КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОГО. ЛОКОМОБИЛЕСТРОЕНИЯ [2]
Зарождение производства локомобилей в России относится к началу 70 — 80 годов XIX столетия. Так, уже к 1875 —1878 гг. отечественными заводами были построены и работали 151 локомобиль[3].
Выпуском локомобилей в России занимались такие заводы, как Людиновский машиностроительный завод общества Мальцовских заводов, Коломенский, Верх-Исетский, Черноморский в г. Николаеве, Брянский и др. Выпуск локомобилей в эти годы был ограничен и немногочислен.
Старейшими локомобилестроительными заводами являются Людинов- ский, Коломенский и Верх-Исетский, но только на первых двух локо- мобилестроение получило значительные размеры.
Строительство локомобилей Коломенским заводом было начато в 1882 г. и продолжалось до 1926 г. Все выпущенные локомобили •были передвижными, с котлами паровозного типа, без перегрева и без конденсации пара, предназначались главным образом для сельского хозяйства и торфоразработок и имели репутацию надежных и удобных для эксплоатации машин.
Локомобили Коломенского завода отличались высоким качеством изготовления и хорошей экономичностью. Испытания локомобилей Коломенского и Людиновского заводов, проведенные в 1903 г. в Харьковском технологическом институте под руководством проф. Зернова, показали, что по своей экономичности и конструктивной зрелости локомобили, выпускавшиеся отечественными заводами, ни в коей мере не >ступали иностранным конструкциям, а подчас и превосходили их.
Фиг, 2. Передвижной локомобиль ПП-1 Коломенского завода. |
ЛОКОМОБИЛЬ, ИСТОРИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕГО РАЗВИТИЯ |
В 1912—1914 гг. Коломенский завод разработал улучшенные варианты конструкций локомобилей, которые выпускались вплоть до 1926 г.
Из этих конструкций необходимо отметить передвижной локомобиль марки ПП-1 мощностью 30 л. с., представленный на фиг. 2.
Это локомобиль с котлом паровозного типа и одноцилиндровой машиной, вильчатая рама которой соединяет в одно целое (одну отливку) параллели с подшипниками коренного вала, что является большим шагом вперед по сравнению с отдельной установкой цилиндров и валь — ной подставки на котел. Локомобиль снабжен искрогасителем оригинальной конструкции, устройство которого наглядно видно на фиг. 2.
Локомобиль марки ЭП мощностью 36 л. с. имел ту же конструкцию, но большие размеры, чем локомобиль ПП-1.
Локомобиль марки 14С мощностью 42 л. с. выпускался с двухцилиндровой машиной, причем угол между кривошипами коленчатого вала был равен 90°.
Машины всех указанных марок имеют центробежные регуляторы, осуществляющие качественное регулирование посредством дроссельного — клапана.
Кроме указанных машин, Коломенский завод разработал и выпускал оригинальной конструкции локомобили с паровой прямоточной машиной, имеющей клапанное парораспределение и плоский регулятор в маховике для осуществления количественного регулирования. Один из таких локомобилей представлен на фиг. 3.
Строительство локомобилей на Людиновском заводе было начато в 80-х годах XIX столетия, т. е. примерно в то же время, что и на Коломенском заводе.
По рукописным материалам инж. П. С. Дедкова и С. В. Мочалова, положенным в основу данного описания истории строительства локомобилей на Людиновском заводе, до 1908 г. производство локомобилей было небольшим. С 1907 г. с помощью проф. В. И. Гриневецкого на заводе началась наладка крупносерийного производства локомобилей более совершенных вновь запроектированных типов. В результате этих мероприятий уже с 1908 г. завод систематически расширял производство и стал ведущим заводом отечественного локомобилестроения.
После реорганизации заЕод продолжал выпуск передвижных локомобилей с котлом паровозного типа и одноцилиндровой машиной, но более совершенной конструкции. Это был локомобиль класса А (фиг. 4). Давление пара в котле было повышено до 10 ати. Паровая машина имела число оборотов от 200 в минуту для малых мощностей до 150 для больших. Все это вызвало уменьшение веса локомобилей и повышение их экономичности. В зависимости от условий работы эти локомобили выпускались — На колесах и на подставках.
Следующей конструкцией, выпущенной заводом, был передвижной Лок°мобиль класса Д (фиг. 5).
