| Felix Dzerzsinszkij | |
|---|---|
| Gőzmozdony FD21-3125 | |
| Termelés | |
| Építési ország | Szovjetunió |
| Gyárak |
Voroshilovgrad (Lugansk) gőzmozdony épület , Ulan-Ude gőzmozdony javítás |
| Építési évek | 1931-1942 _ _ |
| Összesen beépített | 3213 |
| Műszaki információk | |
| Axiális képlet | 1-5-1 |
| Gőzmozdony hossza | 15 877 mm (FD20) , 15 905 mm (FD21) |
| Futókerék átmérője | 900 mm |
| A hajtókerék átmérője | 1500 mm |
| Támkerék átmérője | 1200 (1—3. sz.), 1050 mm |
| Nyomtáv | 1524 mm , 1435 mm |
| A gőzmozdony üzemi tömege | 134,4 t, 145 t (FD c ) |
| A mozdony üres tömege | 118,87 t |
| Csatlakozósúly | 100-104 t (FD20) , 103,5 t (FD21) , 110 t (FD k ) |
| A síneken lévő hajtótengelyek terhelése | 20—22 tf |
| Erő | 3100 l-ig. Val vel. |
| Vonóerő | 21 200—23 300 kgf |
| Tervezési sebesség | 85 km/h |
| Gőznyomás a kazánban | 15 kgf/cm² |
| A kazán teljes párolgási fűtőfelülete | 295,16 m² (FD20) , 247,7 m² (FD21) |
| Túlhevítő típus | Elesko-E (FD20) , L40 (FD21) |
| Túlhevítő fűtőfelület | 148,4 m² (FD20) , 123,5 m² (FD21) |
| Rács terület | 7,04 m² |
| Henger átmérője | 670 mm |
| dugattyúlöket _ | 770 mm |
| Gőzelosztó mechanizmus | Geisinger (Walschart) |
| pályázati típus | 4 tengelyes (FD20-1), típus 17 , 6P |
| Kizsákmányolás | |
| Országok | Szovjetunió , Kína , Észak-Korea |
| Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon | |
FD (" Felix Dzerzhinsky "; gyári megnevezés - 1P - "1. típusú gőzmozdony"; becenevek - Fedya , Fedyuk , Felix [1] [2] ) - 1-5-1 típusú szovjet főteher - gőzmozdony , gyártó: Lugansk (Voroshilovgradsky) gőzmozdony üzem 1931 - től 1941 -ig . A Szovjetunióban végrehajtott iparosítás kapcsán jött létre , amikor az ország kormánya követelte, hogy a vasúti közlekedés kezelje az egyre növekvő áruforgalommal .
A sorozat első gőzmozdonyának tervezése és kivitelezése rekord rövid ideig - 170 napig - tartott, és ez annak ellenére, hogy számos újítást alkalmaztak rajta, amelyek gyökeresen megváltoztatták a szovjet gőzmozdonyépítési iskolát . A Felix Dzerzhinsky tervezése és gyártása során szerzett tapasztalatokat felhasználták az összes későbbi szovjet gőzmozdony létrehozásához. Az FD a legfontosabb árufuvarozási vonalakat szolgálta ki, a tehervonatok tömegének és különösen a mozgásának műszaki sebességének növelésével növelte teherbíró képességét a csavaros tengelykapcsoló maximális kihasználása és a pálya rekonstruálatlan felépítménye mellett . Ez volt az egyik legerősebb szovjet soros gőzmozdony, és a legnagyobb vonóerővel rendelkezett. Ezt követően jelentős számú FD került a Kínai Népköztársaság vasútvonalaira is .
Az FD p személyszállító gőzmozdonyokat , amelyek 1962 -ig az IS sorozat jelölését viselték , gyakran tévesen az FD sorozatnak tulajdonítják . Az IS sorozatú gőzmozdonyok 1932 -től készültek, és nagy egységet alkottak az FD mozdonnyal ( kazán , gőzgép , futómű elemei ), de axiális karakterisztikában különböztek tőle [3] .
Az 1-5-1 típusú gőzmozdony orosz vasutak használatának ötlete még 1915-ben merült fel a leendő E sorozatú gőzmozdony tervezése során . Ennek az ötletnek a támogatói között volt N. L. Shchukin , aki akkor a Vasúti Minisztérium gördülőállomány-bizottságának vezetője volt. Számos ok miatt azonban, amelyek közül a fő az volt, hogy egy ilyen típusú gőzmozdony egyszerűen nem fért be az akkori fordulókörbe , kénytelenek voltak feladni az ilyen típusú alkalmazás gondolatát. gőzmozdonyok az orosz vasutak. Ennek eredményeként az 1-5-0 [4] típust alkalmazták az E gőzmozdonyokhoz .
1925 végén tértek vissza az új nagy teljesítményű gőzmozdonyok létrehozásának gondolatához , amikor a Bolsevikok Összszövetségi Kommunista Pártjának XIV. Kongresszusán ( december 18-31 . ) a párt és a kormány irányvonala a kihirdették az ország iparosodását . Jelentős forgalomnövekedés várható, de nyilvánvaló volt, hogy a legerősebb üzemben lévő gőzmozdonyok típusai (például az E sorozat 0-5-0 típusa és az E sorozat 1-5-0 típusa ) műszaki paramétereiket tekintve nem tekinthetők ígéretesnek. Új, erősebb és gyorsabb típusú tehermozdonyra volt szükség [5] .
Az új gőzmozdonyok tervezése kétféleképpen történhet: vagy az orosz gőzmozdonyok klasszikus sémája szerint (beleértve a lemezvázasakat is), a hajtótengelyek számát 6-ra vagy többre növelve, vagy a vasutak tapasztalatait felhasználva. Amerika és Nyugat-Európa. E két lehetőség mérlegelésének eredményeként a bizottság úgy döntött, hogy külföldi, elsősorban amerikai tapasztalatokat vesz igénybe, mivel az Egyesült Államokban a mozdonyok működési feltételei sok tekintetben hasonlóak voltak a Szovjetunióban a mozdonyok várható üzemi körülményeihez (nagy mozdonyok szállítása). árutömegek, nagy távolságokon és esetleg nagy sebességgel). Ezenkívül ez a két ország hasonló vasúti profillal rendelkezik (többnyire sík, néha dombos), és az államok északi részének éghajlata hasonló a Szovjetunió mérsékelt és déli régióinak éghajlatához [6] . Ennek eredményeként az NKPS szintjén a következő következtetés született:
A modern gőzmozdonyépítés iránya a gazdaságos, nagy teljesítményű, nagy sebességű, nagy hatásfokú gépek létrehozására irányul . Az Egyesült Államok a gépek hosszát, méretét és a hajtótengelyekre nehezedő terheléseket (30-33 tonna) tekintve már elérte a gőzmozdony fejlesztésének határát a modern körülmények között. Európa 20-23 tonnás rakományt használ, teljes méreteit kihasználta és hossztartalékkal rendelkezik. A Szovjetunióban a hajtótengely terhelése a vágányok állapota miatt még nem haladja meg a 18,5 tonnát, de a gőzmozdony lineáris méreteihez képest az Egyesült Államoknál tovább lehet menni. A vasúti közlekedés gyors ütemű fejlődése a szocialista építkezés ötéves tervének megvalósítása kapcsán erőteljes mozdonyokat igényel. A tervek szerint 1-5-2 típusú gőzmozdonyokat építenek 23 tonna hajtótengely terheléssel, egyes szakaszokon pedig 27 tonna teherbírású, 4000-5000 tonna tömegű és 2 -es típusú tehervonatok számára. -4-1 vagy 2-4- 2 22 tonnáig terjedő hajtótengely terheléssel 600-800 tonna tömegű, 100-120 km/h menetsebességű futárvonatokhoz [5] .
A Szovjetunió Vasúti Népbiztossága úgy dönt, hogy elkülöníti a szükséges anyagi és pénzügyi forrásokat, és mindenekelőtt az októberi forradalomról elnevezett luganszki mozdonygyár újjáépítésére , annak érdekében, hogy termelési kapacitását a legnagyobb amerikai szintre fejlessze. mozdonyüzemek (például a három nagy üzem: ALCO , Baldwin és Lima ). 1926 áprilisában a Szovjetunió Legfelsőbb Gazdasági Tanácsa jóváhagyta a Luganszki Gőzmozdonygyár szerkezetátalakítási programját, amely után megkezdődött az új termelési létesítmények tervezése, és a műhelyeket eredetileg a gőz nagyüzemi előállításának lehetőségére tervezték. 1-5-2 típusú mozdonyok (Texas) 23-27 tf sínek tengelyterhelésével. Az is elképzelhető, hogy amerikai szakembereket is meghívtak tanácsadásra az üzemek rekonstrukciójával kapcsolatban. A luganszki üzem rekonstrukciója mellett a jövőben új óriás gőzmozdony üzemek építését is tervezték Novocherkasskban , Orszkban és Kuznyeckben . [7] [8]
Ha azonban 1926-ban még arra számítottak, hogy 2-3 éven belül új gőzmozdonyt építenek, akkor már jövőre ez megkérdőjeleződött. Ennek több oka is volt, többek között:
Így a szovjet vasúti közlekedés valós helyzete megsértette a szakemberek minden merész előrejelzését. Lassan, de biztosan elkezdődött a vasúti közlekedés újjáépítése. Különösen nagy szilárdságú csavaros tengelykapcsolót vezettek be a gördülőállományon , amely akár 18 tf vonóerőt is lehetővé tett a horgon, folytatódott az automata fékezős autók felszerelése, és 1927 -ben megkezdődött a luganszki üzem rekonstrukciója [7 ] [8] .
Az első ötéves terv során a Szovjetunió gazdasága gyors fellendülésen ment keresztül. Azonban már 1930 első felében komoly tüneteket mutattak a közlekedés (főleg a vasút) elmaradása, amely szó szerint nem tudott lépést tartani az ipari fejlődés magas ütemével. Ennek eredményeként az NKPS ugyanazon év március 10-én sürgős utasítást ad a Központi Tervezési és Műszaki Igazgatóságnak (TsPTU NKPS), hogy készítsen megvalósíthatósági tanulmányokat a 115 tonna kapcsolótömegű gőzmozdonyok fő paramétereinek meghatározására. csuklós gőzmozdonyok és egy merev vázas gőzmozdonyok esetében legalább 23 tf tengelyterhelés [9] . Ezzel párhuzamosan az OGPU Közlekedési Osztályának Műszaki Irodája (TB OGPU) hasonló számításokat végzett minden típusú mozdonyra ( gőzmozdony , dízelmozdony , villanymozdony ), de figyelembe véve a szovjet vasúti közlekedés folyamatban lévő rekonstrukcióját. akkoriban végezték [10] . Különösen éles volt akkoriban az úgynevezett „mozdonyprobléma”, vagyis olyan mozdonyt kellett rövid időn belül létrehozni, amely lehetővé teszi a vasutak teherbíró képességének minél jelentősebb növelését a lehető legkevesebb tőkével. és a működési költségeket. Ezért az áru gőzmozdonyra vonatkozó feladatmeghatározás a következő feltételeket tartalmazta [11] :
A számítások eredményeit és a feladatmeghatározás adatait felhasználva, 1930 májusában, ugyanabban az irodában, P. I. mérnök irányításával egy árugőzmozdonytnagy [10] .
