Паровозы серии С: история создания и опыт эксплуатации
Инж. Ю.Л. ИЛЬИН, г. Санкт-Петербург
Короткий период с окончания Русско-японской войны и до начала русской смуты в 1917 г. стал временем интенсивного развития отечественного паровозостроения. В те годы были созданы товарные паровозы серий Щ и Э, пассажирские локомотивы серий Б, К, Л. Наряду с ними в 1910 г. появились первые русские паровозы «Прери» — так в то время называли машины серии С. Предлагаемый материал посвящен истории проектирования и постройки этих машин, а также их эксплуатации на железных дорогах дореволюционной России и Советского Союза.
Предпосылки появления. В период Русско-японской войны отечественные машиностроительные предприятия были загружены выполнением заказов на товарные паровозы «нормального типа». После окончания войны заказы на железнодорожный подвижной состав существенно сократились. Это было обусловлено несколькими факторами.
Во-первых, интенсивные заказы на паровозы военного времени создали определенный избыток парка локомотивов. Во-вторых, российское государство понесло во время войны большие финансовые затраты. Поэтому власти вынуждены были, с одной стороны, направить средства на выплату займов, а с другой — пришлось уменьшить темпы нового железнодорожного строительства. Все эти факторы привели к существенному падению заказов на товарные локомотивы, что привело к кризису в машиностроительной промышленности России.
При таких условиях специалисты Министерства путей сообщения Российской империи обратили внимание на локомотивный парк, обслуживавший пассажирские перевозки. В то время наиболее многочисленными были пассажирские паровозы типа 1-3-0 Николаевской железной дороги. На частных магистралях нашли применение локомотивы типа 2-3-0 нескольких разновидностей. Такие машины водили поезда на Владикавказской, Китайской Восточной, Московско-Казанской и некоторых других дорогах. Наконец, на сети страны продолжали служить устаревшие машины типов 2-2-0 и 1-2-0.
В то же время за границей (например, в Италии и США), в конце первого десятилетия XX века строились и эксплуатировались пассажирские локомотивы с осевыми формулами 1-3-1 и 2-3-1. В США паровозы типа 1-3-1 называли «Prairie», откуда это наименование пришло и в Россию. В нашей стране паровозы с такой осевой формулой серии С называли «Прери».
Итальянский прототип. С 1907 г. для Итальянских железных дорог строились пассажирские паровозы серии 680типа 1 -3-1. Их выпускали итальянские заводы Ernesto Breda и Gio. Ansaldo & С., а также немецкое предприятие Berliner Maschinenbau. Первый изготовитель произвел 91 паровоз, второй — 40, третий — 20. Всего с 1907 по 1911 гг. был построен 151 паровоз этой серии.
Паровоз серии 680 работал на насыщенном паре — в его конструкции была применена 4-цилиндровая паровая машина системы компаунд. В виде опыта два паровоза этой серии были построены с пароперегревателями. Особенностью экипажной части локомотива было применение передней тележки Краусс-Гельмгольц, которая обеспечивала этим паровозам хорошие ходовые качества.
Во время испытаний на участке Парма — Пьяченца один из паровозов серии 680 с поездом весом 210 т достиг скорости 118 км/ч. Паровозы серии 680 обслуживали движение пассажирских поездов на таких магистралях, как Рим — Неаполь и Рим — Флоренция. С 1918 по 1924 гг. часть локомотивов была оборудована пароперегревателями (такие паровозы получили серию 681).
С 1912 г. в Италии стали выпускать паровозы серии 685, которые были спроектированы на основе локомотивов серии 680. Паровозы серии 685 строили с 4-цилиндровыми машинами однократного расширения, котлы были оснащены пароперегревателями.
До наших дней сохранился только один локомотив серии 680 — паровоз 680.037, экспонирующийся в Национальном железнодорожном музее Пьетрарса вблизи Неаполя. Появление новых итальянских паровозов вызвало определенный интерес в России.
Проект Сормовского завода. Проект отечественного паровоза типа 1-3-1 был разработан в 1909 г. инженером Б.С. Малаховским на Сормовском заводе. Уже в 1910 г. это предприятие изготовило первые пять машин такого типа. Они поступили для эксплуатации на Северо-Западные железные дороги.
