Su (parní lokomotiva)

S u (z ruštiny Sormovsky zesílený ; přezdívky - "sušení", "sovětská prérie "; modifikace C měla přezdívku "pytel") - sovětská osobní parní lokomotiva typu 1-3-1 , vyráběná v letech 1924 až 1951 .

Navrženo v konstrukční kanceláři závodu Kolomna (KMZ) na základě nejlepší jednotypové kurýrní parní lokomotivy Ruské říše - řada C ). Ve srovnání s prototypem (C in ) se v důsledku konstrukčních změn jednalo o univerzální osobní parní lokomotivu kvalitativně nové konstrukce a první parní lokomotivu vytvořenou v SSSR , stejně vhodnou pro práci v rychlých i těžkých (multi- auto) osobní vlaky (dálkové a příměstské). V masové výrobě od roku 1925 Sy vstoupil na linku v době, kdy SSSR, rychle se vzpamatovávající se z těžkých následků imperialistických a občanských válek, nabíral na síle a nastupoval na širokou cestu technické přestavby průmyslu a zemědělství. Z technického hlediska se Sy ukázal jako významný krok vpřed ve srovnání s předchozími parními lokomotivami a otevřel další řadu úspěchů v sovětské technologii parních lokomotiv. Od počátku 30. let 20. století - nejběžnější typická osobní parní lokomotiva na silniční síti SSSR. Oproti ostatním osobním parním lokomotivám se C y příznivě lišila nejlepší dodávkou páry s nejvynucenějším provozem kotle a nízkou spotřebou paliva, což vyvolalo obdiv u lokomotivních čet. V průběhu provozu, pro zlepšení provozních vlastností a vyrobitelnosti výroby, byla základní konstrukce lokomotivy postupně podrobena čtyřem konstrukčním modernizacím a podle toho byly parní lokomotivy řady C y vyráběny v pěti konstrukčních verzích. : „1. vydání“ (projekty z roku 1925 a 1926) ; "2. vydání" (návrh 1932); "3. vydání" (projekty z roku 1934, včetně sériové modifikace Sum ) ; "4. vydání" (návrh 1947). V systému NKPS SSSR od roku 1932 (po vytvoření parní lokomotivy řady IS ). - parní lokomotivy C y byly převedeny z kategorie „výkonné“ do kategorie parních lokomotiv „střední výkon“. Za Velké vlastenecké války jezdili sanitními vlaky. V poválečných letech byla práce na Sy výsadou  uznávaných strojníků s předválečnými pracovními zkušenostmi. Byly používány ve vlakovém provozu na hlavních tratích - do konce 60. let 20. století a na vedlejších tratích - asi do roku 1978 (TC "Šepetovka"). Provozně-ekonomickými ukazateli C y (zejména 3. a 4. vydání) odpovídá nejlepším světovým modelům osobních parních lokomotiv.

Historie vytvoření

Na konci první světové války ruské závody parních lokomotiv zcela zastavily výrobu osobních parních lokomotiv a zcela přešly na výrobu nákladní řady E.

Po občanské válce, v podmínkách nedostatku paliva, s obecným zbídačením země a nemožností v důsledku toho zvýšit tarify pro cestující, byla NKPS nucena, s pozorovaným nárůstem toku cestujících, namísto zvýšení počtu vlaků, aby následovali cestu zvyšování jejich vlaků. Tato okolnost si vyžádala zprovoznění výkonnějších osobních lokomotiv než kurýrní typ 1-3-1, řada C , optimalizovaných pro provoz v lehkých rychlovlacích. Za současných podmínek byla jedním z hlavních požadavků na perspektivní osobní parní lokomotivu možnost vytápění nekvalitními uhelnými směsmi, což by bylo možné zajistit zvětšením plochy roštu, a tedy výrazným zvětšením v hmotnosti pecní části kotle. V té době byla v praxi ruské a sovětské výroby parních lokomotiv široce používána topeniště systému Belper, která se pro všechny své přednosti v případě zvýšení konstrukčního objemu stala z hlediska hmotnosti nevýhodná.

V roce 1923 obnovil závod Krasny Putilovets v Petrohradě stavbu osobních 3válcových parních lokomotiv typu 2-3-1, Pacific, řady L p . Pro složitost parního stroje a nevhodnost pro vytápění uhlím jich však bylo postaveno jen pár desítek. Proto ve stejném roce v tomto závodě pod vedením inženýra - A. S. Raevského - začal vývoj projektu výkonnější, 3válcové parní lokomotivy typu 2-4-0 Mastodon uzpůsobené pro vytápění uhlím . .

