군사 검토

열 증기 기관차 №8000 프로젝트

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1935 이후, 소련의 과학자들과 디자이너들은 이른바 유망한 방향으로 일해 왔습니다. 열차 기관차. 이 개념은 증기 엔진과 내연 기관을 포함하는 복합 발전소가있는 기관차의 건설을 포함합니다. 이 아이디어는 모스크바 교통 기계 연구소 (University of Transport Engineers, L.M)의 학생이 제안한 것입니다. Mayzel, 누가 더 많은 작업에 적극적으로 참여했다. 처음 몇 년 동안 과학자와 엔지니어는 이론 작업을 수행했으며, 1939에서는 Kolomna 및 Voroshilovgrad 증기 제조 공장에서 개발 한 여러 가지 새로운 프로젝트가 즉시 시작되었습니다.


Voroshilovgrad Locomotive Plant (현재 Lugansk Diesel Locomotive Building Plant)는 1939의 첫 달에 유망한 프로젝트에 대한 작업을 시작했습니다. 작품들은 A.S. Bliznyansky, D.V. Lviv and P.A. 40 번. 또한, L.M. 이 시간까지 Meisel은 대학을 졸업하고 Voroshilovgrad 공장에서 일하기로 결정했습니다. 불과 몇 달 만에 엔지니어 그룹이 유망한 기관차 모양을 형성 한 다음 나중에 실험용 열 증기 기관차가 건설 된 프로젝트를 개발했습니다. 모든 설계 작업에 불과 몇 달 밖에 걸리지 않았습니다. 이 프로젝트는 올해 6 월 1939에 준비되었으며, 그 후 기관차의 시공이 시작되었습니다.

Voroshilovgrad 엔지니어는 열 증기 기관차 개발 및 건설 프로그램의 일환으로 특성이 IC의 직렬 기관차와 유사한 여객 기관차를 만드는 임무를 부여 받았습니다. 비교를 위해 콜롬 나 공장은 FD 증기 기관차와 마찬가지로 그 특성에 따라 열 증기 기관차 TP1을 생산하기로되어있었습니다. 참조 조건에 따라 Voroshilovgrad 열 증기 기관차는 축 공식 1-4-2 또는 유사한 3000 hp까지 발전시켜야합니다. 따라서 미래에 유망한 기관차가 기존 IP 기관차의 본격적인 대체품이 될 수 있습니다. 화물 열차 증기 기관차의 개발은 조금 후에 시작되었지만이 프로젝트의 이행은 수년 동안 지연되었다는 점에 주목해야한다.


열 증기 기관차 №8000의 일반 뷰


Voroshilovgrad 기관차 공장에서 개발 한 열 증기 열차 프로젝트가 특별한 지정을받지 못했다는 점은 주목할만한 사실입니다. 있음 역사 그는 프로토 타입 일련 번호 아래에 있었다. 경험 많은 기관차에는 8000라는 숫자가 있으며, 이제는 전체 프로젝트를 지정하는 데 사용됩니다. 나중에 또 다른 유사한 프로젝트가 만들어졌으며, "No. 8001"라는 심볼로 알려져 있습니다.

새로운 프로젝트를 개발하는 동안 기존 프로젝트에 대한 작업을 수행하고 직렬 증기 기관차에서 특정 유닛을 빌려 오기로 결정했습니다. 그러나 동시에 IC의 기관차의 일반적인 특징을 모방하지 않는 제안이 나 타났다. 특히, 새로운 열차 기관차는 "표준"증기 기관차처럼 1-4-1이라는 휠 공식을 두 개가 아닌 하나의지지 축을 사용하여 얻었다. 또한 새로운 발전소의 일부 기능으로 인해 증기 엔진 Su에서 빌린 기존 보일러 유닛을 다시 설계해야했습니다.

열 증기 기관차 №8000는 기존 증기 기관차의 단위를 기준으로 승무원 부분을 받았지만 생산 모델과는 약간의 차이가있었습니다. 1-4-1 축 공식은 하나의 주자, 4 개의 주행 축 및 하나의 축을 지원합니다. 또한 러너 뒤에 있고지지 축 앞에는 엔진에서 구동 휠로 토크를 전달하는 데 사용되는 두 개의 배플 샤프트가있었습니다. 작은 직경의 바퀴가있는 러너 및지지 축은 Bissel 유형 트롤리에 있습니다. 구동 바퀴는 엔진 기관차에서 빌려졌고 직경 (1850 mm)을 가졌다.

