Теплопаровоз №8000

Поезда - Экспериментальные типы локомотивов

теплопаровоз №8000

Задание на проектирование пассажирского теплопаровоза, выданное НКПС Ворошиловградскому паровозостроительному заводу, предусматривало, что новый локомотив по своим тяговым качествам должен быть эквивалентен паровозу типа 1-4-2 серии ИС и развивать наибольшую мощность около 3000 л. с.

Конструкторское бюро Ворошиловградского паровозостроительного завода под руководством инженеров А.С. Близнянского, Д.В. Львова и П.А. Сороки при участии инженера Л.М. Майзеля спроектировало такой теплопаровоз типа 1-4-1. Постройка началась на Ворошиловградском паровозостроительном заводе в июне 1939 г., и через три месяца новый локомотив, получивший порядковый заводской номер 8000, был готов.

С обеих сторон теплопаровоз имел по одному цилиндру диаметром 430 мм с двумя разбегающимися в противоположные стороны поршнями в каждом, работавшими на отбойные валы, соединенные спарниками с движущими осями; диаметр движущих колес, как и у паровоза серии ИС, равнялся 1850 мм, ход поршня - 770 мм. Двумя поршнями каждый цилиндр был разделен на три полости, в которые до скорости 15 - 25 км/ч подавался для работы только пар. При больших скоростях средняя полость цилиндра начинала работать как в двухтактном двигателе внутреннего сгорания, для чего в нее прекращался впуск пара и впрыскивалось жидкое топливо. В крайние полости при этом продолжал поступать пар. Жидкое топливо в цилиндры подавалось насосами с газовыми толкателями типа Аршаулова.

Цилиндры теплопаровоза были выполнены в виде стального блока, охватывавшего рамы, который являлся одновременно межрамным креплением и основанием опоры котла. По условиям габарита впуск пара в цилиндры и выпуск осуществлялись клапанами, управляемыми кулачками. Основные размеры парового котла теплопаровоза были такими же, как у паровоза серии Су, но давление пара повысилось (20 кгс/см2)в связи с меньшим диаметром цилиндров машины, и потолок топки был не плоский, а радиальный. Испаряющая поверхность нагрева котла равнялась 199,5м2, поверхность пароперегревателя - 72,6 м2, площадь колосниковой решетки - 4,73 м2.

Колесные пары и спарники на теплопаровозе были выполнены по типу паровозов серии ИС. Передняя и задняя тележки были типа Бисселя. Подача в среднюю полость цилиндра продувочного воздуха при работе ее как в двигателе внутреннего сгорания производилась турбовоздуходувкой, для которой использовалась турбина вентиляторов тендер-конденсатора паровоза серии СОк

Масса теплопаровоза в рабочем состоянии составляла около 140 т, сцепная масса - 100 т; конструкционная скорость - 130 км/ч. Наладочные поездки теплопаровоза проходили на путях завода; 18 октября 1939 г. теплопаровоз совершил поездку от Ворошиловграда до станции Кондрашевской и обратно при работающем двигателе внутреннего сгорания. В ноябре 1939 г. опытный теплопаровоз пробежал около 2000 км на различных участках Северо-Донецкой и Южной железных дорог, развивая скорость до 100-105 км/ч и мощность до 3000 л. с. при скорости 78 км/ч. 7 февраля 1940 г. новый локомотив прибыл с поездом в Москву и был отправлен на экспериментальное кольцо Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта для испытаний. Комиссия рассматривавшая результаты этих далеко не полных испытаний теплопаровоза, отметила, что Ворошиловградским заводом разрешена сложная техническая задача - создание нового локомотива, работающего по принципу совмещения паровой машины с двигателем внутреннего сгорания.

По данным предварительных испытаний расход топлива теплопаровозом оказался в условиях работы на опытном кольце института в среднем в два раза более низким, чем у паровоза серии ИС. Динамические качества теплопаровоза типа 1-4-1 с отбойными валами комиссия оценила положительно. Выяснить, как ведет себя теплопаровоз на затяжных подъемах при работе только на паре, при опытах не удалось, так как машина имела большие утечки пара и не могла развить достаточную мощность.

Летом 1940 г. теплопаровоз № 8000 был отправлен на Ворошиловградский паровозостроительный завод, где. предполагалось провести усовершенствование его конструкции. Но так как для этого требовалось изготовить большое количество новых деталей (колесные пары, цилиндровые блоки, рамы, дышла и т. д.), в результате чего стоимость переделки оказалась бы немногим ниже стоимости постройки нового теплопаровоза, было решено ограничиться рядом конструктивных улучшений. Болтовое крепление концевых частей к средней части блока заменили на сварное, изменили конструкцию подшипников отбойных валов, у которых посадочную поверхность сделали шаровой, кулачковое парораспределение заменили обычным золотниковым, сняли лишние трубопроводы и произвели еще ряд работ. Заметно уменьшить нагрузку от колесных пар на рельсы при переделках не удалось.

20 июня 1941 г. теплопаровоз №8000 прибыл в Москву, приведя из Дебальцево в Люблино поезд массой 900 т. 21 июня 1941 г. теплопаровоз сделал рейс с поездом массой 1100 т по Октябрьской железной дороге от Москвы до станции Бологое и обратно. В дальнейшем он был отправлен на дорогу им. В. В. Куйбышева (управление дороги в г. Куйбышеве) для эксплуатации. Летом 1942 г. теплопаровоз работал на участке Москва - Рязань Московско-Рязанской железной дороги, где водил пассажирские и грузовые поезда. На основании проведенных Научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта замеров расхода топлива было установлено, что средний коэффициент полезного действия теплопаровоза в отдельные поездки достигал 10-11%, несмотря на ограничение скорости движения на участке Москва - Рязань, не позволявшее теплопаровозу реализовать наибольшую мощность и работать на наиболее экономичных режимах.

