Железнодорожное место

Культура Саратова


Часть 1

История изобретения, развития и усовершенствования паровоза 1803-1900

Публикуется в сокращении, с сохранением стиля первоисточника. Внесенные в текст поправки и необходимые пояснения выделены цветом. Развернутые комментарии вынесены в отдельные абзацы и выделены красной линие слева от текста.

Глава XII - продолжение

Из паровозов, построенных в 1883 году в Америке, заслуживает внимания оригинальный паровоз, построенный Georg H. Strong'ом для обслуживания тяжелых курьерских поездов, циркулирующих между Нью-Йорком и Филадельфией. Вид этого паровоза представлен на рисунке.

Быстроходный паровоз системы Strong'a
Быстроходный паровоз системы Strong'a

Котел паровоза имеет значительную длину и имеет совершенно особенное устройство. Наружный кожух огневой коробки состоит из двух стальных цилиндров, отделенных друг от друга плоской стенкой. В каждый из них вставлена стальная цилиндрическая жаровая труба с волнистыми стенками; колосниковая решетка состоит из труб, внутри которых циркулирует вода. Для удаления золы и шлаков и для доступа воздуха жаровые трубы снабжены в нижней части отверстиями. Цилиндрическая часть котла в задней своей части тоже имеет трубу с волнистыми стенками, образующую камеру для сжигания газов. Продукты горения вступают в эту камеру через две трубы из огнеупорного кирпича, стенки которых снабжены большим числом мелких отверстий. Трубы эти соединяются в одну общую трубу также из огнеупорного кирпича, последняя отделяет от дымосжигающей камеры небольшую камеру, в которую воздух вступает частью снаружи через отверстия и частью из под колосниковой решетки. Благодаря этому получается приток большого количества воздуха, который, вступая в нагретом состоянии в дымосжигающую камеру, смешивается с продуктами горения и способствует их сгоранию. От дымосжигающей камеры идут обыкновенные дымогарные трубы в числе 134 штук. Поверхность нагрева топки и дымосжигающей камеры 28 кв. метров и труб 81 квадратный метр.

Паровоз имеет 5 пар колес, из которых ведущие и спаренные имеют диаметр 1600 мм, задние поддерживающие 1200 мм; передние 4 колеса (2 колесные пары) образуют поворотную тележку системы Bissel'я. Под площадкой паровоза расположен подогреватель питательной воды, накачиваемой в котел из подогревателя с помощью насоса, вода в подогревателе нагревается отработавшим паром.

Передача движения от ведущих колес к спаренным колесам в высшей степени оригинальна, так как сцепные дышла совершенно отсутствуют. С обыкновенным крейцкопфом соединяется с помощью тяги, образующей продолжение поршневого штока, другой крейцкопф, последний направляется особыми параллелями и соединяется особым шатуном с пальцем кривошипа второго ведущего колеса. Главная выгода этого устройства заключается в том, что давление поршня передается двум крейцкопфным валикам, благодаря чему износ их уменьшается; затем, благодаря отсутствию сцепных дышел, движущая масса уменьшена, вследствие чего противовесы колес могут быть уменьшены, и износ бандажей равномерен.

Для парораспределения служат 4 решетчатых золотника, из которых 2 расположены наверху, а другие 2 - внизу цилиндра. Золотники получают движение, как в парораспределении Джоя, от шатуна, но здесь имеются две кулисы: одна для золотника впуска, а другая - для золотника выпуска; обе кулисы переводятся независимо одна от другой, с помощью двойного переводного рычага. Золотники, как решетчатые, имеют малый ход и дают большие открытия. Так как золотники выпуска расположены под цилиндром, то в последнем не может накопиться вода. Цилиндры снабжены паровыми рубашками.

В 1885 году завод Кокеркиля в Seraing (в Бельгии) построил для Бельгийских государственных железных дорог быстроходный паровоз, вид которого представлен на рисунке. Он подвешен на 8 рессорах - по одной для каждого колеса; рессоры спаренных колес соединяются с рессорами направляющих и поддерживающих колес с помощью балансиров, из которых передние качаются на концах особого рода поперечного балансира.

Быстроходный паровоз завода Кокеркилля
Быстроходный паровоз завода Кокеркилля

Таким устройством достигается подвешивание паровоза в трех точках, благодаря чему этот паровоз отличается устойчивостью и весьма спокойным ходом при больших скоростях. Топка его системы Belpaire'а; котел содержит 240 железных труб; дымовая коробка впереди удлинена для получения большего объема; дымовая труба имеет квадратное сечение и входит во внутрь дымовой коробки. Машина состоит из двух цилиндров простого расширения; парораспределение системы Waschaert'а.

