| "Andrey Andreev" | |
|---|---|
| Produktion | |
| Byggeland | USSR |
| Fabrik | Voroshilovgrad lokomotivbygning |
| Års byggeri | 1934 |
| Total bygget | en |
| Tekniske detaljer | |
| Aksial formel | 2-7-2 |
| Damplokomotivets længde | 20 655 mm |
| Løbehjuls diameter | 760 mm |
| Drivhjuls diameter | 1600 mm |
| Støttehjuls diameter | 1050 mm |
| Sporbredde | 1524 mm |
| Driftsvægt af damplokomotivet | 208,0 t |
| Tomvægt af lokomotiv | 184,3 t |
| Koblingsvægt | 140 t |
| Belastning fra drivaksler på skinner | 20 t |
| Strøm | 3700 l. Med. |
| Trækkraft | 30-32 tf |
| Designhastighed | 70 km/t |
| Damptryk i kedlen | 17 kg/cm² |
| Kedlens samlede fordampningsvarmeflade | 448,08 m² |
| Antal brandrør | 139 |
| Antal flammerør | 48 |
| Overhedningstype _ | Chusov bredt rørsystem |
| Overhedningsvarmeflade _ | 174,3 m² |
| Ristareal _ | 12 m² |
| Cylinder diameter | 740 mm |
| stempelslag _ | 810 mm |
| Udnyttelse | |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
AA ( Andrei Andreev ) er et erfarent sovjetisk damplokomotiv . Det eneste lokomotiv i verden med syv bevægelige aksler i én stiv ramme (ikke at forveksle med leddelte lokomotiver ).
I 1930'erne _ på de sovjetiske jernbaner blev kravene til togenes trækkraft og hastighed øget markant . De eksisterende damplokomotiver af typen 0-5-0 ( E-serien ) og 1-5-0 -typen , hvis koblingsvægt ikke oversteg 85 tons, klarede ikke længere fuldt ud den øgede trafikmængde. De havde et presserende behov for at blive erstattet af meget kraftigere damplokomotiver.
Forskellige grupper af specialister foreslog forskellige løsninger. Så nogle foreslog at lade fem drivende hjulsæt blive på lokomotivet og kun øge akseltrykket på skinnerne , samtidig med at jernbanesporet blev styrket . Andre insisterede på at holde belastningen fra de drivende hjulsæt inden for 20 tons, mens de øgede deres antal. Begge grupper af specialister tog ikke højde for, at bilerne på det tidspunkt hovedsageligt var udstyret med en skruesele ( den automatiske kobling på sovjetiske jernbaner ville først blive massivt installeret fra 1934 ), som modstod en kraft på ikke over 20 tf.
En væsentlig motiverende faktor i skabelsen af det sovjetiske damplokomotiv af typen 2-7-2 var erfaringen med tysk og hovedsageligt nordamerikansk damplokomotivbygning, i skabelsen af damplokomotiver med seks bevægelige aksler i en stiv ramme, hhv. typer: 1-6-0 og 2- 6-1 .
Kommissoriet, udstedt i foråret 1930, for et alternativt udkast til design af et sovjetisk højhastighedsgodslokomotiv, med mere end fem drivaksler i en stiv ramme, sørgede for den maksimale aksiale belastning på skinnerne - 20 tons, det vil sige det samme som for udkastet til design af et sovjetisk damplokomotiv type 1-5-1 (fremtidig FD), hvilket komplicerede opgaven betydeligt for designere. Hvis det for den højhastighedsamerikanske type 2-6-1 med en gennemsnitlig design aksial belastning fra drivhjulsættet på skinnen - 26,9 tons - tilbage i 1926, var det muligt med succes at implementere de specificerede trækkraft og hastighedsegenskaber, så for højhastigheds sovjetisk designversion, under hensyntagen til en given aksial belastning - 20 tons, måtte antallet af drivaksler øges til syv ... På samme tid, uundgåeligt, i henhold til betingelserne for at sikre tilpasning i kurver, designet af drivmekanismen og undervognen blev endnu mere kompliceret. Ikke desto mindre blev erhvervelsen af praktisk erfaring med at løse et så komplekst teknisk problem anset for hensigtsmæssigt for den unge sovjetiske skole for lokomotivbygning med hensyn til implementering af en usædvanlig stor lokomotivkedel og en undervogn med syv koblingsaksler - en absolut rekord i praksis med verdens lokomotivbygning.
