20. Паровозы 2-3-0 Г, Б, К

Слабость паровозов А^д и А^в, спроектированных первоначально для Владикавказской ж. д., вынудила эту дорогу разработать новый усиленный тип пассажирского паровоза, оставив в нем двухцилиндровую машину двойного расширения.

Проектирование велось Брянским з-дом под руководством инженера В. И. Лопушинского. Построенные на том же заводе паровозы принадлежали к типу 2-3-0 и получили серию Г (фиг. 54). Проектирование и постройка их велись совместно с товарными паровозами 1-4-0 Ш. Они имели одинаковые котлы, цилиндры и другие части машины. Подобно паровозам Ш, паровозы Г были заказаны как для Владикавказской, так и для Китайско-Восточной ж. д. Паровозы оказались тяжелее проектных, и нагрузка на рельсы от движущих колесных пар доходила до 17 т. Некоторые конструктивные недостатки этих паровозов и указанное превышение веса ограничили применение их только двумя названными дорогами, так же как и паровозов Ш. Паровозы Г Владикавказской ж. д. были впоследствии Ростовскими главными мастерскими переделаны на машину одиночного расширения и в них были установлены пароперегреватели (серия Г^п). На Китайско-Восточной ж. д. те же паровозы также снабжались пароперегревателями, но с оставлением в них машины двойного расширения (серия Г^ч).

фиг.54 Паровоз Г

При заказе в 1906 г. Брянскому з-ду более мощных пассажирских паровозов, Московско-Киево-Воронежская ж д. остановилась на готовом проекте паровоза 2-3-0 Г, с внесением в него по предложению завода ряда конструктивных улучшений и с переходом на машину одиночного расширения и перегрев.

Диаметр движущих колес был увеличен до 1830 мм. Первые три пробных паровоза были построены в 1908 г. После испытаний и вторичной переработки проекта тем же заводом в лице С. О. Розенблюма и Н. Ф. Денисова паровоз был построен в окончательном варианте и получил серию Б (фиг. 55). Ведущей колесной парой была принята передняя, так же как и в паровозе Г. Диаметр золотников был принят равным 230 мм - наименьший из применяемых на русских паровозах. Паровозы Б были лучше паровозов Г и отличались высокой экономичностью и быстроходностью. Они получили значительное распространение и по настоящее время работают на второстепенных линиях.

фиг.55 Паровоз Б

В 1909 г. паровозы Б поступили также на Варшавскую линию Северо-Западных ж. д., с которой вскоре после введения паровозов С были переданы на Николаевскую ж. д. Работая со скорыми и курьер-скими поездами, эти паровозы обнаружили интересную особенность установленную опытом машинистов. При скорости, близкой к 70- 75 км/час, паровозы требовали перекрытия регулятора и подтягивания винта к центру, после чего регулятор открывался на большой клапан, и винт постепенно отпускался на рабочую отсечку (0,2-0,3). Только после этого паровоз начинал увеличивать скорость, свободно развивая 90, 100 км/час и более. Без этого они не развивали более 70-75 км/час. Очевидно в паровом тракте создавались какие-то завихрения и мертвые пространства, препятствующие установлению пульсирующего тока пара.

Имея глубокую и длинную топку, паровозы Б особенно удовлетворительно работали на нефтяном топливе. При угольном отоплении они страдали частым забиванием жаровых труб и элементов пароперегревателя, чему способствовал малый внутренний диаметр труб, равный 119 мм.

В паровозе Б мы видим завершение последовательного развития паровоза А^в сперва в паровоз Г, затем в паровоз Б, подобно тому как паровоз 1-4-0 Ц превратился сперва в более мощный паровоз Ш и далее в паровоз Щ.

Дальнейшее усиление и развитие паровозов 2-3-0 Ж и 3 привело к новому более мощному паровозу К. Этот паровоз был разработан Коломенским з-дом совместно с Московско-Казанской ж. д. по ее заказу в 1906-1907 гг. Первые паровозы К оказались тяжелее проектных и потому имели распространение только на Московско-Казанской ж, д. В 1908 г. Коломенским з-дом проект был пересмотрен с целью его облегчения. Проект был одобрен Комиссией подвижного состава и тяги в 1908 г. для правительственного заказа. Паровозы, начавшие строиться с этого года, получили распространение на многих железных дорогах (фиг. 56). Имея мощность близкую к паровозу Б, этот паровоз на протяжении двух-трех лет оспаривал у него первенство. Дорогам предоставлялось право выбора одного из этих почти равноценных типов.

фиг.56 Паровоз К, 1908г.