Az elemző munkák elvégzése után április végén a TB OGPU befejezte az 1-5-1 típusú, 20 tf tengelynyomású, nagy teljesítményű, szovjet gyárakban történő építésre szánt gőzmozdony előzetes tervének kidolgozását. A projekt szerint a mozdony a következő jellemzőkkel rendelkezett [11] :
A sínek axiális terhelésének értéke
A hajtókerékpárok sínekre ható tengelyirányú terhelése sok tekintetben meghatározó tényező, amelyet a sínnek a rá ható axiális terhelésnek való megfelelésének statisztikai együtthatója (K sín ) határoz meg. Ez a statikus együttható egy futóméter kilogrammban kifejezett súlyának és a sínen lévő hajtókerékpárból származó terhelés nagyságához viszonyítva határozható meg, tonnaerőben kifejezve . Ez az arány országonként nagyon eltérő volt. Tehát Franciaországban 2,55-2,65 volt, Németországban pedig 2-2,42. Az USA-ban a K sín kezdetben 1,67 volt, de a vágányok megerősítése és a nehezebb sínek lerakása miatt számos vonalon 2,0-ra hozták. Az új gőzmozdony szovjet tervezői a K sín együtthatót \u003d 1,89-1,92 választották, mivel az akkori orosz gőzmozdonyok többsége ilyen együtthatóval rendelkezett, különösen az M , C y és E m sorozat 18-as tengelyterhelésű. tf és IIIa síneken kering (tömeg 33,5 kg/m). Ezzel az együtthatóval a IIa típusú sínek megengedett axiális terhelése (38,4 kg/m) 20-20,5 tf volt [11] . Figyelemre méltó, hogy az NKPS Központi Tervezési és Műszaki Igazgatósága már a tervezési megbízás előkészítésének szakaszában, még mielőtt a Ta és T b gőzmozdonyok megérkeztek volna a szovjet vasutakra , a következő gondolatot fogalmazta meg a tengelyterhelésű gőzmozdonyokról. 23 tf-ből:A meglévő IIa sínek (38,4 kg/m) mellett bizonyos feltételek mellett a közlekedés biztonsága mellett is el lehet haladni egy 23 tonnás gőzmozdony mellett, de a 23 tonnás gőzmozdony használata ilyen jelentős fennakadást okoz a közlekedésben. a pálya, amelynek karbantartása és javítása nagy szállítások során nagyon drága lesz [11] .
Abban az időben a kocsik többsége csavarköteggel volt felszerelve , ami 18 tf maximális vonóerőt tett lehetővé. Annak alapján, hogy a mozdony káros ellenállását (W 0 ) 2 tf-nek vettük, megállapítottuk, hogy a keréktárcsára ható érintőleges vonóerő (F k ) 20 tf legyen. A kéthengeres gőzmozdonyok súrlódási tényezője Ψ=0,2 (1/5) volt. Ez alapján az új mozdony P to kapcsolósúlyának Рк=F - /Ψ=20 tf/0.2=100 tf kellett volna [11] .
Ismerve a tengelykapcsoló tömegét (100 tonna) és a síneken lévő tengelyek terhelését (20 tf), megállapítottuk, hogy az új mozdonynak 100/20 = 5 hajtó (csatlakozó) tengelyesnek kell lennie . Ezután meg kellett határozni a futó és a tartótengelyek számát . Ekkor már léteztek statikai adatok a meglévő, öt csatolt tengelyes gőzmozdonyokról. Ezen adatok szerint a számlálási emelkedésnél üzemelő gőzmozdonyok a tengelyirányú képlet típusától függően a következő sebességeket biztosították [11] .
A 0-5-0 típusú opciót szinte azonnal elvetették, mivel a 100 tonnás súlykorlátozás mellett nem lehetett jelentős mértékben fejleszteni a gőzkazánt, így a mozgási sebességet az E gőzmozdonyokhoz képest emelkedő ütemben növelni. [11] . Érdemes megjegyezni, hogy még az első világháború idején, a leendő E gőzmozdony tervezésekor a 0-5-0 típusú változatot is elvetették [4] .
Az 1-5-0 típus alkalmazása esetén a futótengely 14 tf-nek megfelelő terhelést feltételezve a gőzmozdony tervezési tömege 114 t. Az előzetes számítások azt mutatták, hogy a főváz össztömege , gőzgép A fékrendszer pedig ebben az esetben 93 t lenne, így a gőzkazán tömegének 21 tonnának kellene lennie, durva becslés szerint minden 100 kg kazántömegre 1 m² fűtőfelület jut. Így a 21 tonna tömegű kazán fűtőfelületeinek összterülete körülbelül 210 m² lesz. Egy ilyen gőzkazán egy 5-6 m² rostélyterületű tűztérnek felelt meg. Így az E l gőzmozdonyhoz képest 100 tonnás ragasztótömegű 1-5-0 típusú gőzmozdony növelhette a vonatok tömegét, de a kazán teljesítménye már nem volt elegendő a sebesség növeléséhez (E l -en Gőzkazánok csak hasonló területi paraméterekkel, fűtéssel és rostélysal működtek, így ezt a típust is elhagyni kényszerült [11] .
Az 1-5-1 típusú mozdony esetében a futómű és a 14 tonnás tartótengelyek terhelése esetén a tömeg üzemi állapotban 128 tonna, míg a futómű tömege mindössze 5 tonnával nőne. Ebben az esetben a kazán tervezési súlya 30 tonna lenne, ami 300 m²-es fűtőfelületnek felel meg, vagyis lehetővé teszi a kazán teljesítményének jelentős növelését, és ezáltal a vonat sebességének becsült növekedését. emelkedik. Egy ilyen gőzkazán egy 7 m²-es rostélynak felelt meg, amelyet egy hátsó tartótengely jelenlétével lehetett felszerelni.
A vizsgált opciók közül a legerősebb egy 1-5-2 típusú gőzmozdony volt. Tervezett üzemi tömege 148 tonna, a kazán tervezési tömege 42 tonna volt, ami 420 m² párolgási felületnek felelt meg. Az 1-5-1 típushoz képest az 1-5-2 típus lehetővé tette a vonat sebességének növelését 18-ról 21-22 km / h-ra, azaz 16-22% -ra. Itt azonban technikai korlátok léptek életbe. Először is, az akkori lejtőkön az ilyen technikai sebességek nem engedték meg a kéziféket, amelyet az autók jelentős részével, csavarköteggel, valamint magának az autóknak a szerkezetével szereltek fel. Ráadásul a könnyű profilú területeken (sík, kis lejtőkön) már a kazán teljesítménye is túlzott volt, ami indokolatlanul túlzott tüzelőanyag-fogyasztáshoz vezetett. Végül a rostély nagy területe és hossza miatt a kézi fűtés egy 1-5-2 gőzmozdonyon egyszerűen lehetetlen volt. Tehát egy 1-5-1 típusú gőzmozdony 18 km / h sebességgel haladva 2-2,5 tonna szenet fogyaszt 1 óra üzemidő alatt, ami ha a fűtőszál meghibásodik (ne felejtsd el, hogy előtte , mechanikus fűtésű gőzmozdonyok a szovjet Szojuzban nem épült) valahogy mégis lehetővé teszi a kézi fűtés alkalmazását (stoker és lapát segítségével). Az 1-5-2 típusú gőzmozdonyon viszont több mint 2,5 tonna szénfogyasztás mellett már nem lehet manuálisan felfűteni a gőzkazánt [11] .
A lehetőségek összehasonlítása eredményeként megállapították, hogy az átmeneti időszakra az üzemi helyzetet figyelembe véve a szovjet vasutak számára az 1-5-1 típus a legalkalmasabb, míg az 1-5-2 típus ígéretesnek tekinthető. egy [11] .
A mozdonyépítésben szerzett amerikai tapasztalatok alapján a gőzgép hengereit kezdettől fogva kiegyenesített csatornákkal tervezték, és megteremtették a feltételeket a „korlátozott levágási” mód megvalósításához, amihez szükség volt az orsók átmérőjének növelésére és növelésére . a gőzbevezető ablakok nyílásában. Javasolták az orsók átmérőjének 330-340 mm-re történő növelését, ami viszont azt a feltételezést eredményezte, hogy az új gőzmozdony indikátoregyütthatói jelentősen eltérnek majd a korábban gyártott orosz gőzmozdonyok indikátoregyütthatóitól. abszolút értékben és a dugattyúsebesség-függvények változásának jellegében. Mivel ezeknek az együtthatóknak az értéke számos paramétertől függ, beleértve az egyedi tervezési jellemzőket is, az előzetes számítás során egyszerűen a statisztikákból vettük át. Abban az időben az indikátor együttható statisztikai értékei az amerikai gyakorlatban 0,85, a legmagasabb érték 0,9 volt. Az orosz és európai gyakorlatban ezek az együtthatók kisebbek voltak, és 0,6-ot tettek ki, a legnagyobb érték pedig 0,7-0,75 volt. A tervezők 0,6-nak megfelelő indikátor együtthatót választottak [11] .
A tapasztalatok alapján egy egyszerű, túlhevített gőzzel működő kéthengeres gőzgép mellett döntöttek. Ezen paraméterek, valamint a számított súrlódási együttható, a hajtókerékpárok sínekre gyakorolt terhelései és a tervezett tervezési sebesség alapján a TB OGPU 675 mm-es hengerátmérő elfogadását javasolta 750 mm-es dugattyúlökettel és átmérővel. az 1480 mm-es hajtókerekek [11] .
Az előzetes tervezés során ellenőrizni kellett, és ezért meg kellett határozni a gőzmozdony fő elemeinek paramétereit, beleértve a [12] :
Ezen paraméterek egy részét (például a teljes tömeget és a tengelytávot) bizonyos mértékig a feladatmeghatározás, vagy maga az előzetes tervezés során határozták meg, de más paraméterek (például a tengely méretei) meghatározásához nagyon összetett számítások szükségesek. gőz bojler). Ennek eredményeként ebben a tervezési szakaszban a következő paramétereket határozták meg [12] :
A különféle opciók további tisztázása és összehasonlítása során a kazán alábbi paraméterei derültek ki [13] :
Továbbá az előzetes tervezés átkerült a Nehézipari Népbiztosság Központi Mozdonytervező Irodájához (CLPB NKTP), amely a Kolomnai Üzem területén található . 1931. május 1-jén a K. N. Sushkin vezette tervezők csoportja megkezdte egy új gőzmozdony munkaterveit. A tervező csapat tagjai:
Az 1-5-1 típusú gőzmozdony részletes tervezésének kezdete óta a TsLPB új jelölési rendszert vezetett be a Kolomnai Üzemben tervezett mozdonytípusokra. E rendszer szerint a tervezett gőzmozdony "1P" típusú ("1. típusú gőzmozdony") volt. Egy ilyen rendszer a jövőben is megmaradt, és a betű hamarosan a szám elé került ( P12 , P32 , P34 , P36 , P38 ) [10] .
