Техника - молодёжи 1961-11, страница 44

Л И312ЛМ1М № лошмп » км

В. ЕРОШКИН, инженер* член литобьединенм* журнала

НЕУДАЧНОЕ НАЧАЛО

Пятьдесят лет назад, в 1912 году, инженер Рудольф Дизель соорудил новый локомотив. Он установил двигатель, который был известен миру под названием дизеля, на обычный товарный вагон. Вращение передавалось на колеса через кривошипно-шатунную передачу. Первые испытания прошли успешно, но потом начались неудачи. Двигатель, который нашел широкое применение на автомобилях, кораблях и самолетах, не смог соперничать с неуклюжей и неэкономичной паровой машиной на железной дороге.

Почему же это произошло?

Секрет неожиданного поражения 'кроется в различии характеристик дизеля и паровой машины. Ведь мощность любого двигателя определяется количеством топлива, сжигаемого в единицу времени. Котел паровоза работает независимо от скорости движения локомотива, поэтому, меняя подачу пара в цилиндры, можно получить любое тяговое усилие. Совсем другое дело в дизеле. Здесь сжигание топлива происходит в рабочем цилиндре. Чем быстрее вращается дизель, тем больше прокачивается через цилиндры воздуха, тем больше сжигается топлива, тем больше его мощность. Вот в этом вся сложность. На первом локомотиве Дизеля двигатель был связан непосредственно с колесами, поэтому он развивал максимальную мощность только на больших скоростях хода. Зато когда поезд стоял и была нужна мощность, чтобы стронуть его с места, дизель вообще нельзя было запустить. Поэтому изобретателю пришлось поставить большие баллоны со сжатым воздухом, чтобы разогнать вагон-локомотив до скорости, при которой можно запустить двигатель. Но если этих баллонов было достаточно для опытной модели, то разогнать большой состав им уже было не под силу.

Так неожиданно и печально кончилась попытка применить дизель на железной дороге,

ВЫХОД НАЙДЕН

Несмотря на неудачу, постигшую Дизеля, инженеры продолжали работу над тепловозом. Слишком соблазнительно было использовать двигатель, кпд которого достигал 40°уЧ на локомотиве, тем более что перевозки грузов по железным дорогам непрерывно росли. Убедившись в невозможности использовать дизель при непосредственном соединении его вала с колесами, конструкторы решили приспособить дизель к необычным для него Условиям работы с помощью специальной передачи. Ее назначение — позволить двигателю работать с постоянной скоростью. Для этого она должна регулировать силу тяги и скорость, не меняя режима работы самого дизеля. Ведь при трогаиии с места или на подъеме скорость движения невелика, но требуется большая сила тяги, и, наоборот, при движении по ровному участку большая скорость достигается при небольшой силе тяги. Введение передачи разрушило последнюю преграду.

Первый мощный магистральный тепловоз был по~

На анладне помазаны новые чехословацкие тепловозы.

ЛОКОМОТИВ «Т-211»: 1 — мотор «татра 111-А»; 2 — глушитель выхлопа; 3 — выхлоп; 4 — фильтр для воздуха; 5 — компрессор; 6 — баллоны с воздухом; 7 — бак для горючего; 8 — муфта; 0 — песочница; 10 — привод оси; 11 — регулятор; 12 — выключение муфты; 13 — главная коробка передач; 14 - карданный вал; 15 — аккумуляторы; 16 — «ластичное сцепление; 17 — вал от мотора к передаче.

ЛОКОМОТИВ «Т-449»: 1 — автоматическая сцепка; 2 — радиатор; 3 — вентиляторы; 4 — уравнительный сосуд; 5 — распределительная коробка; б — динамо-стартер; 7 — привод распределительной коробки; 8 — выхлоп мотора; 9 — мотор ♦K-12»V—170 DR*; 10 — сцепление; 11 — насосы для горючего; 12 — баллоны с воздухом; 13 — компрессор; 14 — привод компрессора; 15 и 1 — суставчатый вал; 17 — опора гидравлической коробки; 18 — соединительный вал коробки передач; 19— коробка передач «Н 650 ; 20 — зубчатая муфта; 21 — кабина водителя с двумя рабочими местами*

строен в 1924 году в Советском Союзе по проекту инженера Гаккеля Тепловоз имел электрическую передачу._# Дизель вращал генератор, с которого напряжение пода-' валось на тяговые электродвигатели, приводившие в движение колеса локомотива.

Теперь не возникает никаких проблем с запуском дизеля. Он работает на устойчивых режимах, а тяговые характеристики поезда обеспечивает легко регулируемый электродвигатель. Тепловозы с электропередачей легко автоматизируются. Соединение нескольких секций позволяет легко и без потерь увеличивать тягу.

Тепловозы быстро наверстывали упущенное. Мощные, экономичные и быстроходные» они вытесняют паровоз и наряду с электровозами становятся основным типом локомотива.

Здесь может возникнуть законный вопрос: стоит ли сейчас заниматься тепловозами, если в стране ведется широкая электрификация всех отраслей народного хозяйства, в том числе и транспорта?

На этот вопрос можно ответить уверенно: да, стоит.

Электровоз, безусловно, первоклассный локомотив, но он требует сооружения дорогостоящих контактных сетей и тяговых подстанций. На это нужно много средств и много времени.

В то же время установлено, что электровоз экономически выгоднее использовать на магистралях с большим объемом перевозок или в гористой местности. В условиях же равнин и на линиях с меньшим потоком грузов более выгодно использовать тепловозы, так как они не требуют какой-либо серьезной перестройки дорожного хозяйства, а, напротив, упрощают и удешевляют его. Поэтому тепловозы и электровозы не конкурируют» а взаимно дополняют друг друга,

л»

ЛОКОМОТИВЫ, НЕ БОЯЩИЕСЯ КОНКУРЕНЦИИ

Есть работа на железных дорогах, которую вообще невозможно электрифицировать. Это работа маневровых локомотивов. Сеть внутризаводских и станционных путей настолько разветвлена, что система проводов для подвода к ним энергии практически неосуществима. Поэтому до «сих пор для маневрирования применяются паровозы. Но и здесь дизельные локомотивы начинают находить широкое применение. Мощности маневровых и внутризаводских локомотивов меньше, чем магистральных, поэтому здесь можно избавиться от дорогой электропередачи.

Блестящего успеха добились тепловозостроители Чехословакии, которые выпускают тепловозы малой и средней мощности с гидромеханической передачей. Здесь дизель вращает насос, а жидкость, получившая энергию от насоса, передает ее лопаткам гидравлической турбины, которая через зубчатые колеса механической передачи и карданный вал вращает колеса локомотива.

Наступление на паровоз, начатое 50 лет назад, продолжается, и недалеко то время, когда последний паровоз уступит место мощным электрическим и дизельным локомотивам.

ЧТО ЧИТАТЬ ПО СТАТЬЯМ ЭТОГО НОМЕРА: «Еаропа смотрит на Красную площадь»

Журнал «Радио» Nfl 5 и 7 за 1959 год.

«Когда стоило кладет сталь на обо лопатки»

Б. А. Киселев, Стеклопласты — материал будущего, Изд-во АН СССР, 1961, 64 стр.

«Прорыв из мрака»

В. С. С <в е р л о в, Тифлотехника. Учпедгиз, 1960, 164 стр.

37