Главные размеры этого паровоза следующие: диаметр цилиндров 0,5 м; ход поршней 0,6 м; поверхность нагрева огневой коробки 12 кв. м., (площадь нагрева) дымогарных труб 115 кв. м. и полная (площадь) 127 кв. м.; площадь колосниковой решетки 5 кв. м.; диаметр ведущих колес 2,1 м. И поддерживающих колес 1,2 м. Вес паровоза в служебном состоянии 49 тонн, из которых на ведущую ось приходится 13 тонн. Паровоз этот фигурировал на Парижской выставке 1889 г.

Паровозы этого типа обслуживают курьерские поезда на Бельгийских государственных железных дорогах, причем развивают скорость до 95 километров в час с поездом весом в 180 тонн, не включая веса паровоза и тендера.

Для обслуживания поездов на подземных железных дорогах Leon Francq и Mesnard спроектировали в 1885 году паровоз, работающий без огня. Устройство его основано на том принципе, что, нагревая большое количество воды до высокой температуры при соответствующем высоком давлении, получаем избыток давления, которым можно пользоваться для движения поездов.

Этот паровоз имеет цилиндрический резервуар вместимостью в 620 кубических футов (17,56 кубометров); 4/5 объема этого резервуара занято водой, которая нагревается с помощью сильной струи пара, доставляемого особыми постоянными котлами. Вода нагревается до тех пор, пока не устанавливается равновесие между котлами и резервуаром; температура доводится до 199 градусов по Цельсию, соответствующему давлению в 15 атмосфер. Пар из резервуара проходит через редукционный клапан с помощью которого давление уменьшается до требуемого предела; затем пар проходит через трубчатый перегреватель, расположенный в колпаке, и отсюда через обыкновенный регулятор в цилиндры.

Расходуя пар от упругости (давления) 15 атмосфер до 4,5 атмосфер достаточно 530 кубических футов (15 кубометров) воды и температуры 199 по Цельсию, для тяги поезда, действия тормозов и электрического освещения поезда.

На станциях паровоз берет от 2200 до 3300 фунтов пара (от 821 до 1232 кг), составляющих вес израсходованного пара на перегоне между двумя станциями. Отработанный пар выпускается в особый резервуар,частью наполненный водой; в верхней части этого резервуара расположена труба, куда впускается отработавший пар, а через эту трубу проходит продыравленая труба (сейчас написали бы «труба с перфорацией»), откуда холодная вода падает на окружающий пар; вода для конденсации доставляется центробежным насосом, приводимым в действие особой небольшой машиной. Паровоз имеет 10 колес (5 колесных пар), из которых 6 спарены (соответственно 3 колесных пары); диаметр последних (спаренных) 4,5 фута (137 см); цилиндры имеют диаметр 23,5 дюйма (59,7 см) и ход поршней 23,5 дюйма. Вес паровоза в служебном состоянии 53 тонны. Скорость хода варьируется от 25 до 40 километров в час; вес поезда 140 тонн.

Быстроходный паровоз Эстрада
Быстроходный паровоз Эстрада

В 1886 году французский инженер Эстрад (Estrade) выступил с проектом нового типа быстроходного паровоза. По проекту Эстрада паровоз должен был иметь исключительно колеса очень большого диаметра, причем колеса эти должны были быть спарены между собой. Для ознакомления публики со своей идеей Эстрад выставил в Conservatoir des arts et mеtiers в Париже модель своего паровоза, изготовленную в 1/10 натуральной величины. Наконец нашелся капиталист, который предоставил средства для постройки этого паровоза. Вид паровоза Эстрада, построенного в 1886 году заводом Boulet&Co в Париже и названного "La Parisienne" (Парижанка), представлен на рисунке.

Паровоз имел 6 спаренных колес (3 колесные пары); таким образом, весь вес паровоза утилизировался для сцепления. Диаметр колес был необычайно большой, а именно 2500 мм. Котел имел полную поверхность нагрева 130 квадратных метров, а площадь колосниковой решетки была 2,3 м.

Машина состояла из двух наружных горизонтальных цилиндров простого расширения; диаметр цилиндров был 470 мм., а ход поршней 690 мм. Вес паровоза в служебном состоянии 43 тонны. Паровоз должен был развивать скорость от 115 до 125 километров в час.

Тендер имел 4 колеса (2 колесные пары), диаметр коих был одинаков с диаметром паровозных колес, т.е. 2500 мм. Тендер был снабжен тормозом Вестингауза.