Mivel a Szovjetunióban először készítettek ilyen erős gőzmozdonyt, sőt az 1-5-1 típust is (először a szovjet gőzmozdonyépítésben), a tervezők az amerikai mozdonyépítési tapasztalatokat használták fel, különösen az USA-ból 1931-ben átadott T a és T gőzmozdonyok tanulmányozása b (23 tf axiális terheléssel), valamint ezeknek a mozdonyoknak az amerikai gőzmozdonyüzemek által biztosított tervdokumentációja. A részletes tervezés során a tervezőknek végre meg kellett határozniuk a leendő nagy teljesítményű gőzmozdony alkatrészeinek és szerelvényeinek terveit a mozdony össztömegének csökkentése érdekében, valamint a szigorú tapadási tömeg és vonóerő korlátozások mellett. erő, a kazán, a gőzgép és a markolattömeg optimálisabb kombinációjának meghatározásához. A legújabb, erre az időszakra vonatkozó konstruktív megoldásokat alkalmaztuk. A Szovjetunióban először hoztak létre gőzmozdonyt, amely keringtető csövekkel , utóégetővel és mechanikus szénadagolóval (stoker) volt felszerelve , valamint rúdvázzal [SN 2] .
Tehát az amerikai mozdonyvállalatok által rendelkezésre bocsátott tervdokumentáció tanulmányozása során kiderült, hogy a masszív nyers alkatrészek gőzmozdonyon történő használata jelentősen megnöveli a mozdony súlyát, és gyakran rontja a mozgó tömegek kiegyensúlyozásának feltételeit. Emellett a legújabb amerikai gőzmozdonyok számos eszközét és alkatrészét nem tesztelték és üzemben tesztelték kellőképpen. A fentiekre tekintettel az amerikai tervezési megoldások alkalmazása szigorúan kritikai megközelítéssel történt. Rengeteg kutatás-fejlesztési munka folyt az 1-5-1 típushoz a legoptimálisabb tervezési megoldások kiválasztására, a részletek szintjén. [6] Ezen túlmenően a mozdony tervezésének megkönnyítése érdekében a tervezett részeknél a megengedett feszültségek értékeit részben felülvizsgálták azok ésszerű növelése érdekében, vagyis az indokolatlanul magas biztonsági ráhagyás csökkentése érdekében a mozdony egyes részein. [15] .
Az új, nagy teljesítményű gőzmozdony létrehozásának kérdése nagyon akut volt, így a részletes tervezés teljes folyamata a Szovjetunió Kommunista Pártja vezetése alatt állt . Emellett 1931. június 28-án a Népbiztosok Tanácsa határozatot adott ki, amelyben konkrétan megjelölte a legközelebbi ígéretes gőzmozdony típusát (1-5-1), 20 tonnás tengelyterheléssel, valamint az időzítést. a luganszki gőzmozdonygyár új műhelyeinek elindítása. Ugyancsak ebben a határozatban utasították a Nemzetgazdasági Legfelsőbb Tanácsot (VSNKh) és a Munkás-Parasztfelügyelőség Népbiztosságát (NKRKI) az új gőzmozdonyok építéséhez szükséges feltételek biztosítása érdekében, hogy ellenőrizzék a a meglévő üzemek termelési képességei [16] .
A műszaki feladatok nagy bonyolultsága ellenére a munkaprojekt augusztus 10 -ig rekord rövid idő alatt - 100 munkanap alatt - elkészült. Az ilyen rövid tervezési időszakot nagymértékben a tervezők közötti munkamegosztás, a fiatal tervezőszemélyzet lelkesedése (ugyanaz a Lebedyansky akkor 33 éves volt), valamint a szocialista verseny és sokkoló munka biztosította . Augusztusban az 1-5-1 típusú gőzmozdony munkarajzai átkerültek a luganszki mozdonygyárba [12] [17] [18] .
Külön érdemes megjegyezni, hogy ugyanakkor néhány szakembercsoport elkezdte erősebb gőzmozdonyok tervezését. Ugyanakkor a tervezésüket kétféleképpen hajtották végre: egyesek azt javasolták, hogy az 5 hajtótengely megtartása mellett a tengelykapcsoló súlyának növelését a tengelyről a sínekre ható terhelés 23 tf-ig történő növelésével (így T a és T ) b hozták létre ), míg mások a terhelés 20 ts-on belüli megtartása mellett javasolták a hajtótengelyek számának 7-8-ra növelését (így jött létre az AA és a Ya ). Az új gőzmozdonyok tervezése a szovjet vasutakon az automata csatolók korai bevezetésének elvárásával történt , ezért vonóerejük 30 000-32 000 kgf volt, azaz lényegesen nagyobb volt, mint a csavaros kapcsoló használatakor megengedett. 20 000 kgf-ig). A leendő SA-3 automata csatoló fejlesztése azonban késett, és ez oda vezetett, hogy a megalkotott kísérleti tehermozdonyok egyszerűen nem feleltek meg a tehermozdonyokkal szemben támasztott valós műszaki és gazdasági követelményeknek. Ezek a mozdonyok csak néhány kísérleti utat tettek meg, majd félretették őket a munkából, majd fémhulladékba vágták [19] .
1931 augusztusában a Szovjetunió Pártja és Kormánya úgy dönt, hogy a Luganszki Mozdonygyár műhelyében építik meg az első gőzmozdonyt . Októberi forradalom , valamint a Krasnoye Sormovo üzemek (bélyegzett lapok gőzkazánhoz, túlhevítő, rugalmas csatlakozások Theta), Kolomensky (gőzhengerek és hátsó forgóváz keret) és Izhorsky (a fő keret oldalsó panelei ) segítenek neki [10] [20] . Ezzel kapcsolatban a rajzokat a luganszki üzem műhelyeibe küldték, ahol a munkások és a mérnöki-műszaki dolgozók nagy lelkesedéssel fogadták az első 1-5-1 típusú szovjet gőzmozdony megépítésének feladatát. Egy új, nagy teljesítményű gőzmozdony megépítését a közlekedés szocialista újjáépítéséért folytatott küzdelemként mutatták be, valamint a Bolsevik Kommunista Párt KBSZ plénuma júniusban lezárult határozatainak végrehajtását. ugyanabban az évben . Emellett az üzem igazgatósága, párt- és komszomol szervezetei az állampolitikai közigazgatás (OGPU) közlekedési szervének munkatársaival együtt számos magyarázó munkát végeztek a luganszki üzem dolgozóinak, mérnökeinek és technikusainak bevonása érdekében. szocialista versenyben és sokkmunkában . Ennek eredménye a következő [20] [21] :
A mozdony építése nagyon gyorsan haladt, így már október elején felvetődött az új mozdony elnevezésének kérdése. Aztán az „orsórudak és ingák” sokkbrigádja, amelynek művezetője Shugaev volt, azt javasolta:
A vasutak egyik legjobb népbiztosa , a szocialista közlekedés megújításáért és újjáépítéséért folytatott küzdelem szervezője, a csekista, az ellenforradalom , a szabotázs és a szabotázs engesztelhetetlen harcosa , a proletár ország hűséges őrszeme tiszteletére. vas Felix Dzerzsinszkij , nevezzen el egy 1-5-1 típusú gőzmozdonyt a nevén , hozzárendelve egy sorozatot "FD" [20] [21] .
Ezt a javaslatot, amely nagyon egyértelműen tükrözte a gyári közösség és az OGPU közös munkájának eredményét, a gyár dolgozói és dolgozói egyöntetűen támogatták. Október végén pedig egy új gőzmozdony építése, amely az FD20-1 teljes jelölést kapta (20 - a hajtótengelyek terhelése a tf -ben (az NKPS akkoriban új sorozatos jelölési rendszert vezetett be ), No. 1) elkészült [10] [20] . Az új mozdony megjelenésében sok szó esett az észak-amerikai mozdonyépítési iskola hatásáról (elég összehasonlítani az amerikai építésű T a és T b mozdonyokkal ), többek között: hengeres vízmelegítő, nagy hosszúságú, a rácsseprő ( marhadobó ), és egy reflektor a bejárati ajtó közepén . A nagy gőzmozdonyhoz semmiképpen sem illő 4 tengelyes tender némileg rontotta a látványt, de ez annak volt köszönhető, hogy a 6 tengelyes tender, amely kifejezetten erre a mozdonyra készült a Kolomnai Üzemben, még nem készült el, ami miatt a tesztek elhúzódásának elkerülése érdekében az S y és E y gőzmozdonyok módosított pályázata mellett döntöttek , majd később újabb 4 tengelyes pályázatot terveztek és építettek, hogy ne csak a első FD, de az első IS -vel is ( részletesen lásd: Pályázat az FD20-1 gőzmozdonyra ) [22] . A gőzmozdony a világ gőzmozdonygyártási szabványai szerint rekord rövid idő alatt - 70 gyártási nap - készült el. Egy új, nagy teljesítményű gőzmozdony ilyen rövid időn belüli létrehozását a Szovjetunió iparosításának sikereként, valamint a szovjet mozdonyipar fejlődésének jelentős lépéseként értékelték [10] . Ugyanakkor a luganszki üzem sokkolóinak értekezlete jelentette az OGPU Kollégiumának:
Az OGPU szerveivel való közös munka ismét meggyőzte üzemünk dolgozó tömegeit arról, hogy az Állami Politikai Adminisztráció szervei a proletariátus akaratát végrehajtva nemcsak a szocialista építkezés ellenségeit büntetik, hanem közvetlenül aktívan részt vesznek. nemzetgazdaságunk újjáépítéséért folytatott küzdelemben; képviselői, akik felvették a kapcsolatot a gyári szervezetekkel és a gőzmozdonyt építő munkások széles tömegeivel, részt vettek az üzem teljes társadalmi-politikai életében, példái voltak a sokkmunkának. Az Önnel való jobb kommunikáció érdekében az FD gőzmozdony építésének tiszteletére tíz legjobb sokkoló és gyártási munkást helyezünk át az Ön acélsoraiba - az OGPU közlekedési hatóságaihoz [20] .
1931. október 31- én mutatták be a nagyközönségnek az új mozdonyt. Ezután Luhanszk központjában , a "Május 1-jén elnevezett" kert közelében 4 gőzmozdonyt állítottak sorba megtekintésre. Ennek az oszlopnak az élén az FD20-1 állt, ezt követte az Em ( 0-5-0 típus ), majd az O in ( 0-4-0 típus ), és az L tolatás ( 0-3-0 típus ) zárta az egészet [23 ] .
November 4-én az FD20-1 különvonatot vezetett Luganszkból Moszkvába a Luganszki Mozdonygyár munkadelegációjával. A delegációban több mint egy tucat ember volt a gyári szakszervezet tagja : Rusak tervező, Shugaev, Vetoskin és Potapov munkavezetők, Aldokimenko, Matrokhin, Kozhukhar és Kuvshinov munkavezetők, Takhtaulov üzlet vezetője, Stepanov tűzhelykészítő, valamint munkások Khovrich, Bliznyuk, Radin és mások. A küldöttséget Dorokhin, a gyári pártbizottság titkára vezette [14] . Ezenkívül a pályázat oldalfalaira fel volt írva:
Az erőteljes mozdonyépítés technikájának elsajátítása a V.I.-ről elnevezett luganszki üzem ajándéka . " októberi forradalom" XIV október .
