TA (ånglok)

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 31 juli 2014; kontroller kräver 17 redigeringar .
T A

Ånglok T A
Produktion
Bygglandet  USA
Fabrik ALCO
År av konstruktion 1931
Totalt byggt 5
Tekniska detaljer
Axiell formel 1-5-2
Ånglokets längd 16 655 mm
Löparhjulets diameter 914 mm
Drivhjulets diameter 1524 mm
Stödhjulets diameter 1070 mm
Spårbredd 1524 mm
Ånglokets arbetsvikt 168 t
Kopplingsvikt 115 t
Belastning från drivaxlar på räls 23 ts
Designhastighet 65 km/h
Ångtryck i pannan 17 kg/cm²
Pannans totala evaporativa värmeyta 380 m²
Antal brandrör 56
Antal flamrör 176
Typ överhettare Elesco-E
Överhettare värmeyta 160 m²
Galleryta _ 8 m²
Ångmotor Enkel
Antal cylindrar 2
Cylinderdiameter _ 700 mm
kolvslag _ 760 mm
Ångdistributionsmekanism walshart
Utnyttjande
Land  USSR
Väg Stalinskaja

T A ( tung, fabrik A LKO ) - ett erfaret sovjetiskt ånglok av typen 1-5-2 med ökad belastning (23 tf) från drivaxlarna till rälsen. Den tillverkades i mängden 5 stycken 1930-1931. i USA av ALCO- fabriken på order av NKPS .

Bakgrund

För första gången i världen tillverkades ett "fullfjädrat" seriellt ånglok av typen 1-5-2 av Lyme-fabriken (USA) 1925 på order av Texas and Pacific Private railroad, så denna typ av ånglok kallades "Texas". Denna typ av godslok var en konstruktiv utveckling av typen 1-4-2 "Berkshire", tack vare skapandet 1925 av en tvåaxlig stödboggi av typen "Tvåaxlig Bissel", som var mycket framgångsrik i termer av av design. Den tvåaxlade stödvagnen gjorde det möjligt att installera en kraftfullare panna (jämfört med typ 1-5-1) med en mer utvecklad förbränningsdel. Genom att öka brandkammarens volym uppnåddes en minskning av intensiteten av bränsleförbränning, vilket i kombination med placeringen av en asklåda av den mest fördelaktiga designen under ugnsdelen gav bättre förutsättningar för att tillföra luft under rosten och minska den specifika bränsleförbrukningen. Dessutom minskade en tvåaxlig bärande boggi, jämfört med en enaxlig (vanligtvis överbelastad), den skadliga effekten på banan avsevärt och gav därigenom möjligheten att öka lokets designhastighet.

Den XIV kongressen för Bolsjevikernas kommunistiska parti (18-31 december 1925) godkände kursen mot industrialiseringen av landet. I samband med ökningen av volymen av järnvägstransporter ansågs typerna av de mest kraftfulla ångloken i drift inte längre vara lovande när det gäller deras tekniska parametrar (liten diameter på drivhjulen). Det fanns ett behov av en kraftfullare och snabbare typ av godslok.

En jämförande analys av egenskaperna hos utvecklingen av järnvägstransporter i de mest ekonomiskt utvecklade länderna visade att i termer av ett antal indikatorer: när det gäller godsomsättning, när det gäller profilen för de viktigaste motorvägarnas väg och i termer av klimatförhållanden, är utsikterna för utvecklingen av järnvägstransporter i Sovjetunionen närmast USA och Kanadas.

a) Enligt villkoren för lastomsättning: i Nordamerika och i Sovjetunionen behandlades stora lastmassor över långa avstånd med högsta möjliga hastigheter. Detta är huvudfunktionen som för de amerikanska järnvägarnas arbetsförhållanden närmare de i Sovjetunionen. b) Spårprofilen för de amerikanska och kanadensiska järnvägarna är övervägande platt, delvis kuperad, och ligger också nära Sovjetunionens vägnät. c) Nordamerikas klimatförhållanden, som påverkar utformningen av vissa delar av ånglok, ligger nära klimatet i den centrala och södra delen av Sovjetunionen.

