СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Вернуться   СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть > Уголок СЦБИСТа > Книги и журналы > xx2

Ответ    
 
В мои закладки Подписка на тему по электронной почте Отправить другу по электронной почте Опции темы Поиск в этой теме
Старый 28.05.2015, 02:24   #1 (ссылка)
Кандидат в V.I.P.
 
Аватар для poster334


Регистрация: 14.05.2015
Сообщений: 193
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 8 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Загрузки: 0
Закачек: 0
Репутация: 0

Тема: [07-2004] Почему такое название - «тепловоз»?


Почему такое название - «тепловоз»?

Чтобы облегчать перемещения громоздких предметов, древние египтяне и римляне пользовались каменными направляющими, т.е. по-нынешнему — рельсами. Веками подбирались материалы для рельсов и изобретались способы передвижения, но перевозки ограничивались короткими расстояниями. Изготовление в 1738 г. металлических рельсов не создало железнодорожный транспорт с организованным движением поездов, поскольку отсутствовало совершенное движущее устройство.

Мысли изобретателей и сегодня идут по двум направлениям: повозки передвигать приспособлениями от неподвижных установок или тянуть самостоятельно движущимся устройством, в котором тогда стремились использовать паровую машину.

После неудачных и даже трагических попыток создания такого устройства в разных странах, наконец, 27 сентября 1825 г. на металлические рельсы встал и потащил повозки паровоз англичанина Джорджа Стефенсона (1781 — 1848 гг.). Он не был первым и единственным изобретателем, но его творение превозмогло конную тягу и годилось для повсеместного распространения, потому что стефенсоновский «Locomotion» (от латинских слов locos — место и motio — движение) представлял собой двигатель повозок с собственным источником энергии движения, передвигавший сам себя, т.е. «самовоз». Это слово есть в «Кратком техническом железнодорожном словаре», выпущенном «Трансжелдориздатом» в 1946 г. в Москве. Теперь «самовоза» нет даже в толковом словаре русского языка.

Дж. Стефенсон, опираясь на опыт своих предшественников, построил паровоз как великое техническое сооружение, создав локомотивную тягу. Паровоз Стефенсона воплотил в себе не только силовую установку, от которой вращаются колеса для передвижения состава поезда. Он стал средством эксплуатации железных дорог.

Поэтому 27 сентября 1825 г. во всем мире считается датой создания железных дорог. Вот как велико значение локомотива. Со времени своего появления локомотив вызвал две вечные специфические проблемы: как техническое сооружение — это взаимодействие с рельсами; как средство эксплуатации железных дорог — это потребительская ценность у организаторов перевозок для безопасного и бесперебойного движения поездов.

В России проект первой в мире универсальной паровой машины разработал в 1763 г. первый русский теплотехник И.И. Ползунов (1728 — 1766 гг.). Пущенная в эксплуатацию через три месяца после его смерти другая спроектированная им машина, приносившая прибыль, через 43 дня была остановлена для ремонта котла, затем сломана недоброжелателями и предана забвению.

За рубежом первую пригодную для эксплуатации паровую машину в 1774 г. построил англичанин Джеймс Уатт (1736 — 1819 гг.), получивший спустя десять лет патент на универсальный паровой двигатель. Многолетняя борьба с бесконечным количеством препятствий и затруднений вынудила Уатта заявить друзьям, что ему «надоело отечество», и в начале семидесятых годов он стал вести серьезные переговоры о переезде в Россию с ежегодным жалованием в 1000 фунтов стерлингов. Помешал этому выгодный контракт с местными машиностроителями.

В России постройку паровых машин возобновили в 1824 г. крепостные отец Е.А. Черепанов (1774 — 1842 гг.) и сын М.Е. Черепанов (1803 — 1849 гг.). В августе 1834 г. они построили на Выйском заводе, входившем в состав Нижнетагильского завода, первый российский паровоз из отечественных материалов с оригинальным механизмом обратного хода. Паровозы Черепановых обслуживали внутризаводскую железную дорогу. Названия «сухопутный пароход» и «паровая повозка» за таким видом локомотива не удержались.

В 1834 г. в Россию прибыл австрийский профессор Ф. Герстнер (1793 — 1840 гг.), которому царь отдал предпочтение в строительстве первой железной дороги Санкт-Петербург — Царское Село, открытой в 1837 г. Для нее за рубежом закупалось все: от болтов и гаек до специально спроектированных паровозов. Опытом отечественного паровозостроения царизм в духе тех времен пренебрег.