В этом паровозе впервые были применены многие оригинальные конструкции. Для увеличения колосниковой решетки топка была сделана уширенной и размещена над рамой. Это потребовало поднятия оси котла над уровнем рельсов на 3100 мм. Столь высокое расположение котла до этих пор не применялось ни на одном нашем паровозе. До появления паровоза К, паровозы, имеющие столь высокое расположение центра тяжести котла, считались недостаточно устойчивыми. Однако, как показал опыт, у паровозов с высоко поднятым котлом размах покачиваний хотя и больший, чем при низком расположении котла, но зато частота этих размахов значительно меньше. Это объясняется тем, что все толчки со стороны пути в высоких паровозах скорее поглощаются рессорным подвешиванием, а следовательно меньше передаются на раму. Высокие паровозы плавно и медленно покачиваются в пути, но в них нет частых и отрывистых колебаний, характерных для паровозов с низко сидящим котлом. Боковое давление колес на рельсы, и особенно в кривых, также меньше при высоком расположении центра тяжести, чем при низком. После удачного опыта с паровозом К высокое поднятие котла уже никаких сомнений не вызвало.

Опора на тележку производилась через шаровую пяту на шаровой шкворень тележки, обращенный выпуклостью кверху. Такая конструкция оказалась недостаточно устойчивой и в ней неудовлетворительно был решен вопрос о смазке. Отсутствие реборд на передней движущей колесной паре и незначительность начального возвращающего усилия тележки вызывали склонность паровозов к вилянию, что не удавалось заметно ослабить даже при наличии водил тендера, примененных на паровозах Ж и 3 Московско-Казанской ж. д.

Продолжая постройку паровозов К в 1909 г., завод внес в них еще некоторые изменения, из которых наиболее существенным было улучшение пяты тележки, которая была перевернута выпуклостью вниз, с передачей на нее давления шаровой пяты, прикрепленной к междуцилиндровому креплению рамы снизу. Этим были улучшены условия смазки. Изменено положение рессоры передней движущей колесной пары, переставленной из верхнего расположения в нижнее (под буксой), при котором эта рессора заняла одинаковое с прочими рессорами расположение. Лобовая стенка будки машиниста из заостренной вперед сделана обычной, плоской, и площадка спереди поднята на одинаковую высоту вокруг всего котла, для удобства обслуживания дымовой коробки. Опорное крепление топки над рамой, недостаточно солидное в первых паровозах, было значительно усилено.

Паровозы К типа 1909 г. строились также на Путиловском з-де. Два из них, поступившие на Николаевскую ж. д., были оборудованы парораспределительным механизмом Савельева (фиг. 57). Механизм, однако, давал частые поломки. Для исследования причин были построены планы скоростей и ускорений шарниров, причем было обнаружено, что ускорение в одном шарнире стремилось к бесконечности. Это и явилось препятствием к распространению механизма Савельева.

фиг.57 Паровоз К, 1909г.

Диаметр движущих колес, принятый в паровозах К равным 1700 мм, оказался недостаточным для больших скоростей, являясь причиной постепенного расшатывания креплений паровоза при большом числе оборотов.

В 1911 г. Коломенский з-д усилил этот паровоз по котлу и увеличил в нем диаметр движущих колес до 1900 мм. Построенный в 1912 г. паровоз получил серию К^у (фиг. 58). Это был наиболее мощный и быстроходный русский паровоз типа 2-3-0, не получивший, однако, распространения далее Московско-Казанской ж. д., для которой и был построен. Причинами тому были, во-первых, слабость конструкций движущего механизма и ходовых частей, которые пришлось сильно облегчать по весовым соображениям, чтобы не допустить, по требованию Министерства путей сообщения, давления свыше 16 т от колесной пары, и, во-вторых, сам тип 2-3-0 уже не имел перспектив в будущем, так как к тому времени уже был построен паровоз 1-3-1 С, значительно превосходящий все паровозы 2-3-0.

фиг.58 Паровоз Ку

Характерной особенностью экипажной части паровозов К^у являлось отсутствие в рессорном подвешивании балансиров. Каждая рессора была самостоятельной и представляла сочетание листовой рессоры с двумя спиральными. Паровоз был подвешен в семи точках, опираясь передней шаровой пятой на переднюю тележку и далее - на шесть самостоятельных рессор движущих колесных пар. Пята тележки была снова переконструирована и заняла положение, которое она имела в паровозах К типа 1908 г. Указанная система рессорного подвешивания, как статически неопределимая, себя не оправдала, требуя тщательного регулирования для получения одинаковых нагрузок от колесных пар на рельсы. Система самостоятельных рессор при отсутствии их балансировки в дальнейшем ни на одном русском паровозе не применялась.

Характеристики паровозов Г, Б и К приведены в табл. 24.