Производство паровозов в России

ОГЛАВЛЕНИЕ

• ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………………………...2
• НАЧАЛО РОССИЙСКОГО ПАРОВОЗАСТРОЕНИЯ…………………………………………….….4
• РАЗВИТИЕ КОНСТРУКЦИИ РУССКИХ ПАРОВОЗОВ…………………………………….………8
• ОБОЗНАЧЕНИЕ СЕРИЙ ПАРОВОЗОВ………………………………………………………….……..14
• ПАРОВОЗОСТРОЕНИЕ В ДОРЕВОЛЮЦИОННОЙ РОССИИ………………………….…….14
• ПАРОВОЗОСТРОЕНИЕ В СССР………………………………………………………………….……….15
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………………………….……..18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Прототип паровоза был построен во Франции в 1769 военным инженером  Николя-Жозе Кюньо. (Первый прошедший испытания образец выставлен в Musée des arts et métiers.) Второй вариант был построен и испытан в конце 1770 года, но в декабре того же года изобретатель и заказчик были отправлены в ссылку как сторонники оппозиции. Эти разработки предназначались для транспортировки тяжёлых военных грузов (пушек) и представляли собой скорее паровой автомобиль.

Первый рельсовый паровой  локомотив был построен в 1804 году Ричардом Тревитиком. Однако железо в  те годы было слишком дорого, а чугунные рельсы не могли выдерживать тяжелую машину.

В последующие годы многие инженеры пытались создавать паровозы, но самым  удачливым из них оказался английский инженер Джордж Стефенсон, который в 1812—1829 гг. не только предложил несколько удачных конструкций паровозов, но и сумел убедить шахтовладельцев построить первую железную дорогу из Дарлингтона к Стоктону, способную выдержать паровоз. Позднее, паровоз Стефенсона «Ракета» выиграл специально устроенное соревнование и стал основным локомотивом одной из первых общественных                                                                                   Паровоз B выпущенный в 1856 году

дорог Манчестер—Ливерпуль.

Создание железнодорожной сети привело к взрывному росту  промышленности с середины XIX века, особенно металлургической. Во многом, именно изобретение паровоза дало толчок к созданию того мира, в котором мы сейчас живем.

 

Спустя пять лет после постройки  «Ракеты», в 1834 г., на Выйском заводе, который входил в состав Нижнетагильских  заводов Демидова, русский механик Мирон Ефимович Черепанов с помощью своего отца Ефима Алексеевича построили целиком из отечественных материалов первый в России паровоз. В обиходе тогда еще не существовало этого слова, и локомотив назвали «сухопутным пароходом». Сегодня модель первого русского паровоза типа 1-1-0, построенного Черепановыми, хранится в Центральном

музее железнодорожного транспорта в                                         Санкт-Петербурге                                                       Модель паровоза Черепановых, хранящаяся в музее

                                                                                                     железнодорожного транспорта в Санкт-Петербурге

 

«При первом приступе к исполнению сего предприятия, – сообщалось в  пятом номере «Горного журнала» за 1835 г. об этом паровозе, – встречены были Черепановыми следующие затруднения. Во-первых, печь, ими избранная, не давала довольно жара, так что котел долго нагревался, и паров оказывалось недостаточно, и, во-вторых, они были озабочены приисканием удобного механизма для соделания парохода способным ходить взад и вперед без поворачивания, как то делают обыкновенные повозки. При необычайной сметливости Черепановых и при данных им способах, они однако же скоро достигли цепи своей; сухопутный пароход, ими устроенный, ходит ныне в обе стороны по нарочно приготовленным на длине 400 сажень (853,5 м) чугунным колесопроводам. Пароход их неоднократно был в действии и показал на деле, что может возить более 200 пудов (3,3 т) тяжести (руды) со скоростью от 12 до 15 верст в час (13–16 км/ч). Самый пароход состоит из цилиндрического котла длиною 51/2 футов (1676 мм), диаметром 3 фута (914 мм) и из двух паровых лежачих цилиндров длиной 9 дюймов (229 мм), в диаметре 7 дюймов (178 мм). После первых опытов для усиления жара прибавлено в котел некоторое число парообразовательных медных трубок, и теперь имеется оных до 80. Обратное движение машины, без поворота, производится ныне переменою впуска паров в другую сторону, действием эксцентрического колеса, приводящего в движение паровые золотники. Запас горючего материала, состоящего из древесного угля и потребной на действие воды, следует за пароходом в особом фургоне, за которым далее прикреплена приличная повозка для всякой поклажи или для пассажиров в числе 40 человек.

 Упоминаемые чугунные колесопроводы,  по которым ходил пароход, собраны  в Нижнетагильском заводе для  опыта; они назначены для употребления  при перевозке руд, куда и  будут перенесены в непродолжительном  времени. По испытании сего  парохода Черепановы приступили к устроению другого подобного парохода, несколько более прежнего. Оный находится уже в сборке, и есть надежда, что можно будет приступить к испытанию его в скором времени».