V roce 1924 tvořily základ vozového parku nákladních parních lokomotiv na silniční síti SSSR nové parní lokomotivy řady E , které postavily všechny závody s výjimkou závodu Krasnyj Putilovec. Neobnovitelný park osobních parních lokomotiv zároveň přestal vyhovovat potřebám osobní dopravy. V souvislosti s nasycením silniční sítě parními lokomotivami řady E, které se staly „Hlavním typem komoditní parní lokomotivy“, se výrazně zredukovala zakázka NKPS na jejich stavbu a bylo možné zatížit továrny zakázku na stavbu perspektivních výkonných osobních parních lokomotiv nezbytných pro silniční síť. NKPS pro urychlení realizace zakázky požadovala, aby typ osobní parní lokomotivy konstrukčně odpovídal maximálním výrobním možnostem sovětských závodů parních lokomotiv. Tehdy se vývoj projektu osobní parní lokomotivy typu 2-4-0 v závodě Krasnyj Putilovets Leningrad zpozdil kvůli složitosti jeho konstrukce a tragické smrti hlavního konstruktéra A. S. Raevského. Konstrukčně a technologicky byl typ 2-4-0 nástupcem typu 2-3-1 a mohl být rychle sériově zvládnut pouze v závodě Leningrad, který má unikátní výrobní a technologickou základnu vytvořenou při výrobě páry. lokomotivy typu 2-3-1 . Zástupci továren (kromě Putilova) trvali na tom, aby místo parních lokomotiv řady E postavili takové osobní lokomotivy, na jejichž výrobu by byli nejlépe připraveni. Takovou parní lokomotivou, konstrukčně a technologicky, byl typ 1-3-1 řady C. Bylo však považováno za nevhodné obnovit výrobu parních lokomotiv řady C, a dokonce i C v letech , na úrovni r. NKPS, protože tyto lokomotivy byly kurýrní, určené pro práci v plicích, vysokorychlostních vlacích, když jsou ohřívány vysoce kvalitním uhlím. V roce 1924 se tak schylovalo k krajně nežádoucímu, z ekonomického i politického hlediska, trendu snižování výroby parních lokomotiv. Zahájení stavby parní lokomotivy 2-4-0 se očekávalo v letech 1926÷1927. v jediné továrně. V této souvislosti dostalo Konstrukční kancelář Strojírenského závodu Kolomna (KMZ) za úkol vypracovat projekty konstrukčně jednodušších, výkonnějších osobních parních lokomotiv typů 1-4-1 „Mikado“ a 1-3-1“. Prérie".

Při vývoji osobního typu 1-4-1 se ukázalo, že při tehdejším povoleném zatížení náprav (ne více než 17,5 tuny) nebude typ 1-4-1 poskytovat žádnou výhodu ve srovnání s typem 1-3- 1, protože čtvrtý pár spojovacích kol umožnil v důsledku zvětšení rozvoru spojovacích kol pouze prodloužit válcovou část kotle a rozměry topeniště zůstaly stejné jako u typu 1-3-1, zatímco hmotnost spřáhla lokomotivy mírně vzrostla a průměrné axiální zatížení hnací nápravy se ukázalo být výrazně menší než u typu 1-3-1, což při zachování stejných parametrů válců způsobilo, že lokomotiva byla náchylná k boxu. To je hlavní důvod absence osobních a nákladních parních lokomotiv typu 1-4-1 na silniční síti SSSR.

V důsledku toho NKPS učinil konečnou volbu ve prospěch testovaného typu 1-3-1 a jako prototyp zvolil upravenou kurýrní lokomotivu řady C ( projekt KMZ založený na parní lokomotivě řady C) a sériově vyráběnou touto rostlinou. Z hlediska výkonu C in výrazně překonal svého předchůdce. Konstrukční přednosti řady C ve srovnání s řadou C byly: menší odpor a plynulejší průjezd oblouky díky tomu, že místo předního podvozku systému Tzara-Kraus byl použit podvozek systému Krauss-Helmholtz; zadní nosná náprava parní lokomotivy Sv je uložena na podvozku systému Bissel, u parní lokomotivy C je pevně v jednom společném rámu se spojovacími nápravami; na základě výsledků experimentálních zkoušek skupiny osobních parních lokomotiv vyrobených v roce 1913 byly změněny konstrukční parametry lokomotivního motoru a mechanismu rozvodu páry.

V roce 1924 byl v závodě Kolomna v co nejkratší době vypracován projekt nové osobní parní lokomotivy typu 1-3-1 pod generálním dohledem vedoucího lokomotivního oddělení závodu inženýra  P. I. Takhtaulov . Pracovní návrh lokomotivy byl proveden pod vedením hlavního konstruktéra lokomotivního oddělení - K.N. Sushkina a předních specialistů lokomotivního oddělení: S.F. Makarov, L.S. Lebedyansky , kotel V.E. se zvětšenou pecí a další.[5] p. 132÷133.

