Общие сведения о паровозах

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

История развития отечественного паровозостроения подтверждает, что паровозостроение в России шло своим собственным путём, что ряд типов паровозов и отдельных конструкций был построен намного раньше, чем за границей, и что научное обоснование выбора рационального типа паровоза и исследования паровозов стояли на более высоком уровне, чем в зарубежных странах.

Первый паровоз в России был построен в 1833-1834 гг. уральским крепостным механиком Ефимом Алексеевичем Черепановым и его сыном Мироном Ефимовичем для Нижне-Тагильского завода. Этот паровоз возил 3,2 т груза со скоростью 13ч-16 км/час.

В 1835 г. Черепановы построили второй, более мощный паровоз, который мог перевозить уже 16 т груза. Паровозы Черепановых отличались большей поверхностью нагрева, чем паровоз «Ракета» Г. Стефенсона. Черепановы применили горизонтальное расположение паровых цилиндров, что получило впоследствии широкое распространение при строительстве паровозов во всех странах. Для перемены направления движения паровоза на нём был поставлен специальный переводный механизм, которого ещё не существовало на заграничных паровозах.

Однако вследствие слепого раболепия перед всем заграничным' чиновники, руководившие ведомством путей сообщения, не поддержали инициативы русских конструкторов и для Царскосельской ж. д., открытой в 1837 г., заказали несколько паровозов за границей.

Начало постройки железных дорог в России оказало решающее' влияние на развитие отечественного паровозостроения.

Для организации паровозостроения в 1844 г. ведомству путей' сообщения был передан Александрой с кий машиностроительный завод (ныне Пролетарский паровозоремонтный завод МПС), основанный в 1824 г.

В 1846 г. Александровский завод выпустил первый товарный паровоз с тремя спаренными осями и наклонными цилиндрами.. В это же время он начал строить пассажирские паровозы с двухосной тележкой и двумя спаренными осями.

На этом заводе в 1858 г. было построено 16 более мощных^ товарных паровозов совершенно нового типа - с четырьмя спа-;

ренными осями. Это были первые четырёхосные паровозы как в России, так и за границей.

Рост железнодорожной сети вызвал значительное по масштабам того времени развитие паровозостроения. В 1869 г. началось паровозостроение на Коломенском и Камско-Воткинском заводах, в 1870 г. - на Невском заводе в Петербурге и на Мальцевском заводе в Людинове. В период с 1892 по 1900 гг. было начато строительство паровозов на Брянском заводе в Бежице, на Путиловском - в Петербурге, на Сормовском - близ Н.-Новгорода и на вновь построенных Харьковском и Луганском паровозостроительных заводах.

Вместе с развитием паровозостроения в России развивалась и наука, обосновывающая рациональный выбор типа паровоза на основе изучения работы его отдельных частей.

В 1843 г. специальная комиссия департамента путей сообщения установила, что паровозная паровая машина должна работать с расширением пара.

Однако спустя 12 лет немецкий учёный Редтенбахер утверждал, что вряд ли можно ожидать от применения принципа расширения пара в паровозных машинах практической выгоды.

История опрокинула теорию Редтенбахера и полностью подтвердила выводы, .к которым пришли русские инженеры намного раньше других.

В 1854 г. инженер-полковник Добронравов опубликовал «Правила для составления проекта паровозов». Эти правила являются серьёзным научным документом по вопросу проектирования паровозов. > - ■

; Русская научная мысль в области изучения'работы паровозов ,в те далёкие годы по сравнению с заграницей стояла на более высоком уровне. Уже в 1867 г. проф. Д. М. Лебедев издал свой труд по динамике паровозов. В 1869 г. проф. Окатов на участке Петербург - Любань провёл ряд научных исследований работы пассажирских паровозов. Инж. Лопушинский опубликовал результаты динамометрических и индикаторных испытаний паровозов, проведённых в 1877-1879 гг. на Морщанско-Сызранской ж. д:

Русский инженер А. П. Бородин первый указал, что научные опыты над паровозами возможны только при постоянных условиях их работы. В 1882 г. в Киевских мастерских Бородиным была построена первая в мире станция по испытанию паровозов. И только спустя девять лет, т. е. в 1891 г., была построена стационарная паровозная лаборатория в Америке.

Учёным нашего отечества принадлежит приоритет не только в устройстве первой опытной станции, но и в организации испытания паровозов в пути.

