Испытания паровозов серии Э

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Выпуск новых паровозов возрастал, они стали заметны на железных дорогах, повышая провозную способность и снижая себестоимость перевозок. Планируя, в связи с начавшейся войной, большие заказы паровозов 0-5-0, министерство путей сообщения в начале 1915 года разрешило Ю.В. Ломоносову провести полные испытания паровоза, выделив для этого средства.

Как писал Э. Хейвуд, Ю.В. Ломоносов начал заниматься опытами по определению характеристик паровозов в 1898 году, будучи совсем молодым инженером, и на протяжении 15 лет совершенствовал собственную методику опытов, доказывая ее научную объективность и пробивая глухую стену насмешек, недоверия и откровенной вражды [12]. Метод Ломоносова предполагал испытание паровоза с составом на определенных участках пути при поддержании постоянных режимов работы. Сила тяги и скорость во время поездок не должны были изменяться, как не должно бъшо изменяться и положение двух основных органов управления паровозом - регулятора и реверса. Постепенно опыты вылились в стройную систему исследований, позволявших составить тягово-теплотехнический паспорт паровоза, по которому можно было определить вес состава, скорость и экономичность паровоза на любом участке. Метод Ломоносова, без упоминания имени автора, впоследствии лег в основу программ испытаний всех советских паровозов.

* При написании этой главы использована статья Э. Хеивуда «Ю.В. Ломоносов и научные испытания локомотивов в России» [12] и книга Ю.В. Ломоносова «Паровозы Э, Эш, Эг>» [10].

Исследования паровозов серии Э проводились профессором Ломоносовым на Северо-Донецкой дороге в 1915 году и на Самаро-Златоустовской дороге в 1916 году.

Паровоз, предназначенный для испытаний, следовало взять средний, не самый лучший, но и не самый плохой (известно, что каждый паровоз обладал своим «характером»). Перед началом опытов паровоз проходил ремонт, при котором, как положено, устранялись все дефекты, сверх того проверялось соответствие парораспределения и других важных частей альбомным размерам, а также калибровался котел и водяной бак тендера. Б это же время на паровоз устанавливалось оборудование, необходимое для проведения опытов. Заранее определялся химический состав выделенного для поездок топлива-тщательно перемешанного угля в отдельном штабеле или нефти в резервуаре. После ремонта паровоз обкатывался на протяжении пробега в 1000 км с обычными поездами, а затем начинались непосредственно эксперименты.

Для опытов выбирались два участка - один с тяжелым и постоянным подъемом для определения максимальной силы тяги, а другой - возможно более ровный, для проверки работы паровоза на больших скоростях. За паровозом устанавливался четырехосный пассажирский вагон-лаборатория. «Сердцем» вагона был точный динамометр, измеряющий тяговое усилие, и скоростемер. На рабочих местах вагона фиксировались все данные о работе паровоза - сила тяги и скорость, расход воды и топлива, температура пара и многое другое, всего два десятка параметров.

Результатом этих исследований явились тяговые характеристики паровоза - семейство кривых, показывающих зависимость развиваемой силы тяги при разной скорости от степени наполнения цилиндров паром («отсечки») и паропроизводительности котла («форсировки»). Одновременно определялся «тепловой баланс паровоза», представленный в виде диаграммы, показывающей соотношение полезной работы и всех потерь тепла.

Наивысшую силу тяги -15 250 кг - паровоз Э развивал при скорости 14 км/ч. Таким образом, мощность паровоза достигала 790 л. с. Коэффициент полезного действия паровоза доходил до 9 % при скоростях 25-50 км/ч и отсечке 0,45*.

Помимо графиков, необходимых для проведения тяговых расчетов и оценки паровоза с инженерной точки зрения, Ю.В. Ломоносов, основываясь на результатах экспериментов, выдавал практические рекомендации машинистам по наиболее рациональному способу ведения поезда в разных условиях.

Ю.В. Ломоносов, со свойственной ему широтой мысли, в своих оценках паровоза Э пошел дальше математически точных тяговых характеристик. Сравнивая все основные серии русских паровозов не только по техническим, но и по экономическим показателям, он писал: «Паровоз Э, уступая в специальных случаях другим паровозам, в среднем является наиболее подходящим типом для русских условий товарной службы». [10]

Эта оценка Ломоносовым паровозов Э оказалась поразительно верной на многие годы вперед.

⇐ | Первый паровоз серии Э | | Паровозы класса Э | | Постройка паровозов Э с 1919 по 1925 год | ⇒