Британские противники первой железной дороги с паровозами, отстаивая интересы конной тяги, приводили, в частности, доводы: коровы перестанут пастись, куры прекратят нести яйца, отравленный воздух будет убивать птиц. Да, недовольство паровозами было и есть у защитников окружающей природной среды. Но более всех недовольство паровозами высказывали даже самые талантливые их изобретатели. Причина — низкий коэффициент полезного действия (до 9 %), который еще в двадцатых годах XX в. по-русски называли «отдачей».

Десятки лет теоретики и практики, ученые и инженеры, конструкторы и эксплуатационники совершенствовали паровоз. Не остаются без их внимания и по сей день поиски более производительного использования твердого топлива в локомотивах.

Низкий коэффициент полезного действия (кпд) паровоза обусловлен самой сущностью даже идеальной паровой машины, ибо согласно второму началу термодинамики невозможно создать вечный двигатель второго рода, т.е. такую периодически действующую машину, которая целиком превращала бы в работу всю теплоту, получаемую от какого-нибудь одного внешнего источника. Реальный термодинамический кпд получается значительно ниже теоретического из-за потерь в котле, от охлаждения стенок рабочих цилиндров, с утечками, на внутреннее трение и т.д.

Поэтому для значительного повышения кпд локомотива потребовалось заменить паровую машину внешнего сгорания топлива более совершенной. Такой машиной стал изобретенный в 1897 г. немецким инженером Рудольфом Дизелем (1858 — 1913 гг.) и носящий его фамилию двигатель внутреннего сгорания с самовоспламенением жидкого топлива в рабочем цилиндре от сжатия воздуха.

Таким образом, создание тепловоза — это результат развития локомотива, которым первоначально был паровоз. Поэтому опыт создания, совершенствования, эксплуатации, ухода и ремонта, обучения кадров и другие традиции предшественников-паровозников нужно изучать и использовать применительно к тепловозной тяге.

Инженерная и научная мысль России в начале прошлого века прорабатывала целесообразность соединения дизеля с паровозом и возможность постройки оригинального локомотива с двигателем внутреннего сгорания. Инженер Н.Г. Кузнецов и полковник А.И. Одинцов первыми в мире разработали проект «автономного электровоза», т.е. тепловоза с электрической передачей мощности дизеля к движущим колесам. 8 декабря (старого стиля) 1905 г. они сообщили заседанию Русского технического общества о своем проекте, который был одобрен. По сути, они первыми в мире заложили основы устроения тележечных тепловозов с двумя независимыми силовыми установками на одной раме, с электропередачей мощности от дизеля к каждой обособленной оси движущих колесных пар локомотива, с подкрышевым расположением устройства для охлаждающих дизель жидкостей, с двумя постами управления внутри кузова. Эти предложения воплотились в отечественных и зарубежных тепловозах.


Но проекты Кузнецова и Одинцова тогда не осуществили, хотя Россия выпускала дизели и электрооборудование, в 1903 г. создала первый в мире дизель-электроход «Вандал», а, в отличие от Западной Европы, обладала большими запасами нефти, обширными безводными районами и многими местностями с очень жесткой водой, что пагубно сказывалось на котлах паровозов. Причину профессор Ю.В. Ломоносов объяснял так: «Вопрос о введении тепловозов, бесспорно, представляет жгучий интерес. Но, начиная с Петра Великого, мы настолько привыкли во всем равняться по Западу, что и в тепловозном вопросе долго не решались выступить самостоятельно, а все поджидали указаний западноевропейской практики».

До первой мировой войны на заводах, железных дорогах, в учебных заведениях выдвигалось и разрабатывалось много разных проектов тепловозов. Кроме стремления повысить кпд локомотива, отечественных новаторов подпитывала идея избавиться от необходимости заправляться водой. В 1909 — 1913 гг. на Коломенском машиностроительном заводе разрабатывался неосуществленный проект тепловоза с электрической передачей общей мощностью двух дизелей 1000 л.с. Для проекта Ташкентской железной дороги (с участием Ю.В. Ломоносова) в июле 1914 г. МПС решилось на кредиты. Но они были закрыты в связи с вступлением 19 июля (старого стиля) 1914 г. Российской Империи в мировую войну.

