры шатунов), то у опытного их было шестнадцать. Увеличилось в 2 раза количество золотников, поршней, кулаков, параллелей. Размещение двух поршней в одном цилиндре потребовало удлинения цилиндра примерно вдвое, расположение цилиндров посередине рамы увеличило длину паропроводов и количество их соединений.

Машины с расходящимися поршнями до постройки паровоза ОР23-01 применялись на теп-лопаровозах (см. гл. 10).

Третий опытный паровоз типа 1-3-0-(-0-3-1 П34-0001 по замыслу конструкторов должен был иметь такую же силу тяги, как и паровозы типа 1 -5-2, но обращаться на участках с более слабым строением пути при рельсах типа Р43. Проектом предусматривалась нагрузка от движущих колесных пар на рельсы 19 тс при общей сцепной массе 1 14т. Фактически же нагрузка от первой колесной пары достигла 20 тс, от третьей — 20,1 тс, а общая масса составила 117,5 т. Из-за ограничения по весу котел паровоза пришлось сделать менее мощным, чем у опытных паровозов типа 1 -5-2. В котле размещались 50 дымогарных труб диаметром 51 /57 мм и 79 жаровых диаметром 143/152 мм с двухоборотным пароперегревателем Шмидта.

В результате установки на паровозе четырех цилиндров (из которых два на поворачивающейся раме) уменьшились усилия на поршни, облегчились условия работы движущих механизмов, снизился их вес и улучшились динамические качества локомотива по сравнению с обычными несочлененными паровозами. На паровозе типа 1-3-0-f-0-3-1 оказалось возможным применить движущие колесные пары, буксы, сцепные дышла, плавающие втулки, бегунковые колесные пары, рессоры и значительную часть рычажной системы тормоза такие же, как на паровозе серии Л.

Недостатками сочлененного паровоза типа 1-3-0 + 0-3-1 (как и вообще всех сочлененных паровозов) являлись в 2 раза большее количество движущих и парораспределительных механизмов, а также применение длинных паропроводов с тремя телескопическими и четырьмя шаровыми соединениями, что значительно усложнило уход за локомотивом и увеличило стоимость его ремонта.

Для оценки и сравнения трех опытных паровозов они первоначально эксплуатировались совместно с паровозами серии ФД. Затем опытные локомотивы были направлены на Западную железную дорогу для проверки их воздействия на путь. Испытания, проведенные ВНИИЖТом, показали, что по условию прочности пути, определяемой напряжениями в рельсах, шпалах и балласте, все три опытных паровоза могли обращаться только по рельсам типа Р50; по рельсам типа Р43 обращение их не могло быть допущено без ограничения скорости. Самое меньшее из трех воздействие на путь оказывал паровоз П34-0001, наибольшее — 23-001. Разница в воздействии на путь между указанными тремя паровозами и паровозом серии ФД оказалась небольшой.

Опытные локомотивы были подвергнуты также тягово-эксплуатационным испытаниям на участке Красный Лиман — Основа Северо-До-нецкой железной дороги. Наибольшая средняя эксплуатационная мощность была достигнута на паровозе 23-001 — 2800 л. е.; на паровозе ОР 23-01 она равнялась 2500 л. е., на паровозе П34-0001 — 2200 л. с. Расход пара на 1 л. е.-ч при мощности 2200 л. с. составлял у паровоза 23-001 — 8,0 кг, у ОР23-01 —8,4 кг, у П34-0001 — 9,1 кг, температура перегретого пара при этой же мощности у опытных паровозов была соответственно 372,41 1 и 394 °С. Пониженная температура перегрева у паровоза 23-001 являлась следствием применения камеры догорания, которая значительно повысила отношение поверхности нагрева топки к площади колосниковой решетки.

Несмотря на более низкую температуру перегретого пара, паровоз 23-001 Улан-Удэнского завода благодаря правильному выбору характеристики и размеров машины в целом, отсутствию длинных паропроводов и меньшему числу золотников, сальников и поршней оказался наиболее экономичным из всех трех опытных паровозов. Указанный локомотив был подвергнут полным тягово-теплотехническим испытаниям на экспериментальном кольце ВНИИЖТа. Во время опытных поездок при отсечке пара 0,5, скорости 70 км/ч и форсировке котла 97 кгс/(м2- ч) паровоз развивал максимальную мощность 4200 л. с. При форсировке 70 кгс/(м2- ч) мощность его достигала 3180 л. с.

Ремонт паровоза 23-001, как показал опыт его эксплуатации в депо Красный Лиман и подъ-емочный ремонт в депо Люблино Московско-Курской железной дороги, был по характеру таким же, как у паровозов серии ФД. Ремонт паровоза ОР23-01 отличался значительной сложностью, а прокат бандажей нарастал быстрее, чемна паровозах серии ФД. Ремонт паровоза П34-0001 затруднений не вызывал, но объем работ был больше, чем при ремонте обычных двухцилиндровых паровозов.

В 1954 г. опытный паровоз 23-001 подвергся небольшим переделкам на Днепропетровском паровозоремонтном заводе: на нем был установлен увеличитель сцепной массы, позволявший при разгоне и движении по подъему за счет некоторой разгрузки бегунковых и поддерживающих колесных пар повышать сцепную массу паровоза со 112,7 до 122,8 т, одновременно было улучшено внешнее оформление локомотива и повышено давление пара в котле с 16 до 17 кгс/см2.

Решение о прекращении строительства паровозов в 1956 г. сделало нецелесообразным продолжение исследовательских и конструкторских работ по опытным локомотивам. В нормальную эксплуатацию опытные паровозы не поступали. Паровоз 23-001 в 1959 г. был передан Воронежскому Совнархозу и использовался в качестве котельной.


 

 

 

 

 

 

Классификация моделей паровозов по странам