I 1931 udarbejdede en gruppe unge ingeniører , kandidater fra MIIT , et udkast til design af et damplokomotiv med et hjularrangement på 1-7-2 og en belastning på skinnerne på højst 20 tf fra hjulsættet. I teorien skulle et sådant lokomotiv give maksimal bæreevne og reducere transportomkostningerne betydeligt på grund af muligheden for at bruge lavkvalitets kul og nægte at bruge leddelte lokomotiver. Samtidig vil belastningen på skinnerne, der ikke går ud over standarderne, tillade brugen af sådanne lokomotiver uden megen forstærkning af sporene. Damplokomotivets drivhjul med en diameter på 1550 mm var placeret i én stiv ramme. Lokomotivets koblingsmasse var 140 tons, cylinderdiameteren var 735 mm, og stempelslaget var 812 mm. Ristens areal var 10 m², og kedlens fordampningsvarmeflade var 445 m². Meget af beregningsarbejdet på undervognen blev udført af ingeniør K. P. Korolev , en fremtidig stor specialist inden for lokomotivdynamik, forfatter til mange bøger.
Arbejdstegninger af det nye lokomotiv blev allerede udarbejdet på Voroshilovgrad Lokomotivfabrikken , som NKPS udstedte en opgave om at fremstille to lokomotiver af denne type. Men under det detaljerede design viste det sig, at ved brug af 1-7-2 hjulformlen ville det ikke være muligt at modstå vægtbegrænsningerne, så det blev besluttet at skifte til 2-7-2 typen . Udover at ændre hjulformlen, har projektet gennemgået en række andre ændringer. Især diameteren af cylindrene blev øget fra 735 til 740 mm, og ristens areal fra 10 m² til 12 m². Damptrykket i kedlen skulle være 17 kgf/cm². Damplokomotivet modtog en radial kedelovn, en stangramme og en overhedning af Chusov-systemet.
Produktionen af et damplokomotiv på anlægget gik langsomt, og det skyldtes i høj grad, at anlægget samtidig mestrede masseproduktionen af damplokomotiver FD type 1-5-1 . Af samme grunde blev det besluttet at opgive fremstillingen af det andet damplokomotiv. Lokomotivet var først klar i slutningen af 1934 . Det nye lokomotiv modtog bogstavbetegnelsen AA (til ære for Andrey Andreevich Andreev , der havde posten som folkekommissær for NKPS i 1931-1935 ) og den fulde betegnelse af lokomotivet AA20-1 (20 - belastningen fra de drivende hjulsæt på skinnerne i tons).
AA-damplokomotivet var det første og eneste lokomotiv i verdenshistorien med syv bevægelige aksler i én stiv ramme. Lokomotivdampkedlen var en af de største lokomotivdampkedler i Europa . På grund af lokomotivets enorme størrelse blev der truffet en række foranstaltninger for at forbedre lokomotivets tilpasning i kurver. Især den forreste bogie havde evnen til at afvige fra lokomotivets længdeakse inden for ± 145 mm (i yderpunkterne), den bagerste bogie - inden for ± 265 mm. Løbet af det første og andet hjulsæt var ± 27 mm, det syvende var ± 35 mm. Derudover var der ingen kamme på hjulene på det tredje, fjerde og femte par, og bredden af deres dæk var 175 mm.
Lokomotivet blev også kendetegnet ved det originale system for kraftoverførsel fra dampmotorens stempelstang til drivhjulene. Så på et almindeligt damplokomotiv overføres trækkraften til en af akslerne (drivhjulsættet) og fra den gennem trækstangen direkte til alle andre drivaksler. På AA-damplokomotivet blev trækkraften overført til den fjerde drivaksel, og fra den blev trækkraften direkte overført til de tre første koblingsaksler. Også med en speciel trækstang blev denne aksel forbundet med det femte hjulpar, og den sjette og syvende blev sat i bevægelse direkte fra den femte drivaksel.