I detta avseende bestämdes de mest lovande för Sovjetunionens vägnät i konstruktiv mening vid den tiden de mest kraftfulla och höghastighetsgodsånglokomotiven av de amerikanska typerna 1-5-1 och 1-5-2.

Det viktigaste inslaget i utvecklingen av de viktigaste privata järnvägarna i Nordamerika (USA och Kanada) var, som började 1916, den utbredda överföringen av deras huvudlinjer till tunga räls med en körvikt på 50-67 kgf / m , vilket säkerställde en minskning av spårunderhållskostnaderna och möjligheten att använda lok.med ultrahöga axiella belastningar på rälsen - 23-33 ton, relativt enkelt designmässigt, men mycket kraftfullare än europeiska.

Från och med 1925, för Sovjetunionens vägnät, var de tyngsta rälsen typ IIa (38,46 kgf / m) och Ia (43,613 kgf / m), vilket tillät (då antogs) en axiell belastning på upp till 23 ton, men deras längd stod för endast 11-12 % av nätverkets totala längd. På de återstående delarna av Sovjetunionens vägnät för räls av typen III-a (33,5 kgf / m) sattes den tillåtna axialbelastningen till högst 18,5 ton och den största vikten av godståg för ånglok av E. serien var inställd på 1750 ton och chassihastigheten på de bästa sektionerna (enligt tekniskt skick) - inte mer än 50 km / h. Medan lasten på rälsen i Europa var 20-23 ton, och i USA och Kanada 27-33 ton, nådde vikten av godståg 7000-10000 ton, och i vissa fall 15000 ton. [7] sid. 697

Som ett resultat, 1925, på NKPS-nivå , drogs följande slutsatser:

1. Trenden med modern lokomotiv är inriktad på skapandet av ekonomiska maskiner med hög effekt och hög hastighet och med hög effektivitet; 2. I USA har ånglokets utvecklingsgräns redan nåtts vad gäller maskinernas längd, dimensioner och axiella belastningar på drivaxlarna (30-33 ton); 3. I Europa använde de axiella belastningar på räls på 20…23t och använde sina totala dimensioner fullt ut, men har en reserv i längd; 4. I Sovjetunionen överstiger belastningen på drivaxeln ännu inte 18,5 ton på grund av spårens tillstånd, men i förhållande till lokets linjära dimensioner är det möjligt att gå längre än USA; 5. Den höga utvecklingstakten för arbetet inom den sovjetiska järnvägstransporten i samband med genomförandet av femårsplanen för socialistiskt byggande kräver skapandet av kraftfulla ånglok; 6. Det är tillrådligt att bygga ånglok av typ 1-5-2 med en belastning på drivaxeln på 23 ton, och för vissa sektioner - samma typ med en last på 27 ton, för arbete i godståg som väger 4000 . .. 5000 ton och typ 2-4-1 eller 2-4-2 med en drivaxelbelastning på upp till 22 ton för budtåg som väger 600…800 ton, med körhastigheter på 100…120 km/h. [7].

Möjligheten att använda de senaste för den perioden kraftfulla lastånglokomotiven av den amerikanska typen 1-5-2 på de viktigaste godsvägarna i Sovjetunionens vägnät övervägdes först 1926, när ett beslut fattades om att tilldela materiella och ekonomiska resurser för den prioriterade återuppbyggnaden av ångloksanläggningen i Lugansk , modellerad efter den största i världen av anläggningen för företaget ALCO (USA). Amerikanska specialister bjöds in till Sovjetunionen för att designa ett komplex av nya produktionsverkstäder i ytterligare lokaler i Lugansk-fabriken. De tekniska förutsättningarna för utformningen av produktionsanläggningarna i denna anläggning förutsatte storskalig produktion av ånglok av typen 1-5-2 med en axiell belastning på 23 till 27 ton.

