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

Меры по восстановлению вагонного парка

В молодой Советской республике принимались энергичные меры к восстановлению железнодорожного транспорта. Большое внимание уделялось ремонту вагонов ...

News image

Увеличение грузоподъемности вагонов

Рост перевозок обусловил не только количественное увеличение вагонного парка, но и его совершенствование, прежде всего за счет повышения грузоподъем...

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...

Пассажирские перевозки:

News image

Вагон-салон особого назначения

Интересные памятники железнодорожной техники — старые вагоны. Первый ныне редчайший — это вагон-салон особого назначения, который был специально пос...

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

Октябрьская железная дорога принимает меры для снижения

В 2012 году Октябрьской железной дорогой совместно с Балтийским государственным техническим университетом «Военмех» была разработана и предложена дл...

News image

СВЕРДЛОВСКАЯ ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА

Пролегает по территории Северо-Западного и Среднего Урала и Удмуртии, в северном направлении уходит за Полярный круг. Дорога находится в трех часовы...

Каталог производителей:

News image

Lima Locomotive Works

Lima Locomotive Works — североамериканская локомотивостроительная компания, существовавшая с 1870-х по 1950-е. Располагалось в городе Лима (штат Ога...

News image

Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конст

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

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

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

В Репине построят путепровод через железную дорогу

Объявлен конкурс на строительство путепровода через железную дорогу в Репине. Объект будет стоить городскому бюджету более 2 млрд рублей.  ...

News image

Северная магистраль || В условиях переходного периода

События 1990-х годов привнесли немало трудностей в работу железнодорожного транспорта, Северной магистрали в том числе. Ухудшилось финансиро...

История РЖД:

Куйбышевская железная дорога

News image

Куйбышевская железная дорога пролегает по территории Татарии, Башкирии, Мордовии, Рязанской, Пензенской, Тамбовской, Ульяновской, Самарской, Саратов...

Юго-Восточная железная дорога

News image

Юго-Восточная железная дорога пролегает по территории областей, расположенных в южной и юго-восточной части европейской России, - Белгородской, Воро...

История МПС

News image

Датой образования Министерства путей сообщения России (МПС) считается 16 июня 1865 года, но систематическая деятельность правительства в области пут...