 

Несмотря на вполне удачные конструкции, паровозы Черепановых не получили распространения. Одной из причин считается противодействие со стороны подрядчиков конного извоза, не желавших терять свои доходы. Но кроме этого имелись и некоторые объективные причины – в качестве топлива в паровозах Черепановых использовались дрова. Паровоз потреблял их в таком количестве, что очень скоро встала проблема с их подвозом. Весь лес в окрестностях железной дороги был вырублен, и дрова приходилось возить издалека. Это тоже сильно повлияло на судьбу паровоза. К примеру, первые паровозы Стефенсона работали на перевозке угля из угольных шахт, который и использовали в качестве топлива.

В первой половине XIX века паровозы в  Россию в основном ввозились из-за рубежа. Cерийное их производство было налажено только в 1870-е годы, а до этого производилось небольшое количество локомотивов иностранной разработки. Со временем Россия стала второй страной в мире (после Англии), где строились свои паровозы. По времени введения железных дорог с паровой тягой Россия занимала четвертое место – после Англии, США и Франции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Паровоз — автономный локомотив с паросиловой установкой, то есть использующий в качестве движителя паровые машины.

 

Начало российского  паровозостроения

 

Паровозостроение в России началось со строительством Петербурго-Московской, ныне Октябрьской, железной дороги (1843г.). Первый грузовой паровоз - с тремя движущими (сцепными) осями был построен в 1846 г. в Петербурге на Александровском машиностроительном заводе, который с 1 апреля 1844 г был передан из горного ведомства в ведомство путей сообщения.

На железной дороге Петербург —  Москва, как впоследствии и на большинстве  других железных дорог России, были приняты обозначения серий паровозов  по алфавиту (А, Б, В, Г, Д и т. д.), а  также единый ряд номеров, присваиваемых  паровозам по мере их поступления на дорогу без разделения на товарные и пассажирские локомотивы. В 1900 г. на этой дороге при сохранении прежних обозначений серий были введены следующие цифровые обозначения локомотивов: с № 1 по № 300 - пассажирские; с № 301 по № 899, № 1001 и выше - товарные; с № 931 по № 999 - маневровые.

Александровский завод за период 1845 - 1848 гг. построил все паровозы, которые  необходимо было поставить Петербурго-Московской железной дороге в течение 5 лет, - 43 пассажирских (№ 122 - 164) и 121 товарный паровоз (№ 1 — 121).

Товарные паровозы, как и весь подвижной состав, строившийся для  Петербурго-Московской железной дороги, имели центральную буфер-сцепку.

Первые паровозы Александровского завода были несовершенны. Через 10 - 15 лет, когда на дороги России начали поступать новые паровозы с парораспределительным кулисным механизмом, крытыми будками машиниста и т. д., несовершенство первых паровозов стало особенно заметным. Желая усовершенствовать свой паровозный парк, Николаевская железная дорога с 1861 г. приступила к капитальной переделке товарных паровозов типов 0-3-0 и 1-3-0. В течение 1863-1867 гг. на Александровском заводе были переделаны 93 паровоза, из которых 42 получили обозначение серии Га , 31- Гб и 20 - Гв. Оставшимся 28 не переделанным паровозам было дано обозначение серии Д.

На паровозах серий Г были поставлены новые котлы, крытые будки, поручни или перила вокруг котла. На паровозах серии Га и на части  паровозов серии Гб парораспределение  продолжало осуществляться экспансионными золотниками, на остальной же части паровозов серии Гб и на всех локомотивах серии Гв был поставлен кулисный парораспределительный механизм.

После переделки паровозы типа 0-3-0 серий Г в рабочем состоянии  имели массу около 34 т, диаметр  колес 1409 мм, диаметр цилиндров 458мм, ход поршня 508 мм, испаряющую поверхность нагрева котла 103 м3 площадь колосниковой решетки 1,5 м2 и давление пара 8 кгс/см2. Цилиндрические дымовые трубы с искроудержателями у их основания были заменены коническими.

 Внутренний диаметр котла, длина (здесь и далее подразумевается расстояние между огневой и передней решетками котла) и количество дымогарных труб при их наружном диаметре 57 мм у паровозов серий ГА, ГБ и Гв соответственно составляли: 1156, 1156 и 1194 мм; 3835, 3835 и 3888 мм; 140, 141 и 138.

 На паровозах серии Гв  были поставлены горизонтальные  цилиндры, шатуны прямоугольного  сечения и кулисный парораспределительный  механизм Аллана. На паровозах  серии ГБ цилиндры остались  наклонными, шатуны круглого сечения,  был установлен кулисный механизм Стефенсона. Несколько позднее на паровозах серий Г были поставлены инжекторы взамен питательных насосов.

 Одновременно с перечисленными  переделками с 1863 г. на паровозах  Николаевской железной дороги  начали заменять центральную  однобуферную сцепку винтовой стяжкой с постановкой двух буферов. Это было сделано по указанию Министерства путей сообщения, чтобы организовать обмен вагонов с Московско-Нижегородской, Московско-Курской, Московско-Рязанской, Московско-Ярославской и Петербургом Варшавской железными дорогами, которые с самого начала имели подвижной состав с двумя буферами и винтовыми стяжками.