November 6-án a mozdony megérkezett a moszkvai Kijevszkij pályaudvarra , ahol a kormány képviselői már várták a delegációt, nevezetesen: G.K. Ordzsonikidze ( eszközK.E.,)elnökeLegfelsőbbNemzetgazdaságia , valamint a moszkvai vállalatok és részlegek képviselői. A delegáció beszámolt a kormány képviselőinek az FD sorozat első típusú, 1-5-1 típusú gőzmozdonyának a Nagy Októberi Forradalom 14. évfordulójára történő üzembe helyezéséről, melynek elkészítése (részletes tervezés és kivitelezés) rekord rövid ideig tartott. csak 170 nap. Ezt követően a kormány képviselői személyesen ismerkedtek meg a mozdony felépítésével, és kérdezték a delegáció tagjait az építéséről [10] [14] . Figyelemre méltó, hogy amikor az FD mozdony megérkezett az állomásra, vele egyidejűleg egy másik peronra (látható a videón), a Szovjetunióban az első elektromos hajtóművel és csoporthajtású tolató dízelmozdony , az O el -6 , megérkezett , de akkor nem fordítottak rá kellő figyelmet [24 ] .
1932 január-februárjában elvégezték az FD20-1 gyári tesztjeit, amelyek megerősítették, hogy teljes mértékben megfelel a rá vonatkozó követelményeknek. Teljesítménye elérte a 2600 LE-t. s., és később még 3000 litert is sikerült szerezni. s., amely kétszeresen haladta meg az E sorozatú gőzmozdony teljesítményét . Szintén az új mozdonyon 1 m² fűtőfelületről 65 kg gőz 1 óra alatt számított gőztermelési értékét érték el - először szovjet gyártású és importált szovjet gőzmozdonyokon (összehasonlításképpen: a számított a C y gőzmozdony kazán gőztermelésének értéke 1 m² fűtőfelületről 1 óra alatt 37-42 kg gőz) [10] [25] .
Ugyanezen év márciusában a gőzmozdonyt gyakorlati tesztelésre küldték a Déli Vasutakhoz , a Krasznij Limani raktárba . A márciustól májusig tartó időszakban a mozdony kísérleti utakat tett a 26 kilométeres Yama-Nyrkovo szakaszon , amelyen szinte teljes hosszában 9,5 ‰ emelkedés volt tapasztalható, ami ezt a szakaszt tette a legjobb választássá a tapadás és a hő megszerzésére. mérnöki paraméterek. A kísérleti utakat az NKPS Vontatási Rekonstrukciós Intézete (IRT) végezte az OGPU képviselőjének - R. P. Grinenko - felügyelete mellett. A vontatási és hőtechnikai kísérletek vezetője V. F. Egorchenko, helyettese V. G. Golovanov volt. Az operatív kísérleteket A. A. Szkorbjascsenszkij és helyettese, I. N. Marchevsky vezette. Mindezen tesztek és kísérletek megszervezését A. A. Terpugov elnökletével működő bizottság végezte. E tesztek alapján a következő megjegyzéseket tették [26] :
Júniusban megkezdődtek a pályapróbák, amelyek célja a gőzmozdony vasúti pályára gyakorolt hatásának vizsgálata volt . E tesztek során az FD20-1 nemcsak a IIa típusú síneken (38,4 kg/m tömeg), amelyre tervezték, hanem a könnyebb IIIa típusú sínen is közlekedett (33,5 kg/m tömeg). Ezen kirándulások alapján az intézet a következő következtetést vonta le:
Az FD gőzmozdonynak az egyenes részein a vágányra gyakorolt hatás szempontjából egyetlen hátránya van - egy távoli és túlterhelt támasztótengely , amely kedvezőtlenül hathat a pályára és a sebességkorlátozás oka lehet. rosszul ledöntött ízületek és a korhadt és megereszkedett talpfák jelenléte . ... egy ilyen típusú gőzmozdony (PD) teljesen igazolta magát a tesztelés során, biztosítja a pálya maximális kihasználását (III-a típusú sín homokballaszton) [26] .
Júliusban megkezdődtek az FD20-1 üzemi tesztjei a Krasny Liman - Balakleya szakaszon (Déli Vasutak), amelyek során tehervonatokat vezetett az E gőzmozdonyokkal egyenrangú [26] . Szintén az OGPU javaslatára megkezdődtek a kísérletek a gőzmozdonyon különböző típusú és kivitelű kúpokkal , hogy meghatározzák a legjobb megoldást a soros gőzmozdonyokhoz, aminek eredményeként kiderült, hogy a négylyukú kúp A legjobb eredményeket a jobb és bal oldali gőzgép hengereinek külön gőzkifúvatása érte el [27] .
Augusztusban a Déli Útügyi Igazgatóság 149. számú rendelete alapján az FD20-1 gőzmozdony által vezetett átmenő tehervonat idejét a Krasznij Liman és Osnova állomások között, a teher- és üresjáratban rögzítették. irányokba, a vonat megállapított kereskedelmi sebességével és tömegével [26] .
| Index | E-sorozatú gőzmozdony által vezetett vonat *1 | FD20-1 gőzmozdony által vezetett vonat *2 |
|---|---|---|
| A rakomány irányában | ||
| Egy tehervonat által úton töltött átlagos idő, h | 12 | 7.8 |
| Kereskedelmi sebesség, km/h | 14.7 | 22.6 |
| A kompozíció becsült tömege, t | 1750 | 2000 |
| Az üres irányba | ||
| Egy tehervonat által úton töltött átlagos idő, h | tíz | 7.3 |
| Kereskedelmi sebesség, km/h | 17.7 | 24.2 |
| A kompozíció becsült tömege, t | 1300 | 1500 |
| *1 - az E sorozatú gőzmozdonyokra 1932. május 22-től hatályos forgalmi rend szerint *2 - a Déli Útügyi Igazgatóság 1932. augusztus 10-i 149. számú gőzmozdonyra vonatkozó rendelete szerint. FD20-1. | ||
Általánosságban elmondható, hogy az összes teszt eredménye pozitívnak bizonyult, és azt mutatta, hogy az FD sorozatú gőzmozdony elfogadható a szovjet vasutak tehergőzmozdony-flottájának fő egységeként [10] .
Általános következtetés az FD20-1 gőzmozdony vizsgálati eredményeiről [26]Eleinte az FD20-1 gőzmozdony egy közönséges kerek, állandó keresztmetszetű, 160 mm átmérőjű kúppal és 14 mm széles elválasztóval (híddal) rendelkezett. A kipufogónyílás területe 179 cm² volt, és egy ilyen kúppal a mozdony átment az első és a második ciklus tesztjein. Azonban már az első ciklus tesztjei során kiderült, hogy a gőzgép hengereiben megnövekedett ellennyomás jelent meg, melynek értéke nagy fordulatszámon elérheti az 1 kgf/cm² értéket , ami jelentősen csökkentette a gép hatékonyságát, ill. a mozdony ereje. Ezután az OGPU bizottság kezdeményezte kísérletek elvégzését, amelyek során meghatározták a szovjet gőzmozdonyok számára legmegfelelőbb kúptípust [27] .
Július-augusztusban megkezdődtek a kúpok összehasonlító tesztelése az FD20-1-nél, ráadásul mind a TsLPB-ben kidolgozott projektek, mind a TB OGPU fejlesztési projektek szerint készültek. a teszteket az IRT alkalmazottak egy csoportja végezte el P. A. Gursky vezető kutató irányításával. A tesztek során bemutatott összes kúptípus 4 csoportra osztható:
Ugyanakkor minden kúpcsoporthoz külön kéményváltozatokat terveztek, amelyeknek köszönhetően minden kúpot a megfelelő kéményével teszteltek [27] .
A tesztek során a kúpokat elsősorban a hatásfok tekintetében hasonlították össze, amelyet durva becslés szerint a füstkamrában keletkező vákuum (vízoszlop mm-ben) és a gőzhengerekben kialakuló ellennyomás aránya határoz meg ( P e , kgf/cm² -ben ). Szeptemberben a tesztek befejeződtek, és az IRT munkatársai arra a következtetésre jutottak, hogy a négylyukú kúp mutatta a legjobb eredményeket. Ahhoz, hogy megértsük, milyen előnyöket nyújtott az új típusú kúp a régihez képest, elegendő egy összehasonlítás. Tehát az FD20-1 gőzmozdony a legnagyobb teljesítményt:
ε = 0,5 és V = 35 km/h ε = 0,4 és V = 40 km/hIlyen feltételek mellett [27] :
Így a mozdony teljesítményének elméleti növekedése (ΔN i ) a következő lesz:
ε = 0,5 és V = 35 km/h mellett, ΔN i = 7,5% ε = 0,4 és V = 40 km/h mellett, ΔN i = 8,7%A további vontatási tesztek is megerősítették az üzemanyag- és víztakarékosság melletti teljesítménynövekedést, aminek eredményeként az összes további FD mozdonyon négylyukú, külön kipufogóval ellátott kúp lett. Az ilyen kúp csatornáinak átmérője 100 mm, a kipufogónyílások teljes területe 314 cm² [27] .
1932 novemberének elején , az októberi forradalom 15. évfordulóján a luganszki mozdonygyár elkészítette a sorozat második kísérleti gőzmozdonyt, az FD20-2-t. 17-es típusú pályázatot csatoltak hozzá - ez az első hattengelyes pályázat a szovjet gőzmozdony-építés történetében. Oldalfalaira ez volt írva:
"A technológia az újjáépítés időszakában mindent eldönt." I. Sztálin . FD - ajándék az országnak október 15. évfordulóján a róla elnevezett luganszki üzem dolgozóitól és mérnökeitől . "októberi forradalom" .
A pályázaton kívül a sorozat második gőzmozdonya annyiban különbözött az elsőtől, hogy nem szereltek rá vízmelegítőt, és a szovjet gőzmozdony épületében először készült el a gőzmozdony teljes egészében bélyegzéssel (ez FD20-1-re hegesztették). Az 1932. októberi ünnepségen az új FD20-2 gőzmozdony Moszkvába érkezett, ahol bemutatták az ország vezetése és a nagyközönség számára. A mozdonyt 2 műszakos személyzet vezette (2 sofőr: Poltavets V.A. és Kupriy A.A. , 2 segédvezető Guba I.V. és Myshkin I.D., 2 tűzoltó, lakatos). A 11 fős brigádban volt még egy NKPS-felügyelő és az OGPU részmunkaidős képviselője - Grinenko R.P. , Demidov P.I. , Kokhan I.E. , Kravchenko I. munkavezető. Ennek az utazásnak az emlékére egy jó minőségű fényképet őriztek meg, amely az egész brigádot ábrázolta. egy gőzmozdony háttere, egy moszkvai fotóriporter készítette. A következő ( 1933 ) év márciusában az FD20-2-t vontatási és működési tesztekre küldték a Krasznij Limani raktárba , amelyek ugyanazon év novemberében fejeződtek be [10] [28] .