År 1926 var det meningen att den först och främst skulle avsätta de nödvändiga medlen för återuppbyggnaden av ångloksanläggningen i Lugansk för att utveckla sin produktionskapacitet till nivån för de största amerikanska ångloksanläggningarna. Dessutom planerades det i framtiden att bygga nya gigantiska ångloksanläggningar i Novocherkassk , Orsk och Kuznetsk . [6]

På den tiden antogs det att skapandet och utvecklingen av storskalig produktion av ett nytt kraftfullt kommersiellt ånglok skulle ta 2-3 år. Men redan 1927 kritiserades denna prognos av följande skäl:

1. Otillräcklig produktionskapacitet för alla befintliga sovjetiska ångloksanläggningar. Den tillgängliga kapaciteten för fabrikens metallurgiska produktion tillät inte produktion av stora gjutgods, i synnerhet paneler av huvudramarna av stångtyp, semi-block och, desto mer, monoblock ångmotorcylindrar. Medan i amerikanska konstruktioner utfördes till och med den gemensamma gjutningen av huvudramen och cylinderblocket. På 1920-talet byggdes, förutom i USA, även ånglok med stångramar vid tyska ångloksanläggningar. 2. Osäkerhet i tidpunkten för slutförandet av återuppbyggnaden av anläggningen i Lugansk. 3. Osäkerhet i metoder och tidpunkt för överföring av rullande godsmateriel till automatiska bromsar och automatiska kopplingar. 4. Osäkerhet i metoderna och tidpunkten för den tekniska rekonstruktionen av spårkonstruktionen på de huvudsakliga godslinjerna, eftersom den inhemska metallurgiska industrin på kort sikt skulle kunna tillhandahålla massuthyrning av räls som inte är tyngre än "III-a" med en körvikt på 33,48 kgf / m, vilket tillåter högsta axialbelastning 18,5 ton.

Således kom den sovjetiska metallurgiska industrins verkliga produktionsförmåga, maskinbyggnadsanläggningar och järnvägstransporternas tekniska kapacitet i konflikt med de djärva prognoserna från NKPS-specialisterna.

På grund av frånvaron i Sovjetunionen av den nödvändiga basen för produktion av "amerikanska" ånglok, på NKPS-nivå, föreslogs det att köpa rullande materiel (ånglok och vagnar) från USA.

År 1929, vid bolsjevikernas 16:e konferens, fastställdes investeringsbeloppet i transportsektorn till 10 miljarder rubel. med en investering i industrin på 16,4 miljarder rubel. Samtidigt insåg man att utvecklingstakten för järnvägstransporter mot bakgrund av dess ökande tekniska utrustning var otillräcklig. Den nuvarande situationen har framkallat en våg av kritik mot högre tjänstemän vid Folkets kommissariat för järnvägar, anklagade för att ha försökt påtvinga staten en strategi om "Superhighway", dämpa enorma investeringar i järnvägsspår, broar, rullande materiel med extremt höga axellaster .

1928-1929 "upptäckte" och besegrade OGPU -organen den "kontrarevolutionära sabotageorganisationen" i NKPS och på unionens vägar, som påstås ha satt en av sina huvuduppgifter att störa återuppbyggnaden av järnvägstransporterna.

Under de "svåra" förhållandena som rådde i NKPS i Sovjetunionen fortsatte arbetet med att utveckla optimala tekniska förhållanden för utformningen av lovande kraftfulla godslok av typerna 1-5-0, 1-5-1 och 1-5-2.

Fram till 1930, i NKPS i Sovjetunionen, var utformningen av nya typer av ånglok begränsad till nivån av en preliminär design, på grund av bristen på en lämplig produktionsbas, eftersom slutförandet av återuppbyggnaden av Lugansk-anläggningen försenades . Icke desto mindre utvecklades specifikationer för arbetskonstruktionen av ånglok av typerna 1-5-1 och 1-5-2, som bestämde för dem den minsta tillåtna axiallasten på 23 ton, med en cylinderdiameter på 700 mm, ett kolvslag på 760 mm och en diameter på drivhjulen i 1500 mm. Med en lägre axiell belastning var det inte tillrådligt att bygga ett ånglok av typen 1-5-2, eftersom det inte skulle ha några fördelar jämfört med 1-5-1-typen. Det antogs att med en axiell last på 23 ton skulle det vara möjligt att driva sådana lok på räls av II-a-typ, vilket endast ökar antalet sliprar per 1 km spår och ersätter sandballasten med grus eller krossad sten .