Стремление к экономии топлива и успехи применения двукратного расширения пара в стационарных и пароходных паровых машинах оказали своё влияние на развитие технической мысли .в направлении применения этого принципа к паровозным машинам.

А. П. Бородин высказал идею применения двукратного расширения пара в паровозной машине раньше, чем Появилась работа Маллета по этому вопросу.

В 1881 г. Киевскими Мастерскими под руководством А. П. Бо-' родина был выпущен первый в России паровоз с машиной двукратного расширения пара, переделанный из паровоза с машиной-простого действия (однократного расширения). Его исследовательские работы о применении принципа двукратного расширения пара в паровозной машине стоят на более высоком научном уровне по сравнению с работами, изданными в более поздний период,- фон-Борриса, Лейцмана и других немецких учёных.

Юго-Западные железные дороги были не только в России, но и в Европе первыми, которые применили систему двукратного расширения пара в более широких размерах.

Применение принципа двукратного расширения пара в 90-х годах прошлого века и в начале 900-х годов получило большое распространение в паровозостроении. В 1892 г. Коломенский паровозостроительный завод приступил к постройке пассажирских паровозов типа 2-3-0 серии АД с машиной двукратного расширения пара. Кроме Коломенского завода, эти паровозы строились на Сормовском, ХарькоЕском и Луганском заводах.

В 1893 г. Коломенский ^авод выпустил паровоз с машиной двукратного расширения пара типа 1-3-0 серии НД. Паровозы этого типа претерпели ряд изменений и строились под различными индексами до 1910 г.

Оригинальными оказались пассажирские четырёхцилиндровые паровозы с машиной двукратного расширения пара типа 2-3-0 серии У, построенные Путиловским заводом в 1907 г. по проекту. М. В. Гололобова. Эти паровозы развивали скорость до 117км/час и при этом отличались весьма благоприятным воздействием на путь.

В грузовом движении самым распространённым паровозом был четырёхосный паровоз серии О с машиной двукратного расширения пара, так называемый паровоз нормального типа.

Недостаточная мощность паровоза нормального типа серии О вынудила Владикавказскую ж. д. в 1896 г. спроектировать для себя и для Китайско-Восточной ж. д. товарный двухцилиндровый паровоз серии Ц с машиной двукратного расширения пара, с четырьмя спаренными и передней бегунковой осью. Эти паровозы возили составы весом на 10 Ч- 15% тяжелее, чем паровозы серии О.

Учитывая необходимость увеличения мощности паровоза и слабость верхнего строения пути, управление Московско-Казанской ж. д. под руководством Е. Е. Нольтейна разработало проект сочленённого паровоза типа 0-3-0+0-3-0 серии в.

В 1899 г. по заказу Московско-Казанской ж. д. Брянский завод построил 10 паровозов этого типа. Таких паровозов было всего построено 116.

Е. Е. Нольтейн по поводу введения этих паровозов писал, что осуществляемая в больших размерах эксплуатация сочленённых паровозов представляет ещё один случай, в котором русские железные дороги указали путь Северной Америке. Эти паровозы были осмотрены американскими инженерами в работе на Московско-Казанской ж. д. Первый сочленённый паровоз в Америке был построен в 1904 г., т. е. спустя пять лет.

По указанию Министерства путей сообщения в 1906 г. А. С. Раевским на Харьковском заводе был построен паровоз типа 1-4-0 серии Щ, который получил большое распространение на ряде казённых железных дорог России.

Экономические выгоды использования перегретого пара в стационарных машинах вызвали применение перегрева в паровозных машинах.

■ В 3898 г. на товарный трёхосный паровоз № 744 был поставлен и испытан на Варшаво-Венской ж. д. пароперегреватель конструкции Грубииского. А в 1900 г. на паровозе серии Г №39 был поставлен пароперегреватель Слуцкого. Паровозный пароперегреватель Слуцкого претерпел в России целый ряд неудач и был продан за границу Пилоку.

Перегреватель Слуцкого, получивший в своё время распространение в Германии, был выдан за пароперегреватель Пилока. В Германии тщательно скрывали, что он принадлежит русскому изобретателю.

Русские инженеры провели большие изыскания в области выбора рациональной конструкции пароперегревателя, обеспечивающего высокий перегрев пара, среди которых можно отметить Лопушин-ского, Покржевницкого, Лысова, Куликовского, Формаковского, Альбрехта, Боткина и Чусова.

