Техника

Библиотека

наука

Русские паровозы за 50 лет

Паровозы 1-5-0 СО

Как уже было отмечено выше, потребность железных дорог СССР в товарных паровозах типа 1-5-0 назрела уже давно. Еще во время первой мировой войны на русские железные дороги поступило большое количество паровозов 1-5-0 Е.

Имея одинаковое с паровозами Э давление колесных пар на рельсы и развивая ту же силу тяги, паровозы 1-5-0 Е не требовали реконструкции пути и усиления сцепных приборов, почему вполне могли обращаться в тех же условиях. В то же время эти паровозы были более быстроходны. Паровозостроительные заводы, строившие паровозы Э и Су, также могли начать постройку паровозов 1-5-0, не требуя значительной реконструкции. Все это и было учтено при создании советского паровоза 1-5-0, получившего серию СО (Серго Орджоникидзе). В проекте паровоза было предусмотрено возможно большее использование частей паровоза Эм. Такая преемственность конструкций была чрезвычайно удобна как в постройке, так и в эксплоатации.

Технический проект паровоза был разработан в бюро мощных локомотивов Ленинградского института инженеров ж.-д. транспорта под руководством проф. К. А. Шишкина, при участии д-ра техн. наук П. А. Слитикова, доц. В. М. Панского, инж. А. А. Клейнмана и др. Детальная разработка проекта и рабочие чертежи производились на Харьковском паровозостроительном заводе под руководством П. М. Шаройко. 7 ноября 1934 г. завод выпустил первый паровоз СО (фиг. 27). Его испытание проводилось на опытном кольце ЦНИИ в январе 1935 г. под руководством д-ра техн. наук проф. В. Ф. Егорченко. Результаты испытаний показали, что мощность паровоза СО превысила расчетную. С 1935 г. ряд заводов приступил к массовой постройке паровозов СО. Машина паровоза СО совершенно одинакова с машиной паровоза Эм и отличается только конструкцией шатуна, спарников и усиленными параллелями и пальцами кривошипов. В экипажной части были использованы колесные пары с буксами, но с усиленной осью ведущей колесной пары, буксовые направляющие и частично рессорное подвешивание. Передняя тележка взаимозаменяема с передней тележкой паровоза ФД. Котел же СО был спроектирован заново. Плоский потолок топки заменен цилиндрическим. Колосниковая решетка увеличена до 6 м2 и шуровочное отверстие увеличено из расчета возможности применения углеподатчика. Пароперегреватель имеет большую мощность и размещен в 50 жаровых трубах.

фиг.27 Паровоз СО 17
фиг.27 Паровоз СО 17

При испытаниях паровоз СО развивал силу тяги на 8% больше, чем паровоз Эм при малых скоростях, и на 35% - при больших. Вес паровоза увеличился на 12-15%. Увеличение силы тяги позволило повысить ско-рость на расчетном подъеме на 30-35% при одновременном увеличении веса состава на 6-7%. Столь значительные результаты, даваемые совершенно одинаковыми машинами, являют собою наиболее яркий пример превосходства типа 1-5-0 над типом 0-5-0.

В паровозах СО, принятых затем для массовой постройки, пароперегреватель был еще усилен двумя дополнительными элементами, при общем числе жаровых труб 52. По расходу пара и к. п. д. котла и паровоза в целом паровоз СО также более экономичен, чем паровоз Эм.

В дальнейшей эксплоатации паровозов СО, получивших серию СO17 (17 т нагрузка от колесной пары), обнаружилась некоторая слабость рамы, принятой по поперечным сечениям полотнищ одинаковой с рамой паровоза Эм. Проект усиления рамы разрабатывался в ЦНИИ, и начиная с 1938-1939 г. паровозы СО выпускались с усиленным экипажем. Шатуны и спарники были переконструированы на плавающие втулки.

1 марта 1936 г. Коломенский з-д выпустил первые два опытных паровоза СО с полной конденсацией отработавшего пара (фиг. 28). Следует напомнить, что первый в мире паровоз с конденсацией пара был построен в России тем же заводом еще в 1891 г.