Kedel. En højtudviklet "fuld" kedel, hvad angår dens parametre, er tæt på kedlen til et amerikansk damplokomotiv af typen 2-6-1 og giver implementeringen af designkapaciteten på 3500 liter i overskud. Med.;
Damp maskine. Enkelt ekspansionsdobbelt cylinder med 740 mm boring og 810 mm slaglængde, Walschart dampfordeling. Spolerne er lavet med modstænger, spolediameteren er 330 mm, den maksimale spolevandring er 198 mm, indsugningsoverlapningen er 50 mm, udstødningsoverlapningen er 0 mm. Lineær forindløb - 8 mm. Stemplerne er udstyret med Shtarev tætningsringe og er lavet med modstænger.
Den store vægt af maskinens bevægelige dele (trækstang - 730 kgf, stempel, stang og krydshoved - 1127 kgf), samt lokomotivets høje designhastighed (90 km/t), nødvendiggjorde omhyggelig afbalancering af alle roterende dele, samt den nødvendige del af den frem- og tilbagegående vægt. Balancen af inertien af de horisontale kræfter af de translationelt bevægende masser udgjorde faktisk 57,77%, trækningsamplituden var 4,32 mm, balancen af påvirkningsmomenterne var 36,5%, slingringsamplituden var 0,00032. Beregningerne af det dynamiske pas viste, at lokomotivets dynamiske påvirkning af skinnen ikke går ud over de tilladte grænser. Ved maksimal (design)hastighed svarer den dynamiske koefficient for de kørende og andre (koblede) drivaksler til værdier fra 1,5 til 1,6. Dette lokomotiv opfyldte dog ikke alle driftskravene, især med hensyn til tilpasning i kurver.
Køremekanisme. For at reducere diameteren af rullestiften (stempelstangen) er krydshovedet lavet dobbelt. Det bagerste - hovedkrydshovedet - er flerlags (Pennsylvania-type), forbundet til den førende trækstang. Front - Et ekstra krydshoved, der glider på den mindre parallel giver yderligere vejledning og forbindelse til stempelstangen. Uden et ekstra krydshoved ville diameteren af rullestiften, under betingelserne for langsgående bøjning, skulle øges betydeligt, hvilket igen ville føre til en stigning i vægten af de frem- og tilbagegående dele og til en forringelse af driftsbetingelserne for pakdåsen på det bagerste cylinderdæksel. For at sikre korrekt drift af trækstængerne under sideværts bevægelse af akslerne under passage af damplokomotivet i kurver: 1. og 2. koblingstrækstænger er forbundet med hinanden ved hjælp af lodrette og vandrette ruller; kuglelejer er monteret på stifterne på 1. og 2. koblingsaksler, som gør det muligt at dreje trækstængerne. Alle trækstænger er udført med runde hoveder udstyret med flydende bøsninger tilpasset både fast og flydende smøring. Den centrale hals på krumtapstiften på den 4. drivaksel er forbundet med tvillinger med krumtappindene på kun den 3., 2. og 1. drivaksel. Krumtappene på den 6. og 7. drivaksel er koblet til krumtappene på den 5. drivaksel, som har dobbelte halsstifter (svarende til stifterne på den 4. drivaksel). De midterste halse på krumtapstifterne på den 5. drivaksel er forbundet med tvillinger med krumtapbenene på den 4. og 6. drivaksel, og de forreste halse på krumtapbenene på den 5. aksel er forbundet med de forreste pinde på den 4. drivaksel. aksel ved en speciel, såkaldt tandemtrækstang. Tandemtrækstangen letter i høj grad arbejdsforholdene for den forreste stift, da kun en del af kraften, der virker langs plejlstangen, overføres til den forreste finger, hvilket er nødvendigt for rotationen af 4., 3., 2. og 1. akse, mens anden del af kraften, der virker langs plejlstangen, overføres gennem dets gaffelformede krumtaphoved, gennem en trinformet stålmuffe, der er presset ind i dens kinder, direkte til det forreste hoved af tandemtrækstangen, til rotation af den 5. (drivende tandem aksel), 6. og 7. drivaksel. Det forreste hoved på tandemtrækket går ind i plejlstangens gaffelformede krumtaphoved og roterer på den midterste del af den trinformede stålbøsning, presset med sine yderste dele ind i plejlstangshovedets kinder og sat på, sammen med den "svævende" bronzebøsning placeret i den, på stiften af den 4. drivaksel.