 Замена на паровозах котлов, рам, цилиндров и движущего  механизма обходилась очень дорого: на средства, использованные на  переделку, можно было бы приобрести новые паровозы, но так как деньги на переделку отпускались частями, дорога вынуждена была выполнять отдельные конструктивные изменения по мере получения средств.

 Паровозы серии Д на дороге  почти не эксплуатировались; некоторые  из них, оборудованные плугом, использовались как снегоочистители.

 Из переделанных паровозов  типа 0-3-0 первыми были сняты с  поездной работы локомотивы серии  ГА, а затем уже серий ГБ  и Гв. Последние по получении  дорогой новых, более мощных  товарных паровозов работали  некоторое время на маневрах.

При переделке в 1863 - 1867 гг. товарных паровозов типа 0-3-0 в паровозы серии  Г из оставшихся старых котлов, рам  и движущих механизмов были собраны  на Александровском заводе первые в  России 10 бестендерных паровозов, которые  предназначались для производства маневров и получили название танк-паровозов. Они не имели номеров и обозначались только буквами А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, 3, И, К.

 В конце 50-х годов на  Петербурго-Московской железной  дороге значительно возросло  движение товарных поездов,  и необходимо было увеличить вес составов. Для этого требовалось в первую очередь ввести в эксплуатацию более тяжелые паровозы на Вишерском участке, где еще имелся подъем в 8‰ около Веребьинского оврага, или применить двойную тягу товарными паровозами типа 0-3-0 серии Г.

При переделке в 1863 - 1867 гг. товарных паровозов типа 0-3-0 в паровозы серии  Г из оставшихся старых котлов, рам  и движущих механизмов были собраны  на Александровском заводе первые в  России 10 бестендерных паровозов, которые  предназначались для производства маневров и получили название танк-паровозов. Они не имели номеров и обозначались только буквами А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, 3, И, К.

В соответствии с новым проектом Александровский завод выпустил 71 паровоз серии Ж: в 1867 г. № 183 - 192, в 1869 г. - № 193 — 207, в 1878 г. - № 379 - 404, в 1879 г. - №405 -414, в 1880 г. - № 425 - 434; в 1900 г, паровозы получили  новые номера 727 – 797. Последние 46 паровозов                                             Паровоз типа серии Ж с трехосным тендером имели трехосные тендеры с баками для воды объемом 10,2 м3. На первых 25 паровозах серии Ж применялись четырехосные тендеры с баками для воды объемом 8,6 — 10,6 м3. Паровозы серии Ж имели рамы с боковинами толщиной 38 мм, чугунные

буксы со стальными                                                             

направляющими, чугунные колеса с  пустотелыми ободом и спицами, бандажи  шириной 149 мм и толщиной 57 мм.

 Рессоры располагались с  обеих сторон локомотива над  первыми тремя осями и под  последней четвертой. При этом рессоры второй, третьей и четвертой осей были соединены между собой продольными равноплечими балансирами.

Паровозы оборудовались  котлами внутренним диаметром 1369 мм со 174 дымогарными трубами длиной 4572 мм и диаметром 52/57 мм, с медной огневой коробкой. На паровозах серии Ж устанавливались регуляторный золотник, двигавшийся в вертикальной плоскости и размещавшийся в паровом колпаке, и парораспределительный механизм с внутрирамным расположением кулисы Аллана.

1879 - 1883 гг. 8 паровозов серии Е были переделаны в паровозы серии Ж путем постановки новых котлов. Позднее на них были заменены рамы, цилиндры, дышла, колеса и арматура. В 1889 - 1892 гг. такой же переделке подверглись и остальные 8 паровозов серии Е. Длинна дымогарных труб переделанных паровозов составила 4578 мм.

 Паровозы серии Ж  Николаевской дороги работали  около 30 - 40 лет на основной  линии дороги Петербург - Москва, а также временно с 1905 по 1907 г на строившейся самостоятельной  линии Обухово - Вятка, перешедшей  в 1907 г, к Северным железным дорогам. На 1 января 1910 г. в инвентаре Николаевской железной дороги значилось еще 14 паровозов этой серии.

После паровозов серии  Ж Николаевская железная дорога приобрела 118 товарных паровозов типа 0-4-0 серии 3, которые спроектировал и построил в 1868 г., французский завод Кайль в Париже (№ 208 - 248). По чертежам этого завода такие же паровозы в 1870 г. изготовили английские заводы Байер - Пикок в Манчестере (№ 264 - 273) и Дубс в Глазго (№ 274-283); в 1871 г, — Ганноверское общество Струсберга (№ 284 - 313), в 1875 г. – Александровский завод (№ 314 – 323) и в 1878 г. – французский завод Фив-Лиль (№ 362 – 378). Такое массовое изготовление паровозов серии 3 на заграничных заводах было результатом лишь частичного выполнения принятого в 1866 г. Решения о расширении строительства паровозов на отечественных заводах. В 1900 г. паровозы серии 3 получили номера 540 - 657.