Su (locomotiva cu abur)

S u (din rusă Sormovsky întărită ; porecle - „uscare”, „ Prerie sovietică ”; modificarea C mintea a avut porecla „sac”) - locomotivă sovietică cu abur de pasageri tip 1-3-1 , produsă din 1924 până în 1951 .

Proiectat la Biroul de Proiectare al Uzinei Kolomna (KMZ), pe baza celei mai bune locomotive cu abur de curierat monotip a Imperiului Rus - seria C ). În comparație cu prototipul (C în ), ca urmare a modificărilor de proiectare, a fost o locomotivă cu abur universală de pasageri cu un design nou calitativ și prima locomotivă cu abur creată în URSS , potrivită în egală măsură pentru lucrul în regim rapid și greu (multi- autoturism) trenuri de călători (de lungă distanță și suburban). În producția de masă din 1925, Sy a intrat în linie într-un moment în care URSS, recuperându-se rapid din consecințele grave ale războaielor imperialiste și civile, câștiga putere și porni pe o cale largă de reconstrucție tehnică a industriei și agriculturii. Din punct de vedere tehnic, Sy s-a dovedit a fi un pas semnificativ înainte în comparație cu locomotivele cu abur anterioare și a deschis o nouă serie de realizări în tehnologia locomotivelor cu abur sovietice. De la începutul anilor 1930 - cea mai comună locomotivă cu abur tipică de călători de pe rețeaua rutieră a URSS. În comparație cu alte locomotive cu abur de pasageri, C y s-a diferențiat favorabil prin cea mai bună alimentare cu abur cu funcționarea cea mai forțată a cazanului și consum redus de combustibil, provocând admirație pentru echipajele de locomotivă. În timpul perioadei de funcționare, pentru a îmbunătăți caracteristicile operaționale și fabricabilitatea producției, designul de bază al locomotivei a fost supus treptat la patru îmbunătățiri de proiectare și, în consecință, locomotivele cu abur din seria C y au fost produse în cinci versiuni de proiectare. : „1-a lansare” (proiecte din 1925 și 1926) ; „Numărul 2” (proiect 1932); „Al treilea număr” (proiecte din 1934, inclusiv modificarea în serie Sum ) ; „Al 4-lea număr” (proiect 1947). În sistemul NKPS al URSS, din 1932 (după crearea locomotivei cu abur din seria IS ). - locomotivele cu abur C y au fost trecute din categoria „puternice” în categoria locomotivelor cu abur „de putere medie”. În timpul Marelui Război Patriotic, au condus trenuri de ambulanță. În anii de după război, munca la Sy a fost  privilegiul unor mașiniști onorați cu experiență de lucru înainte de război. Ele au fost utilizate în lucrările feroviare pe liniile principale - până la sfârșitul anilor 1960 și pe liniile secundare - până în aproximativ 1978 (TC "Shepetovka"). Din punct de vedere al indicatorilor operaționali și economici, C y (în special edițiile a 3-a și a 4-a) corespunde celor mai bune modele mondiale de locomotive cu abur de călători.

Istoricul creației

La sfârșitul Primului Război Mondial, fabricile de locomotive cu abur din Rusia au oprit complet producția de locomotive cu abur de pasageri, trecând complet la producția de marfă seria E.

După războiul civil, în condițiile unei penurii de combustibil, cu o sărăcire generală a țării și cu imposibilitatea ca urmare a creșterii tarifelor pentru pasageri, NKPS a fost obligată, cu creșterea observată a fluxului de pasageri, în loc să crească numărul de trenuri, să urmeze calea creșterii trenurilor. Această împrejurare a impus punerea în funcțiune a locomotivelor de călători mai puternice decât tipul de curierat 1-3-1, seria C , optimizate pentru funcționarea în trenuri ușoare de mare viteză. În condițiile actuale, una dintre principalele cerințe pentru o locomotivă cu abur promițătoare pentru pasageri a fost posibilitatea de a o încălzi cu amestecuri de cărbune de calitate scăzută, care ar putea fi asigurată printr-o creștere a suprafeței grătarului și, prin urmare, o creștere semnificativă. în greutatea părții de cuptor a cazanului. La acea vreme, în practica construcției de locomotive cu abur rusești și sovietice, cutia de foc a sistemului Belper a fost utilizată pe scară largă, care, cu toate meritele sale, în cazul creșterii volumului de proiectare, a devenit nefavorabilă în ceea ce privește greutatea.