증기 기관차의 프레임에 보일러를 탑재, 증기 기관차 Su의 단위를 기준으로. 발전소 기관차 №8000는 소형 직경 실린더와 다를 것이라고 추정했습니다. 이로 인해 스팀 압력과 그에 상응하는 보일러의 개조가 필요하게되었습니다. 가장 주목할만한 변화는 용광로의 완성이었다. 초기에 Belper 화실은 평평한 수평 천장과 함께 사용되었습니다. 허용되는 치수를 유지하면서 보일러의 매개 변수를 높이려면 방사형 천장을 사용해야합니다.

갱신 된 보일러는 199,5 m2의 면적을 갖는 증발 표면, 72,6 m2의 면적을 갖는 증기 ​​과열기 및 4,73 m2의 화격자 영역을 갖는다. 이러한 모든 개선 작업 후, 보일러의 증기 압력은 20 kgf / sq Cm으로 상승되었습니다. 비교를 위해,베이스 스와에서이 파라미터는 전체 13 kgf / sq Cm과 동일했다. 따라서 기술 과제의 필수 매개 변수 및 성능을 유지하는 데 의존해야하는 모든 이유가있었습니다.

Koromna TP1과 달리 Voroshilovgrad 열 증기 기관차 No.8000는 직렬 증기 기관차와의 외부 차이가 거의 없었으며 전문가에게만 눈에 띄었습니다. 따라서 기관차는 서빙 승무원에게 단 하나의 등받이가 있습니다. 보일러의 측면에서 일부 작업을 수행하기 위해 정면의 계단을 통해 두 개의 부지가 제공되었습니다.

입찰서에는 시리얼 샘플과의 외부 차이점도 없었다. 직사각형 케이스의 내부에는 석탄 구덩이, 물과 디젤 연료 용 탱크 및 일부 다른 장치가 있습니다. 텐더는 커플 링 장치뿐만 아니라 퍼니스에 고체 연료를 공급하기위한 일련의 파이프 라인 및 컨베이어에 의해 기관차와 연결되었습니다.

프레임의 측면에는 430 mm 직경의 실린더 2 개가 배치되어 원래의 복합 발전소의 기초가되었습니다. 두 실린더는 단일 장치로 만들어졌으며 보일러의 지지대 중 하나의 기능을 수행했습니다. 따라서 큰 유닛은 기관차의 설계에 확고하게 고정되었고, 또한 동력 부품 중 하나였습니다.

실린더 내부에는 770 mm 스트로크의 피스톤 두 개가있어 총 체적을 세 개의 챔버로 나눴습니다. 설계자가 생각한 것처럼, 작동 중에 피스톤은 서로 다른 방향으로 움직여서 커넥팅로드를 움직여야했습니다. 스팀은 두 개의 측면과 한 개의 중앙 챔버로 지속적으로 공급되어 피스톤의 정확한 이동을 보장하고 발전소의 다른 부분을 움직일 것으로 가정했습니다.

강성 요소 시스템을 통해 실린더의 피스톤로드는 두 대의 대차 샤프트와 연결되었습니다. 두 개의 프론트 실린더는 러너와 구동축 사이에 배치 된 앞쪽 실린더를 회전시켜야합니다. 두 개의 후방 실린더 -지지 축 앞에있는 배플 샤프트. 견인 바 및 sparnikov의 도움으로 펜더 롤러의 토크가 구동축에 전달되었습니다.

1939 년에 개발 된 열 증기 기관차의 프로젝트는 유사한 설계의 발전소의 사용을 암시합니다. 스팀 엔진은 정차 및 가속에서 특정 속도로 움직이는 데 사용됩니다. 그 후, 실린더에 디젤 연료를 공급할 계획이었고, 이로 인해 힘이 눈에 띄게 증가하고 연료 소비를 줄일 수있었습니다.