Жаротрубные перегреватели в массовом масштабе были применены в России в период с 1902 по 1908 гг., т. е. намного раньше, чем в Америке и в Англии.

В советский период появился камерный перегреватель инженера Пирина, поставленный на паровозе типа 1-5-0 серии Еф 127. Этот перегреватель является выносным и располагается в двух камерах под цилиндрической частью котла. Перегрев пара регулируется независимо от форсировки котла. С 1937 г. на наших паровозах стали применять пароперегреватели в 40 трубах, известные в советской литературе под индексом Л-40 (конструкции Локомоти-вопроекта).

С внедрением перегрева пара начали получать быстрое распространение паровозы с машиной однократного расширения.

В 1908 г. Брянский завод под руководством И. Ф. Денисова начал выпускать паровозы 2-3-0 серии Б с перегревателем. В 1910- 1911 гг. появились более мощные паровозы 2-3-0 серии К и Ку, построенные Коломенским заводом при ближайшем участии К. И. Сушкина.

Паровозы типа 1-3-1 серии С, разработанные и построенные Сормовским заводом в 1911 г. по проекту Б. С. Малаховского, специально предназначенные для угольного отопления, оказались чрезвычайно удачными мощными пассажирскими паровозами. Эти паровозы послужили прообразом для выпускавшихся Коломенским заводом паровозов серии Св (1915 г.) и затем Су(1925 г.).

В 1915 г. Путиловский завод начал выпускать четырёхцилиндровые паровозы типа 2-3-1 серии Лп, запроектированные В. И. Ло-пушинским и разработанные А. С. Раевским для Владикавказской ж. д. Эти паровозы явились по мощности, силе тяги и оригинальности конструкции передовыми для мирового паровозостроения того времени.

В 1909 г. техническим отделом службы тяги Владикавказской ж. д. под руководством В. И. Лопушинского был разработан проект нового, более мощного паровоза по сравнению с существующими паровозами - паровоза типа 0-5-0 серии Э. Первые паровозы этой серии, построенные Луганским заводом, поступили на дорогу в ноябре 1912 г.

Железные дороги всех видов тяги, ширина колеи которых менее нормальной -1 524 мм (кроме западноевропейской 1 435 мм), называются узкоколейными железными дорогами.

Ширина колеи узкоколейных железных дорог колеблется от 600 до 1 067 мм. В СССР наиболее распространена колея шириной 750 мм.

Согласно ОСТ 4938 в качестве стандартной ширины колеи принята колея 750 мм. По особому разрешению может допускаться ширина колеи 1 000 мм. На внутренних путях предприятий разрешается применять колею шириной 600 мм. На подъездные пути вне заводской территории это разрешение не распространяется. Для подземных железных дорог ширина колеи установлена 600, 750 и 900 мм.

Основные преимущества узкоколейных железных дорог: лёгкость, быстрота и дешевизна постройки пути вследствие уменьшения объёма земляных и строительных работ, уменьшение капитальных затрат на вспомогательные устройства и более низкая стоимость ремонта и эксплуатации.

Лёгкость верхнего строения пути и рельсов требует, чтобы подвижной состав, предназначенный для эксплуатации на этих дорогах, имел сравнительно небольшие нагрузки от колёсных пар на рельсы.

Подвижной состав узкоколейных железных дорог значительно отличается по своему устройству от нормального ширококолейного.

На конструкцию подвижного состава оказывают большое влияние ширина колеи, профиль пути, ограничения нагрузок и специальные требования.

Большое количество кривых малого радиуса требует применения короткой жёсткой базы у паровозов и вагонов.

Исходя из сказанного, конструкция узкоколейного подвижного состава ни в коем случае не может быть простым копированием конструкций ширококолейного подвижного состава во избежание ошибок.

Узкоколейные железные дороги с механической тягой (паровой, электрической и мотовозной) обслуживают дороги общего пользования, а также различные отрасли промышленности, как-то: торфяную, лесную и др.

На узкоколейных железных дорогах работают паровозы самых разнообразных типов и систем.

Узкоколейные паровозы первым начал строить Мальцевский завод по собственным чертежам в 1882 г. Вначале Мальцевский

Фит. 1. Паровоз серии Б

завод строил двух- и трёхосные узкоколейные танк-паровозы, а затем он построил также и первый узкоколейный паровоз с четырьмя движущими колёсными парами.