Szintén 1933 elején gyártották az üzemben a harmadik FD20-3 kísérleti gőzmozdonyt, melynek kialakítása további változtatásokon esett át, többek között megnövelték a homokozó térfogatát, és ezzel egyidejűleg a szárazgőzöshöz közelebb vitték ( a mozdony hátuljának könnyítésére) és közös burkolattal kombinálva vele. Volt egy projekt az FD20-3 gőzmozdony felszíni vízmelegítővel való felszerelésére is (hasonlóan az FD20-1 vízmelegítőjéhez), de ez a projekt soha nem valósult meg ( további részletekért lásd: Kísérletek ). Az előző két gőzmozdonyhoz hasonlóan az FD20-3-at is a Krasny Liman-i raktárba küldték, hogy a Krasny Liman - Déli Vasutak szakaszán működjenek [10] [28] .
Ugyanezen év augusztusában a luganszki mozdonygyár új műhelyeiben megkezdte az FD mozdonyok tömeggyártását, amelyeket kifejezetten erős, rúdvázas mozdonyok építésére építettek, és az év végéig 20 mozdonyt gyártottak (1. sz. 4-23) a kísérleti tétel [10] . Az első három mozdonytól eltérően a kísérleti köteg mozdonyai (a súlycsökkentés érdekében) változtatásokon estek át a főváz szárának, a hátsó kötődoboznak és a hátsó tartóváznak a kialakításában. Ezeket a változtatásokat a Kolomnai Üzemben található TsLPB javaslatára végezték el a túlterhelt támasztótengely pályára gyakorolt káros hatásának csökkentése, valamint a "mozdony-tender" dinamikus tulajdonságainak javítása érdekében. rendszer 75-85 km/h sebességgel. Ezen túlmenően a tartókerékpár gördülőfelületének átmérője 1200-ról 1050 mm-re csökkent , ami nemcsak a kerékpár és a forgóváz tömegének csökkentéséhez, hanem a gőzmozdony tartókerékpárjaival való egyesüléshez is szükséges volt. IS sorozat , valamint további hely szerzése a hamutartó felszereléséhez . Ezt a változást az első három gőzmozdony gyakorlati tesztelése előzte meg, amelyek kimutatták a tartótengely csapágyainak túlmelegedésének teljes hiányát [12] .
1934 januárjában az üzem egy FD20-24 gőzmozdonyt állított elő, amelynek gyártását a Bolsevikok Össz Uniós Kommunista Pártjának XVII. Kongresszusára ( Győztesek Kongresszusa ) időzítették , és közvetlenül a kongresszus áthaladásakor. maga - a jubileumi FD20-25. Időközben a XVII. Kongresszuson összegezték az első ötéves terv eredményeit , és megállapították, hogy az országon belüli áruforgalom nagymértékű növekedése ellenére növekedési üteme lelassult, és ez nagyrészt a vasútnak köszönhető. közlekedés , amelyet maga Joszif Sztálin is súlyosan kritizált:
A vasúti közlekedés anyagi és műszaki bázisának növekedése ellenére ez utóbbi nem képes megbirkózni a nemzetgazdasági követelményekkel. A közlekedés olyan szűk keresztmetszet, amely akadozhat, és talán már az egész gazdaságunk, és mindenekelőtt kereskedelmi forgalmunk akadozni kezd.I. V. Sztálin [29]
Ennek eredményeként ugyanazon a kongresszuson számos vasutak műszaki rekonstrukciós programot terjesztettek elő, amelyek között a következő döntés született:
Az FD nagy teljesítményű gőzmozdonynak a 2. ötéves tervben az árumozdony -flotta fő egységévé kell válnia, az erős gőzmozdonynak pedig a személymozdony-flotta fő egységévé kell válnia . [21]
Ezzel kapcsolatban a Luganszki Mozdonygyár a második ötéves terv során, azaz 1937 végéig kap megbízást, hogy 2400 FD sorozatú gőzmozdonyt helyezzen el az NKPS útjain [30] . Ugyanebben az évben az üzem további 225 FD20-as gőzmozdonyt épít (26-250. sz.), és 181 gőzmozdonyt (24-204. sz.) szállít az NKPS utakra. Ellentétben a beépítési tétel gőzmozdonyaival, a 150-es sorozatúakon a himbakövek kényelmetlen kézi fordítását pneumatikusra cserélték [10] .
Másodrendű gőzmozdonyok1935-ben az üzem növelte a termelést, és július 19-ről 20-ra virradó éjszaka az üzem vezetése arról számolt be , hogy az FD20-500 gőzmozdonyt Felix Dzerzsinszkij halálának 9. évfordulóján gyártották [21] .
Az év során összesen 521 darab FD20 (205-725 sz.) gőzmozdonyt gyárt az üzem. Az 1934-es gőzmozdonyokhoz képest az 1935-ös gőzmozdonyokon több jelentős változás történt, ezért a jelen kiadású gőzmozdonyok a „másodrendű gőzmozdonyok” kódnevet kapták. A „második kiadású” gőzmozdonyok és az „első” gőzmozdonyok közötti fő különbségek közül érdemes megjegyezni a következőket:
Ugyanezen év második felében a főnézet rajzainak jelölése (és ennek következtében a gőzmozdonyok gyári jelölése) 1P -ről 1P / I -re változik. Ráadásul decembertől az összes FD-n a hajtókerékpárok ( hajtókerékpárok , amelyekre a vonóerő a dugattyúkról közvetlenül a hajtórudakon keresztül jutnak át) középpontja a küllős helyett tárcsa alapúvá vált.
Az év végére magában az üzemben, amely addigra a nevét Voroshilovgrad Locomotive Building -re változtatta, komoly változás történt - a mozdonymérnöki részleg tervezési részleggé alakult, melynek főtervezője N.A. Maksimova. Ennek köszönhetően a vorosilovgradi üzemben most további tervezési fejlesztéseket fejlesztenek ki. Ezzel kapcsolatban a Kolomnai Üzem Voroshilovgradsky-nak adja át az FD gőzmozdonyok összes tervezési és technológiai dokumentációját. Emellett a PD-vel egyesített IS gőzmozdonyok minden dokumentációja átkerül Vorosilovgradba , amelyet korábban a Kolomnai Üzem megfelelő felszerelés hiányában csak más üzemekkel közösen tudott előállítani [10] .
1936- ban a vorosilovgrádi mozdonygyár a PD kiadásával párhuzamosan megkezdte az IS építését (a 8. számtól). Ezenkívül 1936 óta az FD20 gőzmozdonyokat 1P / II jelű rajzok alapján kezdték építeni, és a „ 17-es típusú ” pályázatok helyett 6P pályázatokat kezdtek csatolni (eleinte IS gőzmozdonyokhoz tervezték). Összességében abban az évben az üzem 664 Felix Dzerzhinsky-t (726-1389) gyártott - ez a sorozat gőzmozdonyainak legmagasabb éves gyártási aránya. Az üzem továbbra is fejleszti a mozdony kialakítását, különösen [10] [31] :
Mivel az Elesko-E kiscsöves túlhevítő működésének eredményei nem voltak teljesen kielégítőek, kísérleti jelleggel a gőzmozdonyok FD sz. E gőzmozdonyok működése eloszlatta sok tervező félelmét a lángcsövek szivárgásának lehetőségével kapcsolatban, így 1940 közepétől a vorosilovgradi üzem átállt az ilyen túlhevítőkkel szerelt FD gőzmozdonyok tömeggyártására. A szélescsöves túlhevítős gőzmozdonyok és a kiscsöves gőzmozdonyok megkülönböztetésére az FD betűk után 21-es számot tettek (20 helyett), így a jelölés FD21 lett . Ugyanebben az évben a csuklópántok rugós felfüggesztésében a prizmák helyett a görgőket kezdték használni (figyelemre méltó, hogy 1952-ben a VL22m elektromos mozdonyokat lecserélik - prizmákkal ellátott görgők [32] ). 1940-1941-ben. néhány FD mozdony turbószivattyúval ( injektorok helyett) és keverővel volt felszerelve, hogy a kipufogó gőz hőjével melegítse fel a vizet a tartályban [10] . 1940-ben az üzemben készült egy jubileumi FD21-3000 , amelyet Nyikolaj Alekszandrovics Lunin mérnök kapott ajándékba , mert nem sokkal korábban kezdeményezte egy új mozdonykezelési módszer bevezetését, amely megnöveli a mozdonyok által végzett munka mennyiségét. maga a mozdonydandár erői . Ennek köszönhetően csökkent a mozdony leállási ideje a javítótelepen, és javult a javítás minősége is, hiszen az egyes mozdonyok „gyenge pontjait” leginkább a rajtuk rendszeresen dolgozó mozdonyszemélyzet ismeri (pl . bővebben lásd: Luninskoe mozgalom ) [33] .
Az FD gőzmozdonyok minden fajtája (FD20, FD21 és FD k (lásd lent)) a Voroshilovgrad Gőzmozdonygyárban 1941-ig folyt . A katonai eseményekhez kapcsolódóan 1942-ben 4 db befejezetlen gőzmozdony készült el az Ulan-Ude-i mozdonyjavító üzemben . Az FD gőzmozdonyok évenkénti gyártását a következő táblázat tartalmazza [10] [14] .
