Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Мая 2013 в 15:24, аттестационная работа
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.
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
С 1890 г, на паровозах серии 3 начали переделку парорабочих труб с установкой их внутрь котла, а не снаружи, как это было сделано при изготовлении локомотивов; регуляторный золотник перенесли в паровой колпак, пружинные клапаны заменили клапанами Рамсботтома, поставили новую арматуру и т. д.
Паровозы типа 0-4-0 серий Ж и 3 постепенно заменили паровозы типа 0-3-0 серии Г. Во время капитальных ремонтов на паровозах серии 3 вместо цилиндров диаметром 484 мм устанавливали цилиндры диаметром 500 мм.
Вследствие дальнейшего
увеличения объемов перевозок
Управление дороги по
Пассажирские паровозы.
Как отмечалось выше, в период 1845 - 1848 гг. Александровский завод построил для Петербурго-Московской железной дороги 43 пассажирских паровоза типа 2-2-0. Масса их была около 30 т, диаметр движущих колес равнялся 1705 мм, диаметр цилиндров 406 мм, ход поршня 508 мм, испаряющая поверхность нагрева котла составляла 101 м2, давление пара 8 кгс/см2. Большинство деталей были одинаковыми с деталями товарных паровозов типа 0-3-0 серии Д. У основания трубы располагался искроулавливатель, колеса были чугунные без противовесов, тендеры с деревянной рамой; как и у товарных паровозов у паровозов типа 2-2-0 сцепка-буфер была центральной.
Первоначально пассажирские паровозы типа 2-2-0 имели только номерное обозначение (№ 122 - 164), но затем, когда в 1863 - 1867 гг. их начали, как и товарные, капитально переделывать, не подвергшиеся переделке паровозы получили обозначение серии 8. При их реконструкции капитально отремонтировали котлы и рамы, поставили крытые будки для паровозной бригады, на некоторых паровозах парораспределительный механизм с экспансионными золотниками заменили на кулисный. Переделанные паровозы типа 2-2-0 получили обозначение серии Б с нижними индексами А, Б и В, характеризовавшими те или иные конструктивные изменения. Всего было переделано 33 паровоза серии B: 12 - в серию БА, 6 - в серию ББ и 15 - в серию Бв. Остальные 10 локомотивов в начале 70-х годов разобрали и обратили в лом. Модернизированные паровозы имели 156 дымогарных труб длиной 3317 мм, наружным диаметром 57 мм. На паровозах серии БА устанавливались котлы диаметром 1191 мм, на паровозах серий ББ и Бв — диаметром 1189 мм.
Переделкой паровозов серии В в паровозы серии Б нельзя было существенно улучшить обслуживание пассажирских поездов. С появлением на дороге более совершенных пассажирских паровозов паровозы серии Б перевели на более легкие участки, а к началу XX в. исключили из инвентаря. Таким образом, пассажирские паровозы типа 2-2-0 проработали около 30 - 40 лет.
Один из паровозов серии В (№ 154) вел первый пассажирский поезд от Петербурга до Москвы при открытии железной дороги. Поезд вышел из Петербурга в 11 ч 15 мин 1 ноября 1851 г. и прибыл в Москву в 9 ч 2 ноября.
В 1858 - 1859 гг. для обслуживания
поездов «особой важности» (
паровоза типа 2-2-0, которые для уменьшения нагрузки от колесных пар на рельсы были затем переделаны в паровозы типа 3-2-0. Эти паровозы, обозначенные серией А имели массу в рабочем состоянии 48,5т . (сцепная масса 26 т), диаметр движущих колес 1980 мм, расстояние между крайними колесными парами 7128 мм. В котле диаметром 1319 мм размещалось 157 дымогарных труб длиной 4280 мм и наружным диаметром 57 мм; испаряющая поверхность нагрева составляла 138,8 м2, площадь колосниковой решетки 1,85 м2, давление пара было 8 кгс/см2; диаметр цилиндров равнялся 558,5 мм, ход поршня — 558 мм. На паровозе было применено внутреннее парораспределение с кулисой Аллана. Паровозы серии А были более мощные, чем паровозы серии Б.
После постройки паровозов серии А поезда «особой важности» перевозились исключительно этими паровозами: один из них вел поезд от Петербурга до Бологое, а второй — от Бологое до конечной станции. В дальнейшем оба паровоза серии А были приписаны к Вишерскому участку тяги, Пассажирский паровоз типа 3-2-0 серии А
где еще имелись подъемы до 8‰.
В1880 г. на паровозах серии А были поставлены новые котлы с одним паровым колпаком, устроены будки и переделаны тендеры с четырехосных на трехосные.
В связи с увеличением пассажирского движения Николаевская железная дорога заказала английскому заводу Устер паровозы типа 2-2-0, которые были изготовлены в 1870 г. Они получили обозначение серии К и номера 249 – 263. Эти паровозы имели котел диаметром 1357 мм, в котором размещались 174 дымогарные трубы длиной 3810 мм и наружным диаметром 57 мм; парораспределительный механизм системы Стефенсона с внутрирамным расположением кулисы; переднюю тележку с колесной базой 1626 мм; раму с жесткой базой 2286 мм; трехосные тендеры, как у товарных паровозов серии 33 с запасом воды 10,2 м3. Нагрузка от ведущей колесной пары на рельсы составляла 12,6 тс, что являлось максимально допустимой величиной по нормам того времени.
В эксплуатации паровозы серии К оказались лучше, чем паровозы серии А и дорога заказала еще несколько партий таких паровозов с увеличенной со 119,9 м2 до 129,4 м2 площадью нагрева котла.