На Коломенском заводе началась постройка узкоколейных паровозов в 1885 г. С этого времени по 1941 г. Коломенский завод создал до 50 вариантов узкоколейных танковых и тендерных паровозов с двумя, тремя и четырьмя колёсными парами. Двухосные паровозы строились только как танковые, трёхосные паровозы- танковые и тендерные, а четырёхосные - только тендерные.

Остановимся кратко на описании некоторых типов паровозов, построенных на отечественных заводах.

На фиг. 1 представлен узкоколейный танк-паровоз серии Б типа 0-4-0, построенный Мальцевский заводом в 1895 г. Этот паровоз имеет два паровых цилиндра диаметром 270 мм, ход поршня 310 мм, давление пара в котле 12 ат, диаметр движущих колёс

600. мм, испаряющую поверхность нагрева 33,30 м~, площадь колосниковой решётки 0,59 м%. Вес паровоза в порожнем состоянии. 11,5 т, а в рабочем- 16 т. Топка расположена над рамой.

Рама паровоза серии "Б - внутренняя, изготовлена из листовой стали. Для помещения запаса воды и топлива паровоз имеет два водяных бака ёмкостью по 900 л, расположенных по обеим сторонам паровоза, и ящик для дров ёмкостью 1,19 м3. Этот паровоз имеет малую жёсткую базу, равную 2 200 мм, поэтому он, легко вписывается в кривые радиусом 50 ж. Развиваемая им скорость доходит до 22-^25 км/час.

Конструктивные недостатки танк-паровоза серии Б, небольшая скорость движения и малая сила тяги вынудили отказаться!

Фиг. 2. Паровоз серии К

от использования этого паровоза как поездного и перевести его на маневровую работу. Для поездной работы были приняты паровозы' серии К постройки Коломенского завода.

Паровозы серии К типа 0-4-0 имеют несколько выпусков, они снабжены тендером и предназначены для товаро-пассажирской' службы.

Первый выпуск этих паровозов (заводской тип 60) в количестве 16 единиц, относящийся к 1895 г., дал удовлетворительные результаты работы в эксплуатации.

Второй выпуск паровозов серии К (заводской тип 63) в количестве 108 единиц относится к 1897-1912 гг. (фиг. 2). В этих паровозах в отличие* от паровозов первого выпуска произведены некоторые конструктивные изменения: диаметр цилиндров увеличен' с 330 до 355 мм, диаметр движущих колёс - с 650 до11 750 мм, база паровоза увеличена на 300 мм.

В 1910 г. был построен один паровоз серии К (заводской тип 122} с перегревателем системы Шмидта, расположенным в 12 жаровых трубах; в 1911 г.--один паровоз этой же серии с прямоточной паровой машиной. На паровозах серии К установлены паровые тормоза.

Вследствие того что паровоз серии К (заводской тип 63) имеет (Наибольшее распространение, приведём его основные размеры.

Паровая машина - двухцилиндровая, однократного расширения, диаметр цилиндров 355 мм, ход поршня 300мм, диаметр колёс 750 мм, давление пара в котле 11 ат, испаряющая поверхность нагрева котла 53,18 м2, площадь колосниковой решётки 1,01 м*; вес паровоза в рабочем состоянии 20,5 т; ёмкость воды в тендере 5,36 м3, топлива - 2,33 м3.

Для работы на заводских путях Коломенский завод в период с 1901 по 1914 г. строил узкоколейные танк-паровозы промышленно-заводских типов 0-2-0 и 0-3-0 под серией Р2,5 и Р3>5 (условимся обозначать их Ф-2 и Ф-3).

Имея небольшую конструкционную скорость, эти паровозы развивают силу тяги, которая даёт возможность везти на прямом горизонтальном участке пути состав весом до 250 т. У паровозов ф-2 и Ф-3 парораспределительный механизм - системы Маршаля.

Эти паровозы имеют цилиндры диаметром 270 мм, ход поршня 400 мм, испаряющую поверхность нагрева котла 27,8 м2, площадь колосниковой решётки 0,612 м2, давление пара в котле 12 ат, диаметр движущих колёс 800 мм и жёсткую базу 1 700 мм; вес паровоза Ф-2 в рабочем состоянии 14,5 т, а паровоза Ф-3 - 16,5 т.

Для обслуживания полевых железных дорог с лёгким верхним строением пути Коломенский завод построил паровозы серии М типа 0-3-0, заводёкой тип 86 (фиг. 3). Постройка этих паровозов производилась в период 1903-1905 гг. и во время империалистической войны 1914-1918 гг. Всего построено около 450 паровозов серии Н. Эти паровозы свободно проходят по кривым радиуса 40 м.

