GT101

GT101 ( Gazo turbovoz ) är ett experimentellt sovjetisk gasturbinlokomotiv , på vilket den så kallade "frikolvsgasgeneratorn" (hädanefter kallad SPGG) användes som ett kraftverk , bestående av fyra frikolvmotorer och en gas. turbin . Den designades i en tvådelad version, men 1960 tillverkades endast en experimentell sektion (GT101-001) vid Lugansk Diesel Locomotive Plant . På grund av ett antal tekniska brister, såväl som på grund av inskränkningen av arbetet med gasturbinlok i landet, gick GT101 inte i normal drift.

Historik

År 1956 utvecklade Lugansk Diesel Locomotive Plant , baserat på professor A.N. Shelests arbete , en teknisk design för ett tvåsektions gasturbinlokomotiv med sexaxliga sektioner, utrustad med frikolvgasgeneratorer, en gasturbin och en direkt nuvarande elektrisk överföring. Massan av det konstruerade gasturbinloket visade sig vara 138 ton, respektive belastningen från hjulsatsen på rälsen var 23 ton. För att minska belastningen på rälsen under 1958-1959. anläggningen gjorde om projektet med en hydraulisk transmission istället för en elektrisk . Designvikten för den sexaxlade sektionen av gasturbinlokomotivet med hydraulisk transmission var 126 ton. 1960, enligt det modifierade projektet, tillverkades en sektion av gasturbinlokomotivet, som fick beteckningen GT101-serien.

Gasturbinlokomotivet gjorde sin första experimentflygning i juli 1961 och i oktober 1961 demonstrerades det på lokomotivutställningen på Rizhsky-järnvägsstationen i Moskva. Snart började dess tester, under vilka ett antal brister avslöjades, och under perioden 1962-1965 utfördes bänk- och justeringsarbeten på den. I slutet av 1965 började gasturbinloket göra försöksturer med tåg, men överfördes inte till järnvägsministeriet för reguljär drift, eftersom det krävde fortsatt efterarbete.

Konstruktion

Gasturbinlokomotivet GT101 var det första och enda loket i Sovjetunionen med frikolvgasgeneratorer (SPGG) utvecklade under ledning av A.N. Shelest, vilket gjorde det möjligt att få en högre upptagning av kraftverket.

Inledningsvis installerades fyra SPGG-95 gasgeneratorer på gasturbinlokomotivet nära karossens sidoväggar och gasturbinen i mitten av karossen. SPGG tillverkades med en cylinderdiameter för dieselhåligheten på 280 mm, en kompressorkavitet på 750 mm och ett kolvslag vid ett nominellt läge på 2 × 375 mm. Vid 714 cykler per minut var produktiviteten för en SGSG 8280 kg/h, gastemperaturen var 515 °C, trycket var 4,5 kgf/cm2 och den adiabatiska effekten var 870 l. Med. SPSG-kolvarna var sammankopplade med en synkroniseringsmekanism, som också användes för att ställa in kolvarna till sina ytterlägen under luftavfyrning från cylindrar. Massan av en SPGG var 5500 kg. Under testerna visade det sig att det var svårt att justera gasturbinens effekt, driften av SGSG med låg bränsletillförsel och övergången till ett läge med avstängning av enskilda gasgeneratorer. I samband med detta ersattes de av nya SPSG av typen OR-95, som hade samma cylinderdiametrar och kolvslag som de första SPSG:arna.

Som kraftverk användes en 5-stegs gasturbin med tvåvägs kraftuttag. Den var designad för en effekt på 3000 liter. Med. vid en rotorhastighet på 8500 rpm och en gastemperatur på 500–520°C var turbinrotorns maximala varvtal 9500 rpm. Turbinen tillverkades av Bryansk Machine-Building Plant.

Vridmomentet från turbinen genom reduktionsväxlar överförs till hydromekaniska lådor monterade på boggier, från lådorna med hjälp av kardanaxlar - till axiella växellådor, och från dem genom ihåliga kardanaxlar placerade runt hjuluppsättningarnas axlar - till hjulsatser. Hydromekaniska lådor innehåller GTK-PT-momentomvandlare som används på diesellok TG102 . Reduktionsväxelns utväxling mellan turbinen och lådan är 1:3,64, axelväxeln är 1:4,31, den totala utväxlingen från turbinen till drivhjulen är 1:17,25. Axiella växellådor är upphängda i boggiramen. Diametern på drivhjulen är 1050 mm. Avtagbara kylkammare är installerade ovanför varje par SGSG och ovanför den extra dieselmotorn.

Extra dieselmotor 1D6 med en kapacitet på 150 liter. Med. tjänade till att driva generatorn, som matade de elektriska motorerna till pumpar, fläktar och bromskompressorn VP-3/9, samt genom kilremsöverföringen av kylskåpsfläktarna, som kylde oljan i turbinen och den hydrauliska transmissionen. Dessutom placerades två syrabatterier 6STE-128 med en total kapacitet på 256 Ah, en VP-3/9 bromskompressor, en startkompressor, startcylindrar och annan hjälputrustning på gasturbinlokomotivet.

Styrningen av gasturbinlokets kraftverk utfördes med hjälp av styrenheten. Regulatorn hade 16 arbetslägen, varav de fyra första lägena ändrade antalet påslagna ventiler som reglerade gastillförseln, och de återstående lägena ändrade gastrycket vid turbinen från 0 till 4,25 kgf/cm2. Detta gjordes genom att ändra mängden bränsle som tillfördes gasgeneratorernas cylindrar. Styrsystemets kretsar drivs på likström med en nominell spänning på 75 V.

Den beräknade dragkraften för gasturbinloket var 23 000 kgf vid en hastighet av 22 km/h, maxhastigheten var 100 km/h och den beräknade verkningsgraden i hastighetsområdet 20–40 km/h var 24–27 % .

Litteratur

Rakov V. A. Experimentellt gasturbinlokomotiv GT101-001 // Lokomotiv för inhemska järnvägar 1956 - 1975. - M . : Transport, 1999. - P. 204-205. — ISBN 5-277-02012-8 .