Вопросы, связанные с проектированием новых паровозов типа 1-3-1, неоднократно обсуждались в Комиссии подвижного состава, тяги и мастерских, действовавшей в то время в МПС под председательством профессора Н.Л. Щукина.
На заседании, состоявшемся 19 мая 1909 г. (по 31 января 1918 г. все даты приводятся по старому стилю, а с 1 (14) февраля 1918 г. — по новому стилю — авт.), инженер С.И. Михин представил записку к проекту нового пассажирского паровоза «Prairie» с тележкой Краусса и пароперегревателем Ноткина. По заявлению С.И. Михина, после принципиального одобрения Комиссией проекта этого локомотива Сормовский завод готов был приступить к разработке детальных частей паровоза.
На рассмотрение был предложен проект двухцилиндрового паровоза с паровой машиной, разработанной в двух вариантах.
Согласно первому варианту давление пара в котле составляло 14атм., а по второму варианту — 13 атм. Отличались и основные размеры паровой машины. По первому варианту диаметр цилиндров равнялся 560 мм, а ход поршня — 700 мм. По второму варианту диаметр цилиндров был немного меньше (550 мм), ход поршня сохранялся без изменений. По размерам котла и весовым характеристикам оба варианта были идентичны.
Председатель комиссии Н.Л. Щукин отметил, что предложенный в проекте диаметр движущих колес в 1700 мм он считает слишком малым. Кроме того, он предлагал увеличить диаметр колес поддерживающей колесной пары. Наконец, председатель комиссии сомневался в необходимости применения увеличителя сцепного веса. К.Н. Ванифатьев отметил желательность хотя бы первые 10 новых паровозов оборудовать увеличителями сцепного веса, которые будут полезны при трогании с места на загрязненных станционных путях.
Комиссия приняла решение: «Одобрить вариант II с давлением пара 13 атм., с простой машиной и перегревателем и вариант I с давлением пара в 14 атм., с машиной компаунд, с тем, чтобы каждый паровоз был разработан с ведущими колесами диаметром в 1700 и 1900 мм и чтобы диаметр задних поддерживающих колес был увеличен».
5 декабря 1909 г. комиссия обсуждала вопрос об установлении диаметра колес у проектируемых Сормовским заводом паровозов 1 -3-1. Было решено, что диаметр ведущих и спаренных колес должен составлять 1830 мм.
К заседанию Комиссии 23 января 1910 г. были уже готовы детальные чертежи, разработанные Сормовским заводом. По предложению HJ1. Щукина эти чертежи направили на рассмотрение в подкомиссию под председательством А.А. Зяблова. Через несколько дней, 28 января 1909 г., подкомиссия рассмотрела детальные чертежи паровоза 1-3-1 сдавлением пара 13 атм., простой машиной и перегревателем. При этом диаметр сцепных колес оставался 1700 мм, а не 1830 мм, как то было решено на одном из заседаний комиссии. Большинство представленных чертежей подкомиссия одобрила, сделав к некоторым из них свои замечания.
Затем, 30 января 1910 г., детальные чертежи обсуждали в комиссии. Начальник паровозотехнической конторы Путиловского завода М.В. Гололобов полагал, что желательно увеличить диаметр цилиндров. HJ1. Щукин предложил оставить диаметр цилиндров без изменений, поскольку благодаря этому уменьшится возможность боксования колес. Комиссия согласилась с мнением Н.Л. Щукина.
Затем Н.Л. Щукин напомнил, что диаметр ведущих и сцепных колес должен быть 1830 мм. Обсуждалась конструкция тележки Краусса, использовавшейся на паровозах Итальянских железных дорог. С.И. Михин отметил, что в Италии такие тележки работают хорошо, а потому в конструкцию этих тележек не стоит вводить изменений. Комиссия поддержала эту точку зрения.
Различные мнения высказывались о целесообразности применения увеличителя сцепного веса. В итоге решили применить это устройство на первых пяти паровозах типа 1 -3-1.
Комиссия постановила на всех паровозах 1-3-1 устанавливать байпасы, предназначенные для беспарного хода локомотива. Кроме того, рекомендовалось по возможности увеличить диаметры предохранительных клапанов. В некоторые чертежи Сормовского завода комиссия постановила внести те или иные изменения, другие чертежи были одобрены без каких-либо замечаний.