Паровоз серии Н имеет двухосный тендер. Тендер вмещает воды 2,3 м?', топлива 2,2 м3. Кроме этого, он может работать как танк-паровоз, для чего с обеих сторон паровозного котла расположены ■баки для воды и ящики для топлива.

Несмотря на то, что паровоз серии Н оправдал себя на полевых железных дорогах, он не используется широко на поездной работе на дорогах с большим протяжением вследствие небольшой силы тяги. Как показал опыт эксплуатации на одной из узкоколейных дорог с подъёмом 27°/00 и кривой малого радиуса, паровоз серии Н смог вести поезд весом только 30 т, а при подъёме 157со-65 т. Поэтому эти паровозы заменены в поездной работе более мощными паровозами.

Паровоз серии Н имеет машину однократного расширения с двумя цилиндрами. Основные размеры этого паровоза следующие: диаметр цилиндров - 256 мм, ход поршня - 300 мм, давление пара в котле - 32 ат, испаряющая поверхность нагрева котла - 26,37 м2, площадь колосниковой решётки-0,51 ж2, диаметр движущих колёс-600 мм; вес паровоза в рабочем состоянии -11,79 т.

По заданию военного ведомства в 1916 г. был спроектирован, ;а »атем построен паровоз серии О типа 0-4-0 (заводской тип 65).

Паровоз серии О является паровозом товаро-пассажирского типа. По сравнению с паровозом серии К давление пара в котле установлено 12 ат вместо 11. Кроме того, увеличены количество дымогарных труб и размеры огневой коробки, вследствие чего испаряющая поверхность нагрева котла возросла более чем на 2 м2. Огневая коробка паровоза серии О изготовлена из стали. Рама паровоза - наружная.

Фиг. 3. Паровоз серии Н

Паровоз снабжён трёхосным тендером. Вместимость тендера: воды - 5,6 м3, топлива - 4 м3.

Жёсткая база паровоза равна 2 700 мм, что позволяет ему свободно вписываться в кривые радиусом 60 м.

Развиваемая паровозом сила тяги даёт возможность везти товарный поезд весом до 300 т на прямом участке с предельным подъёмом в Ю700 при длине состава 80 осей.

Для пассажирских поездов на том же подъёме вес поезда равен 262 т. при длине состава 72 оси.

Паровоз серии О имеет двухцилиндровую машину однократного расширения; диаметр паровых цилиндров 355 мм, ход поршня 300 мм, давление пара в котле 12 ат, испаряющая поверхность «агрева дымогарных труб 49,57 м2, топки - 6 м2, общая поверх-здость нагрева-55,57 м2, площадь колосниковой решётки-1,15 м2, диаметр движущих колёс 750 мм; вес паровоза в рабочем состоянии 21,6 т. Коломенский завод построил около 150 паровозов этого типа.

Необходимо отметить, что капиталистический строп с его системой беспланового хозяйства наложил свой отрицательный отпечаток на русское паровозостроение. Количество различных серий паровозов как нормальной, так и узкой колеи к 1917 г. достигало больших размеров.

Эта разновидность типов паровозов оказывала влияние на удорожание стоимости их при постройке, усложняла их эксплуатацию и удорожала их ремонт.

Только Великая Октябрьская социалистическая революция, уничтожившая капиталистическую систему хозяйства и открывшая новую эру в развитии человеческого общества, позволила по-новому поставить вопрос о развитии железнодорожного транспорта.

Советское правительство и коммунистическая партия придавали исключительно большое значение восстановлению и развитию транспорта. Так, в 1920 г. на IX съезде партии в решении «Об очередных задачах хозяйственного строительства» был намечен ряд коренных задач, направленных на хозяйственное возрождение страны. Среди них обращалось особое внимание на «... улучшение состояния транспорта, подвоз и образование необходимейших запасов хлеба, топлива и сырья», на «... машиностроение на транспорт и на добычу топлива, сырья и хлеба».

В 1925 г. паровозостроительные заводы стали осваивать выпуск новых типов паровозов. Так, Коломенский завод по проекту К. Н. Сушкина выпустил пассажирский паровоз серииСу, который стал одним из распространённых паровозов в СССР и является одним из лучших паровозов в мировом паровозостроении данного класса машин. В 1939 г. этот паровоз был модернизирован и получил серию СУМ.

