TA (parní lokomotiva)

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 31. července 2014; kontroly vyžadují 17 úprav .
T A

Parní lokomotiva T A
Výroba
Země stavby  USA
Továrna ALCO
Roky výstavby 1931
Celkem postaveno 5
Technické údaje
Axiální vzorec 1-5-2
Délka parní lokomotivy 16 655 mm
Průměr oběžného kola 914 mm
Průměr hnacího kola 1524 mm
Průměr opěrného kola 1070 mm
Šířka stopy 1524 mm
Provozní hmotnost parní lokomotivy 168 t
Hmotnost spojky 115 t
Zatížení od hnacích náprav na kolejích 23 ts
Rychlost návrhu 65 km/h
Tlak páry v kotli 17 kg/cm²
Celková odpařovací topná plocha kotle 380 m²
Počet požárních trubic 56
Počet plamenců 176
Typ přehříváku Elesco-E
Topná plocha přehříváku 160 m²
Oblast roštu 8 m²
Parní motor Jednoduchý
Počet válců 2
Průměr válce 700 mm
zdvih pístu 760 mm
Mechanismus distribuce páry walshart
Vykořisťování
Země  SSSR
Silnice Stalinská

T A ( těžká, tovární A LKO ) - zkušená sovětská parní lokomotiva typu 1-5-2 se zvýšeným zatížením (23 tf) od hnacích náprav po koleje. Byl vyroben v počtu 5 kusů v letech 1930-1931. v USA závodem ALCO na příkaz NKPS .

Pozadí

Poprvé na světě byla vyrobena „plnohodnotnou“ sériová parní lokomotiva typu 1-5-2 v závodě Lyme (USA) v roce 1925 na objednávku texaské a tichomořské soukromé železnice, takže tento typ parní lokomotiva se jmenovala „Texas“. Tento typ nákladní lokomotivy byl konstruktivním vývojem typu 1-4-2 "Berkshire" díky vytvoření v roce 1925 dvounápravového nosného podvozku typu "Dvounápravový Bissel", který byl velmi úspěšný z hlediska designu. Dvounápravový nosný vozík umožnil osadit výkonnější kotel (oproti typu 1-5-1) s rozvinutější spalovací částí. Zvětšením objemu topeniště bylo dosaženo snížení intenzity spalování paliva, což v kombinaci s umístěním popelníku nejvýhodnějšího provedení pod topeniště poskytlo lepší podmínky pro přívod vzduchu pod rošt. a snížení specifické spotřeby paliva. Dvounápravový nosný podvozek navíc oproti jednonápravovému (zpravidla přetěžovanému) výrazně omezoval škodlivé působení na trať a tím poskytoval možnost zvýšení konstrukční rychlosti lokomotivy.

XIV. sjezd Všesvazové komunistické strany bolševiků (18.-31. prosince 1925) schválil kurz k industrializaci země. V souvislosti s nárůstem objemu železniční dopravy přestávaly být typy nejvýkonnějších parních lokomotiv v provozu považovány z hlediska technických parametrů (malý průměr hnacích kol) za perspektivní. Bylo potřeba výkonnějšího a rychlejšího typu nákladní lokomotivy.

Srovnávací analýza rysů rozvoje železniční dopravy v ekonomicky nejvyspělejších zemích ukázala, že z hlediska řady ukazatelů: z hlediska obratu nákladní dopravy, z hlediska profilu trasy hlavních dálnic az hlediska klimatickými podmínkami jsou vyhlídky rozvoje železniční dopravy v SSSR nejblíže Spojeným státům a Kanadě.

a) Podle podmínek obratu nákladu: v Severní Americe a v SSSR byly velké masy nákladu zpracovávány na velké vzdálenosti při nejvyšších možných rychlostech. To je hlavní rys, který přibližuje pracovní podmínky amerických železnic těm SSSR. b) Profil tratí amerických a kanadských železnic je převážně rovinatý, částečně kopcovitý a je také blízko silniční sítě SSSR. c) Klimatické podmínky Severní Ameriky, které ovlivňují konstrukci některých částí parních lokomotiv, se blíží klimatu středního a jižního pásu SSSR.