În 1923, uzina Krasny Putilovets din Petrograd a reluat construcția de locomotive cu abur de pasageri cu 3 cilindri de tip 2-3-1, Pacific, seria L p . Cu toate acestea, din cauza complexității mașinii cu abur și a nepotrivirii pentru încălzirea cărbunelui, au fost construite doar câteva zeci. Prin urmare, în același an, la această fabrică, sub îndrumarea inginerului - A. S. Raevsky , a început dezvoltarea unui proiect pentru o locomotivă cu abur mai puternică, cu 3 cilindri, de tip Mastodon 2-4-0 , adaptată pentru încălzirea cărbunelui . .

În 1924, baza flotei de locomotive cu abur de marfă de pe rețeaua rutieră URSS a fost formată din noi locomotive cu abur din seria E , care au fost construite de toate fabricile, cu excepția fabricii Krasny Putilovets. În același timp, flota neregenerabilă de locomotive cu abur de pasageri a încetat să mai satisfacă nevoile de transport de pasageri. În legătură cu saturarea rețelei rutiere cu locomotive cu abur din seria E, care a devenit „Tipul principal de locomotivă cu abur de marfă”, ordinea NKPS pentru construcția lor a fost redusă semnificativ și a devenit posibilă încărcarea fabricilor cu un comandă pentru construirea de locomotive cu abur de călători promițătoare și puternice necesare rețelei de drumuri. NKPS, pentru a accelera executarea comenzii, a cerut ca tipul de locomotivă cu abur de pasageri, din punct de vedere structural, să corespundă capacităților maxime de producție ale fabricilor de locomotive cu abur sovietice. La acel moment, dezvoltarea unui proiect de locomotivă cu abur de pasageri de tip 2-4-0 la uzina Krasny Putilovets Leningrad a fost amânată din cauza complexității designului său și a morții tragice a proiectantului șef A. S. Raevsky. În ceea ce privește designul și tehnologia, tipul 2-4-0 a fost succesorul tipului 2-3-1 și putea fi stăpânit rapid în serie doar la uzina din Leningrad, care are o producție unică și o bază tehnologică formată în timpul producției de abur. locomotive de tip 2-3-1 . Reprezentanții fabricilor (cu excepția lui Putilov) au insistat să construiască, în locul locomotivelor cu abur din seria E, astfel de locomotive de pasageri, pentru fabricarea cărora ar fi cel mai bine pregătite. O astfel de locomotivă cu abur, din punct de vedere al designului și tehnologiei, era tipul 1-3-1, seria C. S-a considerat însă nepotrivit să se reia producția de locomotive cu abur din seria C, și chiar C în , la nivelul de NKPS, deoarece aceste locomotive erau de curierat, concepute pentru a funcționa în plămâni, trenuri de mare viteză, atunci când sunt încălzite cu cărbuni de calitate superioară. Astfel, în 1924, se dezvolta o tendință extrem de nedorită, din punct de vedere economic și politic, de reducere a producției de locomotive cu abur. Începerea construcției unei locomotive cu abur 2-4-0 era așteptată în 1926÷1927. într-o singură fabrică. În acest sens, Biroului de Proiectare al Uzinei de Construcție de Mașini Kolomna (KMZ) a primit sarcina de a dezvolta proiecte care sunt structural mai simple, puternice locomotive cu abur de pasageri de tipurile 1-4-1 „Mikado” și 1-3-1 „. Prerie".