В 1925 г. Путиловский (ныне Кировский) завод выпустил для Октябрьской ж. д. паровозы серии Лп с некоторым улучшением по сравнению с выпуском 1915 г., а в 1927 г. выпустил новый трёх-цилиндровый паровоз типа 2-4-0 серии М.

В результате огромного внимания партии к вопросам развития транспорта уже в 1928-1929 гг. был превышен довоенный выпуск паровозов.

В 1931 г. был выпущен первый опытный паровоз типа 1-6-1 серии ФД. Этот паровоз по своим качествам превосходит американские паровозы такого же типа. В 1932 г. был построен первый паровоз типа 1-4-2 серии ИС,. который на испытаниях развил рекордную мощность 3200 л. с. Типы этих паровозов были обоснованы инж. Р. П. Гриненко, М. С. Фёдоровым и др., а конструктивно разработаны центральным локомотивопроектным бюро под руководством К- Н. Сушкина при Коломенском заводе.

XVII партийный съезд в 1934 г. отметил в своём решении, что мощный паровоз серии ФД должен стать во втором пятилетии основной единицей товарного паровозного парка, а мощный паровоз серии ИС-основной единицей пассажирского паровозного парка.

Строительство мощных паровозов позволило значительно увеличить силу тяги паровозного парка. Если на 1 января 1914 г. ■средняя сила тяги паровоза была равна 8,4 т, то на 1 января 1933 г. она достигает уже 11,52 т; при этом особенно возросла средняя сила тяги товарного паровоза: в 1913 г. она равнялась 8,61 т, а в 1933 г. - 12,1 т.

В 1935 г. Харьковским заводом был построен паровоз типа 1-5-0 серии СО, представляющий собой промежуточный тип между паровозом Эм и паровозом серии ФД. Рабочие чертежи этого паровоза были разработаны конструкторами Харьковского завода во главе с П. М. Шаройко на основе^ эскизного проекта НКПС. Паровозы серии СО получили широкое распространение на сети наших железных дорог.

В 1935 г. коллектив конструкторов Коломенского завода во главе с Б. С. Поздняковым спроектировал, а с 1936 г. Коломенский и Харьковский заводы начали строить паровозы с конденсацией пара; строительство этих паровозов продолжалось до 1940 г.

Идея применения конденсации пара на паровозах и претворение её в жизнь принадлежит нашей стране. Ещё в 1891 г. Коломенский завод построил небольшой танк-паровоз с частичной конденсацией отработавшего пара, а в 1896 г. А. П. Бородин в своём докладе «Обзор успехов техники за последние 25 лет» говорил: «Обращение паровозной машины высокого давления в машину с холодильником дало бы большую экономию топлива, упростило бы вопросы водоснабжения и устранило бы необходимость частой промывки котла и многие повреждения паровых котлов».

В 1937 г. на Коломенском заводе под руководством Б. С. Позднякова был построен первый в мире опытный паровоз высокого давления с прямоточным котлом системы Л. К- Рамзина.

Ворошиловградский завод в 1937 г. построил первый обтекаемый паровоз серии ИС, который при испытании развивал скорость до 150 км/час.

В 1937 г. Коломенский завод построил скоростной обтекаемый паровоз типа 2-3-2 с проектной скоростью 150 км/час. Проект этого паровоза был разработан конструкторами завода под руководством Л. С. Лебедянского и М. Н. Щукина. В 1938 г. Коломенский завод выпустил второй паровоз того же типа. Ворошиловградский завод в 1939 г. по проекту П. А. Сорока и Д. В. Львова также построил паровоз типа 2-3-2. Эти паровозы на испытаниях развивали скорость 160-170 км/час.

Несмотря на то, что война нанесла серьёзный ущерб нашей-промышленности, в том числе и паровозостроительной, сразу же после окончания войны в 1945 г. Коломенский завод выпустил новый по .конструкции 'паровоз типа 1-5-0, разработанный конструкторами

Л. С. Лебедянским, В.. К- Чистовым, Д. В. Львовым,.Г. А.-Жилиньш,-В. Д. Уткиным и В. Д. Дьяковым, которые были удостоены за разработанную конструкцию паровоза Сталинской премии. Паровозу была присвоена серия Л - по имени его главного конструктора Л. С. Лебедянского.

