Зарождение серии

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

В 1922 году Высший технический комитет НКПС, по-прежнему собиравшийся под председательством Н.Л. Щукина и вершивший техническую политику на железных дорогах страны, рассматривал вопрос о новых типах паровозов. Основное внимание было уделено выработке концепции нового пассажирского паровоза. Им стал паровоз с осевой формулой 2-4-0, получивший серию М. Вопрос о товарном паровозе не обсуждался, и было решено, как само собой разумеющееся, «нового типа товарных паровозов не разрабатывать и продолжать заказывать паровозы 0-5-0 серии Э».

Конечно, в начале 20-х годов отечественные паровозостроительные заводы не были готовы осваивать строительство паровозов, выполненных по нетрадиционной технологии, какими были, например, новейшие американские паровозы серии Е, а новых отечественных проектов не существовало. Поэтому решение производить паровозы серии Э было естественным, несмотря на то, что ведущие специалисты уже отмечали: паровоз, спроектированный десять лет назад, отстал от современного уровня. Было понятно, что следует продолжать строительство паровозов серии Э, несколько улучшив их конструкцию. Основным недостатком паровозов Э, Эш и Эг была низкая температура перегретого пара.

В 1923 году Н.Л. Щукин писал: «Паровозы серии Э строить по чертежам 1917 года, в дальнейшем - по чертежам германского заказа. Из числа последних построить 10 паровозов со всеми усовершенствованиями техники, как то: увеличением пароперегревателя, добавлением подогревателя воды и проч.» Таковы были первые наметки дальнейшего усовершенствования паровозов серии Э.

Проект переделки был разработан на Брянском паровозостроительном заводе. С целью значительного увеличения поверхности нагрева пароперегревателя предусматривалось его размещение в 32-х жаровых трубах вместо прежних 25 труб. Повышение общей площади паровых проходов дополнительно способствовало снижению потерь давления пара в перегревателе и тем самым давало небольшой выигрыш мощности. Система пароперегревателя была изменена. Вместо четырехтруб-ного двухоборотного перегревателя Шмидта применили шеститрубный однооборотный перегреватель Чусо-ва, который в те времена считался более эффективным. Увеличение количества жаровых труб с 25 до 32 повлекло за собой сокращение количества дымогарных труб с 188 до 157. Испаряющая поверхность нагрева котла снизилась с 207 до 195,2 м2, а поверхность нагрева перегревателя увеличилась с 50,9 до 66 м2. Температура перегретого пара возросла с 300 °С до 350 °С, что повысило экономичность.

Остальные параметры паровоза остались без изменения:

- площадь топки - 4,46 м2;

- котловое давление -12 кг/ см2;

- диаметр цилиндров и ход поршня - 650 и 700 мм соответственно;

- диаметр колес - 1320 мм;

- конструкционная скорость - 50 км/ч. Паровоз должен был вести на 9 %о подъеме поезд весом 1180 т со скоростью 10 км/ ч.

Проектом была предусмотрена установка водопо-догревателя, заимствованная Брянским заводом у фирмы «Кнорр», а также установка на котле третьего, так называемого питательного колпака с водоочистителем и грязесборника под ним. Первым колпаком являлся сухопарник с наружным паропроводом, а вторым - песочница.

Применение нового перегревателя повысило вес паровоза на 3 т, а установка водоподогревателя и третьего колпака - еще на 2 т; общий вес паровоза увеличился с 80,6 до 85,6 т.

Питание котла подогретой в водоподогревателе водой с установкой третьего колпака и применение перегревателя, размещенного в 32-х жаровых трубах, уже было испытано на нескольких паровозах и не явилось новшеством.

В соответствии с пожеланиями «Щукинской комиссии» среди пятисот построенных в 1921-24 годах в Швеции по заказу СССР паровозов серии Эш были изготовлены экспериментальные паровозы с водоподогревате-лями и питательными колпаками. Это паровозы Эш4493, 4494 и 4495. Паровоз Эш4495 имел водоподогреватель Кнорра и послужил прототипом паровозов серии Эу.

Паровозы с усиленными пароперегревателями и во-доподогревателями было решено серийно выпускать с «25/26 операционного года», обозначавшегося таким способом и включавшего IV квартал 1925 года и I - III кварталы 1926 года*. Новым паровозам присваивались номера по пятизначной системе нумерации, введенной НКПС в 1925 году.

* До конца 1930 года планирование и отчетность в промышленности велись в «операционных годах», конец операционного года соответст-повал 30 сентября.