Такие паровозы
За годы эксплуатации на некоторых паровозах были сменены котлы и одновременно изменены количество и длина дымогарных труб.
В 1877 г. на паровозе
К 444 был впервые в России
поставлен тормоз Вестингауза
(паровоздушный насос, кран
Первоначально паровозы Николаевской железной дороги отапливались дровами, к концу XIX в. они были переведены на угольное отопление, а в начале XX в. на нефтяное.
Развитие конструкции русских паровозов
Как и в большинстве стран
с железными дорогами, в России
уже с момента появления
первые в Европе товарные паровозы
с четырьмя движущими осями (тип 0-4-0),
а в 1878 году — первые в мире пассажирские
паровозы с тремя движущими осями (тип
1-3-0). В 1895 году на русские железные дороги
поступили из США паровозы типа 1-5-0 — первые
в Европе паровозы с пятью движущими осями
в одной жёсткой раме.
Дальнейшее повышение числа
осей ограничивалось по
Помимо этого, формируется
российская школа паровозострое
Так, в 1854 году инженером-конструктором
А. Г. Добронравовым публикуются
Правила
для составления проекта паровоза. В
1870 году издаётся первый учебник «Курс паровозов», автор которого Л. А. Ермаков — профессор Петербургского технологического института. В 1880-е под руководством инженера А. П. Бородина при Киевских мастерских организуется первая в мире лаборатория по испытанию паровозов. Также из инженеров-железнодорожников того периода можно отметить Л. М. Леви, В. И. Лопушинского, А. С. Раевского и А. А. Холодецкого. При их непосредственном участии начинается улучшение теплотехнических показателей паровозов.
В 1882 году, по предложению Бородина, на одном из паровозов простую паровую машину заменили на машину-компаунд, а в 1895 году Одесские железнодорожные мастерские выпустили несколько паровозов сразу с такой машиной (серия Пб). Применение такой машины, при некотором усложнении конструкции, позволяло экономить до 20 % топлива и воды. В результате с 1890-х подавляющее большинство русских паровозов (в том числе и такие массовые серии, как О, Н, А) начинают выпускаться с машинами-компаунд. 7 сентября 1902 Из всех дореволюционных паровозов, выше
года на русские железные дороги поступает паровоз типа 2-3-0 Бп181 — первый из паровозов российской постройки, выпущенный сразу с пароперегревателем. Паровоз экономил до 25 % воды, а в устройстве был проще паровозов с машинами-компаунд, поэтому в дальнейшем русскими заводами выпускались паровозы исключительно с пароперегревателями. Хотя
стоит отметить и попытки применения машины-компаунд при перегретом паре (предложено
в 1911 году инженером А. О. Чечоттой), однако конструкция паровоза при этом
излишне усложнялась, что повышало стоимость ремонта и не оправдывало получаемой экономии в топливе (при перегретом паре экономия от применения машины-компаунд не превышала 13 %).
В 1907 году под руководством конструкторов К. Н. Сушкина и
Е. Е. Нольтейна был разработан и построен паровоз серии К, на котором впервые в российском паровозостроении колосниковая решётка топки была вынесена над рамой. Отныне высоко поднятый паровой котёл становится характерной чертой конструкции русских паровозов.
Товарные паровозы типа 0-3-0 и 1-3-0
Первые два товарных паровоза для Петербурго-Московской железной дороги были построены Александровским заводом в марте 1845г.Это были локомотивы типа 0-3-0 с двумя наклонно расположенными цилиндрами и задней осью, размещенной за топочной частью котла. Паровоз в рабочем состоянии весил 30т.,ход поршня - 508мм. Парораспределение осуществлялось так называемыми экспансионными (расширительными) золотниками. Они позволяли изменять направление
движения и устанавливать
только снаружи, поэтому при отправлении поезда помощник машиниста, открыв краны, шёл рядом с паровозом до прекращения выдувания воды, после этого он закрывал краны и на ходу вскакивал на паровоз. Колёса выполнялись чугунными без бандажей и противовесов, что делало ход локомотива очень неспокойным. Шатуны имели круглое сечение. Не было будок для машиниста и помощника, площадок и перил вокруг котла, песочниц, клапнов для поддувала.
Некоторые из паровозов типа 0-3-0 вскоре после постройки для уменьшения нагрузки от колёсных пар на рельсы были снабжены передней бегунковой колёсной парой. В результате получился тип 1-3-0, нигде в мире до этого не применявшийся.
Товарный паровоз типа 0-3-0 серии Гв
Первые паровозы Александровского завода были несовершенны. Желая усовершенствовать свой паровозный парк, Николаевская железная дорога с 1863г. приступила к капитальной переделке товарных паровозов типов 0-3-0 и1-3-0.
В течение 1863-1867гг. на Александровском
заводе были переделаны 93 паровоза, из
которых 42 получили обозначение
Га, 31 - Гб и 20 - Гв. Оставшимся 28 непеределанным
паровозам было дано обозначение серии
Д. На
паровозах серии 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 части паровозов серии Гб и на всех локомотивах серии Гв был поставлен кулисный парораспределительный механизм Аллана.
Пассажирский паровоз типа 2-2-0
В период с 1845-1848гг. Александровский
завод построил для Петербурго-Московской
железной дороги 43 пассажирских паровоза
типа 2-2-0. Большинство деталей были
одинаковыми с деталями товарных
паровозов типа 0-3-0 серии Д. Первоначально
пассажирские паровозы имели только номерное
обозначение (№122-164), но затем, когда в
1863-1867гг. их начали капитально переделывать,
не подвергшиеся переделке паровозы получили
обозначение серии В.