В 1943 г. инженер Л. М. Майзель предложил увеличить среднее индикаторное давление в цилиндрах машины теплопаровоза, в которых сгорает топливо, дополнительным впуском в них пара после снижения давления газа до котлового. По мысли автора, это должно было не только пополнить индикаторную диаграмму, но и создать пару в среде горячих газов идеальные условия, а также несколько охладить среднюю полость цилиндров.

Опыты с таким дополнительным впуском пара были проведены на теплопаровозе №8000 в 1943 г. на Ташкентской железной дороге, затем при его поездке через Сибирь в Москву и на Московско-Рязанской железной дороге. Дополнительный впуск пара в средние полости цилиндров позволил несколько увеличить скорость движения. Опытные поездки теплопаровоза типа 1-4-1 были продолжены в мае 1946 г. на участке Москва - Бологое Октябрьской железной дороги. В процессе эксплуатации теплопаровоза с пассажирскими и грузовыми поездами выявился ряд недостатков этого локомотива. Неудовлетворительная конструкция цилиндрового блока приводила к систематическому образованию трещин в стальной втулке, появление которых выключало из работы двигатель внутреннего сгорания; для устранения этого недостатка требовалось заменить цилиндровый блок блоком новой конструкции. Отсутствие буксовых клиньев делало экипажную часть непригодной для рабочей эксплуатации; требовались разборка всего теплопаровоза и изготовление новых полотен рамы. Неудовлетворительная работа воздуходувки требовала изготовления новой, более мощной и надежной. Чрезвычайно высокими оказались нагрузки от колесной пары на рельсы, они превышали 25 тс; этот конструктивный недостаток оказался практически не устраним.

Опытная эксплуатация теплопаровоза показала также, что, несмотря на возможность включения дизеля в работу при 15 - 20 км/ч, практически реализовать совместную работу паровой машины и дизеля на этих скоростях не представляется возможным по причине резкого колебания силы тяги. При выключении же двигателя внутреннего сгорания сильно снижалась тепловая экономичность локомотива и возникала опасность остановки поезда вследствие недостаточной паропроизводительности котла.

Скорость теплопаровоза при движении по рельсам, имевшим массу на 1 м длины 40-43 кг из-за высоких нагрузок от колесных пар на рельсы была ограничена 70 км/ч.

В 1948 г. пассажирский теплопаровоз был отставлен от работы.




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Как работает дорога:

News image

Восстановление и развитие грузового вагоностроения

В годы отечественной войны около 40 % вагонного парка было разрушено и повреждено. Нужны были неотложные меры по восстановлению и развитию вагонного...

News image

Система нумерации грузовых вагонов

Номер вагона, наносимый на боковой стене и хребтовой балке рамы, у всех грузовых вагонов имеет восемь знаков. Он состоит из семи основных цифр, несу...

News image

Переход на низколегированные стали

Одной из кардинальных задач, относящихся к совершенствованию вагонного парка, повышению его прочностных характеристик, повышению долговечности и сни...

Пассажирские перевозки:

News image

Оформление билетов в системе Экспресс

В АСУ Экспресс-2 для всех сообщений используется единый формализованный язык. Подобно компьютерному языку он содержит операторную и операндную часть...

News image

Коды городов и вокзалов в системе Экспресс

Особенностью системы Экспресс от всех остальных систем АСУ железнодорожного транспорта в том, что она позволяет осуществлять продажу мест в пассажир...

Карта дорог:

News image

Эластичная ставка

Правление Федеральной службы по тарифам одобрило повышение грузовых тарифов на услуги ОАО «РЖД» на 7%. Эта индексация станет основой для тарифного ...

News image

Красивейшие железные дороги

The Glacier Expres, Швейцария Из окон The Glacier Express во время пути открываются невероятные виды, поскольку маршрут протягивается через швейцарск...

Каталог производителей:

News image

Центросвармаш

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

News image

Демиховский машиностроительный завод

Демиховский машиностроительный завод (ДМЗ) – это головное предприятие в России по разработке и производству электропоездов пригородного и областного...

News image

Alstom

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

Железные дороги мира:

News image

В стальном капкане

Уважаемая редакция! Мы, жители Новой Москвы, на переезде между деревнями Бекасово и Пожитково, заперты в кольце железнодорожных путей. Пробл...

News image

Железная дорога под названием «Нос дьявола»

Название данной эквадорской железной дороги, в принципе, говорит само за себя. Путешествие по «носу дьявола» никогда не бывает скучным и безопасным, н...

News image

РЖД обязали выплатить 100 тыс. рублей матери погибшего

БАРНАУЛ, 28 ноября. В Барнауле компанию “Российские железные дороги” (ОАО “РЖД”) обязали выплатить 100 тыс. рублей матери погибшего подростка. ...

История РЖД:

Москва-Мытищи – первый электрифицированный участок желе

News image

Началом эксплуатации электрифицированных магистральных железных дорог России считается 29 августа 1929 года, когда от перрона Ярославского вокзала п...

Цифры и факты военного времени

News image

Доля железнодорожного транспорта в грузообороте в военные годы: в 1941 году – 93%; в 1942 году – 52%; в 1943 году – 58%; в 1944 году – 68%; в 1945 г...

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 ...