Våren 1930 var kommissionen för Folkets högsta kommissariat för folkkommissarier och NKPS, under ledning av Sulimov , i slutskedet av en lång resa utomlands för att studera de senaste utländska landvinningarna inom järnvägsbranschen. USA, där Baldwin och ALCO-företag beställdes "supertunga" ånglok av typerna 1-5-1 och 1-5-2 med en axellast på 23 ton, med förbehåll för uppfyllandet av sovjetiska tekniska krav (belastning på skenor, cylinderdiameter, kolvslag, diameter på drivhjulen) och utrusta dessa lok med alla de senaste systemen: en mekanisk kolmatare, termosifoner, ett vattenvärmesystem, en booster, för att testa dem under Sovjetunionens förhållanden vägnät. De amerikanska företagen Baldwin och Alco, som hade information om den utdragna återuppbyggnaden av Lugansk-fabriken, räknade med stora och lönsamma beställningar, sålde villigt den senaste tekniska informationen och designdokumentationen för sina ånglok till sovjetiska representanter vid den tiden.

Men under vistelsen för Sulimovs kommission i USA, på nivån för Sovjetunionens högsta sovjet, mognades ett beslut om ett tillfälligt, påtvingat övergivande av konceptet "Super-highway" som antogs 1925, och övergången till ett måttligt koncept för järnvägstransporternas utveckling under "Övergångsperioden 1930÷1935" . Detta beslut fattades med hänsyn till den faktiska lastningen av den metallurgiska industrin i Sovjetunionen med militära order och som ett resultat av omöjligheten att inom en snar framtid tillhandahålla de nödvändiga volymerna rullade räls av en tyngre typ än typ III-a räls . Med hänsyn till de omständigheter som har uppstått ansågs utformningen av lok med en axellast på mer än 20 ton under de kommande fem åren vara olämplig. Men det var nödvändigt att tillhandahålla beställningar för Lugansk-fabriken, vars produktionsanläggningar var designade för storskalig produktion av "amerikanska typer" ånglok.

Under dessa förhållanden utvecklade den brådskande bildade tekniska byrån under avdelningen för huvudpolitiska direktoratet (TBOGPU) tekniska krav för design av ånglok, diesellokomotiv och elektriska lok med en axiell belastning på högst 20 ton. När den sovjetiska kommissionen för det allryska folkkommissariatet för folkkommissarier och NKPS återvände från USA till Sovjetunionen, var ett utkast till design av ett kraftfullt höghastighetståglokomotiv av "övergångstyp" 1-5-1 med en axiell belastning på rälsen på 20 ton hade redan utvecklats. Detta utkast till design, i enlighet med det antagna nya konceptet, kallades projektet "övergångstyp".

I juni 1931 fastställdes programmet för vidare teknisk utveckling av transporten av Sovjetunionen under "övergångsperioden 1930-1935", genom beslut av plenumet för centralkommittén för Bolsjevikernas kommunistiska parti. som tillhandahöll storskalig produktion av kraftfulla lokomotiv, vagnar med en lastkapacitet på 50-60 ton, det omfattande införandet av automatiska kopplingar, automatiska bromsar, automatisk blockering, rekonstruktion av den övre strukturen av banan, depån, stationer och andra tekniska strukturer.

Den 28 juni 1931 angav dekretet från rådet för folkkommissarier i Sovjetunionen typen (axiell formel 1-5-1) av det närmaste lovande ångloket med en axiell belastning på 20 ton (framtida FD) och tidpunkten för lanseringen av den rekonstruerade fabriken i Lugansk. Samma resolution, med hänsyn till hur brådskande frågan om ett nytt ånglok är, instruerade Högsta rådet för nationalekonomi och NKR KI att kontrollera produktionskapaciteten hos befintliga anläggningar för att involvera dem i byggandet av nya ånglok i samarbete med fabriken i Lugansk tills dess fullständiga återuppbyggnad är slutförd.