La dezvoltarea tipului de pasageri 1-4-1, s-a dovedit că, cu sarcinile admise pe osie la acel moment (nu mai mult de 17,5 tone), tipul 1-4-1 nu va oferi niciun avantaj în comparație cu tipul 1-3- 1, deoarece a patra pereche de roți de cuplare, din cauza creșterii ampatamentului roții de cuplare, a permis doar prelungirea părții cilindrice a cazanului, iar dimensiunile părții cuptorului au rămas aceleași ca la tipul 1-3-1, în timp ce greutatea de cuplare a locomotivei a crescut ușor, iar sarcina axială medie pe axa motoare s-a dovedit a fi semnificativ mai mică decât cea a tipului 1-3-1, ceea ce, menținând aceiași parametri ai cilindrilor, a făcut ca locomotiva să fie predispusă. la box. Acesta este motivul principal al absenței locomotivelor cu abur de pasageri și marfă de tip 1-4-1 pe rețeaua rutieră a URSS.

Drept urmare, NKPS a făcut alegerea finală în favoarea tipului 1-3-1 testat, alegând ca prototip o locomotivă de curierat din seria C modificată (proiectul KMZ bazat pe locomotiva cu abur din seria C) și produsă în serie. de această plantă. În ceea ce privește performanța, C in și-a depășit semnificativ predecesorul. Avantajele de proiectare ale seriei C în comparație cu seria C au fost: rezistență mai mică și trecere mai lină de-a lungul curbelor datorită faptului că în locul boghiului frontal al sistemului Tzara-Kraus a fost folosit boghiul sistemului Krauss-Helmholtz; axa de susținere spate a locomotivei cu abur Sv este montată pe un boghiu al sistemului Bissel, în timp ce pentru locomotiva cu abur C este rigid într-un cadru comun cu osii de cuplare; parametrii de proiectare ai motorului locomotivei și mecanismul de distribuție a aburului au fost modificați pe baza rezultatelor testelor experimentale ale unui grup de locomotive cu abur de pasageri produse în 1913.

În 1924, la Uzina Kolomna, în cel mai scurt timp posibil, a fost elaborat un proiect pentru o nouă locomotivă cu abur de călători de tip 1-3-1, sub supravegherea generală a șefului departamentului de locomotive a uzinei, inginer  P. I. Tahtaulov . Proiectarea de lucru a locomotivei a fost realizată sub îndrumarea proiectantului șef al departamentului de locomotive - K.N. Sushkin și a specialiștilor de top ai departamentului de locomotive: S.F. Makarov, L.S. Lebedyansky , cazanul V.E. cu un cuptor extins și alții.[5] p. 132÷133.