Пассажирский вагон для паровоза Эстрада
Пассажирский вагон для паровоза Эстрада

Паровоз этот предназначался для обслуживания пассажирского поезда, состоявшего из вагонов особого устройства. Вид одного из этих вагонов представлен на рисунке. Это был четырехосный вагон, диаметр колес которого был одинаковым с диаметром паровозных колес, т.е. 2500 мм. Кузов вагона состоял из двух этажей, из которых верхний был расположен выше колес и заключал один общий салон, в который вели лестницы, расположенные у лобовых стенок вагона; нижний же этаж состоял из трех отдельных купе, соединенных между собой узкими проходами под осями вагона (т.е высота прохода менее половины диаметра, очевидно, что с учетом диаметра самой оси и необходимых зазоров между проходом и осью и полом прохода и уровнем головок рельс высота составляла не более 110 см), в этих проходах помещались умывальники, ватерклозеты и багажное отделение (ввиду малой высоты реально только лишь размещение там багажа).

Одна из главных особенностей в конструкции этого вагона - это двойное подвешивание его кузова: сверх обыкновенных подвесных рессор каждый из швеллеров был снабжен еще тремя эллиптическими рессорами, поддерживавшими кузов с помощью длинных подвесок, прикрепленных к нижней раме кузова. Вся длинна вагона между буферами была 13 метров, а расстояние между осями 4,8 метра.

Все вагоны поезда соединялись между собой с помощью переходных площадок, снабженных поручнями.

Описанный вагон построен заводом Reynaud, Bechade, Gire & Co. Испытания проведенные над этим подвижным составом на одной из французских железных дорог, доказали всю несостоятельность системы Эстрада.

Паровоз построеный в мастерских Doncaster по проекту Patrick'а Stirling'а
Паровоз построеный в мастерских Doncaster
по проекту Patrick'а Stirling'а

В 1885 году в Англии в мастерских Doncaster Большой Северной ж.д. по проекту главного инженера подвижного состава этой дороги Patrick'а Stirling'а был построенный пассажирский паровоз представленный на рисунке.

Паровоз этот имел одну пару ведущих колес, диаметром в 7,5 фута (228,6 см), и внутренние цилиндры с диаметром в 18,5 дюйма (47 см) и ходом поршня в 26 дюймов (660 см); котел имеет общую поверхность нагрева в 1110 квадратных футов (103,1 квадр. метра); вес паровоза в служебном состоянии 40 тонн. Паровозы этого типа обслуживают курьерские поезда на упомянутой дороге, причем с поездом весом в 208 тонн без паровоза, развивают скорость в 53 мили в час (85,3 км/ч).

Паровоз Worsdell'а
Паровоз Worsdell'а

В 1887 году Wilson Worsdell ввел на английской Северо-восточной ж.д. новый тип пассажирского паровоза compaund, построенного по его, Worsdell'я принципу, описанному выше. Вид первого паровоза этого типа показан на рисунке. Он имеет две пары спаренных колес и впереди поворотную тележку; цилиндры, из которых один высокого, а другой низкого давления внутренние и оба действуют на ведущую ось. Главные размеры его следующие: диаметр цилиндра высокого давления 18 дюймов (457,2 мм), цилиндра низкого давления 26 дюймов (660 см); ход поршня у обоих цилиндров 24 дюйма (61 см), парораспределение Джоя; диаметр ведущих и спаренных колес 6 футов 8 дюймов (203,2 см); диаметр колес тележки 3,5 фута (106,7 см); диаметр котла 4,5 фута (137,2 см); котел стальной; огневая коробка медная; дымогарные трубы латунные; число их 242 и диаметр 1 3/4 дюйма (44,5 мм); общая поверхность нагрева 1323 квадратных фута (122,9 квадратных метров); рабочее давление пара 11 атмосфер; вес паровоза в рабочем состоянии 46,5 тонны, из которых на тележку приходится 15,5 тонны, на ведущие колеса - 17,5 тонны и на задние колеса - 13,5 тонны. Вес тендера в служебном состоянии 34,5 тонны. Паровозы этого типа до настоящего времени обслуживают курьерские поезда на Северо-восточной ж.д. со скоростью до 53 миль в час (85,3 км/ч).

Продолжение будет.

Часть 1


Инженер-технолог Я.Шотлендер
Опубликовано в журнале Министерства путей сообщения за 1903 год. Книга девятая. СПБ.: Типография Министерства Путей сообщения



Страница создана 21 августа 2005 года. Сайт создан 15.04.2000. Последнее обновление 13.09.2009
Copyright © 1999-2006 Василий Зимин. Все ваши впечатления, предложения и пожелания принимаются zvg@ruzgd.ru