По инициативе своего председателя Н.Л.Щукина комиссия решила: «... выразить благодарность Сормовскому заводу в лице С.И. Михина и технической конторе в лице Б.С. Малаховского, за инициативу по введению нового типа и разработку деталей мощного пассажирского паровоза типа 1-3-1».
В материалах щукинской комиссии нет прямого упоминания о том, что новый отечественный паровоз строился на основе конструкции итальянского локомотива. Лишь в одном месте упоминается применение передней тележки, которая хорошо зарекомендовала на паровозах железных дорог Италии. В табл. 1 представлены основные характеристики паровозов серий 680 и С.
Из таблицы становится ясно, что итальянский и отечественный локомотивы были близки по своим характеристикам. Однако паровоз серии С нельзя рассматривать как копию локомотива серии 680. При проектировании «Прери», как до революции иногда называли новые машины типа 1-3-1, инженеры Сормовского завода заимствовали конструкцию экипажной части итальянского паровоза, в том числе переднюю тележку, которая обеспечивала хорошее вписывание паровоза в кривые при высоких скоростях. Локомотивы серий 680 и С имели похожую конструкцию движущего и парораспределительного механизмов. Нельзя не заметить также сходство дизайна этих паровозов, которое в значительной мере было обусловлено применением конусообразной дверки дымовой коробки.
Наряду с этим между заграничным и отечественным паровозами существовали весьма существенные различия. Во-первых, у итальянского паровоза было четыре цилиндра, а российского локомотива — только два. Во-вторых, у локомотива 680 серии использовалась паровая машина системы компаунд (двойного расширения пара), а у паровоза серии С — простая машина. В-третьих, заграничный паровоз работал насыщенным паром, а отечественный локомотив — перегретым. Таким образом, рассматриваемые паровозы принадлежали к двум принципиально различным направлениям развития паровозостроения, существовавшим в мировом локомотивостроении XX века.
Дальнейшие заказы новых паровозов. В 1911 г., уже после постройки первой партии новых паровозов типа 1-3-1, эти локомотивы неоднократно становились предметом рассмотрения в комиссии Н.Л. Щукина. Например, новые паровозы обсуждались на заседании комиссии 20 мая 1911 г. Касаясь работы первых опытных пяти паровозов, в протоколе комиссии было отмечено, что «пять паровозов типа "Prairie" служат, в общем, хорошо, и что поэтому заказ еще 15 паровозов этого типа мог бы быть выдан теперь же».
Решение комиссии было следующим: «признать желательным заказать15паровозов,предвиденныхпрограммоюпаровозо строения на 1911 г. по типу паровозов "Prairie”». Н.Л.Щукин к этому добавил, что «для пассажирского движения возможно ограничиться для заказов на казенную сеть двумя типами 1-3-1 и 1-3-0». Иными словами, речь шла сразу о том, чтобы сделать паровозы 1-3-1 одним из основных типов, эксплуатируемых на государственных железных дорогах России.
По состоянию на 28 июня 1911 г. на Сормовском заводе в процессе изготовления находилось 15 паровозов типа 1-3-1 угольного отопления, предназначавшихся для Южных дорог. Ожидалось, что выполнение этого заказа будет завершено в ноябре того же года.
На заседании «щукинской.комиссии» 12 июля 1911г. рассматривали вопрос о превышении фактического веса сормовских паровозов 1-3-1 против характеристики локомотива. Согласно названному документу, его порожний вес должен был составлять 67,5 т, а вес в рабочем состоянии — 74,5 т. С учетом допускаемой погрешности в 1 % эти показатели не должны были превышать, соответственно, 68,17 и 75,24 т. Были взвешены 5 паровозов с заводскими номерами 1626 — 1630. При этом оказалось, что в порожнем состоянии максимальный вес был у паровоза № 1630 (67,97 т), а в рабочем состоянии максимальный вес, составивший 75,66 т, был у машины № 1627.