Při vývoji projektu nového typu 1-3-1 byla zohledněna potřeba obsluhy vlaků větší hmotnosti a využití nekvalitního uhlí, cílem bylo přizpůsobit lokomotivu pro práci na nekvalitní palivo (výrazně zvětšení plochy roštu) pro zvýšení přehřátí páry (pro zvýšení účinnosti .d. kotle) ​​a zlepšení trakční charakteristiky, což ve výsledku mělo zvýšit účinnost lokomotivy jako celku. Hlavním úkolem při návrhu nové parní lokomotivy bylo dosáhnout maximálního zvětšení výhřevné plochy kotle, přehříváku a plochy roštu, uvést parametry kotle a lokomotivy do souladu za předpokladu, že tlak na spojku náprav nepřesáhla 17,5 t. V tomto směru projekt počítal se zesílením nosného rámu konstrukce, komponentů pohonného ústrojí a výrazným prodloužením pecní části kotle s ohledem na technologické možnosti provozů. Kotel parní lokomotivy C byl zaměnitelný s kotlem parní lokomotivy řady C. V tomto ohledu bylo rozhodnuto zajistit možnost využití výrobních průvlaků dostupných v továrnách, které dříve vyráběly parní lokomotivy řady C. Kdy při návrhu kotle bylo možné úspěšně zvolit poměr mezi plochou roštu, povrchem a objemem topeniště a celkovou topnou plochou kotle. Prodloužení topenářské části kotle bylo dosaženo prodloužením krycích plechů pláště a topeniště při zachování stejné šířky topeniště. V důsledku toho se rošt prodloužil na 3040 mm, s odpovídajícím zvětšením jeho plochy z 3,8 m² na 4,73 m². Délka kouřovodu a plamence mezi rošty zůstává nezměněna, jako u řady C; délka udírny byla zvýšena o 500 mm, což v kombinaci s prodloužením topeniště vedlo ke zvýšení celkové délky kotle o 1,244 mm a zvýšení hmotnosti oproti kotli řady C parní lokomotiva - o 1200 kg (u verze s ocelovou pecí) a o 1800 kg (u verze s měděným topeništěm). Výrazně byl posílen přehřívák: místo 4trubkového přehříváku systému Schmidt byl použit 6trubkový jednootáčkový přehřívák páry systému Chusova; v tomto ohledu bylo místo 24 instalováno 32 plamenců. Hlavní rozměry lokomotivního motoru byly ponechány stejné jako u parní lokomotivy řady C , ale s přihlédnutím ke zvýšení pracovního tlaku kotle z 12 na 13 atm , a tedy i ke zvýšení síly na pístnice, bylo nutné odpovídajícím způsobem posílit konstrukci detailů hnacího a distribučního mechanismu páry. Přepracovány byly: budka strojvedoucího - uzavřený typ "Sormovsky" (poprvé použito na parní lokomotivě řady C), nástupiště umístěná podél kotle. S přihlédnutím k zavedeným strukturálním změnám ve srovnání s C v : plocha roštu se zvětšila o 24 %; topná plocha přehřívače se zvětšila o 40 %; při poklesu celkové odpařovací topné plochy kotle (v důsledku snížení počtu kouřových trubek) se celková topná plocha (kotle a přehříváku) zvýšila o více než 4 % (v důsledku zvětšení topné plochy přehřívač); návrhové (vypočtené) zatížení náprav bylo: na přední pojezdovou nápravu - 12,5 tuny; pro každou ze tří hnacích náprav - 17,5 tuny; na zadní nosné nápravě - 16,5 tuny; V důsledku toho se konstrukční celková hmotnost parní lokomotivy oproti parním lokomotivám řady C a Sv zvýšila ze 75,8 tun a 76,8 tun na 81,5 tun; tažná síla (oproti parní lokomotivě C) vzrostla o 11,4 % (z důvodu zvýšení záchytné hmotnosti).

Lokomotivní tendr prošel oproti tendru C výrazným konstrukčním zpracováním: hlavní rám a nádrž na vodu, uhelný zásobník zůstaly zachovány bez výraznějších rozměrových změn, ale zároveň byla vybavena protibuňkou , a místo řemenových podvozků systému Diamond dvounápravové podvozky s jednodílnými litými rámy, s dvojitým odpružením, které mají výrazně zlepšené dynamické vlastnosti.

Technický popis

Možnost 1925 (projekt "152")

Ve srovnání s prototypem (C in ): délka pece a plocha roštu byly zvětšeny (z 3,8 na 4,73 m²); délka udírny byla zvýšena o 0,5 m a počet plamencových trubic byl zvýšen z 24 na 32, přičemž počet plamencových trubic byl snížen ze 170 na 135; čtyřtrubkový dvouotáčkový přehřívák Schmidt byl nahrazen systémovým přehřívákem Chusov (současně se zvětšila plocha přehříváku z 51,5 na 72,6 m² a výparná výhřevná plocha kotle se zmenšila z 207,2 na 199 m²). Pro zvětšení objemu popelníku oproti Sv byla zvýšena výška osy kotle z 2900 na 3200 mm; provozní tlak kotle zvýšen z 12 na 13 kgf/cm²; nápravy dvojkolí byly přepracovány z rozchodu 1435 mm na normální rozchod 1524 mm.