열 엔진의 작동 부피가 실린더의 중앙 챔버를 사용하도록 제안됨에 따라. 15-25 km / h의 속도로 가속 할 때, 피스톤이 원하는 주파수로 움직이기 시작했을 때, 디젤 연료는 중앙 챔버로 주입 되어야만했으며, 그 결과 2 행정 디젤 엔진의 원리로 작동하기 시작했습니다. 증기는 발전소의 모든 작동 모드에서 측면 챔버로 공급되었습니다. 디젤 연료를 공급하기 위해 증기 기관차에는 Arshaulov 유형의 가스 푸셔가 장착 된 펌프가 장착되었습니다.

혁신의 특징과 새로운 원래 단위의 일부 기능으로 인해 열 증기 기관차 No.8000는 크기와 무게 측면에서 IC의 "표준"증기 기관차와 거의 다릅니다. 이 기관차의 작동 질량은 140 톤이었고, 커플 링은 100 톤이었습니다. 예상 엔진 출력은 3000-3500 hp (스팀 엔진의 경우 1500 hp, 디젤 엔진의 경우 2000 hp). 130 km / h 수준에서 건설 속도를 결정할 수있었습니다.

비교를 위해 기관차 IC의 작동 중량은 132-135 t에 도달했으며 최대 출력은 3200 hp 설계 속도는 115 km / h로 선언되었습니다. 기관차의 커플 링 중량은 81-82 t 인 반면, "No. 8000"의 경우이 매개 변수는 20 t에 더 많은 것이 주목됩니다. 이러한 차이는 승무원 파트의 설계, 즉지지 축의 수와 결과적으로 축을 가로 지르는 중량의 분포와 관련됩니다.

8000으로 지정된 열과 증기 기관차 프로젝트는 6 월 1939에서 완료되었습니다. 곧 공장 노동자들은 경험 많은 기관차를 만들기 시작했습니다. 디자인의 복잡성과 기업의 작업량으로 인해 프로토 타입 어셈블리가 약 3 개월 지속되었습니다. 테스트에서 그는 10 월 중순에만 나갔다.

첫 번째 테스트는 10 월 18에서 실시되었습니다. 이 날에는 경험 많은 열차와 증기 기관차가 Voroshilovgrad에서 Kondrashevsky로가는 길을 몰고 돌아 왔습니다. 이 여행 중에 이미 플랜트 전문가가 복합 발전소에서 발전소의 가동 상태를 점검했음을 유의해야합니다. 곧 철도의 다른 부분에서 시험하기 시작했습니다. 테스트 트랙으로 남부 및 북부 - 도네츠크 철도가 사용되었습니다. 1 월 1940까지, 열 증기 기관차 №8000는 발전소의 다른 작동 모드를 사용하여 총 2000 km를 통과했습니다.

2 월 초, 1940는 공장 테스트 및 개선 작업을 수행 한 후 기관차 번호 8000을 모스크바로 수송했습니다. 2 월 7에서 그는 수도에 도착하여 철도 교통 연구소에 보냈습니다. 후속 시험은 연구소의 실험 링에서 계획되었습니다. 주목할 점은 이미이 단계에서 전문가들은 다음과 같이 언급했다. Voroshilovgrad Locomotive Plant는 스팀과 열 엔진이 결합 된 기관차 건설 문제를 성공적으로 해결했다.

실험용 NIIZhT 링에 대한 테스트 결과, 유망한 열 증기 기관차는 기존 기관차와 유리하게 구분되는 높은 특성을 가지고 있음이 나타났습니다. 그래서 계산 된 힘의 특성과 운동 속도가 확인되었습니다. 또한, 연료 소비가 직장에서 설정되었습니다. 기관차의 동력을 극적으로 증가시키는 디젤 연료의 사용으로 인해 유형 IC의 스팀 엔진과 비교하여 연료를 2 배 절약 할 수있었습니다.

그러나 문제가없는 것은 아닙니다. 설계상의 결함으로 인해 큰 증기 누출이 발생하여 일부 모드에서 발전소를 테스트 할 수 없었습니다. 예를 들어, 증기 엔진 만 사용하여 긴 리프트에서 기관차를 점검 할 수 없었습니다. 또한, 증기 기관차의 다른 시험은 디젤 엔진을 사용하지 않고 운전 중에 수행되지 않았다. 또한 캐리지 부분의 설계 및 기관차 전체의 무게와 관련하여 레일에 권장 하중이 눈에 띄게 초과했습니다.