Председатель комиссии Н.Л. Щукин отметил, что «со стороны службы тяги эти перегрузы, конечно, не встречают препятствий, что же касается обращения этих паровозов по отдельным участкам сети железных дорог, в зависимости от условий прочности верхнего строения пути и мостов, то это уже касается управления железных дорог по части пути». После этого Н.Л. Щукин высказался о необходимости рассмотреть вопрос о применении нефтяного отопления паровозов типа 1-3-1. После обсуждения этого вопроса комиссия попросила С.Н. Михина предоставить проекты нефтяного отопления разных систем в их применении к локомотивам 1 -3-1.
Щукинская комиссия 19 июля 1911 г. вновь вернулась к обсуждению конструкции новых паровозов типа 1-3-1. Тогда рассматривалось изменение характеристики этих локомотивов, которое было вызвано применением пароперегревателя Ноткина по II варианту, а также необходимостью устранения замеченных в характеристике ошибок.
Изменения были следующие:
- толщину трубчатой решетки дымовой коробки увеличили с 24 до 25 мм;
- толщину верхнего и бокового листов кожуха топки уменьшили с 16 до 15 мм;
- диаметр жаровых труб с 119/127 мм был изменен на 125/133 мм; полную поверхность нагрева, омываемую водой, увеличили с 204,87 до 207,2 м2;
- вес паровоза в рабочем состоянии при угольном отоплении, ранее составлявший не более 74,5 т, был увеличен до 75,3 т;
- увеличилось давление от сцепных осей на рельсы с 15,5 до 15,7 тс.
На том же заседании обсудили вопрос о распределении 46 паровозов типа 1-3-1, которые предстояло изготовить в счет кредитов 1912 г. Было решено, что 20 машин будут отправлены на Северо-Западныежелезные дороги, 10 паровозов—на Николаевскую линию, а также по 8 локомотивов на Екатерининскую и Московско-Курскую дорогу. Так начиналось постепенное распространение машин этого типа по железнодорожной сети России.
Немного позднее (на заседании комиссии 26 июля 1911 г.) было решено, что все указанные выше 46 паровозов следует изготовить с перегревателями Ноткина II варианта. Десять локомотивов 1-3-1 для Николаевской дороги предстояло изготовить на Сормовском заводе с нефтяным отоплением. Поскольку ранее паровозы такого типа для работы на нефти не строились, существовало опасение о возможном избыточном весе локомотивов. В виде опыта предполагалось построить два паровоза 1-3-1 с нефтяным отоплением Уркгардта и два локомотива с отоплением системы Твардовского.
Председатель комиссии Н.Л. Щукин заявил по этому поводу: «... при применении форсунки Твардовского дополнительный вес, вследствие малой кирпичной кладки, будет вообще не особенно велик. Что же касается форсунок Уркгардта, то в случае применения их можно ожидать более значительного перегруза. Поэтому казалось бы возможно допустить предельные нагрузки от сцепных осей на рельсы до 16,1 тонны и от бегунковых до 15,8 тонн. Кроме того, для облегчения веса следовало бы не применять приспособления "Traction Increaser" для передачи давления во время трогания с задней бегунковой на спаренные оси, так как это приспособление на практике оказалось не столь существенным, а между тем поломки этого приспособления, уже имевшие место, выводят паровозы из службы». Члены комиссии выразили согласие с мнением Н.Л. Щукина.
Впрочем, спустя некоторое время выяснилось, что из-за неопределенности веса паровозов 1-3-1 нефтяного отопления в
счет кредитов 1912 г. будут строиться только машины дровяного и угольного отопления.
На том же заседании комиссии были рассмотрены чертежи Сормовского завода будок и контрбудок паровозов 1-3-1. Стоит отметить, что первые локомотивы такого типа, поступившие на Северо-Западные дороги, контрбудок не имели.
Недостатки конструкции. К началу 1912 г. Северо-Западные железные дороги уже накопили некоторый опыт эксплуатации новых пассажирских локомотивов постройки Сормовского завода. 1 февраля 1912 г. начальник службы подвижного состава и тяги указанной выше дороги направил в Управление железных дорог МПС рапорт «О недостатках и повреждениях у паровозов 1 -3-1 типа "Prairie"». Нужно отметить, что в то время Северо-Западные дороги эксплуатировали машины, принадлежавшие к двум вариантам этого типа. К I варианту на дороге относили паровозы ранней постройки, а ко II варианту — локомотивы, поступившие в ноябре и декабре 1911 г. Между ними были довольно существенные конструктивные отличия. Например, у машин I выпуска привод для изменения сечения конуса был установлен со стороны помощника машиниста, поэтому машинисту управлять этим приводом было неудобно. На паровозах II выпуска привод изменения сечения конуса располагался со стороны машиниста (соответственно, неудобств не возникало).
