军事评论

热蒸汽火车项目№8000

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自1935以来,苏联科学家和设计师一直致力于所谓的有前途的方向。 热机车。 该概念涉及具有组合发电厂的机车的构造,其包括蒸汽发动机和内燃发动机。 这个想法是由莫斯科机电运输工程师学会的学生提出的。 梅泽尔积极参与了进一步的工作。 在最初的几年里,科学家和工程师开展了理论工作,在1939,由Kolomna和Voroshilovgrad蒸汽建设工厂开发的几个新项目同时开始。


Voroshilovgrad机车厂(现为卢甘斯克内燃机车制造厂)在1939的头几个月开始了一个有前景的项目。 这些作品由A.S.领导。 Bliznyansky,D.V。 利沃夫和P.A. 索罗卡。 另外,作者的想法L.M. Meisel,此时从大学毕业并定居在Voroshilovgrad工厂工作。 在短短几个月内,一群工程师形成了一个有前途的机车外观,然后开发了一个项目,后来建造了一个实验性的热蒸汽机车。 值得注意的是,所有的设计工作只用了几个月。 该项目于今年6月1939准备就绪,之后机车的建设开始了。

作为热蒸汽机车开发和建设计划的一部分,Voroshilovgrad工程师被分配了创建客运机车的任务,其特征将类似于IC的串联机车。 相比之下,Kolomna工厂应该根据其特点创建一个热蒸汽机车TP1,类似于FD蒸汽机车。 根据职权范围,Voroshilovgrad热蒸汽机车必须具有轴向公式1-4-2或类似的,并且还产生高达3000 hp的功率。 因此,在未来,有前途的机车可能成为现有IP机车的全面替代品。 值得注意的是,货物热蒸汽机车的开发起步较晚,但该项目的实施推迟了几年。


热蒸汽机车№8000的一般视图


值得注意的是,Voroshilovgrad机车厂开发的热蒸汽火车项目没有得到特别指定。 该 故事 他仍然在原型序列号下。 经验丰富的机车的编号为8000,现在用于指定整个项目。 后来,创建了另一个类似的项目,名称为“No. 8001”。

在新项目的开发过程中,决定对现有项目进行一些工作,并从串联蒸汽机车中借用某些单元。 然而,与此同时,一项提案似乎并未复制IC机车的一般特征。 特别是,新型热力机车的车轮配方1-4-1采用了一个支撑轴而不是两个,就像“参考”蒸汽机车一样。 此外,由于新发电厂的一些特点,有必要重新设计从蒸汽机Su借来的现有锅炉单元。

热蒸汽机车№8000根据现有蒸汽机车的单位接收了机组部件,但与生产模型有一些差异。 它有一个轴向1-4-1配方,带有一个转子,四个驱动和一个支撑轴。 此外,在转轮后面和支撑轴前面,有两个挡板轴用于将扭矩从发动机传递到驱动轮。 带有小直径轮子的转轮和支撑轴位于Bissel型手推车上。 驱动轮是从发动机机车借来的,直径(滚动圈)为1850 mm。

在蒸汽机车安装锅炉的框架上,基于蒸汽机车苏的单元。 假设发电厂机车№8000与Su较小直径的气缸不同。 这导致需要增加蒸汽压力和锅炉的相应改进。 最值得注意的变化是炉子的完工。 最初,Belper火箱使用平坦的水平天花板。 要在保持可接受的尺寸的同时增加锅炉的参数,必须使用径向天花板。

更新后的锅炉有一个蒸发面,面积为199,5 m2,蒸汽过热器面积为72,6 m2,炉排面积为4,73 m2。 在所有这些改进之后,锅炉中的蒸汽压力升至20 kgf / sq.Cm。 为了比较,在基数Su处,该参数等于整个13 kgf / sq.Cm。 因此,完全有理由依赖于保留所需的参数和技术任务的性能。

与Kolomna TP1不同,Voroshilovgrad热蒸汽机车No.8000与串行蒸汽机车的外部差异极小,这对于专家来说是显而易见的。 因此,机车只为服务人员提供了一个后舱。 为了在锅炉的两侧进行一些工作,两个站点通过前面的楼梯进入。

招标也没有与系列样品的外部差异。 在矩形箱内部设有煤坑,水箱和柴油燃料箱以及其他一些装置。 通过连接装置连接到机车,以及一组管道和输送机,用于将固体燃料输送到炉子。