Walshart-systemets dampfordelingsmekanisme. Installationen af kontrahåndsving på den 5. drivaksel medførte en betydelig stigning i længden af spolestangen, for at forhindre bøjning af, hvor der blev installeret en mellemstyrende bronzebøsning. Derudover er designet af den udvendige dampfordelingsmekanisme blevet mere kompliceret, på grund af behovet for at indføre et mellemtryk til forbindelsen og en ekstra vippearm, med dannelsen af den såkaldte "tandem-link" for at forkorte det excentriske tryk og reducere niveauet af dets vibration under driften af damplokomotivet.
Lokomotivets besætning:
Hovedramme. Stangtype, men i modsætning til damplokomotivet i FD-serien er dens sidepaneler ikke rullet, men støbt. på grund af manglende leje af den nødvendige størrelse. Indretninger, der sikrer lokomotivets bevægelse og tilpasning i kurver: Forreste 2-akslet (løber) bogie. Den består af to langsgående balancere, der danner for enderne af akselkasserne til akslerne. Det indre rum i hver balancer omfatter to fjedre, der hviler i enderne på balancerens krop. En bevægelig ramme hviler på den midterste del af hver fjeder med sine fremspring-beslag, til hvis midterste del er boltet en støtteramme - den nederste rulleplade, som har fire skråplan placeret i par, på hver side af midten af bogie. De højre og venstre cylindriske ruller er i stand til at rulle over det tilsvarende par skråplan på den nederste rulleplade. Den øverste rulleplade har i sin øverste del en halvkugleformet udsparing, hvori der er en bevægelig kingpin, som er inkluderet i styret fastgjort til den nederste del af cylinderblokstøbningen. Vægtbelastningen overføres sekventielt: til kingpin, til den øverste rulleplade, til rullerne, til den nederste rulleplade, til den bevægelige ramme og gennem dens beslag - til fjedre, balancerer, akselkasser, akseltapper. Brugen af skrå støtteplaner og ruller som en genopretningsanordning sikrer grænserne for den laterale afbøjning af bogie (±145 mm) med en genopretningskraft på 8250 kG. Systemet til at køre (koble) hjulsæt. Sidebevægelser af de drivende aksler: 1. (±27 mm) og 2. (±27 mm) - er tilvejebragt af tilstedeværelsen af mellemrum mellem akselkasserne og husene. Drivaksler: 3., 4. og 5. er lavet stive, men uden flanger med en bandagebredde på 175 mm; 6. aksel - flanget, stiv. Sideværts bevægelse af den 7. drivaksel (±35 mm) er sikret ved tilstedeværelsen af mellemrum mellem akselkasserne og husene, og desuden er akselkasserne på den 7. aksel forbundet med fjedrene med to par pendulophæng. , som, som en genopretningsanordning, skaber en variabel genopretningskraft, fra 1500 til 3000 kGs, afhængigt af størrelsen af den tværgående bevægelse af den 7. akse. Returanordningen på den 7. drivaksel giver gunstige betingelser for lokomotivets bevægelse i bakgear og øger modstanden mod "wobble". Bagstøttevogn af "2-akslet Bissel"-systemet. Den ligner strukturelt bogie af damplokomotiver af type 1-5-2, serie Та og type 1-4-2 af serie IS, placeret under ovndelen af kedlen, udstyret med en vippereturanordning, der skaber en konstant returkraft på 1600 kgf, det minimum, der kræves, når damplokomotivet kører i bakgear, uden en væsentlig forringelse af forholdene for den fremadgående bane, giver laterale afvigelser (± 265 mm). Sidebevægelse af 1. akse (±35 mm). Vippereturanordningen omfatter en slags sektorer med to nederste forankringspunkter. Fjederophæng af et damplokomotiv. Lavet i henhold til skemaet med tre separate grupper placeret på tre punkter. Den 1. separate gruppe omfatter fjedrene på den forreste bogie, og fjedrene på 1., 2., 3. og 4. koblingsaksler, afbalanceret med hinanden af langsgående balancere, hvilket