Газотурбовозы

Поезда - Экспериментальные типы локомотивов

газотурбовозы


Успехи применения газовых турбин на самолетах, а также использование их в качестве двигателей теплосиловых установок на судах и в стационарной энергетике послужили основанием для создания автономного локомотива, у которого первичным двигателем является газовая турбина. Такие локомотивы получили наименование газотурбовозов.

Газотурбовозы по сравнению с тепловозами, относящимися в отличие от электровозов также к автономным локомотивам, имеют ряд технико-экономических преимуществ: газотурбинная установка может использовать более низкосортное жидкое топливо, чем топливо, необходимое для дизеля, Эта установка не нуждается в водяном охлаждении; вес ее ниже веса дизеля, такой же мощности, что позволяет легче получить большую мощность локомотива в одной секции; расход масла газовой турбины в несколько раз меньший, чем у дизеля, который имеет больше, чем у турбины, подшипников, и полностью отсутствуют у турбин поршни.

По сравнению с дизелем газотурбинные установки применительно к локомотивам имеют и недостатки: более низкий коэффициент полезного действия из-за ограничения температуры газов перед турбиной по условию жаростойкости материала лопаток турбины, а также более резкое увеличение расхода топлива на единицу полезной работы при неполной загрузке двигателя. Высокие технико-экономические показатели газотурбинной установки в условиях авиационной службы определяются длительностью ее работы с постоянной практически полной нагрузкой и низкой температурой окружающего воздуха (-40 - 50С).На судах газотурбинные установки также длительно работают с полной нагрузкой, а возможность оборудования установки относительно громоздкими теплообменниками позволяет иметь достаточно высокий коэффициент полезного действия независимо от температуры окружающего воздуха. Так как локомотивы обычно работают с резко переменной нагрузкой и при широких колебаниях температуры окружающего воздуха (от - 50 до +40С) и так как установить на них регенерационное оборудование (теплообменники) затруднительно из-за стесненных габаритных размеров и ограничений по весу, то получить от газотурбинной установки газотурбовоза такой же эффект, как на самолетах или судах, практически невозможно. Чтобы повысить коэффициент полезного действия газотурбинной установки, работающей на локомотиве, имеется ряд средств, из котоых наиболее эффективным является повышение температуры рабочего тела (смеси воздуха и газов - продуктов сгорания топлива) перед турбиной. Еще можно использовать двойную тягу путем сцепки газотурбовоза и тепловоза, как это применила одна из железных дорог США. Повышение температуры рабочего тела требует более дорогих жаропрочных материалов и уменьшает срок службы деталей, подвергающихся воздействию высоких температур. Работа газотурбовоза с тепловозом хотя и ведет к поддержанию более стабильной нагрузки газотурбовоза путем регулирования мощности сцепленных локомотивов в основном только на тепловозе, но снижает общую эффективность такого вида тяги за счет содержания в депо двух разнородных локомотивов.

С повышением окружающей температуры мощность газотурбовоза заметно падает. Так называемые одновальные газотурбинные установки, у которых газовая турбина и компрессор расположены на одном валу, не могут развивать вращающего момента при нулевой скорости и требуют электрической или гидравлической передачи к движущим колесным парам, как и на тепловозах. При многовальных установках, у которых тяговая газовая турбина механически не связана с компрессором и приводящей его в движение турбиной, возможно применение чисто механической передачи к движущим колесным парам.

Первые разработки газотурбовозов конструкторскими организациями локомотивостроительных заводов относятся еще к 1954 г., когда на Коломенском паровозостроительном заводе им. В. В. Куйбышева и Харьковском заводе транспортного машиностроения им. В. А. Малышева началось эскизное проектирование новых локомотивов.

