Паровоз серии ФД, его параметры и проектирование

Транспорт » Паровоз серии ФД, его параметры и проектирование

Сама идея применения паровоза типа 1-5-1 на российских железных дорогах возникла ещё в 1915 году в ходе проектирования будущего паровоза серии Е. Среди сторонников этой идеи был и Н.Л. Щукин, который тогда занимал пост главы комиссии по подвижному составу Министерства путей сообщения. Однако по ряду причин, из которых основной была та, что паровоз такого типа попросту не поместился бы на существовавших в то время поворотных кругах, от идеи применения на российских железных дорогах паровозов такого типа были вынуждены отказаться. В результате тогда для паровозов Е был принят тип 1-5-0[4].

В течение первой пятилетки экономика СССР переживала бурный подъём. Однако уже в первой половине 1930 года появились серьёзные симптомы отставания транспорта (особенно железнодорожного), который, буквально, не поспевал за высокими темпами развития промышленности. В результате 10 марта того же года НКПС выдаёт срочное поручение Центральному планово-техническому управлению (ЦПТУ НКПС) на проведение технико-экономических расчётов по определению основных параметров паровозов со сцепным весом от 115 т и нагрузкой на ось не менее 23 тс для сочленённых паровозов и паровозов с одной жёсткой рамой. Параллельно в Техническом бюро Транспортного отдела ОГПУ проводятся аналогичные расчёты для локомотивов всех типов (паровозов, тепловозов, электровозов), но с учётом проводившейся в то время реконструкции советского железнодорожного транспорта. Особенно остро в то время стояла, так называемая «паровозная проблема», то есть требовалось создать за короткое время такой паровоз, который бы позволил как можно более значительно увеличить провозную способность железных дорог при как можно меньших капитальных затратах и расходах на эксплуатацию. Поэтому техническое задание на товарный паровоз включало в себя следующие условия:

Использовать рельсовый путь главнейших направлений с наименьшими затратами на его усиление, то есть с максимальной нагрузкой, возможной для рельса типа IIа без вредного его перенапряжения.

Поднять максимально вес поезда, не выходя при этом, впредь до введения автосцепки, за пределы прочности существующих сцепных приборов.

Выбрать такой тип паровоза, который дал бы при углях и смесях среднего качества значительное повышение технической, а следовательно и коммерческой скорости.

Выбрать паровоз с такими размерами котла, обслуживание топки которого было бы возможно не только при стокере, но и вручную.

Используя результаты расчётов и данные технического задания, в мае того же года в том же бюро под руководством инженера П.И. Красовско инженеры Р.П. Гриненко, М.С. Фёдоров и другие приступили к выполнению предварительного проекта мощного скоростного товарного паровоза.

После проведения аналитической работы, в конце апреля на ТБ ОГПУ была завершена разработка предварительного проекта мощного товарного паровоза, типа 1-5-1, с давлением на ось в 20 тс для постройки на советских заводах. Согласно этому проекту, паровоз имел следующие характеристики:

сорт топлива — смесь донецких углей, теплотворной способностью — 6000 кал/кг;

площадь колосниковой решётки — 7 м²;

поверхность нагрева топки с камерой догорания — 32 м²;

испаряющая поверхность нагрева котла — 312 м²;

давление пара в котле — 14—15 кгс/см²;

паровая машина — двухцилиндровая, простого действия перегретого пара;

диаметр цилиндров — 675 мм;

ход поршня — 750 мм;

диаметр движущих колёс — 1480 мм;

вес паровоза в рабочем состоянии — 128 т;

предельная скорость — 60 км/ч;

предельная нагрузка на сцепную ось — 20 тс;

допустимый перегруз на движущих колёсах от сил инерции неуравновешенных масс — 20 %;

вписываемость в габарит подвижного состава.