在框架的两侧设置两个直径为430 mm的圆柱体,这是原始组合发电厂的基础。 两个气缸都作为单个单元制造,也执行锅炉的一个支撑的功能。 因此,大型单元牢固地固定在机车的设计中,并且也是动力部件之一。

在气缸内有两个活塞,770 mm行程,将总容积分成三个独立的腔室。 正如设计者所设想的那样,在操作过程中,活塞必须向不同的方向移动,使连杆运动。 假设蒸汽将一直送入两侧和一个中央腔室,确保活塞正确运动并启动发电厂其他部分的运动。

通过刚性元件系统的汽缸的活塞杆与两个转向架轴连接:两个前汽缸必须旋转位于转轮和驱动轴之间的前汽缸,两个后汽缸 - 支撑轴前方的挡板轴。 在牵引杆和sparnikov的帮助下,挡泥板的扭矩传递到驱动轴。

在1939年开发的热蒸汽机车项目意味着使用类似设计的发电厂。 假设蒸汽机将用于从静止和加速到一定速度。 之后,计划向汽缸供应柴油燃料,借助于此可以实现功率的显着增加并降低燃料消耗。

由于建议使用热机的工作容积来使用气缸的中央腔室。 当加速到15-25 km / h的速度时,当活塞开始以所需频率移动时,柴油燃料必须被注入中心室,结果它开始按照二冲程柴油发动机的原理工作。 在发电厂的所有运行模式中仅向侧室供应蒸汽。 为了供应柴油燃料,蒸汽机车接收带有Arshaulov型气体推动器的泵。

由于新原始单元的创新和一些特征的特殊性,热蒸汽机车No.8000在尺寸和重量方面几乎不同于IC的“标准”蒸汽机车。 该机车的工作质量为140吨,联轴器 - 100吨。估计发动机功率为3000-3500 hp (蒸汽机上的1500 hp和柴油发动机上的2000 hp),这使得可以确定130 km / h水平的施工速度。

为了比较,机车IC的工作重量达到132-135 t,最大功率为3200 hp 设计速度宣布为115 km / h。 值得注意的是,机车的耦合重量仅为81-82 t,而对于“No.8000”,该参数在20 t上更多。 这种差异与机组部件的设计有关,即支撑轴的数量,因此,轴上的重量分布。

后来指定为8000的热和蒸汽机车项目于6月1939完成。 不久,工厂工人开始建造一个经验丰富的机车。 由于设计的复杂性以及企业的工作量,原型的组装持续了大约三个月。 他只在十月中旬才参加考试。

第一次测试是在十月18上进行的。 在这一天,一辆经验丰富的热力和蒸汽机车将Voroshilovgrad的运输带到了Kondrashevsky并回来了。 应该注意的是,在该行程期间,工厂专家已经以组合模式检查了发电厂的运行。 很快就开始在铁路的其他部分进行测试。 作为测试轨道,使用了南部和顿涅茨克铁路。 直到1月1940,热蒸汽机车№8000总共通过了2000 km,使用了不同的发电厂运行模式。

2月初,1940在进行工厂测试和改进后,机车编号8000前往莫斯科。 在二月7,他到达首都,在那里他被送到铁路运输研究所。 随后的测试计划在研究所的实验环上进行。 值得注意的是,在这个阶段,专家们已经注意到:Voroshilovgrad机车厂成功地解决了用蒸汽和热力发动机组合建造机车的问题。

对实验性NIIZhT环的测试表明,一种有前途的热蒸汽机车具有很高的特性,可以与现有的机车相媲美。 因此,确定了计算出的动力特性和运动速度。 此外,燃料消耗也在起作用。 由于使用柴油燃料,这显着增加了机车的动力,与IC型蒸汽机相比,可以实现两倍的燃料节省。

然而,这并非没有问题。 由于设计缺陷,发生了大量蒸汽泄漏,这使得在某些模式下无法对发电厂进行测试。 例如,仅使用蒸汽机无法检查长升降机上的机车。 此外,在没有使用柴油的情况下,在运行期间没有进行蒸汽机车的一些其他测试。 此外,与滑架部件的设计和整个机车的重量相关的轨道上的推荐载荷明显过大。