Работники заводов и Научно-технический совет Министерства путей сообщения, рассматривавший в мае 1955 г. эти проекты, рекомендовали вести дальнейшую разработку технического проекта и изготовление отдельных элементов газотурбовоза в двухсекционном исполнении с газовыми турбинами полезной мощностью 3000-3500 л.с., работающих на жидком топливе (мазуте). При создании газотурбовоза было рекомендовано применение на установках открытого цикла без регенерации с минимальным числом ступеней газовой турбины и осевого компрессора. Одновременно было признано необходимым проведение конструкторских и научно-исследовательских работ по созданию газотурбинной установки, работающей на пылеугольном топливе, с безвальным генератором газов и с газификацией угля под давлением.

Проектирование, испытание отдельных узлов газотурбовозов, работающих на жидком топливе, в дальнейшем проводилось двумя тепловозостроительными заводами: Коломенским, построившим газотурбовозы с открытым циклом, и Луганским, построившим газотурбовоз с безвальным генератором газа.




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Как работает дорога:

News image

Требования ПТЭ к вагонам

9.1. Подвижной состав, в том числе специальный самоходный подвижной состав, должен своевременно проходить планово-предупредительные виды ремонта, те...

News image

Железнодорожный путь

Железнодорожный путь - это комплекс инженерных сооружений, предназначенный для пропуска по нему поездов с установленной скоростью. От состояния пути...

News image

Ремонт сооружений и устройств

8.3. Ремонт сооружений и устройств должен производиться при обеспечении безопасности движения и техники безопасности, как правило, без нарушения гра...

Пассажирские перевозки:

News image

Вагоны постройки Александровского завода

Типы и конструкции пассажирских вагонов постройки Александровского завода во многом определялись решениями Технической комиссии при Департаменте жел...

News image

Почему 30% автолюбителей предпочитают Nissan?

Всем известны характерные черты техники того или иного народа. Немцы отличаются точностью, австрийцы надежностью, а японцы высокими технологическими...

Карта дорог:

News image

ИСПАНСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ

ИСПАНСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ (Red Nacional de los Ferrocarriles Espafioles - RENFE) - Национальные железные дороги Испании; с 1994 г. Испанские государ...

News image

ГОРЬКОВСКАЯ ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА

Пролегает в основном по территории Нижегородской, Владимирской, Московской, Кировской областей, частично Мордовии, Татарии, Марий Эл, Башкирии, Чува...

Каталог производителей:

News image

Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конст

Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения (ВЭлНИИ) – единственный в России исследовательский це...

News image

Hanomag

Hannoversche Maschinenbau AG (Hanomag) — крупный немецкий машиностроительный завод. В основном производит (в том числе и на экспорт) грузовые и легк...

News image

Berliner Maschinenbau

Berliner Maschinenbau AG (нем. Berliner Maschinenbau-Actien-Gesellschaft vormals L. Schwartzkopff, Berlin — сокращенно BMAG), также известна как Шва...

Железные дороги мира:

News image

ИТАЛЬЯНСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ

(Ento Ferrovie Stato - FS) - Государственные железные дороги Италии, ИГЖД; с 1992 г. акционерное общество, весь пакет акций принадлежит государств...

News image

Главный инженер ДЖД стал начальником Южной железной дор

Кабинет Министров назначил Александра Филатова начальником Южной железной дороги. Об этом говорится в распоряжении № 945 от 28 ноября. Сообщ...

News image

Президент РЖД предложил рельсовые автобусы взамен поезд

Губернатор соседней Архангельской области Игорь Орлов на встрече с президентом ОАО «РЖД» Владимиром Якуниным обсудил проблемы и перспективы транспор...

История РЖД:

Московско-Брестская железная дорога

News image

В конце XVI в. на западной окраине Москвы была построена Тверская-Ямская слобода. Здесь проходил оживленный торговый путь - Тверской тракт. После ос...

Приволжская железная дорога

News image

В XIX веке отсутствие современных путей сообщения и плохое состояние грунтовых дорог тормозило экономическое развитие России и затрудняло связь межд...

1904 - завершилось сооружение Кругобайкальской железной

News image

Строительство дороги началось в 1902 году. В начале прошлого века Кругобайкальскую железную дорогу называли Золотой пряжкой стального пояса России ...