| Év | Épült | Átkerült az NKPS-hez | ||
|---|---|---|---|---|
| Széria és mennyiség, darab |
Szobák | Széria és mennyiség, darab |
Szobák | |
| 1931 | 1 - FD20 | 20-1 | 1 - FD20 | 20-1 |
| 1932 | 1 - FD20 | 20-2 | 1 - FD20 | 20-2 |
| 1933 | 22 - FD20 | 20-3 — 20-24 | 21 - FD20 | 20-3 — 20-23 |
| 1934 | 226 - FD20 | 20-25 - 20-250 | 181 - FD20 | 20-24 - 20-204 |
| 1935 | 521 - FD20 | 20-251 - 20-771 | 521 - FD20 | 20-205 - 20-725 |
| 1936 | 664 - FD20 | 20-772 - 20-1435 | 664 - FD20 | 20-726 - 20-1389 |
| 1937 | 540 - FD20 | 20-1438 - 20-1975 | 541 - FD20 | 20-1390 - 20-1545, 20-1547 - 20-1930, 20-1933 |
| 1938 | 485 - FD20 | 20-1977 - 20-2461 | 485 - FD20 | 20-1931, 20-1932, 20-1934 - 20-2416 |
| 1939 | 320 - FD20 | 20-2462 - 20-2790 | 329 - FD20 | 20-2417 - 20-2474, 20-2484 - 20-2754 |
| 9 - FD to | 20-2475 - 20-2483 | 2 - FD to | 20-1546, 20-2475 | |
| 1940 | 145 - FD20 | 20-2791 - 20-2883, 20-2885 - 20-2936 | 181 - FD20 | 20-2755 - 20-2883, 20-2885 - 20-2936 |
| 117 - FD21 | 21-2884, FD21-2937 - 21-3052 | 80 - FD21 | 21-2884, 21-2937 - 21-3015 | |
| 1941 | 202 - FD21 | 21-3053 - 21-3254 | 202 - FD21 | 21-3016 — 21-3217 |
| 1942 | — | 4 - FD21 | 21-3218 - 21-3220, 21-3222 ( UUPRZ befejezve ) | |
| Teljes | 3213 (2925 - FD20, 286 - FD21, 2 - FD k ) | |||
| Megjegyzések | 1. Az FD20-1976-ot TP1 hőgőzmozdonymá alakították át . 2. A 21-3221, 21-3223 - 21-3254 számú mozdonyokat az 1941-1942 közötti időszakban szerelték le. | |||
Gőzmozdony FD20
Gőzmozdony FD21
Az FD mozdony az 1-5-1 típusba tartozik , azaz 5 , egy merev vázba rögzített hajtott tengelye , valamint egy futó (első) és egy tartó (hátsó) tengelye van, amelyek a jobb illeszkedés érdekében görbék, speciális kocsikon helyezkednek el. A gőzmozdonyt egy egyszerű gőzgép hajtja , amelyet túlhevített gőz hajt (a kazán túlhevítővel van felszerelve ), ami üzemanyag-megtakarítást tesz lehetővé. A gőzmozdony tervezésénél számos innovatív, a szovjet gőzmozdonyra vonatkozó megoldást alkalmaztak. Így a gőzgép hengereit félblokkok formájában öntik, amelyek nemcsak magukat a hengereket, hanem az orsókamrákat , az elülső keretek közötti rögzítést és a kazán füstdobozának tartóját is egyesítik. Az FD gőzmozdony számos szerkezeti elemét később felhasználták az összes új szovjet gőzmozdonysorozat létrehozásához, amelyek közül kiemelkedik az IS sorozatú gőzmozdony [10] . Az IS gőzmozdonyt az FD-vel a lehető legtöbb cserélhető alkatrész felhasználása alapján tervezték, ezért ehhez a két mozdonyhoz a kazán, a gőzgép, a tengelydobozok, a tengelyek és még a rugós felfüggesztési séma is (bár eltérő tengelyű volt) képletek ) megegyeztek [3] . A többi gőzmozdony-sorozat közül, amelyek az FD gőzmozdony szerkezeti elemeinek felhasználásával készültek, érdemes megemlíteni a következőket: SO , L , LV , valamint a 6998-as számú gyorsgőzmozdony .
Nagy teljesítménye és hosszú hossza ellenére az FD gőzmozdony tökéletesen illeszkedik a gördülőállomány európai nyomtávjához , amely kisebb, mint a szovjet vasutak azonos nyomtávja. A hivatalos dokumentumokban és a szakirodalomban nincs magyarázat a gőzmozdony e tervezési sajátosságára, de magyarázatot ad az a tény, hogy ily módon átvették az idegen európai területen lehetséges ellenséggel folytatott harci műveletek doktrínáját. figyelembe veszi a külföldi vasúti pályán lévő építmények sajátosságait, és a katonai szállítás megvalósítását A Vörös Hadsereg a helyi mozdonyflotta használata nélkül [34] . Egy másik változat szerint a gőzmozdony létrehozásakor amerikai T a és T b gőzmozdonyt használtak az európaihoz közeli mérettel, ami meghatározta a hasonlóságot.
Az első FD-ket a Déli Vasutak Krasny Liman állomásának raktárába küldték (elválásuk után - az Észak-Donyecki út ), amely így kísérleti bázis lett az e sorozatú gőzmozdonyok intenzív üzemeltetése során szerzett tapasztalatok felhalmozására. A luhanszki üzem sofőrjeit is ebbe a raktárba küldték tesztvezetőként. 1934- ben a Bolsevikok Összszövetségi Kommunista Pártja XVII. Kongresszusa az FD-t nyilvánította a fő tehermozdonynak, aminek a Felix Dzerzsinszkij szélesebb körű terjesztésének alapjául kellett volna szolgálnia. Ezt azonban hátráltatta a legtöbb szovjet vasutak rendkívül nem kielégítő műszaki állapota. Erre utalnak például a Szovjetunió Állami Tervbizottságának 1931 -es éves jelentésének adatai , amelyek szerint az Ia típusú sínek (43,5 kg/futóm) csak a fővágányok hosszának 2,1%-án kerültek lefektetésre, míg 83 %-ban IIIa típusú sínekre (33,5 kg/rm), vagy még könnyebbeket fektettek le. A talpfák száma 1 km pályán körülbelül 1440 darab volt, ezeknek több mint 13%-a korhadt volt, ballasztként finomszemcsés homokkövet használtak, amely viszonylag könnyen mállott [35] . Mindez jelentősen korlátozta egy új, nagy teljesítményű gőzmozdony üzemeltetésének lehetőségét, és nem tette lehetővé a vonatok műszaki sebességének emelését . Valójában az FD gőzmozdony megelőzte az akkori szovjet vasutak műszaki képességeit. Többek között az akkori telephelyek többsége nem volt képes ilyen hosszú mozdonyok befogadására (a 6 tengelyes tenderrel az FD hossza elérte a 29 métert).
1935 -ben Andrej Andrejevet a vasutak népbiztosi posztján Lazar Kaganovich váltotta , aki alatt a fegyelem megerősítésével (a felelősség fokozásával és a büntetések szigorításával, egészen az elnyomásig ) megkezdődött a vasúti gazdaság fejlesztése. Ekkorra megkezdődött a nehéz sínek (Ia és IIa) tömeggyártása is, a diagramot 1840-re emelték, és ballasztként zúzott követ használtak . 1937- re a fővágányok teljes hosszának 20%-án már lefektették az Ia és IIa típusú síneket [36] , és sok raktárban új mozdonybódé épületeket emeltek [37] . Ennek köszönhetően 1937-ben az FD gőzmozdonyok már olyan irányokat szolgáltak ki, mint a Krasznij Liman - Harkov - Moszkva , Verhovcevo - Nyizsnyeprovszk - Uzel - Jaszinovataja vagy Volnovakha , Harkov - Lozovaja - Szlavjanszk - Jaszinovataja, Rybjanya - Szlavjanszk - Yasinovataya , Rybrynansknoye , L , V - B. Vitebszk - Leningrád , Micsurinszk - Liszki - Rosztov , Moszkva - Jelec - Valujki és mások [10] .
Összességében 1937 elején az FD gőzmozdonyok a következő utakon dolgoztak [10] :
és mások.
A vasúti gazdaság további újjáépítésének eredményeként az FD egyre több új irányt kezdett kiszolgálni, többek között: Moszkva - Vyazma - Orsha , Penza - Povorino , valamint a szibériai és az uráli vasutak különböző szakaszai . Összességében 1940-ben az akkor létező 43 szovjet vasút közül már 24-en dolgoztak az FD-k, amelyek közül az 1938-tól 1940-ig tartó időszakban a következőkkel bővült [10] :
A Nagy Honvédő Háború kezdetén a náci csapatok gyors előretörése miatt az FD gőzmozdonyok nagy része a szárazföld belsejébe került, főként a szibériai vasutakra és a dél-uráli vasútra . Sok közülük már megsérült, ezért a depói munkások ezeket a mozdonyokat helyreállították és bevonták a munkába [39] [40] . 221 mozdonynak nem volt ideje evakuálni, és a megszállt területen kötöttek ki [41] .
A háború körülményei között a gépészek Lunin és Krivonos tapasztalatait figyelembe véve igyekeztek teljes mértékben kihasználni a gőzmozdonyok képességeit, beleértve a korábban rejtetteket is. Így 1943-ban a Dél-uráli Vasúton Ivan Blinov kurgan gépész , aki az FD20-2697-en dolgozott, kezdeményezte a társadalmi verseny elindítását a nagysebességű körgyűrűk vezetésére és az üzemanyag-takarékosságra, valamint a nehéz vonatok vezetésére. Ennek köszönhetően az FD gőzmozdonyok vezetői 4000-5000 tonnás szerelvényeket kezdtek vezetni az Urál-hegységben (az első a Zlatoust sofőrje , Maxim Kupriyanov volt), míg a norma 2000 tonna volt. Ennek eredményeként csak ugyanabban az évben. 9 ezer nehézvonatot szállítottak az úton, 7 millió tonna rakományt szállítottak. Maga Blinov gépész 1943-ban elnyerte a „ szocialista munka hőse ” címet [39] . Felix Dzerzsinszkijhez is sok bravúr kapcsolódik. Például a " Technológia - Ifjúság " magazin egyik 1974-es számában leírnak egy esetet, amikor 1941- ben a donyecki régióban egy német páncélvonatnak sikerült hátulról átcsúsznia a szovjet védelmi vonalon. Ekkor, hogy megállítsák, az egyik idős sofőr beugrott az egyik FD-be és egy 260 tonnás gőzmozdonyt küldött az ellenséges páncélvonatnak, aminek következtében saját élete árán elküldte a utóbbi kisiklott [42] . 1943- ban a már említett Nyikolaj Lunyin gépész az egy évvel korábban kapott Sztálin-díjért egy ezer tonnás szénvonatot szerez be. Április 2-án ez a vonat, amelyet maga Lunin vezetett FD21-3000- esével , elindult Novoszibirszkből , és hamarosan megérkezett a felszabadult Sztálingrádba [43] .
Arra is van, bár közvetett bizonyíték, (beleértve a fényképeket is), hogy az FD mozdonyok nagy súlyuk ellenére mozdonyoszlopok részeként működtek, amelyeket általában az E és CO sorozatú gőzmozdonyokból alakítottak ki . Tehát a Dél-uráli vasúton, ahol az FD alkotta a többséget, P. A. Agafonov mérnök kezdeményezésére megalakult az Állami Védelmi Bizottságról elnevezett gőzmozdonyok oszlopa, amely 12 mozdonyból állt. A háború 3 éve alatt a normatívát meghaladóan másfél millió tonna rakományt szállított, aminek köszönhetően 5000 tonna szenet sikerült megmenteni. A GKO-ról elnevezett oszlopokat is létrehozták Blinov és Utyumov gépészek vezetésével Kurganban, Teftelev Troickban , és összesen 22 mozdonyoszlop volt a dél-uráli vasútvonalon [39] .
Az FD gőzmozdonyok üzemeltetése során azonban számos úton adódtak bonyodalmak. Tehát Szibériában a legtöbb vasúti pályán IIIa típusú és könnyebb síneket fektettek le, amelyek súlyosan korlátozták az FD működését. Ezután a Vasúti Népbiztosság Mozdonygazdasági Központi Osztálya javaslatot terjesztett elő az FD mozdonyok tengelyeiről a síneken ható terhelések 20-ról 18 tf-ra történő csökkentésére egy további szabad ( futó vagy tartó ) tengely kialakításával. A javaslat mérlegelése eredményeként projekt született az FD mozdonyok 1-5-1 típusról 1-5-2 típusra történő átalakítására , amelynél az egytengelyes tartó forgóvázat kéttengelyesre cserélték. . Az Ulan-Udei Mozdonyjavító Üzemben 1943 júliusában megkezdődött az FD mozdonyok átalakítása (a súlyozatlan ütközőgerendás, azaz 1134-ig terjedő mozdonyok átalakítása történt meg) ennek a projektnek megfelelően, míg az átalakított mozdonyok átvételre kerültek. az FD r („kiterhelt”) megjelölés [44] . 1944-ben az átalakításokat leállították, mivel az FD gőzmozdonyokat megkezdték a megszállás után felszabadított és nehéz gőzmozdonyok használatára felkészített vasutakra történő visszaadása. Összesen 85 mozdonyt alakítottak át FD r gőzmozdonyokká , amelyeket a háború végére ismét hagyományos FD-vé (1-5-1 típus) alakítottak át [10] .