Для нумерации паровозов серии Э выпуска до 1926 года уже были использованы все четырехзначные сочетания цифр до восьмитысячных включительно, хотя некоторые сотни не использовались, а в других сотнях и даже тысячах было занято лишь несколько десятков номеров. В запасе оставались только четырехзначные номера, начинающиеся с цифры 9. Этой оставшейся тысячи было бы недостаточно для нового массового выпуска паровозов. Однако значительный запас пятизначных номеров первоначально тоже не был предусмотрен - в 1925 году никто не предполагал, что постройка паровозов серии Э будет длиться еще много лет. Присвоение новых номеров было сделано по распоряжению НКПС, как без учета почти полного использования четырехзначных номеров, так и без далеких перспектив производства.

Итак, полный номер состоял из буквенной серии Э с точкой, затем шла трехзначная цифровая серия, и через тире - двузначный номер от 01 до 99. По новой нумерации паровозы будущей серии Эу имели обозначение, начиная с Э.677-01. Индекс «у», что означает «усиленный», появился в 1930 году.

Подготовка к постройке паровозов нового заказа велась уже в 1925 году. В 1926 году ответственным за внесение изменений в чертежи был назначен Сормовский завод.

По программе паровозостроения в 25/26 операционном году выпустить 88 паровозов Э должны были Брянский, Сормовский и Харьковский заводы. Ослабленные бесхозяйственностью, они могли производить лишь несколько десятков паровозов в год.

Несмотря на, казалось бы, незначительные изменения в конструкции, заказ был разделен на две части. Паровозы первой части в соответствии с программой должны были иметь 25-трубные перегреватели, а второй - 32-х трубные.

Таким образом, первые паровозы Э пятизначной нумерации по своим техническим параметрам ничем, кроме пятизначного номера, не отличались от своих собратьев, выпущенных в 1925 году и ранее. Лишь на харьковских паровозах были установлены водоподогревате-ли, изменяя внешний вид.

Все паровозы второй части заказа 25/26 операционного года были выпущены с усиленными пароперегревателями и водоподогревателями. Сормовские и Брянс-

* Система очистки воды, закачиваемой в котел, предусматривала ее подачу в питательный колпак, где она разбрызгивалась. Активно выделяющаяся из свежей воды накипь скапливалась в грязесборнике, расположенном внизу котла под питательным колпаком, и периодически удалялась кратковременным открыванием спускного крана. кие паровозы имели, кроме этого, водоочистительные колпаки*, то есть стали трехколпачными. Харьковский завод все паровозы первого выпуска изготовил двухкол-пачными. Теплообменник водоподогревателя на паровозах размещался точно так же, как на опытном паровозе Эш4495 - над третьей колесной парой, а насос холодной воды - на левой стороне котла под питательным колпаком.

В это же самое время, после многих испытаний, на паровозах начали применять новые приборы беспарного хода - раздвижные золотники Трофимова. При подаче пара раздвижные диски расходились до упора в шайбы на золотниковой скалке, и золотник работал, как обычный. При закрытии регулятора движущаяся золотниковая скалка сдвигала диски к середине, сила трения не давала им разойтись обратно, и впускные окна цилиндров полностью открывались. Левая и правая полости цилиндра оказывались соединенными через паровпускные каналы. Поршень беспрепятственно перегонял паровоздушную смесь из правой полости в левую. Золотник превращался в прибор беспарного хода. В отличие от всех прочих приборов беспарного хода, золотники Трофимова при закрытом регуляторе почти не оказывали сопротивления движению паровоза. Время следования с закрытым регулятором увеличивалось, и этим достигалась экономия топлива.

НКПС рекомендовал оборудовать золотниками Трофимова все паровозы заказа 25/26 операционного года, однако золотники Трофимова были установлены только на несколько паровозов Сормовского и Брянского заводов. Опыта продолжительной работы этих золотников еще не было, поэтому на вновь изготовленных паровозах раздвижные диски были заблокированы распорными втулками, а паровозы снабжались еще и прибором беспарного хода старой конструкции - «клапаном Лопушинского» или «байпасом Зяблова». По прибытии паровозов на место назначения распорные втулки были сняты.

Хотя при выпуске с заводов паровозы не имели в своем обозначении никаких дополнительных индексов, дороги при получении новых паровозов сами присваивали им индексы в соответствии со сложившимися традициями и приказами НКПС. Интересно, что паровоз 677-03, работавший под конец своей долгой жизни на Кузнецком металлургическом комбинате, так и не получил обычный индекс «у», и назывался Эс677-03.

⇐ | Транспортировка и приемка паровозов | | Паровозы класса Э | | Паровозы серии Эу 26/27 и 27/28 операционных годов | ⇒