Historik

Förutsättningar för utseendet av ånglok

1930-talet, i samband med att Sovjetunionens industriella omsättning ökade på järnvägarna, fanns det ett akut behov av att öka bärförmågan genom att öka hastigheterna och särskilt tågens vikter. E-seriens ånglok , som vid den tiden låg till grund för landets godsloksflotta, med en limmassa på 80 ton, kunde dock inte längre tillhandahålla detta. Det krävdes starkare och kraftfullare lok.

Olika grupper av specialister föreslog olika sätt att lösa detta problem. Så till exempel föreslog några att öka greppvikten för att öka antalet drivande hjuluppsättningar till 7-8, samtidigt som den axiella belastningen hölls inom 20 tf, vilket gjorde det möjligt att inte förstärka järnvägsspåret. I det här fallet ökade dock lokets längd kraftigt, vilket krävde förlängning av depåbyggnaderna och vändcirklarna och även försvårat att passa in loket i kurvor. Senare resulterade arbetet i denna riktning i skapandet av ett ledat ånglok av Garratt-systemet i Y-serien med 8 drivaxlar och ett AA -ånglokomotiv , som var det enda ångloket i världen med 7 rörliga axlar i en styv ram .

Samtidigt fanns det experter som erbjöd en annan lösning. De föreslog, med bibehållande av fem drivande hjulsatser, att öka greppvikten genom att öka axialbelastningen från 20 till 23 tf, och därefter till 27. sandballast med grus eller krossad sten, samt öka antalet sliprar per 1 km av Spår. Samtidigt pekade experter på erfarenheterna från amerikanska järnvägar, där ånglok kördes, där belastningen från drivaxlarna på rälsen nådde 32 tf.

Design och tillverkning av ånglok

Redan i början av försöket att genomföra projektet stod konstruktörerna inför en svår uppgift - ingen av de sovjetiska ångloksfabrikerna hade erfarenhet av att designa och bygga ånglok med axiell belastning över 18 tf. Preliminära beräkningar visade att det var en nästan omöjlig uppgift att skapa en plåtram (används på alla tidigare sovjetbyggda ånglok) som skulle kunna motstå sådana belastningar. Det krävde en övergång till ramar av stångkonstruktion, som användes flitigt på amerikanska ånglok, men det fanns ingen erfarenhet av att bygga dem i Sovjetunionen. Sedan beslutades det att beställa ett parti experimentlokomotiv från amerikanska företag, och efter att ha testat dem, börja bygga analoger i Sovjetunionen (en liknande situation skulle senare upprepas med elektriska lokomotiv C och C C , såväl som diesellokomotiv DA och TE1 ). År 1930 beställde NKPS de amerikanska företagen ALCO och Baldwin ( se ånglok TB ) 5 ånglok vardera med en last på 23 tf från drivaxlarna på rälsen . I oktober 1931 anlände de beställda ångloken, som tilldelades beteckningen TA -serien och nummer nr 10000-10004 , till Leningrad till den proletära ångloksreparationsanläggningen .

Design av ånglok

Loket hade en ram av stångtyp med en bladtjocklek på 140 mm och tillverkad av vanadinstål . Drivhjulen hade en diameter på 1520 mm, och deras centrum var gjorda av ekrar. Booster installerades på anbuden . Anbuden var också utrustade med mekaniska kolmatare i "Standard BC"-systemet.

Lokeldstaden var av radiell typ, med termosifoner och cirkulationsrör installerade i den . Pannan var utrustad med en smårörs tvåvarvsöverhettare Elesco-E. En ytvattenberedare var placerad framför röklådan .

Lokens konstruktionshastighet var 85 km/h.

Lokomotivens öde

1931 kom ånglok in på Stalinjärnvägen . Under testerna utvecklade ånglok en dragkraft på 24 000  - 25 000 kgf (och med den medföljande boostern - upp till 30 000 kgf ). Det blev dock snart klart att på grund av höga axiella belastningar ( 12% högre än den tillåtna) störde dessa ånglok snabbt huvudspåren, på vilka tunga (enligt sovjetiska mått) räls av typ IIa lades. Som ett resultat togs ånglok, efter att ha arbetat en tid, bort från tågtrafiken. I början av 1956 fanns de fortfarande i lokflottan.

Litteratur