В 1913 г. Общество по постройке термолокомотивов (Дизель-Клозе-Зульцер) в городе Винтертур (Швейцария) с участием заводов «Братья Зульцер» и А. Борзига (Берлин, экипаж) построило для Прусских железных дорог тепловоз с двухтактным двигателем внутреннего сгорания мощностью 960 л.с. В локомотиве, кроме главного дизеля, был вспомогательный дизель-компрессор с резервуарами воздуха, которым пускался дизель и разгонялся тепловоз до 10 км/ч, после чего от коленчатого вала главного дизеля движение передавалось к колесам спарниками.

Этот тепловоз преследовали поломки. Из-за начавшейся мировой войны прекратились даже опытные поездки. Но этот локомотив доказал необходимость применения устройства передачи мощности от дизеля к движущим колесам для пуска дизеля, разгона поезда и изменения режимов тяги, т.е. идею Кузнецова и Одинцова.

Паровая машина приходит в действие после пуска в нее пара и действует при скоростях поршня от нуля до наибольшей, обеспечивая при непосредственном соединении с колесами движение паровоза. Рабочий процесс дизеля может начаться с подачи распыленного топлива в рабочий цилиндр, если в нем находится нагревшийся до определенной температуры воздух, что достигается сжатием его в предшествующем ходе поршня. Поэтому коленчатый вал дизеля раскручивается внешней силой до достижения поршнями скоростей, при которых от сжатия температура воздуха достигает величины, необходимой для воспламенения топлива.

Пускать в действие дизель, соединенный непосредственно с движущими колесами, т.е. под нагрузкой, когда требуется наибольшая сила тяги, чрезвычайно трудно. Опыт поездок с тепловозом Прусских железных дорог показал, что требуется очень большой запас сжатого воздуха, для выработки которого необходим дополнительный дизель-компрессор, в результате чего кпд тепловоза едва превышает паровозный.

У паровоза сила тяги регулируется наполнением цилиндров паром. При почти постоянной мощности силу тяги можно увеличить с уменьшением скорости движения локомотива. У тепловоза же наибольшая сила тяги почти постоянна независимо от числа оборотов коленчатого вала, а мощность локомотива прямо пропорциональна числу оборотов коленчатого вала. Следовательно, дизель не удовлетворяет сущности железнодорожного движения, в котором скорость и сила тяги неоднократно меняются от нуля до наибольших величин.

Поэтому для гибкости соответствия изменениям нагрузки и скорости в тепловозах устраивается передача мощности от дизеля к движущим колесам локомотива. Так обеспечивается практическое постоянство мощности и частоты вращения коленчатого вала при изменении числа оборотов движущих осей, а также пуск и остановка дизеля при неподвижном и движущемся тепловозе.

Следовательно, в таком устроении тепловозов дизели не являются тяговыми двигателями, которыми становятся конечные органы передачи мощности. Давно высказали идею о специальном локомотивном дизеле, который соответствовал бы требованиям тяги, как паровая машина. До сих пор эту идею не смогли осуществить.

Датой начала отечественного тепловозостроения считается 4 января 1922 г., когда по инициативе Предсовнаркома В.И. Ленина Совет Труда и Обороны РСФСР принял постановление о постройке дизельных локомотивов. Первые в мире работоспособные мощные магистральные тепловозы были построены в 1924 г. по проектам Ю.В. Ломоносова (1876 — 1952 гг.) № 001 и Я.М. Гаккеля (1874 - 1945) № 002.

6 ноября 1924 г. тепловоз № 001 был принят международной комиссией из представителей СССР, Германии, Нидерландов, Великобритании и других, которые запротоколировали: «Судя по результатам опытов над тепловозом № 001, создание этого локомотива и опыты с ним вывели идею тепловоза из стадии академического изучения и воплотили ее в формы, пригодные для несения регулярной товарной службы. Последний факт заслуживает быть отмеченным на страницах истории железнодорожной техники». Через несколько лет, изучив опыт конструкции и эксплуатации первых советских тепловозов, такие локомотивы начали строить в США и других странах.

Тепловоз № 001 получил обозначение Э-Эл-2, потом -2. 4 февраля 1925 г. его зачислили в инвентарный локомотивный парк. Эта дата считается началом отечественной тепловозной тяги. 30 декабря 1925 г. в инвентарный парк включили тепловоз № 002, который обозначался -1, Щ-ЭЛ-1 и -1. В декабре 1927 г. из-за неисправностей он был отставлен от эксплуатации, но сохранился как музейный экспонат. Тепловоз -2 эксплуатировался до 1954 г., когда был исключен из инвентарного парка и утрачен.