С другой стороны, сама конструкция указанного привода была удачнее на локомотивах I выпуска, где он был винтовой, в то время как на II выпуске применялся рычажный привод с гребенкой — управление им требовало значительных усилий.
На паровозах 1-3-1 иногда случалось самопроизвольное закрытие регулятора Zara. Этот недостаток на дороге устранили путем устройства на регуляторном секторе гребенки и закладки.
У паровозов I выпуска паровой краник, находившийся на трубке, предназначенной для подогревания смазывающего прибора Фридмана, был расположен очень высоко на кожухе топки. На локомотивах II выпуска краник был расположен более удобно.
На локомотивах I выпуска смазывающие коробки ведущих и поддерживающих осей были недостаточной емкости. У машин II выпуска этот недостаток был устранен.
В приборах Фридмана скапливалась вода, что приводило зимой к ее замерзанию в трубках для подачи смазки, и, как следствие, их порче. Для борьбы с этим явлением была подведена паровая обогревательная трубка, все трубки были снабжены теплоизоляцией. Кроме того, камера прибора Фридмана для масла была обернута войлоком.
Паровозы I выпуска имели будки машиниста с двумя окнами в каждой боковой стенке, причем окна располагались довольно близко к полу. На Северо-Западных дорогах полагали, что при боковых толчках существовала возможность выпадения человека из окна. У паровозов II выпуска конструкция будок была изменена, они имели по три окна в боковой стене, опасность падения на земляное полотно была устранена.
В будке располагался осветительный фонарь, который давал недостаточное освещение приборов. Предлагалось переместить этот фонарь ближе к котлу паровоза.
Отмечалось, что расстояние между поручнями, расположенными по обе стороны ступенек, предназначавшихся для подъема в будку машиниста, чрезмерно велико, что была неудобно. На локомотивах II выпуска расстояние между поручнями было уменьшено.
На Северо-Западных дорогах часто наблюдались задирание трущихся поверхностей золотниковых камер и колец, а также изломы этих колец. С этими явлениями пытались бороться разными способами. Первоначально существовало мнение, что эти неисправности возникают от недостаточной смазки поверхностей. Поэтому как на кольцах, так и на внутренних поверхностях золотниковых камер проточили кольцевые канавки для смазки. Затем стали покупать более качественное цилиндровое масло (его поставляла фирма «Тер-Акопов»). К сожалению, эти меры не оказали существенного влияния, и к началу 1912 г. проблема с частыми изломами золотниковых колец оставалась нерешенной.
По предложению Сормовского завода чугунные золотниковые кольца стали заменять на медные. Однако, как сообщалось в рапорте, к началу 1912 г. прошло еще слишком мало времени, чтобы судить об эффективности этой меры.
Вызывал беспокойство ненормальный подрез гребней бандажей паровозов. Обточка бандажей сцепных колесных пар по профилю, применявшемуся для товарных паровозов «нормального типа», этот подрез устраняла. Однако та же мера, предпринятая в отношении бегунковых и поддерживающих колесных пар, оказалась безрезультатной: подрезы наблюдались и после обточки.
На Северо-Западных дорогах имелись случаи обрывов подвесок поперечной рессоры, которая находилась под передней сцепной колесной парой. В службе тяги дороги полагали, что эта неисправность обусловлена, с одной стороны, недостаточной прочностью самих подвесок, а с другой — нерациональностью их конструкции, а именно резким изменением толщины их сечения. На Северо-Западных дорогах на паровозы 1-3-1 стали устанавливать усиленные рессорные подвески. После этого изломы подвесок прекратились.
У паровозов I выпуска отсутствовали направляющие тормозных подвесок, что при движении паровоза приводило к раскачиванию триангелей и, как следствие, к возможности обрыва частей тормозного оборудования. На локомотивах II выпуска этот недостаток был ликвидирован: у колес ведущей и задней сцепных осей имелись направляющие тормозных подвесок.