V tomto ohledu byly pro silniční síť SSSR v konstruktivním smyslu určeny nejslibnější v té době nejvýkonnější a vysokorychlostní nákladní parní lokomotivy amerických typů 1-5-1 a 1-5-2.

Nejdůležitějším rysem rozvoje hlavních soukromých železnic v Severní Americe (USA a Kanada), který začal v roce 1916, bylo rozsáhlé převedení jejich hlavních tratí na koleje těžkého typu s provozní hmotností 50-67 kgf / m , což zajistilo snížení nákladů na údržbu trati a možnost použití lokomotiv.s ultravysokým axiálním zatížením na kolejích - 23-33 tun, relativně jednoduché z hlediska konstrukce, ale mnohem výkonnější než evropské.

Od roku 1925 byly pro silniční síť SSSR nejtěžšími kolejnicemi typy IIa (38,46 kgf/m) a Ia (43,613 kgf/m), které umožňovaly (tehdy předpokládané) axiální zatížení až 23 tun, ale jejich délka odpovídala pouze 11-12 % z celkové délky sítě. Na zbývajících úsecích silniční sítě SSSR pro koleje typu III-a (33,5 kgf / m) bylo přípustné axiální zatížení nastaveno na nejvýše 18,5 tuny a největší hmotnost nákladních vlaků pro parní lokomotivy E. série byla nastavena na 1750 tun a rychlost podvozku na nejlepších úsecích (podle technického stavu) - ne více než 50 km/h. Zatímco v Evropě byla zátěž na kolejích 20-23 tun a v USA a Kanadě 27-33 tun, hmotnost nákladních vlaků dosahovala 7000-10000 tun, v některých případech i 15000 tun. [7] Str. 697

V důsledku toho byly v roce 1925 na úrovni NKPS učiněny následující závěry:

1. Trend stavby moderních lokomotiv je zaměřen na vytváření úsporných strojů s vysokým výkonem a vysokou rychlostí as vysokou účinností; 2. V USA je již dosaženo vývojového limitu parní lokomotivy, pokud jde o délku strojů, rozměry a axiální zatížení hnacích náprav (30-33 tun); 3. V Evropě při použití axiálního zatížení na kolejích 20…23t plně využily své celkové rozměry, ale mají rezervu v délce; 4. V SSSR zatím zatížení hnací nápravy nepřesahuje vzhledem ke stavu kolejí 18,5 tuny, ale v poměru k lineárním rozměrům lokomotivy lze jet dále než USA; 5. Vysoká míra rozvoje práce sovětské železniční dopravy v souvislosti s plněním pětiletého plánu socialistické výstavby vyžaduje vytvoření výkonných parních lokomotiv; 6. Pro práci v nákladních vlacích o hmotnosti 4000 je vhodné stavět parní lokomotivy typu 1-5-2 se zatížením hnací nápravy 23 tun a pro některé úseky - stejný typ se zatížením 27 tun. .. 5000 tun a typ 2-4-1 nebo 2-4-2 se zatížením hnací nápravy do 22 tun pro kurýrní vlaky o hmotnosti 600…800 tun, s rychlostí jízdy 100…120 km/h. [7].

O možnosti nasazení na tehdejší dobu nejnovějších výkonných nákladních parních lokomotiv amerického typu 1-5-2 na hlavních nákladních trasách silniční sítě SSSR se poprvé uvažovalo v roce 1926, kdy bylo rozhodnuto o přidělení materiálních a finančních prostředků na prioritní rekonstrukce závodu parních lokomotiv Lugansk po vzoru největšího závodu na světě společnosti ALCO (USA). Američtí specialisté byli pozváni do SSSR, aby navrhli komplex nových výrobních dílen v dalších prostorách závodu v Lugansku. Technické podmínky pro projektování výrobních zařízení tohoto závodu předpokládaly velkosériovou výrobu parních lokomotiv typu 1-5-2 o osovém zatížení 23 až 27 tun.