В 1925 г. профессор Ю.В. Ломоносов написал: «Сейчас много споров идет о том, кто «изобрел тепловоз». Когда подобный вопрос был задан Стефенсону, он ответил: «Паровоз — изобретение не одного человека, а целого поколения инженеров-механиков». Правда, в историю паровоз вошел вместе с именем Стефенсона, благодаря железной энергии которого его удалось ввести в жизненный обиход. В этом смысле тепловоз еще не изобретен; борьба за него впереди. Но слова Стефенсона в применении к тепловозу представляются мне пророческими, потому что успех может быть обеспечен только в том случае, если на его усовершенствование будет обращено коллективное творчество всего нашего поколения техников как тепловых, так и железнодорожных».

Итак, локомотивами являются все виды тяговых средств с собственными источниками энергии движения: паровозы, турбовозы или парогурбовозы (паровозы с паровыми турбинами), тепловозы, газотурбовозы, локотракторы (маневровые тепловозы), мотовозы, дизель-поезда, автомотрисы, автовагоны, автосекции (с двигателями внутреннего сгорания, паровыми машинами или аккумуляторами) и т.п. самодвижущийся подвижной состав.

Автомотрисами являются изделия Мытищинского завода, которые некорректно называют «рельсовыми автобусами», ибо это не автобусы, приспособленные для железнодорожной колеи, чем занимались много лет назад. В наше время, когда за строительство железнодорожного подвижного состава берутся непрофильные и неспециализированные предприятия, не исключено появление «рельсового троллейбуса» вместо привычной электрички.

С тех пор отечественное тепловозное дело вышло на передовое место в мире. Об этом свидетельствуют эксплуатация и организация ремонта наших тепловозов на четырех материках.

По существу определения, электровозы, электропоезда, электросекции локомотивами не являются, так как они получают энергию извне, т.е. в результате тяги поездов от неподвижной электрической станции. Однако в эксплуатации электровозы и электропоезда приравнены к локомотивам, так как являются тяговыми единицами.

В XIX столетии электровозом назывался даже поворотный круг паровозов, если он вращался электродвигателем. Еще в двадцатых годах минувшего столетия в литературе существовали понятия «электровоз», «электродизель-локомотив», «дизель-электровоз», «теплоэлектровоз», т.е. тепловоз с электропередачей, и «электровоз с проводом (или с проволокой)», «электромотив», «электролокомотив», поскольку все они являлись результатом электрификации тяговых средств.

Можно встретить сочетание слов «автономный локомотив» (т.е, самостоятельный «самовоз»). Такой тавтологией обычно выделяют тепловозы. Само же название «тепловоз» — это перевод-заимствование с немецкого языка «Thermo Lokomotive», идею которого отвергли в паровозном комитете Германских железных дорог в 1905 г. Это название стало прививаться с начала прошлого века, вытеснив отечественные определения «нефтевоз» и «дизелевоз».

Инж О.Г. КУПРИЕНКО,
г. Москва
poster334 вне форума   Ответить с цитированием 0
Старый 30.08.2015, 08:47   #2 (ссылка)
Робот
 
Аватар для СЦБот


Регистрация: 05.05.2009
Сообщений: 2,402
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 73 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Загрузки: 0
Закачек: 0
Репутация: 0

Тема: Тема перенесена


Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin
СЦБот вне форума   Ответить с цитированием 0
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
[07-2004] Кроссворд «Тепловоз» poster334 xx2 0 28.05.2015 00:47
Помогите определить название Федор Киселев Движенцы 6 21.07.2013 12:24
Название кнопок маршрутного набора Denis R Общие вопросы эксплуатации устройств СЦБ 1 10.04.2013 21:07
название раздельному пункту Sama Y Поиск документации 3 14.03.2013 04:00
[ОМ] Каждой остановке – своё название Admin Газета "Октябрьская магистраль" 0 10.03.2011 21:09

Ответ

Возможно вас заинтересует информация по следующим меткам (темам):
паровоз, тепловоз, электровоз


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.



Часовой пояс GMT +3, время: 08:10.

СЦБ на железнодорожном транспорте Справочник 
сцбист.ру сцбист.рф

СЦБИСТ (ранее назывался: Форум СЦБистов - Railway Automation Forum) - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников.
Связь с администрацией сайта: admin@scbist.com
Advertisement System V2.4