NIIZhT的测试一直持续到1940年的夏季开始,之后经验丰富的热蒸汽火车返回制造商。 很快,企业的设计者开发了一个机车现代化的项目,意味着修改和更换大量不同的部件和组件。 特别是,建议更换轮对,更换气缸体,以及认真修改发电厂的元件和其他一些其他部件。

但是,进一步的计算表明这种升级不合适。 事实证明,现有的热和蒸汽机车的这种更新将花费与新机车的构造大致相同。 在这方面,现代化计划大大减少,只对其进行微小和微小的修改,从而使成本保持在可接受的水平。

在精简计划的改进过程中,经验丰富的热蒸汽机车失去了一些他们认为不必要的蒸汽管道,接收了转向架轴的新轴承,以及阀芯式蒸汽分配机构而不是凸轮凸角。 此外,许多螺栓连接取代了焊接并进行了一些其他改进。 由于这种改进,可以解决一些问题,然而,由于耦合重量略微减小,因此不可能减少轨道上增加的负载。

减少计划的现代化花了很多时间,因为机车№8000仅在今年6月1941再次前往莫斯科。 在定期测试过程中,计划检查用于牵引列车的热蒸汽火车的可能性。 这些测试已经在Voroshilovgrad附近的Debaltseve站开始了。 在路线Debaltseve - Lyublino机车举行质量900吨的组成。


机车布局#8000


热力机车于6月20抵达莫斯科,经过一番准备后,又用有效载荷进行了另一次飞行。 6月21开始在莫斯科 - 博洛尼耶 - 莫斯科的路线上乘坐一列质量1100的火车。这样的测试持续了很长时间,使我们能够确定一个有前途的机车的真正特征。 在被送往Bologoye之后的第二天,卫国战争开始了,这严重影响了热蒸汽火车的进一步运行。

在十月铁路检查后,路上发送了第XXUMX号机车。 VV Kuibyshev,在接下来的几个月里被利用。 在8000的夏天,一辆经验丰富的热蒸汽机车在莫斯科 - 梁赞铁路上工作,用于牵引货运和客运列车。 在这个操作阶段,监测机车工作的NIIZhT的专家准备了一份定期报告。 此时,注意到热蒸汽机车在某些路段上的效率达到1942-10%。

与此同时,莫斯科和梁赞之间铁路的速度限制对实际指标产生了显着的负面影响。 由于它们,机车无法获得发电厂可以发挥最大功率并显示最佳效率的高速。

在1943中,出现了关于气缸中央腔室操作的原始提议。 在LM的建议下 Maisel,当室内的压力降低到锅炉的水平时,它们必须被允许进入蒸汽。 因此,可以略微降低气缸和活塞的温度,并为蒸汽能量的使用创造更好的条件。 当时,热蒸汽机车№8000在塔什干铁路上工作,开始检查新提案。 在将来,这种技术在返回莫斯科(通过西伯利亚)以及首都附近的地点时进行了测试。 蒸汽进入中央腔室使得可以略微增加发电厂的功率并增加最大的运动速度。

最后的测试旅行,在此期间,经验丰富的机车拉动货物和旅客列车,从1946到1948。 在这个测试阶段,检查了发电厂运行的各个方面,并编制了有希望的热和蒸汽机车的最新要求清单。 现有的“No.8000”在试运行期间出现了许多严重的缺陷,并且无法充分利用。 新项目应该摆脱这些问题。

主要缺点是轨道上的负载增加。 由于大的耦合质量无法降低到可接受的水平,因此必须限制运动速度。 例如,在重量为40-43 kg的轨道上,1 m长度应以不超过70 km / h的速度移动。

此外,操作表明气缸体需要进行严格的修改。 现有设计的缺点在于钢衬套的定期断裂,这排除了使用柴油发动机。 修理花了一些时间和退役的机车。 船员部分的故障必须面对更严重的问题。 在后者的设计中没有轴楔,因此在其击穿期间,必须拆卸整个机车并产生框架的新画布。

热蒸汽机车№8000的原型既有优点也有缺点。 后者的细节最终影响了人民通信专家的决定。 他们认为,目前的形式,机车不能用于实际运输,因为现有的缺点使其难以操作,维护和修理。 经验丰富的游乐设施在1948停止了。 根据管理层的决定,机车编号8000因缺乏前景而被注销。 很快它就被处理掉了。