фиг.28 Паровоз СО 19
фиг.28 Паровоз СО 19

Конструкторами паровоза СО с конденсацией пара были Б. С. Поздняков, А. М. Козякин, А. А. Кирнарский, Т. И. Гринь и Д. С. Крыжановский. Благодаря многократному использованию одной и той же воды с добавлением незначительного количества сырой воды на пополнение утечек, паровоз с конденсацией пара сокращает расход воды по крайней мере в 20-25 раз по сравнению с обычными паровозами и может проходить без набора воды до 800-1000 км, а в отдельных случаях даже до 3000 км.

Значение конденсационного оборудования для безводных районов чрезвычайно велико. Достаточно указать, что на некоторых участках стоимость 1 м3 воды доходит до 5 руб. 40 коп. по ценам 1947 г. Конденсационное оборудование паровоза СО обеспечивает полную конденсацию пара при температуре наружного воздуха до 40° выше нуля. Для получения тяги в котле, вместо обычного конуса, выпускающего отработавший пар в атмосферу, в паровозах СО с конденсацией имеется вентиляторная тяга, в которой применена турбина, дающая до 4000 об/мин.

Вентиляторная тяга развивает большую мощность и эффективнее использует энергию отработавшего пара. Тяга в котле получается равномернее, что повышает экономичность котла и позволяет сжигать в топке самый низкосортный уголь. Турбина, приводящая в действие вентиляторы тендера-конденсатора, развивает до 7000 об/мин. Большое внимание в паровозах СО с конденсацией уделено маслоотделительным устройствам, препятствующим проникновению смазочных масел в котел при его питании конденсатом. В качестве питательных приборов применены насосы поршневого типа. В декабре 1936 г. паровоз С017 - 635* с конденсацией пара совершил беспримерный в истории железных дорог пробег от Москвы до Владивостока и обратно, пройдя расстояние около 20000 км, при среднесуточном пробеге 450 км.

*(Позднее, при взвешивании паровозов СО с конденсационным оборудованием, были определены нагрузки от движущих колесных пар в 19 т, почему эти паровозы стали обозначаться СО19.)

Паровозы СО с конденсацией строились Харьковским и Ворошиловградским з-дами, а тендера-конденсаторы к ним - Коломенским з-дом.

Главное значение эти паровозы имеют на железных дорогах в безводных районах, а также в районах, где вода неудовлетворительного качества. Недостатком их является некоторая сложность в уходе и ремонте, стоимость которого на 60-70% выше, чем паровозов без конденсации пара. Паровозы СО с 1940-1941 гг. строились без конденсации (фиг. 29). Установленные в практике преимущества вентиляторной тяги, независимо от применения конденсации пара, послужили к сохранению этого вида тяги и при работе без конденсации. Появилась новая разновидность паровозов СО, названная С018, с нагрузкой от движущей колесной пары 18 т.

фиг.29 Паровоз СО 18
фиг.29 Паровоз СО 18

Во время Великой Отечественной войны вентиляторная тяга, примененная в паровозах СО18, имела большое значение, так как позволяла сжигать самое низкосортное топливо. Следует, однако, отметить, что при многих положительных качествах, вентиляторная тяга имеет и недостатки, заключающиеся в ее большей сложности по сравнению с конусной тягой, в большей стоимости изготовления и ремонта, в большем весе и, наконец, в повышении противодавления на поршни паровой машины при выпуске, что несколько понижает мощность машины. Характеристики паровозов СО приведены в табл. 12.

Таблица 12 Характеристики паровозов 1-5-0 СО
Серия Диаметр
цилиндров
мм
Ход
поршня
мм
Диаметр
движущих
колес
мм
Давление
пара
ати
Поверхность
нагрева
м2
Площадь
колосниковой
решетки
м2
Вес
т
испаряющая пароперегревателя сцепной в рабочем
состоянии
СО 17 650 700 1320 14 227 97 6,0 87,5 97
СО 19 650 700 1320 14 227 97 6,0 94 104
СО 18 650 700 1320 14 227 97 6,0 90 100




http://vindegrand.com/cognac/ мартель vs. Купить коньяк подарочный набор мартель.

Авиация и космонавтика, вооружения, hi-tech, открытия, концепции и изобретения...

Наука, техника, изобретения © 2009-