V roce 1926 měla vyčlenit potřebné finanční prostředky především na přestavbu Luganského závodu parních lokomotiv, aby se jeho výrobní kapacita rozvinula na úroveň největších amerických závodů na výrobu parních lokomotiv. Kromě toho se v budoucnu plánovala výstavba nových obřích závodů na výrobu parních lokomotiv v Novočerkassku , Orsku a Kuzněcku . [6]

V té době se předpokládalo, že vytvoření a vývoj velkovýroby nové výkonné komerční parní lokomotivy bude trvat 2-3 roky. Nicméně již v roce 1927 byla tato předpověď kritizována z následujících důvodů:

1. Nedostatečná výrobní kapacita všech stávajících závodů sovětských parních lokomotiv. Dostupné kapacity tovární hutní výroby neumožňovaly výrobu velkorozměrových odlitků, zejména panelů hlavních rámů tyčového typu, poloblokových a tím spíše monoblokových válců parních strojů. Zatímco u amerických konstrukcí bylo provedeno dokonce společné odlévání hlavního rámu a bloku válců. Ve 20. letech se parní lokomotivy s tyčovými rámy stavěly kromě Spojených států také v německých závodech na výrobu parních lokomotiv. 2. Nejistota v načasování dokončení rekonstrukce elektrárny v Lugansku. 3. Nejistota ve způsobech a načasování převodu nákladních kolejových vozidel na automatické brzdy a automatická spřáhla. 4. Nejistota ve způsobech a načasování technické rekonstrukce železničního svršku na hlavních nákladních tratích, neboť tuzemský hutnický průmysl by v krátkodobém horizontu mohl zajistit hromadný pronájem kolejnic ne těžších než „III-a“ s jízdní hmotností 33,48 kgf / m, což umožňuje nejvyšší axiální zatížení 18,5 tuny.

Skutečné výrobní možnosti sovětského hutního průmyslu, strojírenských závodů a technické možnosti železniční dopravy se tak dostaly do rozporu se smělými prognózami specialistů NKPS.

Vzhledem k absenci v SSSR potřebné základny pro výrobu parních lokomotiv „amerického typu“, na úrovni NKPS, byl navržen nákup vozového parku (parní lokomotivy a vagony) z USA.

V roce 1929 byla na 16. konferenci Všesvazové komunistické strany bolševiků stanovena výše investic v odvětví dopravy na 10 miliard rublů. s investicí do průmyslu 16,4 miliardy rublů. Zároveň bylo zjištěno, že tempo rozvoje železniční dopravy na pozadí její zvyšující se technické vybavenosti je nedostatečné. Současná situace vyvolala vlnu kritiky vůči vysokým úředníkům Lidového komisariátu železnic, obviněným ze snahy vnutit státu strategii „superdálnice“, která utlumí obrovské investice do železničních tratí, mostů, kolejových vozidel s extrémně vysokým zatížením náprav. .

V letech 1928-1929 orgány OGPU „objevily“ a porazily „kontrarevoluční sabotážní organizaci“ v NKPS a na silnicích Svazu, která si údajně stanovila jeden ze svých hlavních úkolů narušit rekonstrukci železniční dopravy.

V „obtížných“ podmínkách panujících v NKPS SSSR pokračovaly práce na vývoji optimálních technických podmínek pro konstrukci perspektivních výkonných nákladních lokomotiv typů 1-5-0, 1-5-1 a 1-5-2.

Až do roku 1930 byl v NKPS SSSR návrh nových typů parních lokomotiv omezen na úroveň předběžného návrhu z důvodu nedostatku vhodné výrobní základny, protože dokončení rekonstrukce závodu Lugansk se zpozdilo. . Přesto byly pro pracovní provedení parních lokomotiv typů 1-5-1 a 1-5-2 vypracovány specifikace, které pro ně stanovily minimální dovolené osové zatížení 23 tun, s průměrem válce 700 mm, zdvihem pístu. 760 mm a průměr hnacích kol 1500 mm. S nižším axiálním zatížením nebylo vhodné stavět parní lokomotivu typu 1-5-2, protože by neměla žádné výhody oproti typu 1-5-1. Předpokládalo se, že při axiálním zatížení 23 tun by bylo možné provozovat takové lokomotivy na kolejích typu II-a, přičemž by se zvýšil pouze počet pražců na 1 km trati a pískový štěrk byl nahrazen štěrkem nebo drtí. .

