GT101

GT101 ( Gazo turbovoz ) este o locomotivă experimentală cu turbină cu gaz sovietică , pe care așa-numitul „generator de gaz cu piston liber” (denumit în continuare SPGG) a fost folosit ca centrală electrică , constând din patru motoare cu piston liber și un gaz . turbina . A fost proiectat într-o versiune cu două secțiuni, dar în 1960 a fost produsă doar o secțiune experimentală (GT101-001) la Uzina de locomotive diesel din Lugansk . Din cauza unor deficiențe tehnice, precum și din cauza limitării lucrărilor la locomotivele cu turbină cu gaz din țară, GT101 nu a intrat în funcționare normală.

Istorie

În 1956, Uzina de locomotive diesel din Lugansk , pe baza lucrării profesorului A.N. Shelest , a dezvoltat un proiect tehnic pentru o locomotivă cu turbină cu gaz cu două secțiuni cu secțiuni cu șase axe, echipată cu generatoare de gaz cu piston liber, o turbină cu gaz și o turbină directă. transmisie electrică curentă. Masa locomotivei cu turbină cu gaz proiectată sa dovedit a fi de 138 de tone, respectiv, sarcina de la setul de roți pe șine a fost de 23 de tone. Pentru a reduce sarcina pe șine în perioada 1958-1959. uzina a reproiectat proiectul, folosind o transmisie hidraulică în loc de una electrică . Greutatea proiectată a secțiunii cu șase axe a locomotivei cu turbină cu gaz cu transmisie hidraulică a fost de 126 de tone. În 1960, conform proiectului modificat, a fost produsă o secțiune a locomotivei cu turbină cu gaz, care a primit denumirea seriei GT101.

Locomotiva cu turbină cu gaz a făcut primul zbor experimental în iulie 1961, iar în octombrie 1961 a fost demonstrată la expoziția de locomotive de la gara Rizhsky din Moscova. Curând, au început testele sale, în timpul cărora au fost dezvăluite o serie de deficiențe, iar în perioada 1962-1965 s-au efectuat lucrări de reglare pe bancă. La sfârșitul anului 1965, locomotiva cu turbină cu gaz a început să efectueze călătorii experimentale cu trenuri, dar nu a fost transferată la Ministerul Căilor Ferate pentru funcționare regulată, deoarece a necesitat continuarea lucrărilor de finisare.

Constructii

Locomotiva cu turbină cu gaz GT101 a fost prima și singura locomotivă din URSS cu generatoare de gaz cu piston liber (SPGG) dezvoltată sub îndrumarea lui A.N. Shelest, ceea ce a făcut posibilă obținerea unui pick-up mai mare al centralei electrice.

Inițial, patru generatoare de gaz SPGG-95 au fost instalate pe locomotiva cu turbină cu gaz lângă pereții laterali ai caroseriei și turbina cu gaz în centrul caroseriei. SPGG au fost realizate cu un diametru cilindric al cavității diesel de 280 mm, o cavitate a compresorului de 750 mm și o cursă a pistonului la un mod nominal de 2 × 375 mm. La 714 cicluri pe minut, productivitatea unui SGSG a fost de 8280 kg/h, temperatura gazului a fost de 515 °C, presiunea a fost de 4,5 kgf/cm2, iar puterea adiabatică a fost de 870 l. Cu. Pistoanele SPSG au fost interconectate printr-un mecanism de sincronizare, care a fost folosit și pentru a seta pistoanele în pozițiile lor extreme în timpul lansării cu aer din cilindri. Masa unui SPGG a fost de 5500 kg. În timpul testelor, s-a dovedit că a fost dificil să reglați puterea turbinei cu gaz, funcționarea SGSG cu o alimentare scăzută cu combustibil și trecerea la un mod cu oprirea generatoarelor individuale de gaz. În legătură cu aceasta, au fost înlocuite cu SPSG-uri noi de tip OR-95, care aveau aceleași diametre de cilindru și cursa pistonului ca primele SPSG.

Ca centrală a fost folosită o turbină cu gaz în 5 trepte cu priză de putere în două sensuri. A fost proiectat pentru o putere de 3000 de litri. Cu. la o turație a rotorului de 8500 rpm și o temperatură a gazului de 500–520°C, viteza maximă a rotorului turbinei a fost de 9500 rpm. Turbina a fost produsă de uzina de construcții de mașini din Bryansk.

Cuplul de la turbina prin reductoare se transmite la cutii hidromecanice montate pe boghiuri, de la cutii cu ajutorul arborilor cardanici - la cutii de viteze axiale, iar de la acestea prin arbori cardanici tubulari situati in jurul axelor garniturilor de roti - la garnituri de roti. Cutiile hidromecanice adăpostesc convertoare de cuplu GTK-PT utilizate pe locomotivele diesel TG102 . Raportul de transmisie al reductorului dintre turbină și cutie este de 1:3,64, angrenajul osiei este de 1:4,31, raportul total de transmisie de la turbină la roțile motoare este de 1:17,25. Cutiile de viteze axiale sunt suspendate de cadrul boghiului. Diametrul roților motoare este de 1050 mm. Camerele de răcire detașabile sunt instalate deasupra fiecărei perechi de SGSG și deasupra motorului diesel auxiliar.

Motor diesel auxiliar 1D6 cu o capacitate de 150 litri. Cu. a servit la antrenarea alternatorului, care alimenta motoarele electrice ale pompelor, ventilatoarelor și compresorului de frână VP-3/9, precum și prin transmisia cu curele trapezoidale a ventilatoarelor frigiderului, care răcea uleiul turbinei și transmisiei hidraulice. De asemenea, pe locomotiva cu turbină cu gaz au fost amplasate două baterii cu acid 6STE-128 cu o capacitate totală de 256 Ah, un compresor de frână VP-3/9, un compresor de pornire, cilindri de pornire și alte echipamente auxiliare.

Controlul centralei electrice a locomotivei cu turbină cu gaz a fost efectuat cu ajutorul controlerului. Controlerul avea 16 poziții de lucru, dintre care primele patru poziții modificau numărul de supape pornite care reglează alimentarea cu gaz, iar pozițiile rămase modificau presiunea gazului la turbină de la 0 la 4,25 kgf/cm2. Acest lucru s-a realizat prin modificarea cantității de combustibil furnizată la cilindrii generatoarelor de gaz. Circuitele sistemului de control au funcționat pe curent continuu cu o tensiune nominală de 75 V.

Forța de tracțiune calculată a locomotivei cu turbină cu gaz a fost de 23.000 kgf la o viteză de 22 km/h, viteza maximă a fost de 100 km/h, iar eficiența calculată în intervalul de viteză de 20–40 km/h a fost de 24–27% .

Literatură

Rakov V. A. Locomotiva experimentală cu turbină cu gaz GT101-001 // Locomotive ale căilor ferate interne 1956 - 1975. - M . : Transport, 1999. - P. 204-205. — ISBN 5-277-02012-8 .