Паровозы II выпуска имели интересную особенность — случалось внезапное ухудшение парообразования по причине засорения цилиндрической искроудержательной сетки, которая находилась в дымовой коробке. На дороге стали бороться с этим явлением, устанавливая сетки на спиральных пружинах. При выхлопах пара сетка вибрировала и очищалась от изгари.
На локомотивах II выпуска отмечалось ослабление и соскакивание кольцеобразных наконечников, которые применялись для соединения задних концов труб перегревателя. Для борьбы с этим явлением наконечники укрепляли шурупами.
Наконец, стенки контрбудки, а также дверцы в ее задней стенке обладали недостаточной жесткостью. У паровозов типа 1-3-1, эксплуатировавшихся на Северо-Западных дорогах, наблюдались и другие поломки, включая трещины в спицах ведущих колесных пар.
Рассмотрение недостатков паровозов в «Щукинской комиссии». Обсуждению различных вопросов, связанных с новыми локомотивами типа 1—3—1, было посвящено заседание Комиссии подвижного состава и тяги, состоявшееся 18 февраля 1912 г. под председательством профессора Н.Л. Щукина. На заседании был заслушан доклад инженера путей сообщения Н.Б. Богуславского о влиянии паровозов «Ргапе» на мосты Северо-Западных железных дорог. Опасения вызывали железные мосты, построенные еще в середине XIX века. Поэтому летом 1911 г. на магистрали были выполнены опытные исследования этого вопроса. Опыты проводились с 12 июля 1911 г. под руководством известного мостостроителя профессора Н.А. Белелюбского.
Эта комиссия пришла к выводу о возможности допустить эксплуатацию паровозов типа 1-3-1 на участках Санкт-Петербург — Псков и Двинск (Даугавпилс) — Вильно (Вильнюс). Для обеспечения работы новых сормовских локомотивов на участке от Пскова до Двинска требовалось заменить старые пролетные строения мостов через реки Утрою и Малту на новые фермы. Затем комиссия подвижного состава и тяги приступила к обсуждению рапорта Северо-Западных железных дорог о недостатках паровозов типа 1-3-1.
Одним из первых был рассмотрен вопрос о приборах Фридмана. Представитель этой фирмы Ф.Э. Штауф отметил, что причиной неудовлетворительной работы этих приборов стало изменение их конструкции, выполненное по собственной инициативе Сормовским заводом. Поэтому Ф.Э. Штауф просил заводы не вносить изменений и сообщил, что фирма увеличит размеры паропрогревательной трубки.
«Постановка змеевиков была вынужденная, так как прогревательные трубки оказались малы; если (фирма) "Фридман"
увеличивает в настоящее время поверхность этих трубок, то надобности в устройстве змеевиков не будет, поэтому Сормовский завод в дальнейшем змеевиков не будет ставить» — высказался представитель Сормовского завода Б.С. Малаховский.
Затем комиссия рассмотрела чертеж № 6909 осветительного фонаря для будки машиниста, представленный Луганским заводом. Комиссия одобрила чертеж и постановила применить его вместо ранее использовавшегося.
На том же заседании комиссия рассмотрела ходатайство Невского завода об утверждении представленных им чертежей Сормовского завода № 7001 и 7002 общего вида паровозов типа 1-3-1. Дело в том, что согласно заключенному с Невским заводом договору, это предприятие должно было выпускать эти локомотивы согласно первоначальным чертежам общего вида паровозов этого типа, утвержденным Инженерным Советом. Между тем, к 1912 г. в конструкцию этих паровозов были введены многочисленные изменения. Поэтому Сормовский завод разработал и разослал другим предприятиям, также строившим локомотивы этого типа, новые чертежи общего вида, в которых были отражены внесенные по предложениям комиссии конструктивные изменения. Чертежи учитывали применение перегревателя Ноткина II варианта и исправления в весовой характеристике паровоза. Комиссия приняла решение одобрить чертежи № 7001 и 7002 общего вида паровозов 1-3-1.