NIIZhT의 시험은 1940 년 여름 시작까지 계속되었으며, 그 후 경험 많은 열 증기 트레인이 제조사에게 반송되었습니다. 곧, 기업의 설계자는 기관차의 현대화를위한 프로젝트를 개발하여 수많은 구성 요소와 어셈블리의 개정과 교체를 의미합니다. 특히, 윤축을 교체하고, 실린더 블록을 변경하고, 발전소 및 일부 다른 구성 요소의 요소를 심각하게 수정하는 것이 제안되었습니다.

그러나 추가 계산은 이러한 업그레이드의 부적절 함을 나타냅니다. 기존 열 및 증기 기관차의 그러한 업데이트는 새로운 기관차의 건설과 거의 동일한 비용이 소요된다는 것이 밝혀졌습니다. 이와 관련하여 근대화 프로그램은 현저히 축소되어 사소한 수정 만 남겨져 비용을 허용 수준으로 유지할 수있었습니다.

감소 된 계획에 대한 개선 과정에서 숙련 된 열 증기 기관차는 불필요하다고 생각되는 일부 증기 파이프 라인을 잃어 버렸고 새로운 캠 축을 받았다. 또한 캠 로브 대신 스풀 형 증기 분배 메커니즘을 받았다. 또한 여러 개의 볼트 조인트가 용접 된 것으로 대체되었으며 몇 가지 다른 개선이 이루어졌습니다. 이러한 수정으로 인해 몇 가지 문제를 해결할 수 있었지만 커플 링 무게가 약간 감소 되었기 때문에 레일의 증가 된로드를 줄일 수 없었습니다.

축소 된 계획의 현대화에는 많은 시간이 소요 되었기 때문에 기관차 №8000은 올해 6 월 1941에서만 다시 모스크바로 갔다. 정기 시험 과정에서 열차 견인 용 열 증기 열차의 가능성을 점검 할 계획이었습니다. 이러한 테스트는 이미 Voroshilovgrad 근처의 Debaltseve 역에서 시작되었습니다. Debaltseve - Lyublino 기관차가 질량 900 톤의 구성을 유지하는 경로에서.


기관차 레이아웃 #8000


열차 기관차는 6 월 20에 모스크바에 도착했으며, 준비가 끝난 후 또 다른 비행편을 탑재했다. 6 월 21는 모스크바 - Bologoye - 모스크바에서 1100 톤 열차로 여행을 시작했습니다. 이러한 테스트는 오랫동안 지속되어 유망한 기관차의 실제 특성을 확립 할 수있었습니다. 다음날 Bologoye로 보내진 후, 위대한 애국 전쟁이 시작되었습니다.이 전쟁은 열 증기 트레인의 추가 작동에 심각한 영향을 미쳤습니다.

10 월 철도의 점검을 마친 후, XXUMX 기관차가 도로를 타고 그들에게 보냈습니다. V.V. 쿠비 셰프 (Kuibyshev)는 앞으로 몇 달 안에 착취 될 것입니다. 8000 여름에는 경험 많은 열 증기 기관차가 모스크바 -Lyazan 철도에서 운행되었으며화물 철도 및 여객 열차 견인에 사용되었습니다. 이 작업 단계에서 기관차의 작업을 모니터 한 NIIZhT의 전문가는 정기 보고서를 준비했습니다. 이 시점에서 특정 구간의 열 증기 기관차의 효율은 1942-10 %에 도달한다는 점에 주목했습니다.

동시에, 모스크바와 랴잔 사이의 철도에 있던 속도 제한은 실제 지표에 심각한 부정적인 영향을 미쳤습니다. 이로 인해 기관차는 발전소가 최대 전력을 발휘하고 최고의 효율을 낼 수있는 고속 주행을 할 수 없었습니다.

