Януш Л. Б. - Русские паровозы за 50 лет (1950)

Товарные паровозы

4. Паровозы 0-4-0 Од и Ов

Первые в мире паровозы типа 0-4-0 были построены в России в 1858 г. на Александровском заводе.

К девяностым годам прошлого столетия самыми распространенными товарными паровозами русской железнодорожной сети были паровозы типа 0-3-0. Потребность в более сильных паровозах стала назревать уже к концу восьмидесятых годов прошлого столетия. В это время существовало несколько русских типов паровозов 0-4-0, построенных по проектам Коломенского, Невского и Мальцевского заводов. Паровозы имели преимущественно машины одиночного расширения.

Для дорог Юго-Западных и Владикавказской, находившихся тогда в руках частных обществ, паровозы 0-4-0 строились с машинами двойного расширения. Проекты их были разработаны Л. М. Леви - для Юго-Западных ж. д. и В. И. Лопушинским - для Владикавказской ж. д. Первые имели волнистую топку и наружный эксцентриковый парораспределительный механизм, а вторые - топку обычного устройства и радиально-маятниковый парораспределительный механизм. При заказе паровозов 0-4-0 в 1890 г. для казенной сети Министерство путей сообщения сперва остановилось на паровозах 0-4-0 с машиной одиночного расширения, по проекту Коломенского з-да. В 1892 г., в связи с тем, что принцип двойного расширения уже считался прогрессивным и оправданным практикой при работе насыщенным паром, в Министерстве поднялся вопрос о заказе и для казенной сети паровозов 0-4-0 с машиной двойного расширения. За образец был принят паровоз типа 0-4-0 Владикавказской ж. д.

После ряда внесенных в него изменений паровоз превратился в нормальный тип 1893 г. серии Од русских казенных железных дорог. К 1 января 1895 г. было уже построено 466 паровозов Од. Паровозы, однако, по расходу пара и топлива не могли быть признаны удовлетворительными.

Вопрос об их улучшении обсуждался на Семнадцатом совещательном съезде инженеров службы тяги в 1896 г., после чего их переконструирование было передано Коломенскому з-ду. По инициативе директора завода Глеб-Кошанского в паровоз был внесен ряд изменений, важнейшими из которых явились введение разности наполнений в обоих цилиндрах, увеличение диаметра колес до 1200 мм и поднятие давления пара до 11,5 атм (а позднее - до 12).

Применение принципа разных наполнений, т. е. больших - в левом цилиндре низкого давления и меньших - в правом, являлось следствием классических опытов А. П. Бородина в созданной им паровозной лаборатории в 1880 г. и опубликованных в 1886 г. Получился нормальный и улучшенный тип 1897 г. (серия Од). Паровоз имел значительное распространение на сети русских железных дорог (фиг. 1).

фиг. 1 - Паровоз Од

В 1901 г. под председательством Н. Л. Щукина была учреждена комиссия по устранению недостатков нормального товарного паровоза, в составе представителей Инженерного совета, Технического отдела управления железных дорог, служб тяги, мастерских паровозостроительных и вагоностроительных заводов.

В дальнейшем она именовалась Комиссией подвижного состава и тяги и работала под постоянным председательством Н. Л. Щукина с 1901 по 1917 г.

Значительно улучшенный нормальный товарный паровоз типа 1901 года (серия Ов) строился с 1901 по 1908 г. и явился самым распространенным в дореволюционной России. Главное улучшение паровоза заключалось в замене радиально-маятникового механизма кулисно-маятниковым механизмом, имеющим ныне исключительное и повсеместное распространение.

Паровозы Ов работают и в настоящее время, выполняя маневровую работу (фиг. 2).

фиг. 2 - Паровоз Ов

С 1898 по 1900 г. паровозы Од прошли через опыты на Харьково-Николаевской ж. д. (позднее вошедшей в состав Южных ж. д.). Опыты были продолжены в 1908 г. на Екатерининской и в 1909 г. - на Ташкентской ж. д. Разработка результатов первых опытов с паровозами Од была закончена в 1906 г., т. е. через пять лет после начала постройки паровозов Ов. Поэтому результаты опытов могли быть использованы только для определения тяговых характеристик паровозов и не оказали влияния на их конструкцию. Постройка паровозов Ов к этому времени уже подходила к концу. Не вполне удовлетворительные результаты эксплоатации первых паровозов нормального типа привели к временным сомнениям в пользе принципа двойного расширения. В виде опыта, в 1896 г. на Харьково-Николаевской и в 1897 г. - на Рязано-Уральской ж. д. два паровоза Од были переделаны на машину одиночного расширения.

Результаты получились неблагоприятными, и оба паровоза были опять переделаны на двойное расширение. Опытному исследованию они не подвергались.

В 1913 г. была произведена специальная переделка одного паровоза на одиночное расширение для опытов, которые и дали возможность судить о преимуществах двойного расширения при работе насыщенным паром. Несколько раньше в 1907-1908 гг. на Николаевской ж. д. 13 паровозов Ов были снабжены пароперегревателями разных систем и машинами одиночного расширения (серия Оп). Опыты, произведенные в 1911-1912 гг. с одним из этих паровозов, показали, что для условий товарной службы, особенно на дорогах с затяжными подъемами, выгодность перехода к одиночному расширению с перегревом заключается не только в перегреве, но и в возвращении к симметричному расположению машины, что дает возможность при том же сцепном весе паровоза возить большие составы и улучшить, особенно при малых скоростях, работу котла.

В 1929-1930 г. появились еще две разновидности паровозов Ов, полученные в результате их модернизации. В одной из них, при сохранении машины двойного расширения, был применен перегрев (серия Оч).

Таблица 6. Характеристики паровозов 0-4-0 Од, Ов и других
Серия - Диаметр цилиндров, мм (высокого давления - низкого давления) - Ход поршня, мм - Диамерт движущих колес, мм - Давление пара, атм - Испаряющая поверхность нагрева, м2 - Площадь колосниковой решетки, м2 - Вес, т (сцепной - в рабочем состоянии)
Од - 530 - 730 - 650 - 1150 - 11 - 167 - 1,9 - 51 - 51
Од - 530 - 730 - 650 - 1200 - 11,5 - 153 - 1,9 - 51 - 51
Ов - 530 - 730 - 650 - 1200 - 12 - 153 - 1,9 - 51 - 51
Оп - 500 - _ - 650 - 1200 - 12 - 127 - 1,9 - 52 - 52
Оч - 500 - 730 - 650 - 1200 - 12 - 132 - 1,9 - 53 - 53
Оу - 530 - 730 - 650 - 1200 - 14 - 153 - 1,9 - 54 - 54

В другой были применены новые котлы с давлением пара 14 атм (серия Оу). Широкого распространения обе эти разновидности не получили, так как паровозы 0-4-0 постепенно выбывали из поездной службы, и их переделка вызывала дополнительные расходы, не имевшие оправдания в маневровой службе.

Характеристики паровозов Од, Ов и других приведены в табл. 6.

Януш Л. Б. 'Русские паровозы за 50 лет' - Москва-Ленинград: Ленинградское отделение машгиза: Редакция литературы по машиностроению , 1950