La dezvoltarea unui proiect de tip nou 1-3-1, s-a luat în considerare necesitatea de a deservi trenuri de greutate mai mare și de a folosi cărbune de calitate scăzută, scopul fiind adaptarea locomotivei pentru a funcționa cu combustibil de calitate scăzută (prin creșterea suprafeței grătarului) pentru a crește supraîncălzirea aburului (pentru a crește eficiența .d. cazanului) și pentru a îmbunătăți caracteristica de tracțiune, care în final ar fi trebuit să crească eficiența locomotivei în ansamblu. Sarcina principală în proiectarea unei noi locomotive cu abur a fost realizarea unei creșteri maxime a suprafeței de încălzire a cazanului, supraîncălzirii și zonei grătarului, pentru a aduce parametrii cazanului și ai locomotivei, cu condiția ca presiunea pe cuplare. axele nu au depășit 17,5 tone.În acest sens, proiectul prevedea consolidarea cadrului principal al structurii, componente ale sistemului de mecanism de antrenare și o prelungire semnificativă a părții cuptorului cazanului, ținând cont de capacitățile tehnologice ale instalațiilor. Cazanul locomotivei cu abur C era interschimbabil cu boilerul locomotivei cu abur din seria C. În acest sens, s-a decis să se asigure posibilitatea utilizării matrițelor de producție disponibile la fabricile care produceau anterior locomotive cu abur din seria C. Când proiectând cazanul, a fost posibil să se selecteze cu succes raportul dintre suprafața grătarului, suprafața și volumul cuptorului și suprafața totală de încălzire a cazanului. Alungirea părții de cuptor a cazanului a fost realizată prin alungirea foilor de acoperire a carcasei și a casetei de foc, menținând în același timp aceeași lățime a cuptorului. Ca urmare, grătarul a fost extins la 3040 mm, cu o creștere corespunzătoare a suprafeței sale de la 3,8 m² la 4,73 m². Lungimea tuburilor de fum și flacără dintre grătare este lăsată neschimbată, ca la seria C; lungimea cutiei de fum a fost mărită cu 500 mm, ceea ce, în combinație cu alungirea cuptorului, a condus la o creștere a lungimii totale a cazanului cu 1,244 mm și o creștere a greutății față de cazanul din seria C. locomotivă cu abur - cu 1200 kg (pentru versiunea cu cuptor din oțel) și cu 1800 kg (pentru versiunea cu focar din cupru). Supraîncălzitorul a fost întărit semnificativ: în locul supraîncălzitorului cu 4 țevi al sistemului Schmidt, a fost folosit un supraîncălzitor cu abur cu 6 țevi, cu o singură rotație, al sistemului Chusova; în acest sens, în loc de 24, au fost montate 32 de tuburi de flacără. Principalele dimensiuni ale motorului de locomotivă au fost lăsate aceleași cu cele ale locomotivei cu abur din seria C , dar ținând cont de creșterea presiunii de lucru a cazanului de la 12 la 13 atm și, prin urmare, de creșterea forței asupra tijelor pistonului, a fost necesar să se întărească în consecință proiectarea detaliilor mecanismelor de antrenare și distribuție a aburului. Au fost reproiectate următoarele: cabina șoferului - un tip închis „Sormovsky” (utilizat pentru prima dată pe o locomotivă cu abur din seria C), platforme situate de-a lungul cazanului. Ținând cont de modificările structurale introduse, în comparație cu C în : aria grătarului a crescut cu 24%; suprafața de încălzire a supraîncălzitorului a crescut cu 40%; cu o scădere a suprafeței totale de încălzire prin evaporare a cazanului (datorită scăderii numărului de tuburi de fum), suprafața totală de încălzire (cazan și supraîncălzitor) a crescut cu mai mult de 4% (datorită creșterii suprafeței de încălzire a supraîncălzitorul); sarcina de proiectare (calculată) pe osii a fost: pe axa de rulare față - 12,5 tone; pentru fiecare dintre cele trei osii motoare - 17,5 tone; pe axa de susținere din spate - 16,5 tone; Ca urmare, greutatea totală proiectată a locomotivei cu abur, în comparație cu locomotivele cu abur din seriile C și Sv, a crescut de la 75,8 tone și, respectiv, 76,8 tone la 81,5 tone; forta de tractiune (fata de locomotiva cu abur C) a crescut cu 11,4% (datorita cresterii greutatii de prindere).

Tenderul locomotivei, în comparație cu tenderul C , a suferit procesări structurale semnificative: cadrul principal și rezervorul de apă, buncărul de cărbune au fost păstrate fără modificări semnificative de dimensiune, dar, în același timp, a fost dotată și o cabină. , iar în locul boghiurilor de tip curea ale sistemului Diamond, boghiuri cu două axe cu cadru turnat dintr-o bucată, cu suspensie cu arc dublu, care au caracteristici dinamice semnificativ îmbunătățite.

Descriere tehnică

Opțiunea 1925 (proiectul „152”)

În comparație cu prototipul (C în ): lungimea cuptorului și aria grătarului au fost mărite (de la 3,8 la 4,73 m²); lungimea cutiei de fum a fost mărită cu 0,5 m, iar numărul tuburilor de flacără a fost mărit de la 24 la 32, în timp ce numărul tuburilor de foc a fost redus de la 170 la 135; supraîncălzitorul Schmidt cu patru țevi și două ture a fost înlocuit cu supraîncălzitorul sistemului Chusov (în același timp, suprafața supraîncălzitorului a crescut de la 51,5 la 72,6 m², iar suprafața de încălzire prin evaporare a cazanului a scăzut de la 207,2 la 199 m²). Pentru a crește volumul cenușii, în comparație cu Sv, înălțimea axei cazanului a fost ridicată de la 2900 la 3200 mm; presiunea de funcționare a cazanului a crescut de la 12 la 13 kgf/cm²; axele setului de roți au fost reproiectate de la ecartamentul de 1435 mm la ecartament normal de 1524 mm.