Na jaře 1930 byla komise Nejvyššího lidového komisariátu lidových komisařů a NKPS pod vedením Sulimova v závěrečné fázi dlouhé zahraniční cesty za studiem nejnovějších zahraničních úspěchů v oblasti železničního podnikání v r. USA, kde byly firmám Baldwin a ALCO objednány „supertěžké“ parní lokomotivy typů 1-5-1 a 1-5-2 s nápravovým zatížením 23 tun při splnění sovětských technických požadavků (zatížení kolejnice, průměr válce, zdvih pístu, průměr hnacích kol) a vybavit tyto lokomotivy všemi nejnovějšími systémy: mechanickým podavačem uhlí, termosifony, systémem ohřevu vody, posilovačem za účelem jejich testování v podmínkách SSSR silniční síť. Americké firmy Baldwin a Alco, disponující informacemi o vleklé rekonstrukci závodu v Lugansku, počítající s velkými a výnosnými zakázkami, ochotně prodaly tehdejším sovětským představitelům nejnovější technické informace a projektovou dokumentaci svých parních lokomotiv.

Za pobytu Sulimovovy komise v USA však na úrovni Nejvyššího sovětu SSSR dozrálo rozhodnutí o dočasném, nuceném opuštění koncepce „Superdálnice“ přijaté v roce 1925 a přechodu na tzv. umírněná koncepce rozvoje železniční dopravy v "Přechodném období 1930÷1935" . Toto rozhodnutí bylo přijato s ohledem na skutečné zatížení hutního průmyslu SSSR vojenskými zakázkami a v důsledku toho nemožnost v blízké budoucnosti poskytnout potřebné objemy válcovaných kolejnic těžšího typu než kolejnice typu III-a . S přihlédnutím ke vzniklým okolnostem byla konstrukce lokomotiv s nápravovým zatížením nad 20 tun na dalších pět let považována za nevhodnou. Bylo ale nutné zajistit zakázky pro luganský závod, jehož výrobní prostory byly určeny pro velkovýrobu parních lokomotiv „amerických typů“.

Naléhavě vzniklá Technická kancelář odboru hlavního politického ředitelství (TBOGPU) za těchto podmínek vypracovala technické požadavky na konstrukci parních lokomotiv, dieselových lokomotiv a elektrických lokomotiv s axiálním zatížením do 20 tun. V době, kdy se sovětská komise Všeruského lidového komisariátu lidových komisařů a NKPS vrátila z USA do SSSR, byl předložen návrh konstrukce výkonné rychlíkové komoditní parní lokomotivy „přechodového“ typu 1-5-1. s axiálním zatížením na kolejích 20 tun již byl vyvinut. Tento návrh návrhu byl v souladu s přijatou novou koncepcí nazván projektem „přechodného typu“.

V červnu 1931 byl rozhodnutím pléna Ústředního výboru Všesvazové komunistické strany bolševiků stanoven Program dalšího technického rozvoje dopravy SSSR v „přechodném období 1930-1935“. která zajišťovala velkovýrobu výkonných lokomotiv, vagonů s nosností 50-60 tun, plošné zavádění samočinných spřáhel, samočinných brzd, samočinného blokování, rekonstrukci svršku kolejiště, depa, nádraží a další inženýrské stavby.

Dekretem Rady lidových komisařů SSSR byl 28. června 1931 uveden typ (osový vzorec 1-5-1) nejbližší perspektivní parní lokomotivy s axiálním zatížením 20 tun (budoucí FD) a časování spuštění rekonstruovaného závodu v Lugansku. Stejné usnesení s přihlédnutím k naléhavosti problematiky nové parní lokomotivy uložilo Nejvyšší radě národního hospodářství a NKR KI prověřit výrobní možnosti stávajících závodů za účelem jejich zapojení do stavby nových parních lokomotiv v r. spolupráce s luganským závodem až do dokončení jeho kompletní rekonstrukce.

Historie

Předpoklady pro vzhled parních lokomotiv

Do 30. let 20. století v souvislosti s růstem průmyslového obratu Sovětského svazu na železnici vznikla naléhavá potřeba zvýšit přepravní kapacitu zvýšením rychlostí a zejména hmotností vlaků. To však již nedokázaly zajistit parní lokomotivy řady E , které v té době tvořily základ tuzemského nákladního vozového parku, s lepicí hmotou 80 tun. Byly požadovány silnější a výkonnější lokomotivy.

