GT101

GT101 ( Gazo turbovoz ) er et eksperimentelt sovjetisk gasturbinelokomotiv , hvorpå den såkaldte "fristempelgasgenerator" (herefter benævnt SPGG) blev brugt som kraftværk , bestående af fire fristemplede motorer og en gas. turbine . Den blev designet i en todelt version, men i 1960 blev der kun produceret en eksperimentel sektion (GT101-001) på diesellokomotivfabrikken i Lugansk . På grund af en række tekniske mangler, samt på grund af indskrænkning af arbejdet på gasturbine-lokomotiver i landet, kom GT101 ikke i normal drift.

Historie

I 1956 udviklede Lugansk Diesel Locomotive Plant , baseret på professor A.N. Shelests arbejde , et teknisk design til et to-sektions gasturbinelokomotiv med seks-akslede sektioner, udstyret med fristemplede gasgeneratorer, en gasturbine og en direkte nuværende elektrisk transmission. Massen af ​​det konstruerede gasturbinelokomotiv viste sig at være henholdsvis 138 tons, belastningen fra hjulsættet på skinnerne var 23 t. For at reducere belastningen på skinnerne i løbet af 1958-1959. anlægget redesignede projektet ved at bruge en hydraulisk transmission i stedet for en elektrisk . Designvægten af ​​den seks-akslede sektion af gasturbinelokomotivet med hydraulisk transmission var 126 tons. I 1960 blev der ifølge det modificerede projekt produceret en sektion af gasturbinelokomotivet, som fik betegnelsen GT101-serien.

Gasturbine-lokomotivet foretog sin første forsøgsflyvning i juli 1961, og i oktober 1961 blev det demonstreret på lokomotivudstillingen på Rizhsky-banegården i Moskva. Snart begyndte dens tests, hvor der blev afsløret en række mangler, og i perioden 1962-1965 blev der udført bænk- og justeringsarbejde på den. I slutningen af ​​1965 begyndte gasturbinelokomotivet at lave forsøgsture med tog, men blev ikke overført til Jernbaneministeriet med henblik på regulær drift, da det krævede en fortsættelse af efterarbejdet.

Konstruktion

GT101 gasturbinelokomotivet var det første og eneste lokomotiv i USSR med fristemplede gasgeneratorer (SPGG) udviklet under vejledning af A.N. Shelest, hvilket gjorde det muligt at opnå en højere afhentning af kraftværket.

I første omgang blev fire SPGG-95 gasgeneratorer installeret på gasturbinelokomotivet nær sidevæggene af kroppen og gasturbinen i midten af ​​kroppen. SPGG blev lavet med en cylinderdiameter af dieselhulrummet på 280 mm, et kompressorhulrum på 750 mm og et stempelslag ved en nominel tilstand på 2 × 375 mm. Ved 714 cyklusser i minuttet var produktiviteten af ​​en SGSG 8280 kg/t, gastemperaturen var 515 °C, trykket var 4,5 kgf/cm2, og den adiabatiske effekt var 870 l. Med. SPSG-stemplerne var forbundet med en synkroniseringsmekanisme, som også blev brugt til at indstille stemplerne til deres yderpositioner under luftudsendelse fra cylindre. Massen af ​​en SPGG var 5500 kg. Under testene viste det sig, at det var vanskeligt at justere gasturbinens effekt, driften af ​​SGSG med lav brændstofforsyning og overgangen til en tilstand med nedlukning af individuelle gasgeneratorer. I forbindelse hermed blev de erstattet af nye SPSG'er af typen OR-95, som havde samme cylinderdiametre og stempelslag som de første SPSG'er.

En 5-trins gasturbine med tovejs kraftudtag blev brugt som kraftværk. Den var designet til en effekt på 3000 liter. Med. ved en rotorhastighed på 8500 rpm og en gastemperatur på 500-520°C var den maksimale turbinerotorhastighed 9500 rpm. Turbinen blev fremstillet af Bryansk Machine-Building Plant.

Drejningsmomentet fra turbinen gennem reduktionsgear overføres til hydromekaniske kasser monteret på bogier, fra kasserne ved hjælp af kardanaksler - til aksiale gearkasser, og fra dem gennem hule kardanaksler placeret rundt om hjulsættenes aksler - til hjulsæt. Hydromekaniske kasser rummer GTK-PT momentomformere brugt på diesellokomotiver TG102 . Gearforholdet på reduktionsgearet mellem turbinen og boksen er 1:3,64, akselgearet er 1:4,31, det samlede gearforhold fra turbinen til drivhjulene er 1:17,25. Aksiale gearkasser er ophængt fra bogie-rammen. De drivende hjuls diameter er 1050 mm. Aftagelige kølekamre er installeret over hvert par SGSG og over den ekstra dieselmotor.

Hjælpedieselmotor 1D6 med en kapacitet på 150 liter. Med. tjente til at drive generatoren, som forsynede de elektriske motorer af pumper, ventilatorer og bremsekompressoren VP-3/9, samt gennem kileremstransmissionen af ​​køleskabsventilatorerne, som afkølede turbinens olie og hydrauliske transmission. Også to 6STE-128 syrebatterier med en samlet kapacitet på 256 Ah, en VP-3/9 bremsekompressor, en startkompressor, startcylindre og andet hjælpeudstyr blev placeret på gasturbinelokomotivet.

Styringen af ​​gasturbinelokomotivets kraftværk blev udført ved hjælp af controlleren. Regulatoren havde 16 arbejdspositioner, hvoraf de første fire positioner ændrede antallet af tændte ventiler til regulering af gasforsyningen, og de resterende positioner ændrede gastrykket ved turbinen fra 0 til 4,25 kgf/cm2. Dette blev gjort ved at ændre mængden af ​​brændstof, der tilføres gasgeneratorernes cylindre. Styresystemets kredsløb drives på jævnstrøm med en nominel spænding på 75 V.

Den beregnede trækkraft for gasturbinelokomotivet var 23.000 kgf ved en hastighed på 22 km/t, den maksimale hastighed var 100 km/t, og den beregnede virkningsgrad i hastighedsområdet 20-40 km/t var 24-27% .

Litteratur

Rakov V. A. Eksperimentelt gasturbinelokomotiv GT101-001 // Lokomotiver for indenlandske jernbaner 1956 - 1975. - M . : Transport, 1999. - S. 204-205. — ISBN 5-277-02012-8 .