A jelentések szerint a háború során összesen 282 FD sorozatú gőzmozdony veszett el. A háború utáni első években ezek jelentős részét kijavították és visszahelyezték a munkába, köztük 62 gőzmozdonyt, amelyek nagyjavításon estek át; 82 mozdonyt javíthatatlanként írtak le [41] .
A háború befejezése után kezdetben az FD mozdonyok használata is korlátozott volt, mivel nem minden fővonal volt felkészülve az ilyen nehéz mozdonyok kezelésére. Emellett 1945-ben megjelent a Pobeda gőzmozdony (1947-ben L-re lesz átnevezve), amely az FD konstrukció alapján készült, de könnyebb és gazdaságosabb volt, 1952 -ben pedig az OR18 (LV) gőzmozdony . L alapján jött létre , amely vontatási paramétereket tekintve majdnem olyan jó, mint az FD, és gyakran meg is haladta azt. Tehát 1953 augusztusától 1954 áprilisáig a Moszkva-Kurszk-Donbassz vasút Lyublino - Szerpukhov szakaszán elvégezték az OR18-01 gőzmozdony működési tesztjeit, és a kapott mutatókat összehasonlították az ezen működő soros FD-kével. szakasz. Ennek eredményeként a következő eredmények születtek: az OR18-01 gőzmozdony vonatainak átlagos tömege 2%-kal haladta meg az FD-t (1899 tonna versus 1859 tonna), a nehézvonatok tömege pedig 8,7%-kal (2750). tonna a 2531 tonnával szemben), az átlagos műszaki sebesség 0,2 km/h-val nőtt (41,5-ről 41,7 km/h-ra). Többek között az OP18 gőzmozdonyon az FD-hez képest szénmegtakarítást értek el - 24,9%, azaz minden negyedik út a megtakarított szén terhére történt [45] .
Eközben a vonatok tömegének további növekedése többszörös vonóerő alkalmazását tette szükségessé . Például a délkeleti vasútvonalon a Likhaya - Rossosh vonalon a vonatok gőzmozdonyokkal történő kiszolgálásakor az FD hét ponton írta elő tológépek használatát. Ezenkívül a Kamenskaya - Likhaya szakaszon a vonatok nagy tömege és az összetett profil miatt háromszoros vontatási módot kellett alkalmazni az FD mozdonyoknál: 2 mozdony a vonat elején és egy a faroknál [40] . Ennek eredményeként 1953- ban a Voroshilovgradi Mozdonygyárban az FD és LV gőzmozdonyok tervei alapján kifejlesztették és megépítették az OR21 sorozat első 1-5-1 típusú gőzmozdonyait , amelyek kapcsolósúllyal rendelkeztek. 105 tonnás (a mellékelt tengelykapcsoló tömegnövelővel - 115 tonna), amelyek az FD mozdonyok helyettesítésére szolgáltak [46] . A gőzmozdonyok korszaka azonban már a végéhez közeledett. 1956 februárjában , a Szovjetunió Kommunista Pártjának XX. Kongresszusán úgy döntöttek, hogy leállítják a gőzmozdonyok további építését, valamint a dízel- és elektromos mozdonyok széles körű bevezetését [47] . Ebben a tekintetben az FD gőzmozdonyok kezdetben fokozatosan kezdtek forgalomba kerülni, majd az 1960 -as években intenzíven kivonták őket a munkából és kizárták a leltárból [10] .
1958-1960-ban is. nagyszámú (különböző becslések szerint 950-től 1057-ig) gőzmozdonyt adományoztak a Kínai Népköztársaságnak , ahol 1435 mm-es nyomtávra alakították át és üzembe helyezték [10] . A kínai utakon az FD-ket eredetileg FX sorozatnak nevezték , mivel az FD sorozatot akkor már más gőzmozdonyok is megszállták. 1971-ben a volt szovjet FD-k ennek ellenére megkapták az FD sorozat jelölését. Az 1980-as évek első felében Kínában még megtalálhatók voltak a főbb vasútvonalakon. Gyakran összetévesztik az FD-vel a kínai QJ gőzmozdonyt , amelyet a szovjet FD és LV alapján hoztak létre (de paramétereit tekintve közelebb áll az OP21-hez), és 1956 óta gyártják a kínai gyárak . Arra is van bizonyíték, hogy az FD mozdonyok egy részét a Koreai Népi Demokratikus Köztársaságba küldték [48] [49] .
1935-ben a vorosilovgradi mozdonygyárban P. A. Soroka mérnök irányítása alatt egy projektet dolgoztak ki az FD sorozatú gőzmozdony porszénfűtéssel történő felszerelésére. Ezzel egy időben a központi porelőkészítő állomáson szénport készítettek elő (hasonlóan az 1933-ban átalakított E y 701-83 gőzmozdonyhoz) [51] . Ugyanebben az évben egy FD20-400 gőzmozdonyt szereltek fel ennek a sémának megfelelően, amely ezután belépett a Kashira raktárba, és a Kashirskaya GRES szénporral látta el . Mivel az Elesko-E kiscsöves túlhevítő (lásd alább) használata miatt a hátsó csőlemez gyorsan eltömődött a hamuval, 1936-ban a mozdonyt rétegfűtésre helyezték át. Ugyanebben az évben ennek a gőzmozdonynak a pályázatát csatolták az FD20-894 gőzmozdonyhoz (az első FD a Chusov rendszer L40 túlhevítőjével). Széles csöves túlhevítős gőzmozdonyon történő szénporos fűtés alkalmazása kielégítő volt, de probléma volt a gőzmozdony szénporral való ellátásában. Ezért a pályázaton gőzmalmot telepítettek [10] . Ebben a csomós szenet gőzsugárral egy fémlemezre irányították, nekiütköztek, és por formájában betáplálták a kemencébe [52] . Az FD20-894 gőzmozdony után, amely így a Szovjetunió első egyedi por-előkészítésű gőzmozdonya lett, bekerült tesztelésre a Moszkva-Donbass Vasútra , ahol a Vasúti Közlekedési Kutatóintézet standlaboratóriumaként használták. E vizsgálatok eredményei alapján 1940-ben a vorosilovgrádi mozdonygyár FD20-2759 gőzmozdonyt állított elő, szintén egyedi előkészítéssel (P. I. Aronov, V. V. Filippov és mások mérnökeinek projektje szerint). A voronyezsi mozdonyjavító üzemben is több FD sorozatú mozdonyt szereltek fel szénporfűtéssel, egyedi por-előkészítéssel. A Nagy Honvédő Háború után a gőzmozdonyokat ismét rétegfűtésre helyezték át [10] .
Az 1930-as évek végére számos rossz vízellátású szovjet vasút ( Ashabadskaya , Zakavkazskaya , Taskentskaya és mások) gőzkondenzációs gőzmozdonyt üzemeltetett. A hagyományos gőzmozdonyoktól eltérően ezeket a kilépő gőzöket nem a kéménybe dobták (a léghuzat növelése érdekében), hanem a csövön keresztül egy speciális kondenzátorba jutottak , ahol vízzé alakulva visszavezették a kazánba. A gőzkondenzáció nemcsak vízben, hanem üzemanyagban is megtakarítást tett lehetővé, ugyanakkor csökkenti a kazán kopását és a vízkő mennyiségét . [53]
Az ilyen gőzmozdonyok működésének sikeres eredményei oda vezettek, hogy elhatározták, hogy 10 darab FD sorozatú gőzmozdonyból álló gőzkondenzációs gőzmozdonyokat bocsátanak ki - FD k . 1939 elején a vorosilovgrádi mozdonygyár legyártotta az első ilyen mozdonyt FD k 20-1546 kondenzátorral. Ugyanebben az évben megépült a második gőzmozdony - FD k 20-2475. Mindkét mozdony munkatömege 137 tonnáról 145 tonnára nőtt a soros mozdonyokhoz képest, a kapcsolt mozdonyé pedig 110 tonnára.Próbaüzemre mindkét mozdony a Moszkva-Kurszk Vasút Lyublino raktárába került . A rajtuk végzett munka során azonban számos tervezési hibára derült fény. Így a füstelvezetők ventilátorlapátjainak rendkívül gyors kopása volt megfigyelhető (1400-1600 km futás után). A nagy axiális terhelések (22 tf) a sínek kopásához vezettek. Ráadásul kiderült, hogy a hattengelyes tenderkondenzátorok nem rendelkeznek elegendő hűtőfelülettel az ilyen erős mozdonyokhoz, ami még nagyobb tendert igényelt. Ennek eredményeként úgy döntöttek, hogy felhagynak az FD mozdonyok további építésével, és a kísérleti mozdonyokat hamarosan hagyományos FD mozdonyokká alakították át [ 54 ] .
Az 1940-es években S. P. Syromyatnikov akadémikus (hőmérnök, a gőzmozdonyok tudományos tervezésének alapítója) kidolgozott egy projektet egy rendkívül gazdaságos gőzmozdonyhoz. Véleménye szerint a gőzmozdonyok hatásfoka jelentősen növelhető lenne, ha a gőzmozdonyra vízmelegítőt és gázlégmelegítőt szerelnének fel , és ezzel egyidejűleg a túlhevített gőz hőmérsékletét 450 °C-ra emelnék. A gőzhőmérséklet ilyen értékre emeléséhez a hagyományos gőzmozdonyokon használt túlhevítőnél sokkal erősebb volt. Syromyatnikov úgy vélte, hogy egy keresztirányban áramvonalas túlhevítő lenne a legalkalmasabb, amely ráadásul meglehetősen megbízható és gazdaságos. De egy ilyen túlhevítő meglehetősen nagy térfogatot foglalt el, ezért az akadémikus azt javasolta, hogy rövidítsék le a kazán hengeres részét , és telepítsenek egy túlhevítőt légfűtővel a megüresedett helyre. Mivel a kazán hengeres részének elülső fele a kutatások szerint a teljes gőzmennyiség legfeljebb 15%-át termelte, a kazán ezen részének lerövidítése csak kis mértékben csökkentette a mozdony hatásfokát, de sikerült jelentős tömegnövekedést lehet elérni, vagyis megszüntetni az úgynevezett "súlyfeszültséget". A végső séma szerint a felmelegített levegő a kazán rövidített csöves részén, a keresztirányban áramvonalas túlhevítőn, majd a cső alakú légfűtőn haladt át [55] .