В послевоенный период паровозостроительные заводы наряду с постройкой паровозов серии Л, СО и Су выпустили также опытные1 образцы паровозов большой мощности: Коломенский завод - сочленённый паровоз типа 1-3 +3-1, Улан-Удэнский завод - паровоз, типа 1-5-2 обычной конструкции,- а Ворошиловградский заводпаровоз типа 1-5-2 с двумя противоположно двигающимися поршнями в одном цилиндре. Коломенский завод выпустил также опытный пассажирский паровоз типа 2-4-2.

Фиг. 4. Схема паровоза типа 157

В период с 1918 по 1926 г. Коломенский завод построил 140 уз' коколейных паровозов серии О типа 0-4-0 (заводской тип 65), а также в период 1929-1930 гг. построил некоторое количество паровозов 0-3-0 (заводской тип 86). Эти паровозы строились по старым проектам без пароперегревателя.

До 1928 г. узкоколейные паровозы выпускались заводами без пароперегревателей и с плоскими золотниками, за исключением паровоза серии К постройки 1910 г.

В 1928-1929 гг. Коломенский завод спроектировал и выпустил новый узкоколейный паровоз типа 157-К с колёсной характери*

стикой 0-4-0 с нагрузкой от колёсной пары на рельсы 6,5 т(фигЛ и 5)1 Этот паровоз имеет двухцилиндровую машину однократного расширения, диаметр цилиндров 360 мм, ход поршня 370 мм, диаметр движущих колёс 800 мм; кожух топки с плоским потолком. Для повышения экономичности паровоз снабжён жаротрубным пароперегревателем. Паровоз оборудован ручным и паровым тормозами.

знг. 5. Паровоз типа 1,57

Коломенский завод выпустил две партии этих паровозов, В 1936-1937 гг. эти паровозы строил только Сормовский завод,

В табл. 1 приводятся основные данные по котлам этих паровозов.

Таблица 1

Наименование

Паровозы Коломенского завода типа 157-К

П іровозьі1 Сормовского

до № 17

ей 17

завода типа 157-C

Испаряющая поверхность нагрева в .м2: топки ...........

жаровых труб .........

полная ..........

Поверхность нагрева пароперегревателя в ж2...........

Площадь колосниковой решётки в ж2

5,40

30,91 12,31 48,62

12,85 1,32

5,92 34,33 12,31 52,56

13,23 1,32

5,50 30,20 13,30 49,00

13,40 1,45

В 1930 г. Коломенский завод спроектировал и построил двухцилиндровый узкоколейный паровоз 0-4-0 с нагрузкой от колёсной пары на рельсы 4 m типа 159 (фиг. 6 и 7). Этот паровоз имеет: диаметр цилиндров - 285 мм, ход поршня - 300 мм, диаметр движущих колёс - 600 мм, полную испаряющую поверхность нагрева - 32,1 м2, поверхность нагрева перегревателя - 8,35 м2, площадь колосниковой решётки - 0,718 ж2.

В отличие от паровоза типа 157 у этого паровоза кожух топки с радиальным потолком. Паровоз типа 159 имеет внутреннюю раму, а паровоз типа 157 - наружную.

Фиг. 6. Схема паровоза типа 159

Кроме этого, паровоз типа 159 имеет оборудование для прицепки тендера с обеих сторон паровоза. На этом паровозе на площадках установлены: с левой стороны - ящик для топлива, с правой -■

[Фиг. 7. Паровоз типа 159

бак для воды. Вследствие малых запасов воды и топлива паровоз может быть использован без тендера только на маневровой работе в течение около 1 часа.

Узкоколейные паровозы типа 159 до 1933 г. строились на Коломенском заводе, а затем их строительство было передано Невскому машиностроительному и Подольскому заводам, которые строили эти паровозы до 1939 г. После этого паровозы типа 159 строились на Новочеркасском локомотивостроительном заводе до 1941 г. с внесением целого ряда конструктивных и теплотехнических усо-вершенствова ний.

Развитие применения электросварки позволило в 1932 г. впервые в практике мирового паровозостроения изготовить цельносварной котёл узкоколейного паровоза типа 159.

Произведённые тяговотеплотехнические испытания дали ценный материал для изучения работы этих паровозов и выявили необходимость модернизации паровоза типа 159.

Учитывая большие недостатки паровоза типа 159, Коломенский завод в начале 1941 г. спроектировал и построил паровоз 0-4-0 серии П-24 с нагрузкой от колёсной пары на рельсы 4 т.