1943에서는 실린더의 중앙 챔버 작동에 관한 원래 제안이 나타났습니다. LM의 제안 Maisel, 챔버의 압력이 보일러 수준으로 떨어졌을 때 증기에서 허용되어야했습니다. 이로 인해 실린더와 피스톤의 온도를 약간 낮추고 스팀 에너지를 사용할 수있는 조건을 개선 할 수있었습니다. 그 당시 열차 증기 기관차 №8000은 타슈켄트 (Tashkent) 철도에서 근무했으며 새로운 제안서의 수표가 시작되었습니다. 앞으로이 기술은 시베리아를 거쳐 모스크바로 돌아올 때뿐만 아니라 수도 인근에있는 사이트에서도 테스트되었습니다. 중앙 챔버로의 증기의 도입은 발전소의 동력을 약간 증가시키고 최대 속력을 증가시키는 것을 가능하게했다.

경험이 풍부한 기관차가화물 및 여객 열차를 당긴 마지막 시험 여행은 1946에서 1948로갔습니다. 이 테스트 단계에서 발전소 운영의 다양한 측면을 점검하고 유망한 열과 증기 기관차에 대한 요구 사항 목록을 업데이트했습니다. 기존의 "No.8000"에는 시운전 중에 나타나는 심각한 결함이 많았고 완전히 사용되지 못했습니다. 새로운 프로젝트는 이러한 문제들을 제거해야합니다.

가장 큰 단점은 레일의 부하가 증가했기 때문입니다. 허용 가능한 수준으로 줄일 수없는 큰 커플 링 질량으로 인해 운동 속도를 제한해야했습니다. 예를 들어, 40-43 kg의 계량 레일에서 1 m 길이는 70 km / h 이하의 속도로 이동해야합니다.

또한, 작동은 실린더 블록이 심각한 개조가 필요하다는 것을 보여 주었다. 기존의 설계는 디젤 엔진의 사용을 배제한 철제 부싱의 규칙적인 파손 형태의 결점이있었습니다. 수리에는 시간이 걸렸으며 기관차를 폐기했습니다. 더 심각한 문제는 승무원 부분의 붕괴에 직면해야했습니다. 후자의 설계에는 액슬 웨지가 없었기 때문에 고장이 발생했을 때 전체 기관차를 분해하고 프레임의 새로운 캔버스를 생산해야했습니다.

열 증기 기관차 №8000의 프로토 타입은 장단점을 모두 가지고있었습니다. 후자의 구체적인 내용은 인민 통신위원회 (ICC)의 전문가 결정에 영향을 미쳤다. 기존의 단점으로 인해 운영, 유지 및 수리가 어려워 졌기 때문에 현재의 형태로는 기관차를 실제 운송에 사용할 수 없다고 생각합니다. 경험 많은 타기가 1948에서 멈췄습니다. 경영진의 결정에 따라 기관차 번호 8000은 잠재 고객이 부족하여 기각되었습니다. 곧 그것은 폐기되었습니다.

여객 열 증기 기관차의 프로젝트는 완전히 새로운 기관차를 만들면 해결 될 수있는 문제의 대량으로 인해 폐쇄되었습니다. 프로젝트 "№8000"완료 후, Voroshilovgrad 기관차 공장의 전문가는화물 열차 증기 기관차의 제작으로 돌아 갔으며, 개발은 몇 년 전에 중단되었습니다. 기존의 경험을 이용하여 기존 프로젝트를 업데이트하기로 결정했습니다. 새로운 기관차는 일련 번호 XXUMX을 받았으며 별도의 고려가 필요합니다.


자료에 따르면,
http://poezdon.ru/
http://mstrainsim.narod.ru/
http://strangernn.livejournal.com/
Rakov V.A. 국내 철도 1845-1955의 기관차. - ed. 2-e, 개정 및 확대. - M : "운송", 1995
저자 :
사용한 사진 :
Rakov V.A. 국내 철도 기관차 1845-1955
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  1. Amurets
    Amurets 8 12 월 2015 08 : 09 새로운
    +2
    왜 똑똑한 사람들이 아이디어의 난관을 이해할 수 없는지 이해할 수 없습니까? 최초의 디젤 엔진은 분쇄 된 석탄에서 작동하도록 설계되었으며 Lviv와 Meisel은이 작업의 실패와 소련 및 해외에서의 기계적 동력 전달 실패에 대해 알지 못했다고 생각합니다 Yu.V. Lomonosov 교수가 확신했던 디젤 기관차 철도 운송의 거의 알려지지 않은 페이지를 다루는 저자에게 감사합니다.
    1. 선장 니모
      선장 니모 9 12 월 2015 01 : 26 새로운
      +1
      제품 견적 : Amurets
      왜 똑똑한 사람들이 아이디어의 난관을 이해할 수 없는지 이해할 수 없습니까? 결국 최초의 디젤 엔진은 미분탄에서 작동하도록 설계되었습니다

