Проект паровоза 0-5-0 Владикавказской дороги
Частная Владикавказская железная дорога в начале XX века была одной из самых передовых. Руководство дороги заботилось о ее техническом вооружении. На главных линиях лежали тяжелые рельсы, по которым были пущены в 1899 году паровозы нового типа 1-4-0 серии Ш (автор — инженер дороги В.И. Лопушинский) с большой по тем временам нагрузкой на ось 15,5 т. Однако во второй половине 1900-х годов силы тяги этих паровозов стало не хватать.
Поводом для заказа паровозов 0-5-0 послужило ограничение провозной способности «Царицынской ветви» — линии Царицын (Волгоград)-Тихорецкая протяженностью 500 верст, построенной в 1899 году. По этой линии шел поток товарных составов с приволжским лесом, обслуживавшихся паровозами серии О. Менее чем за десять лет грузопоток увеличился настолько, что силы тяги этих паровозов стало недостаточно. Между тем, линия была построена на перспективу — были уложены тяжелые рельсы, длина станционных путей позволяла принимать составы в 60 двухосных вагонов общим весом 1300 тонн. Расчеты показали, что применение на этой ветви более скоростных и тяжелых паровозов серии Ш лишь незначительно увеличит провозную способность, а длина станций полностью использована не будет.
В1909 году начальником службы подвижного состава и тяги Владикавказской железной дороги М.Е. Пра-восудовичем и заведующим техническим бюро инженером В.И. Лопушинским был составлен эскизный проект паровоза 0-5-0 с силой тяги 13,5 т, обеспечивавшей ведение таких поездов. Проект вобрал в себя талант и опыт В.И. Лопушинского и все лучшее, что было к тому времени в паровозостроении. Экипажная часть паровоза была выполнена по уже зарекомендовавшему себя в Европе принципу Гельсдорфа. Двухцилиндровая паровая машина однократного расширения работала на пере-
гретом паре, что повышало экономичность. Параметры основных частей паровоза — котла, машины и его сцепной вес были строго сбалансированы для получения определенной мощности. Весь проект паровоза был подчинен одной главной задаче — созданию максимальной силы тяги при наибольшей простоте и рациональности конструкции.
Основные технические параметры проектируемого паровоза были таковы:
- диаметр цилиндров — 590 мм,
- ход поршня — 700 мм,
- диаметр колес —1300 мм,
- котловое давление —12 кг/ см2,
- поверхность нагрева котла —164 м2,
- поверхность нагрева пароперегревателя — 45 м2,
- площадь колосниковой решетки — 4 м2,
- сцепной вес — 80 т,
- отопление — нефтяное.
В пояснительной записке в очень осторожных выражениях, чтобы не вызвать возражений Н.Л. Щукина, говорилось:
«Заказ паровозов 1-4-0, несомненно, улучшил бы условия эксплуатации нашей дороги, но улучшение это было бы сравнительно небольшим и во всяком случае оно было бы меньше того, которое возможно при современных средствах паровозной техники. Заказ паровозов 1-4-0 уже не отвечал бы условиям громадного грузового движения. Единственным выходом является переход к новому типу 0-5-0». [10]
Перед паровозами серий Ш и Щ паровозы 0-5-0 при том же весе и длине имели три основных преимущества:
- большую (на 25 %) силу тяги за счет увеличенного (на 25 %) сцепного веса;
- легкое вписывание в кривые за счет применения принципа Гельсдорфа (паровозы 1-4-0 без разбега движущих осей вписывались в кривые хуже);
- высоко поднятый над рамой котел, благодаря чему топка размещалась над колесными парами.
Такое расположение котла начали применять именно в те годы. Прежде высокого центра тяжести старались избегать, боясь потери устойчивости паровоза, и «втискивали» топку между листами рамы. Это усложняло топку, а на паровозе серии Щ приводило к невозможности выемки огневой коробки без разборки кожуха топки при ремонте, что было сложнейшей технологической операцией. Новая компоновка котла, первоначально примененная с целью облегчения ремонта, оказалась прогрессивной не только по своей простоте, но и по принггигтаалъной возможности без больших проблем увеличивать площадь
колосниковой решетки. От площади топки напрямую зависит мощность паровоза. Теперь ширина топки уже не ограничивалась межрамным пространством. С выносом колосниковой решетки за пределы рамы была открыта «зеленая улица» повышению мощности паровозов.
Этот эскизный проект был представлен в комиссию подвижного состава и тяги МПС под председательством Н.Л. Щукина для принципиального решения вопроса о паровозах с пятью движущими осями. Преимущества нового паровоза были очевидны, и, несмотря на сомнения Щукина в хорошей вписываемости паровоза в кривые, комиссия 28 ноября 1909 года постановила «приветствовать появление товарного паровоза 0-5-0 с давлением на ось 16 т».