Обсуждался вопрос о том, что почти при каждом новом заказе паровозов 1-3-1 в их конструкцию вносили какие-либо изменения. Это создавало сложности с печатью значительного числа альбомов чертежей этих паровозов, которые заводы-изготовители были обязаны предоставлять Управлению железных дорог МПС. По предложению Н.Л. Щукина комиссия постановила закрепить чертежи паровозов 1-3-1 для заказа паровозов этого типа сроком на один год.
Однако выполнить это решение оказалось проблематично — уже 22 мая 1912 г. комиссия рассматривала вопрос «об изменении деталей в паровозах 1-3-1». В 1912 г. заказ на локомотивы 1-3-1 выполнял завод Гартмана в Луганске. Специалисты этого предприятия предложили внести многочисленные изменения в конструкцию этих локомотивов. Предложенные изменения были отправлены на отзыв инженерам Сормовского завода, которые во многих случаях дали на них отрицательные заключения. Например, заводом Гартмана предлагалось устроить в потолке будки вентиляционный люк и часть топки, находящуюся в топке, изолировать асбестом. Оба нововведения конструкторы Сормовского завода полагали излишними, с чем согласилась комиссия.
Верхний поручень в перилах перед дымовой коробкой специалисты Гартмана считали нужным изготовить откидным или заменить цепочкой. В отзыве Сормовского завода отмечалось, что верхний поручень передних перил устроен так, что отворачиванием одной гайки его можно было легко вынуть. В связи с этим изменять существующую конструкцию в Сормово считали неоправданным. В данном вопросе комиссия поддержала предложение завода Гартмана — было решено поручень выполнить откидным (по типу паровозов 1-4-0).
Луганские специалисты предложили над байпасами выполнить люк в площадке для облегчения ремонта. С этим не согласились на Сормовском заводе, так как это нововведение не предоставило бы удобств для ремонта или осмотра байпаса Зяблова, поскольку поршень этого прибора вынимался только вниз. Комиссия согласилась с мнением Сормовского завода, и от этого люка отказались.
Еще одно предложение завода Гартмана состояло в том, чтобы сделать особую ручку для подъема заслонок пароперегревателя. Сормовский завод посчитал это устройство излишним, что было поддержано комиссией.
Кроме того, луганские инженеры полагали нужным поставить на крышке колпака сухопарника кран для спуска пара из котла. Сормовские специалисты считали постановку такого крана ненужной. Тем не менее, комиссия решила, что кран все же необходим, но ставить его нужно не на сухопарник, а у основания предохранительного клапана.
Возражения у инженеров завода Гартмана вызывало то, что втулки золотниковых коробок имели три разных диаметра, что затрудняло их запрессовку. Поэтому предлагалось выполнить их по всей длине одного диаметра. В отзыве Сормовского завода по этому пункту было объяснено: «Усложнение изготовления золотниковых рубашек вследствие проточки их по трем разным диаметрам, при одном упоре, а не двух, как сообщает завод Гартмана, сделано с целью достижения возможно надежного разобщения паровых каналов цилиндра, как от паровпускной камеры золотниковой коробки, так и от выхлопной. Главное преимущество рубашки с уступами против цилиндрической заключается в том, что при запрессовке ... поверхность рубашки проталкивается на сравнительно небольшую длину и не встречает на своем пути кромок парового канала. Последние два условия, имеющие место при запрессовке цилиндрических рубашек одного диаметра, могут образовать настолько значительные продольные царапины, что теряется гарантия плотности, а протечкой перегретого пара (хотя бы и незаметной вначале) эти царапины быстро разъедаются в значительные канавки». В силу изложенного, инженеры Сормовского завода считали изменение существующих рубашек цилиндрическими нецелесообразным и представили свой чертеж № 7215. Комиссия согласилась с доводами специалистов Сормовского завода и одобрила указанный чертеж.
Далее конструкторы Луганского завода обратили внимание комиссии на то, что передний конец золотниковой скалки при проверке на станке (с золотником) прогибается, а потому предлагали увеличить его диаметр. Инженеры Сормовского завода согласились с этим замечанием. Было предложено увеличить диаметр переднего конца золотниковой скалки с 30 до 34 мм. Представленный чертеж был одобрен комиссией.