В конструкцию этого паровоза посравнениюс паровозом типа 159 внесено много изменений. Увеличено паровое пространство за счёт увеличения внутреннего диаметра котла с 900 до 1 ООО мм. В целях повышения температуры перегретого пара увеличена поверхность нагрева пароперегревателя с 8,35 до 13,48 ж2, полная испаряющая поверхность нагрева соответственно увеличена с 32,1 до 37,15 .к2, площадь колосниковой решётки - с 0,718 до 1,01 м2. Паровозный котёл поставлен цельносварной. Песочница и паровой колпак сближены и закрыты общим кожухом. Ось котла поднята на 55 мм.

Рама паровоза серии П-24 усилена за счёт увеличения толщины рамного листа с 11 до 14 мм и заклёпочные соединения заменены сварными.

Паровоз серии П-24 имеет трёхосный тендер, вес которого в рабочем состоянии равен 12 т. Запас воды составляет 5,2 т, а запас угля - 2 т.

Произведённые изменения позволили значительно улучшить паровоз 0-4-0 как в конструктивном, так и в теплотехническом отношении.

■ После Великой Отечественной войны строительство узкоколейных паровозов серии П-24 было возобновлено. При строительстве этих паровозов были внесены некоторые конструктивные усовершенствования, как-то: поставлены плавающие втулки дышловых подшипников, изменено месторасположение инжекторов, изменена конструкция зольника, установлен на котле кран для продувки, поставлен искрогасительнын прибор и др.

Этому паровозу присвоена серия ПТ-4 (промышленный транспорт), нагрузка на рельсы от колёсной пары оставлена 4 т (фиг. 8 и 9)".

С 1947 г. начал строительство узкоколейных паровозов серии ПТ-4 Боткинский завод, который внёс некоторые изменения в конструктивное оформление котла и топки. Первой партии этих паровозов присвоена серия ВП-1, т.е. Боткинский паровоз первого rata. С 1948 г. Боткинский завод выпускает вторую серию этих

паровозов ВП-2. В этих паровозах вместо потолка огневой коробки, укреплённого анкерными болтами, поставлен волнистый потолок.

Узкоколейные паровозы типа 0-4-0 серий К4 - 4 и Кп - 4 строятся с нагрузкой от колёсной пары на рельсы 4 т. Постройка, этих паровозов производится по чертежам паровоза серии ПТ-4.

Фиг. 9. Паровоз серии ПТ-4

В рабочие чертежи внесены незначительные изменения некоторых деталей и узлов, обусловленные требованиями технологического процесса, но не меняющие характеристики паровоза»

Фиг., К). Паровоз серии ГР

Паровозы серий К4 -4 и Кп -4 по конструкции совершенно одинаковы.

На узкоколейных железных дорогах имеются также паровозы типа 0-4-0 серии ГР (фиг. 10). Паровоз серии ГР имеет

двухцилиндровую машину простого действия с диаметром цилиндров 370 мм и ходом поршня 400 мм. Давление пара в котле 12 ат. Вес паровоза в рабочем состоянии 25,6 т, диаметр колёс 800 мм, полная испаряющая» поверхность нагрева 24,89 ж2, поверхность пароперегр е в а т е л я 18,0 мг, площадь колосниковой решётки

1.6 м2.

Для работы на узкоколейных железных дорогах с облегчённым верхним строением пути используются паровозы серии ГР облегчённые типа 0-4-0 (фиг. 10а). Этот паровоз имеет двухцилиндровую машину простого действия с диаметром цилиндров 200 мм и ходом поршня 300 мм; диаметр колёс 600 мм, нагрузка от колёсной пары на рельсы 2,3 т, полная испаряющая поверхность нагрева 13 мг, поверхность пароперегр е в а т е л я

3.7 м2, площадь колосниковой решётки 0,69 м%.

Основные размеры узкоколейных паровозов приведены в конце книги (приложение I).

РАЗДЕЛ I котёл

Паровой котёл служит для приготовления пара, необходимого для работы паровой машины, приводящей в движение паровоз. На фиг. 11 представлен котёл узкоколейного паровоза типа 157, из которой видно, что котлы узкоколейных паровозов по своей конструкции мало отличаются от котлов паровозов нормальной колеи и состоят из тех же основных частей, т. е. топки А, цилиндрической (трубчатой) части Б и дымовой коробки В.

⇐ | Паровозы узкой колеи (750мм) | | Назначение топки | ⇒