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

Технический уровень парка грузовых вагонов к началу Великой

Четырехосные вагоны, строившиеся в годы довоенных пятилеток, имеют существенно лучшие технико-экономические показатели по сравнению с четырехосными ...

News image

Классификация и организация производства путевых работ

Объемы работ, подлежащих выполнению, и нормы периодичности производства различных видов ремонта определяются установленной классификацией путевых ра...

News image

Вагоны-цистерны, изотермические и специальные вагоны

Развитие нефтяной промышленности и, в частности, необходимость перевозки бакинского керосина от волжских пристаней внутрь страны обусловили появлени...

Пассажирские перевозки:

News image

Железной дороге от Ярославля и вдоль Вологды стукнет 14

Узкоколейная железная дорога, которая расстилается от станции Ярославль и до станции Вологда была построена всего за один год. Движение на ней откр...

News image

Железнодорожные билеты 1990-х годов

Система Экспресс - единственная на железной дороге автоматизированная система, математическое и программное обеспечение которой может удачно быть пе...

Карта дорог:

News image

Подсудимые на процессе о попытке подрыва «Сапсана» част

23.10.2012 Рассмотрение уголовного дела о подготовке теракта на железной дороге проходит в закрытом режиме из-за наличия в деле документов под грифом ...

News image

Закаспийская железная дорога

Говоря о Закаспийской железной дороге, то это железная дорога, которая была построена в 1880-м году благодаря  российским железнодорожным батальонам, ...

Каталог производителей:

News image

Alstom

Alstom (ранее GEC-Alsthom) (Euronext: ALO) крупная французская машиностроительная компания, один из мировых лидеров[1] (наряду с Siemens и Bombardie...

News image

Новочеркасский электровозостроительный завод

История завода берет на­чало с 8 февраля 1932 года, когда постановлением Правительства было утверждено место стройки. Через 4 года – 27 апреля 1936 ...

News image

Завод имени Малышева

Харьковский завод Русского паровозостроительного и механического акционерного общества (ХПЗ РПиМО) был построен в 1896 году в районе, названном Бала...

Железные дороги мира:

News image

Воробьев поручил активнее вести работы по строительству

В Московской области планируется ускорить работы по проектированию и строительству железнодорожных переездов.      

News image

Железные дороги Германии

В Германии есть весьма разветвленная железнодорожная сеть для того чтобы можно было по её территории путешествовать на поездах, и при этом не чувствов...

News image

Обратная связь

На Октябрьской дороге внедряется новая форма работы с локомотивными бригадами – с привлечением узловых рабочих групп. Вместо планёрок провод...

История РЖД:

1837 - открыта первая в России железная дорога общего п

News image

австрийский инженер, профессор Венского политехнического института Франц фон Герстнер. За четыре месяца он объездил множество городов от Москвы до У...

Краткая техническая справка

News image

На электрифицированных железных дорогах локомотивы приводятся в движение тяговыми электродвигателями, которые получают энергию от контактной сети, п...

Московско-Курская железная дорога

News image

В 1852 г. черниговский, полтавский и харьковский генерал-губернатор направил Главноуправляющему путями сообщения и публичными зданиями предложение к...