giver et punkt; tværbalancer til 1. gruppe er: kuglestift og øvre rulleplade på den forreste bogie. Den 2. og 3. separate fjederophængsgruppe er dannet af henholdsvis fjedrene i højre og venstre side af 5., 6., 7. drivaksel og bagbogies støtteaksler, forbundet på hver side af langsgående balancere. Dette fjederophæng giver et statisk bestemt system. trods det øgede tryk på akslen sammenlignet med damplokomotivet i E-serien (20 tons mod 16 tons). den statiske belastning på fjedrene i et damplokomotiv af type 2-7-2 overstiger lidt den statiske belastning af fjedrene i et damplokomotiv af E-serien (7700 kgf versus 6770), på grund af det faktum, at aksialtrykket overskrides på grund af vægten af hjulsættene og dele hængt på dem. For at reducere den dynamiske påvirkning af sporet reduceres stivheden af fjedrene på den førende 4. aksel til 82 kg / mm; stivheden af fjedrene på de resterende koblingsaksler er 97 kg/mm. Bremsesystem. Lokomotivet er udstyret med en Kazantsev-systembremse. Under hensyntagen til de store tværgående afvigelser (løb) af akslerne er det kun 3., 4., 5. og 6. aksel, samt 6-akslet tender, der er underlagt bremsning. [en]Vurderingen af AA20-1 damplokomotivet er tvetydig. L. B. Yanush er den mest kategoriske i sine domme i sin bog "Russiske damplokomotiver i 50 år" fra 1950. Maskinen skylder sit udseende til den kreative impuls fra unge sovjetiske designere, der forsøgte at skabe en maskine, der er i stand til at øge bæreevnen og reducere omkostningerne ved transport på de vigtigste motorveje i lyset af en række tekniske restriktioner. Fra 1934 var den eneste sektion på USSR-vejnettet, hvor AA-20-damplokomotivet kunne konkurrere med FD -damplokomotivet, den ekstremt tunge kulførende sektion "Krasny Liman - Osnova (Kharkov)". Den tekniske rekonstruktion af denne sektion blev udført i fuld - tunge type II-a skinner på knust stenballast, bredden af dæmningsprismet er designet til at lægge et andet par spor, udjævnede radiuskurver, aflange sporskifter, automatisk blokering. Men for dette var det nødvendigt at sætte mindst ti sådanne lokomotiver i drift. En U-vending for dette lokomotiv var ikke nødvendig, når man kørte "pipe back", var udsigten ikke meget dårligere. Fan lokomotivbygninger var kort for både AA og FD, så i 1936 blev standard rektangulære lokomotivbygninger sat i drift, egnet til både FD og AA. Med hensyn til dens trafiktæthed rangerede denne sektion fra 1936 først på USSR-vejnettet - 28 par direkte tunge tog om dagen. FD-damplokomotiverne i denne sektion blev drevet mest intensivt og bogstaveligt talt på grænsen af deres kapacitet.
Den 1. januar 1935 blev lokomotivet sendt til Moskva. Ved en stigning på 10 ‰ udviklede et damplokomotiv med en togmasse på 2800 tons en hastighed på 40 km/t. Lokomotivets effekt nåede 3700 liter. s., trækkraft ved start - op til 32.000 kgf. Under driften blev der dog identificeret en række designfejl i lokomotivet, især i dampdistributionssystemet.
En separat kilde til problemer var lokomotivets enorme størrelse. Trods de betydelige opkørsler ved bogier og hjulsæt passede lokomotivet ikke godt ind i kurver, forstyrrede sporene og afsporede ved sporskifterne. Desuden passede den kolossale maskine ikke på vendecirkler og i boderne på lokomotivdepoter .
Af disse grunde foretog lokomotivet i 1935 kun få prøveture, hvorefter det endelig blev fjernet fra togarbejdet. I de næste 25 år stod det ledige lokomotiv "under hegnet", indtil det blev skåret til skrot i 1960 .
| Damplokomotiver af jernbanerne i USSR | |
|---|---|
| Passager | |
| Vare / Fragt | |
| Rangering og industri | |
| Modtaget under Lend-Leasing | |
| Erfaren | |
| Smalsporet | |
| se også |
|