1948- ban a Moszkvai Vasútmérnöki Elektromechanikai Intézet kísérleti tervezőirodája kidolgozta egy rendkívül gazdaságos, 1-5-2 típusú gőzmozdony műszaki tervét. Annak érdekében azonban, hogy ne a semmiből épüljön új gőzmozdony, felülvizsgálták a projektet, és a végleges változat szerint a futóművet és a gőzgépet az FD gőzmozdonytól kölcsönözték. 1951-1952-ben. A vorosilovgrádi mozdonygyár e projekt keretében az FD21-3128 soros gőzmozdony átalakítását végezte el, amely az FD21-3128m elnevezést kapta . A gyárból egy megnövelt hatásfokú kísérleti gőzmozdonyt küldtek Vorosilovgradba , és 1953. január elején megtörtént az első kísérleti útja a Vorosilovgrad- Debalceve szakaszon [55] .
A kísérleti gőzmozdonyon a soros FD21-hez képest csökkent a kazán párolgó felülete (247,7-ről 121,9 m²-re, a tűzcsövek száma 98-ról 251-re nőtt, a lángcsöveket eltávolították) és a a rostély (7,04-ről 6,61 m²-re), de a túlhevítő területe nőtt (123,5-ről 157,2 m²-re). Az átalakításnak köszönhetően a víztérfogat (12,9 m³-ről 8,9 m³-re) és a gőztér (6,2-ről 2,9 m³-re) jelentősen csökkent. A gőzgép hengereinek káros tereinek térfogata is csökkent - 12-13-ról 8%-ra. A mozdony munkatömege 142 tonnára, a tengelykapcsoló tömege pedig 107,5 tonnára nőtt. A gőzgép fő méretei (henger átmérő 670 mm, dugattyúlöket 770 mm), gőznyomás a kazánban (15 kgf / cm² ), a hajtott kerekek átmérője (1500 mm) és a tervezési sebesség (85 km/h) változatlan maradt. A tesztelés során az FD21-3128 m gőzmozdony az FD soros gőzmozdonyokhoz képest 7-18% üzemanyag-megtakarítást tett lehetővé. A gőzmozdonyok építésének leállítása miatt a kísérleti utazások megszűntek, és 1957-ben a kísérleti mozdonyt kizárták a leltárból [55] .
Az FD gőzmozdonyt az első ötéves terv végén hozták létre , amikor a szovjet ipar rohamos növekedése megkívánta a vasutasokat, hogy növeljék a vasutak teherbíró képességét. Az új mozdonyban három fő elképzelés valósult meg: a meglévő vasúthálózat maximális kihasználása radikális rekonstrukció nélkül, csavaros kapcsoló használata , valamint a tehervonatok sebességének és tömegének növelése [42] . Az FD gőzmozdony volt az első szovjet gőzmozdony, amelyet 20 tf [SN 4] tengelyterheléssel terveztek (az E és SO gőzmozdonyokhoz hasonlóan 18 tf-val szemben ). Kapcsolótömege elérte a 104 tonnát – ez a legmagasabb a szovjet szovjet gőzmozdonyok közül (a 115-160 tonna kapcsolótömegű gőzmozdonyok ( 23 , AA , OR23 , P38 és mások) kísérleti jellegűek maradtak). Ennek köszönhetően az FD mozdony vonóereje 21 200 kgf volt (számított - 23 300 kgf). Az FD gőzmozdony teljesítménye 30 km / h sebességgel 3000 liter volt. Val vel. - kétszer annyi, mint az E gőzmozdonyé [10] . Az FD gőzmozdony jellemzőinek összehasonlítása más szovjet mozdonyokkal a táblázatban található.
| Sorozat | Kapcsolósúly, t | Becsült vonóerő, kgf | Becsült sebesség, km/h |
|---|---|---|---|
| Gőzmozdonyok | |||
| FD | 101-104 | 21 200-23 300 | 23 |
| E | 81-83 | 18.100-19.000 | 13-16 |
| ÍGY | 87 | 19 900 | húsz |
| LV *1 | 90-98 | 21 300 | 23 |
| mozdonyok | |||
| TE1 | 123.9 | 16 000 | 12 |
| TE2 | 170 | 22 000 | 17 |
| TE3 *2 | 126 | 20 200 | húsz |
| M62 | 116 | 20 000 | húsz |
| Villamos mozdonyok | |||
| VL19 | 117 | 20 000 | 37 |
| VL22 m *3 | 132 | 23 900 | 36.1 |
| Megjegyzések: *1 - bekapcsolt tengelykapcsoló-erősítővel. *2 - egy szakasz adatai. *3 - 4,46-os áttételi arányú elektromos mozdonyok adatai. | |||
De a nagy tapadási súly az FD egyik fő hátránya is volt. A gőzmozdony az ország vasutak közel egyharmadán [36] , majd a háború befejezése után - a legtöbb fővasuton (a helyreállított vasúti sínek lehetővé tették a 18 tf-ot meg nem haladó tengelyterhelésű mozdonyok forgalmát). 1956-ban megkezdődött a tömeges átállás a dízel- és elektromos mozdonyos vontatásra a Szovjetunió vasuin, és a meglévő gőzmozdonyokat másodlagos vágányokra vagy manőverekre küldték . Ám az FD gőzmozdonyok a nagy axiális terhelések miatt már nem voltak alkalmasak erre a szolgálatra, ezért tartalékba kerültek, vagy kizárták a mozdonyflottából [56] .
A szovjet gőzmozdony épületében először használtak rúdvázat az FD gőzmozdonyon. A korábban használt lemezkeretekhez képest az ilyen típusú keretek nagyobb keresztszilárdsággal rendelkeznek, ami lehetővé teszi a közbenső rögzítők számának csökkentését (az FD-n kevesebb van, mint az E -n ), valamint a gőzhengerek alkalmazását. blokk kialakítású. Ugyanakkor az ilyen típusú keretek gyártása munkaigényesebb, mivel a gépi feldolgozás önmagában 6-8-szor hosszabb, mint a lemezkereteknél. Ezenkívül az ilyen típusú keret gondosabb összeszerelést igényel [57] . Emiatt számos nagy gyár nem tudta sorozatban gyártani ezt a gőzmozdonyt, és új összeszerelő műhelyeket kellett építeni a Luganszki Mozdonygyárban (ez volt az egyik oka a CO sorozatú gőzmozdony megjelenésének is ) [ 58] .
Az FD gőzmozdony vázának külön hátránya a nem megfelelő szilárdság. A váz kidolgozásakor a tervezők az amerikai tapasztalatokra támaszkodtak az ilyen vázak elkészítésekor, ezért 125 mm vastagságot választottak (T a és T b gőzmozdonyoknál a vászon vastagsága 140 mm volt). Az amerikai gyárak azonban a keretek gyártásához acélt használtak vanádium és nikkel adalékokkal , a Szovjetunióban pedig közönséges szenet (Steel-5) [18] . Ebben az esetben a vásznak vastagságának növelésére volt szükség (az 1945-ben gyártott P-0001 típusú 1-5-0 típusú gőzmozdonynál 90 tonnás kapcsolósúllyal a vázvászon vastagsága már 140 mm) [50] , de ez nem történt meg (főleg a súlykorlátozás miatt), ami a tervezés megbízhatóságának csökkenéséhez vezetett [56] .
Érdemes megjegyezni, hogy nem ez volt az első tapasztalat az orosz mérnökök rúdvázas gőzmozdonyának tervezésében. Tehát még 1915- ben tervezték az E sorozat 1-5-0 típusú, rúdvázas gőzmozdonyt , de a gyártást nem orosz, hanem amerikai gyárakban végezték [59] .
Amint fentebb említettük, a gőzmozdony kazán nagyon jó teljesítményt nyújtott - 1 m²-ről 1 óra alatt akár 65 kg gőzt is felvitt. Nagy kemenceterülete lehetővé tette a gyenge minőségű szén felhasználását (akkor a kohászati ipar számára a kiváló minőségű szenet igényelték) [10] . De a kazán általános hatásfoka viszonylag alacsony volt - nem több, mint 61% a mechanikus fűtésnél és 68% a kombináltnál (összehasonlításképpen az O p és az Och gőzmozdonyok kazánjának hatásfoka elérte a 70-75% -ot és az E gőzmozdonyokat). - 82%-ig [60] . Az ilyen alacsony hatásfok oka a mechanikus szénadagoló nem kielégítő működése volt, ami miatt nagy mennyiségű el nem égett tüzelőanyag magával ragadt [10] , valamint az utóégető [61] és egy kiscsöves túlhevítő alkalmazása . (Elesko-E), amely a túlhevített gőz hőmérsékletét 5-9%-kal alacsonyabb hőmérsékleten adta a korábban használt túlhevítő típusokhoz (Chusov és Schmidt) képest [62] . A kazán hatásfokát egy új kivitelű szénadagolóval és a túlhevítő szélescsövesre cserélésével (L40, FD21 gőzmozdonyok) sikerült növelni, ami azonban a kipufogógázok veszteségének növekedéséhez vezetett (pl. 12-14%), de ennek ellenére lehetővé tette a gőzmozdony hatásfokának mintegy 7%-os növelését [10] . A réz helyett acél tűztér használata (akkoriban a rezet nagy mennyiségben használták a Szovjetunióban villamosításra ) csökkentette a kazán tömegét, de csökkentette a megbízhatóságot, mivel az acél kevésbé ellenáll a különböző hőmérsékleti deformációknak [63] .
A blokk-gőzhengerek használata és az orsókamrákkal együtt történő öntése az öntési folyamat bizonyos bonyolítása ellenére lehetővé tette a gyártás egyszerűsítését az alkatrészek, különösen a kötőelemek számának csökkentésével, ami szintén lehetővé tette az egység megbízhatóságának növelését. [64] . Ezenkívül a Geisinger (Walschart) gőzelosztó mechanizmust alkalmazták az FD-n , amelyet 1901 óta használnak orosz gőzmozdonyokon (például O v és N v ) , és működésében meglehetősen jól bevált [65] .
Általánosságban elmondható, hogy az FD gőzmozdony nehéz és erős, de a maga idejében nehézkes a viszonylag egyszerű meghajtású, nagy teljesítményű, de gazdaságtalan gőzkazánnal és gyenge futóművel rendelkező gőzmozdonyt gyártani és javítani.
Gőzmozdony FD20-1103
Gőzmozdony FD20-1237
Gőzmozdony FD20-1679
Gőzmozdony FD20-2238
Gőzmozdony FD20-2922
Gőzmozdony FD20-1945
Emléktábla FD20-1945
gőzmozdony FD21-3031
FD21-3125
FD20-1679
FD20-1679
FD20-2560
| Az OGPU utasítására kiadott mozdonyok | |
|---|---|
| |
| A Szovjetunió vasutak gőzmozdonyai | |
|---|---|
| Utas | |
| Áru/fuvarozás | |
| Tolatás és ipari | |
| Kölcsönbérlet keretében kapott | |
| Tapasztalt | |
| Keskeny nyomtáv | |
| Lásd még |
|
| Kínai mozdonyok | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Gőzmozdonyok |
| ||||||
| mozdonyok |
| ||||||
| Villamos mozdonyok |
| ||||||
| Kategória:Kínai mozdonyok | |||||||