Různé skupiny specialistů navrhovaly různé způsoby řešení tohoto problému. Tak například někteří navrhovali zvýšit přídržnou hmotnost , aby se zvýšil počet hnacích dvojkolí na 7-8, při zachování axiálního zatížení do 20 tf, což umožnilo nezpevnit železniční trať. V tomto případě se však značně zvětšila délka lokomotivy, což si vyžádalo prodloužení budov depa a točnic a také znesnadnilo uložení lokomotivy do oblouků. Později práce v tomto směru vyústily ve vytvoření kloubové parní lokomotivy systému Garratt řady Y s 8 hnacími nápravami a AA parní lokomotivy , která byla jedinou parní lokomotivou na světě se 7 pohyblivými nápravami v jednom tuhém rámu. .

Zároveň se našli odborníci, kteří nabídli jiné řešení. Navrhli při zachování pěti hnacích dvojkolí zvýšit přilnavost zvýšením axiálního zatížení z 20 na 23 tf a následně na 27. pískový štěrk se štěrkem nebo drtí a také zvýšení počtu pražců na 1 km dráha. Odborníci přitom poukázali na zkušenosti amerických železnic, kde byly provozovány parní lokomotivy, u nichž zatížení od hnacích náprav na kolejích dosahovalo 32 tf.

Konstrukce a výroba parních lokomotiv

Již na počátku pokusu o realizaci projektu stáli konstruktéři před nelehkým úkolem - žádný ze sovětských závodů parních lokomotiv neměl zkušenosti s projektováním a stavbou parních lokomotiv s axiálním zatížením nad 18 tf. Předběžné výpočty ukázaly, že vytvoření plechového rámu (používaného na všech předchozích parních lokomotivách sovětské výroby), který by byl schopen odolat takovému zatížení, bylo téměř nemožným úkolem. Vyžadovalo to přechod na rámy tyčové konstrukce, které se hojně používaly na amerických parních lokomotivách, ale v Sovětském svazu nebyly zkušenosti s jejich stavbou. Poté bylo rozhodnuto objednat dávku experimentálních lokomotiv od amerických firem a po jejich otestování začít stavět analogy v SSSR (podobná situace by se později opakovala s elektrickými lokomotivami C a C C , stejně jako dieselovými lokomotivami D A a TE1 ). V roce 1930 objednala NKPS u amerických firem ALCO a Baldwin ( viz parní lokomotiva T B ) 5 parních lokomotiv, každá se zatížením 23 tf od hnacích náprav na kolejích . V říjnu 1931 dorazily do Leningradu do Proletářského závodu na opravu parních lokomotiv objednané parní lokomotivy, kterým bylo přiděleno označení řady T A a čísla č. 10000-10004 .

Design parní lokomotivy

Lokomotiva měla příčkový rám o tloušťce listu 140 mm a vyrobený z vanadiové oceli. Hnací kola měla průměr 1520 mm a jejich středy byly vyrobeny z paprsků. Na tendrech byly instalovány boostery . Dále byly tendry vybaveny mechanickými podavači uhlí systému „Standard BC“.

Topeniště lokomotivy bylo radiálního typu, v něm byly instalovány termosifony a cirkulační potrubí . Kotel byl vybaven malotrubkovým dvouotáčkovým přehřívačem Elesco-E. Před udírnou byl umístěn povrchový ohřívač vody .

Konstrukční rychlost lokomotiv byla 85 km/h.

Osud lokomotiv

V roce 1931 vstoupily parní lokomotivy na Stalinovu dráhu . Během testů vyvinuly parní lokomotivy tažnou sílu 24 000  - 25 000 kgf (a s přiloženým posilovačem až 30 000 kgf ). Brzy se však ukázalo, že kvůli vysokému axiálnímu zatížení ( o 12 % vyšším než přípustné) tyto parní lokomotivy rychle narušily hlavní koleje, na kterých byly položeny těžké (na sovětské poměry) kolejnice typu IIa. V důsledku toho byly parní lokomotivy po určité době vyřazeny z vlakové dopravy. Na začátku roku 1956 byly ještě v lokomotivním parku.

Literatura