26 июля 1912 г. комиссия вновь вернулась к обсуждению конструкции паровозов 1-3-1, что было вызвано тем, что на Северо-Западных дорогах находились паровозы такого типа с задними сцепными дышлами, имевшими слабое сечение в ушках, служащих для шарнирного соединения с передними дышлами. Вообще, на сети дорог в то время эксплуатировались паровозы типа 1 -3-1 с задними сцепными дышлами, изготовленными в трех вариантах. На тот момент на дорогах страны и на заводах-изготовителях находилось 66 паровозов, из которых у 36 локомотивов были дышла I варианта, у 20 машин — II варианта, а у остальных 10 паровозов — III варианта. На Северо-Западных дорогах изломы ушек задних сцепных дышел наблюдались у паровозов С № 1,3,4 и 5. Иными словами, эти поломки были характерны для первой партии из пяти машин, изготовленных Сормовским заводом.
Н.Л. Щукин напомнил, что у трех паровозов I выпуска дышла были выполнены не по чертежу, а был сделан подрез дышел при их обработке.
По предложению НЛ.Щукина комиссия приняла следующее решение:
- для вновь изготавливаемых локомотивов обязательно изготавливать дышла по III варианту;
- для уже построенных паровозов было допустимо использовать дышла II варианта;
- осмотр паровозов серии С, имевших дышла I варианта, и эксплуатировавшихся на Северо-Западных дорогах, был поручен особой комиссии из представителей указанных дорог, технического отдела Управления железных дорог МПС, а также Сормовского завода, которая должна была подготовить доклад на эту тему.
15 октября 1912 г. правление общества заводов «Сормово» обратилось в комиссию с предложением по изменению отдельных чертежей паровозов «Prairie». При этом были представлены новые чертежи рассматриваемых деталей.
Во-первых, на Сормовском заводе решили усилить дверку дымовой коробки и ее детали. Например, была увеличена жесткость дверки в месте прилегания к переднему листу дымовой коробки. Затем было увеличено число прижимных заверток. И, наконец, ширину петель, крепивших дверку, увеличили с 50 до 70 мм. Комиссия одобрила предложенные изменения.
Во-вторых, для улучшения освещения пути завод предложил перенести американский фонарь с высоты 4406 мм над уровнем головки рельс на высоту 4012 мм. При этом фонарь предполагали укрепить на дверке дымовой коробки. Комиссия утвердила представленный чертеж и разрешила в виде опыта установить таким образом фонарь на двух паровозах.
В-третьих, Сормовский завод предложил чертеж раздвижной дверки новой конструкции. Достоинство нового варианта дверок заключалось в том, что они лучше прилегали к раме шуровочного отверстия и было уменьшено трение в их приводе. Комиссия согласилась с применением новой конструкции.
В-четвертых, Сормовский завод обратился с просьбой разрешить ему на 20 строившихся локомотивах применить золотники с каналом Трика. Ранее этим заводом были изготовлены два паровоза 1-3-1 с золотниками такой конструкции. Один из этих локомотивов эксплуатировался на Северо-Западных, а другой — на Юго-Западных железных дорогах. Комиссия разрешила Сормовскому заводу изготовить 10 паровозов типа 1-3-1, снабженными золотниками с каналом Трика.
В-пятых, был рассмотрен вопрос об увеличении дымовой трубы на 175 мм. Как сообщали служащие Северо-Западных дорог, при езде на паровозах 1 -3-1 с регулятором, открытым на малый клапан и с небольшой отсечкой, отработанный дым застилал обзор пути из будки машиниста. Эту проблему предлагали решить увеличением высоты дымовой трубы. Комиссия одобрила предложенный чертеж трубы большей высоты.
В-шестых, комиссия согласовала несколько чертежей Сормовского завода, касавшихся тормозного оборудования.
В-седьмых, были одобрены чертежи Сормовского завода на байпасы Зяблова.
По всем согласованным чертежам комиссия обратилась с просьбой к Сормовскому заводу представить их копии для рассылки другим заводам, строившим паровозы 1-3-1. Большая работа по устранению недостатков паровозов типа 1-3-1, проводившаяся как самим Сормовским заводом, так и в комиссии подвижного состава и тяги, дала положительные результаты. Конструкция локомотивов была существенно доработана с учетом постепенно накапливавшегося опыта их эксплуатации.
(Продолжение следует)