由于大量的问题只能通过创建一个全新的机车才能消除,客运热蒸汽机车的项目已经关闭。 在“№8000”项目完成后,Voroshilovgrad机车厂的专家重新开始生产货运热蒸汽机车,其发展已于几年前暂停。 决定利用所获得的经验和现有的发展来更新现有项目。 新机车收到序列号XXUMX,值得单独考虑。


基于:
http://poezdon.ru/
http://mstrainsim.narod.ru/
http://strangernn.livejournal.com/
拉科夫V.A. 国内铁路机车1845-1955。 - 编。 2-e,修订和扩大。 - M。:“运输”,1995
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使用的照片:
拉科夫V.A. 国内铁路机车1845-1955
8 评论
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  1. amurets
    amurets 8十二月2015 08:09
    +2
    我不明白为什么聪明的人不能理解这个想法的僵局?毕竟,第一批柴油发动机是专为处理煤粉而设计的,我不认为利沃夫(Lviv)和迈塞尔(Meisel)不知道这项工作的失败以及苏联和国外机械动力传输的失败。尤蒙·罗蒙诺索夫教授说服了柴油机车 感谢作者介绍了我们铁路运输中鲜为人知的页面。
    1. 尼莫船长
      尼莫船长 9十二月2015 01:26
      +1
      Quote:Amurets
      我不明白为什么聪明的人不能理解这个想法的僵局?毕竟,第一批柴油发动机是专为处理煤粉而设计的

      机车不是适合您的汽车,如果机车可以平稳地驶离,那么如果机械在向车轮传递动力的机车就好像汽车在走开,或者换挡时会损坏联轴器,如果此时整列火车的气动制动系统都已耗尽,后果不堪设想。
      即使在20倍的Shchel-1机车上也解决了拴系问题,该机车现在由于使用电动变速箱而在Khovrino停靠,但它比机械机车更复杂,更昂贵,更重,后者对于柴油机车至关重要,这与经常使用配重镇流器的电动机车不同。
      似乎这与以下事实有关:“贝拉兹”(Belaz)系列采矿自卸车的载重量为80-120吨,尽管没有像火车车厢那样的联轴器,但不再使用机械的车轮传递。
      1. Nick1953
        Nick1953 9十二月2015 18:51
        0
        “如果机车能够顺利驶离,”
        我的朋友,您显然没有骑蒸汽机车! :-)
        小队突然跳了起来,以至于你怕从架子上掉下来!
        那些沉重的敌人是如何进行的? 引擎向后推以挤压合成缓冲器,然后向前推。 吼了! :-) :-)
  2. mishastich
    mishastich 8十二月2015 09:00
    +1
    柴油机-Dampflokomotive模具。

    我们正在等待8001。
  3. 罗伯特·涅夫斯基
    罗伯特·涅夫斯基 8十二月2015 12:09
    +3
    感谢作者的文章! 我们正在等待更多有关蒸汽机车的文章! hi
  4. moskowit
    moskowit 8十二月2015 16:24
    +1
    有趣和有趣的丰富的技术信息。 谢谢。 关于机车 - 内燃机车这样的方向不知道。
  5. 第032章
    第032章 8十二月2015 22:04
    0
    TP1是热力和蒸汽机车建筑的一个很好的例子,但是到那个时候,电力和柴油机车就会如火如荼地展开,如果不是因为战争,机车的世纪早就结束了。
    1. amurets
      amurets 9十二月2015 01:09
      0
      引用:shturman032
      到那时,电力和柴油机车已经如火如荼,如果不是为了战争,蒸汽机车的世纪早就结束了

      我不这么认为!热电机车的突破是在第二十次党代会之后发生的。尽管斯大林在20年第一次参加波茨坦会议时就注意到了柴油机车,但他对一辆不需要政府频繁装备的政府火车的机车很感兴趣。尽管TURKSIB最初是为柴油机车设计的,但参考文献是:Virolainen Voldemar Matveyevich,在他的回忆录“ Green Street”中,作者的传记在Wikipedia和TSB中。
      1. 第032章
        第032章 9十二月2015 09:23
        0
        对不起,我的意思是国外铁路。 例如,尽管我们有VL22,这是一款英俊的电力机车。