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

Путевые и сигнальные знаки

3.33. У главных путей устанавливаются сигнальные и путевые знаки. У стрелочных переводов и в других местах соединения путей устанавливаются предельн...

News image

Защита пути от снега, песчаных заносов и паводков

Бесперебойная работа железнодорожного транспорта в зимних условиях в значительной степени зависит от надежной защиты путей от снега, а также от свое...

News image

Осмотр сооружений и устройств

8.1. Осмотр сооружений, устройств и служебно-технических зданий производится работниками, непосредственно их обслуживающими, а также начальниками ст...

Пассажирские перевозки:

News image

Железнодорожные билеты 1980-х годов

Все проездные документы в системе Экспресс-2 первоначально оформлялись на отдельных типографских бланках, отличающихся смысловым содержанием и цве...

News image

Сеть системы Экспресс

Соединение систем Экспресс-2 между собой дает возможность образовать систему управления продажей билетов на всей сети железных дорог. В связи с эт...

Карта дорог:

News image

На Ярославском вокзале Москвы началось оформление пласт

01.11.2012 На Ярославском вокзале Москвы сегодня, 1 ноября, началось оформление и выдача пластиковых небанковских карт «Вокзалы России», предназна...

News image

Назван новый начальник Западно-Сибирской железной дорог

Газете “Континет-Сибирь” стало известно, кто сменит Александра Целько на посту начальника Западно-Сибирской железной дороги. Им станет Анато...

Каталог производителей:

News image

NOHAB

NOHAB (Nydqvist & Holm AB) — шведская компания, располагавшаяся в городе Трольхеттан и специализировавшаяся на производстве локомотивов. Компани...

News image

Камбарский машиностроительный завод

Камба рский машинострои тельный заво д — завод, выпускающий тепловозы и другую железнодорожную технику. Полное наименование — Открытое акционерное о...

News image

Центросвармаш

Центросвармаш – это современный производственный комплекс, располагающий уникальными технологиями, развитой инфраструктурой, является уникальным в о...

Железные дороги мира:

News image

Интересные факты о железных дорогах мира

Самую большую протяженность в 720 тысяч километров и более имеют железные дороги с «стефенсоновской» или «европейской» колеей. По ширине данная колея ...

News image

Новый начальник ЮЖД. Александр Филатов

О том, что начальником ЮЖД могут назначить именно Александра Филатова, «МедиаПорт» писал в понедельник, ссылаясь на собственные источники. Но тогд...

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...

История РЖД:

1941-1945 - железнодорожники внесли значительный вклад

News image

22 июня 1941 года на железных дорогах был введен военный график движения поездов для обеспечения воинских перевозок. За годы войны железнодорожни...

1891-1916 - строительство Великого Сибирского пути

News image

Начало строительства Транссибирской магистрали было положено в 1891 году, когда царь Александр Третий подписал рескрипт: Повелеваю ныне приступить ...

Восточно-Сибирская железная дорога

News image

Восточно-Сибирская железная дорога строилась как один из участков Великого Сибирского пути. В настоящее время магистраль проходит по территории Ирку...