      기관차가 당신을위한 차가 아닙니다. 기관차가 부드럽게 움직일 수 있다면, 차가 멀리 움직이는 것처럼 또는 변속 기어가 그 순간에 전체 열차의 공압 브레이크 시스템이 소진되면 변속 기어가 모든 결과로 커플러를 깰 때 바퀴에 기계식 변속기가있는 기관차가 있습니다.
      히치 고장의 문제는 물론 전기 변속기의 사용으로 인해 Khovrino에 서있는 20x Shchel-1 기관차에서도 해결되었지만, 기계식 기관보다 더 복잡하고 더 비싸고 무겁습니다. 후자는 중량 기관차와 달리 디젤 기관차에 중요합니다.
      80-120 톤의 리프팅 용량을 가진 Belaz 덤프 트럭 제품군은 열차와 같은 커플 링이 없더라도 휠에 기계식 변속기를 사용하지 않기 때문입니다.
      1. Nick1953
        Nick1953 9 12 월 2015 18 : 51 새로운
        0
        "엔진이 부드럽게 움직일 수 있다면"
        내 친구여, 당신은 분명히 증기 기관차를 타지 않았습니다! :-)
        분대는 선반에서 떨어지기를 두려워하는 바보와 함께 움직입니다!
        그리고 무거운 것들이 어떻게 진행 되었습니까? 엔진은 컴포지션 버퍼를 짜기 위해 뒤로 밀었 다가 앞으로 찢어졌습니다. 포효했다! :-) :-)
  2. 미샤
    미샤 스티치 8 12 월 2015 09 : 00 새로운
    +1
    디젤-댐프 플로 모빌 (Diesel-Dampflokomotive)의 다 이소우 젯 슈치 하이브리드.

    8001을 기다리고 있습니다.
  3. 로버트 네브 스키
    로버트 네브 스키 8 12 월 2015 12 : 09 새로운
    +3
    기사 작성자에게 감사합니다! 우리는 증기 기관차에 대한 더 많은 기사를 기다리고 있습니다! hi
  4. 모스크바
    모스크바 8 12 월 2015 16 : 24 새로운
    +1
    풍부한 기술 정보로 흥미롭고 즐겁게. 감사. 나는 증기 기관차와 디젤 기관차 공학에서 그러한 방향에 대해 몰랐습니다.
  5. shturman032
    shturman032 8 12 월 2015 22 : 04 새로운
    0
    TP1은 열 및 증기 기관차 건물의 아름다운 예 였지만 그 당시 전기 및 디젤 기관차는 서두르고 있었을 것입니다
    1. Amurets
      Amurets 9 12 월 2015 01 : 09 새로운
      0
      제품 견적 : shturman032
      그 당시 전기 및 디젤 기관차는 이미 본격적으로 시작되었습니다. 전쟁이 아니라면 증기 기관차의 세기가 일찍 끝났을 것입니다

      스탈린은 20 년 포츠담 회의에 운전할 때 처음으로 디젤 기관차에 관심을 보였지만 빈번한 장비가 필요없는 정부 열차를 끌어들이는 기관차에 관심이있었습니다. TURKSIB는 원래 디젤 기관차를 위해 설계되었지만 링크 : 회고록 "그린 스트리트 (Green Street)"에 Virolainen Voldemar Matveevich가 있습니다.
      1. shturman032
        shturman032 9 12 월 2015 09 : 23 새로운
        0
        죄송합니다. 외국 철도를 의미했습니다. 예를 들어, 우리는 잘 생긴 전기 기관차 VL22를 가지고 있었지만.