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

Платформы и изотермические вагоны

В 1923 г. Усть-Катавский завод начал строить платформы грузоподъемностью 20 т. Такие вагоны затем строились на Тверском вагоностроительном заводе, н...

News image

Управление электровозом

При приёмке электровоза вначале производят его осмотр. Тщательно осматривают ходовые части электровоза, тяговые электродвигатели, вспомогательные ма...

News image

Первые железнодорожные вагоны

Со времени появления в России первых железных дорог до наших дней отечественное вагоностроение прошло долгий, интересный и сложный путь — от простей...

Пассажирские перевозки:

News image

Что такое система Экспресс

Первая отечественная система, полностью автоматизирующая все билетно-кассовые операции, начала работать в 1972 году в Московском железнодорожном узл...

News image

Информация, печатаемая на проездном документе

На бланке проездного документа содержится информация, выдаваемая для пассажира, билетного кассира, для проводника вагона и ревизоров. Проездные доку...

Карта дорог:

News image

Совет по железнодорожному транспорту СНГ рассмотрел гра

16.10.2012 Проект Свода пассажирских поездов прямого международного железнодорожного сообщения, обслуживаемых составами дизель- и электросекций, на 20...

News image

Между Москвой и Казанью начнет летать золотой поезд

РЖД уже составил расчетную стоимость поездки по высокоскоростной магистрали (ВСМ) Москва – Казань, которая на данный момент только пребывает в стадии ...

Каталог производителей:

News image

NOHAB

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

News image

Завод Цегельского

H. Cegielski - Poznań S.A. (HCP, завод Цегельского) — польская машиностроительная компания, расположенная в городе Познань

News image

Луганский тепловозостроительный завод

Луга нский тепловозострои тельный заво д (ОАО «Холдинговая компания „Лугансктепловоз“») (ПФТС: LTPL) — завод в городе Луганск (Украина), выпускающий...

Железные дороги мира:

News image

Очевидец: На Колпинском кладбище ведутся работы по осуш

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 26 ноября. Начались работы по укреплению кладбища у железнодорожного переезда в Колпино. Об этом сообщил “Росбалту” очевидец. Нес...

News image

ФИНСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ

ФИНСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ (Vali-tionrautatiet - VR) - сеть железных дорог на территории Финляндии; группа ФЖД (VR Group), BP, сформировалась в 1995 г....

News image

ВЕНГЕРСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ

(Magyar Allamvasutak, MAV) - Акционерное общество «Венгерские железные дороги» (АО МАВ) с 1993 г. (100% акций принадлежат государству). В Венгрии де...

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...

Бронепоезда Томской железной дороги

News image

В начале декабря 1941 года по заданию Государственного Комитета Обороны на Томской железной дороге началось формирование трех дивизионов бронепоездо...

Дальнейшее развитие электрификации

News image

К 1941 на электрическую тягу было переведено 1865 км железных дорог. В 1946-1955 годах осуществлен переход от электрификации отдельных участков к эл...