Этот локомобиль имел котел с дымогарными трубами паровозного J^na (давление пара 10 ати), расположенный на колесном ходу. *аРовая машина двухцилиндровая, однократного расширения, имела два одинаковых паровых цилиндра и работала насыщенным паром
с парораспределением, аналогичным локомобилю класса А. Угол между кривошипами был равен 90°, что позволяло пускать машину с любого положения коленчатого вала. Эти локомобили были уже снабжены паровыми водоподогревателями.
Локомобили класса А и Д выпускались Людиновским заводом до 1933—1934 гг., несмотря на свою небольшую экономичность и большой вес.
В стремлении создать более экономичный локомобиль Людиновский завод сконструировал и производил передвижные локомобили класса ЛК (фиг. 6), работавшие насыщенным паром, с двухкратным его расширением. Локомобили этого класса имели котел с дымогарными трубами паровозного типа без пароперегревателя, но с паровым водоподогревателем.
Паровая машина локомобиля двухкратного расширения, двухкривошипная (компаунд-машина), с углом между кривошипами, равным 180°,
имела регулирование мятием пара и парораспределение простым плоским ЗОЛОТНИКОМ.
Локомобили ЛК поставлялись на колесах или на подставках в зависимости от требований заказчика.
Параллельно с выпуском передвижных локомобилей Людиновский завод разработал и производил более мощные стационарные локомобили промышленного типа. К числу этого типа локомобилей относятся локо-
Фиг. 6. Передвижной локомобиль ЛК Людиновского завода на подставке. |
мобили классов ВК и ВКО, сконструированные до 1910 г., и СМ ДМ и ЛМ, сконструированные в период с 1910 по 1914 гг.
Самой старой из этих конструкций является локомобиль класса ВК (фиг. 7).
Котел этого локомобиля цилиндрический, с выдвижной трубной системой, имел давление пара 10 ати и был без пароперегревателя, но с паровым водоподогревателем. Паровая машина двухкратного расширения, двухкривошипная, с углом между кривошипами, равным 180°, без конденсации пара была с плоским золотником и регулированием посредством мятия пара.
Локомобиль был предназначен одновременно для работы со снятием мощности со шкива и отбора из котла для технологических нужд до 60°/„ острого пара.
Развивая и совершенствуя конструкцию локомобиля ВК, завод создал новый класс — ВКО (фиг. 8), отличавшийся от ВК наличием конденсации пара и мокровоздушного насоса, имевшего ременной привод от коленчатого вала.
Фиг. 10. Стационарный локомобиль ДМ Людиновского завода. |
Локомобиль класса ВКО выпускался заводом восьми марок мощностью от 43 до 135 л. с.
Разработкой и выпуском этих конструкций локомобилей закончило* период, длившийся до 1910 г.
Период с 1910 по 1914 г. ознаменовался серьезными достижениями в деле создания совершенных отечественных образцов локомобилей, по своим показателям не уступавших лучшим образцам того времени. Этому способствовали качественный рост технического бюро, которое
пополнилось к тому времени молодыми хорошо подготовленными инженерам и-конструкторами С. Д. Звягиным, А. Н. Клеопиным, Э. А. Сатель, В. С. Янковым, В. П. Павловым и т. д.; привлечение для консультации! крупного специалиста проф. В. И. Гриневецкого; создание технической’ базы для быстрого и интенсивного проведения проектных и исследова.- тельских работ по созданию новых образцов локомобилей.
В 1912 г. техническим бюро завода был создан и впервые начал выпускаться довольно экономичный локомобиль класса СМ (фиг. 9) с одноцилиндровой паровой машиной, работавшей перегретым паром, имевшей цилиндрический золотник и плоский регулятор с переставным эксцентриком. Регулирование машины осуществлялось путем изменения степени наполнения (регулирование количественное).
Локомобиль имел цилиндрический котел с выдвижной трубной системой и змеевиковый пароперегреватель. Давление пара в котле 12 ати. Он отличался простотой конструкции и большой надежностью в работе.
В 1913 г. были созданы весьма совершенные для того времени стационарные промышленного класса локомобили ДМ (фиг. 10) и ЛМ (фиг. 11).
В этих конструкциях были широко использованы технические ВОЗМОЖНОСТИ для повышения экономичности: двухкратное расширение пара, конденсация, перегрев пара, подогрев питательной воды, регулирование изменением степени наполнения и др.
Локомобили классов ДМ и ЛМ имели одинаковые цилиндрические паровые котлы с выдвижной трубной системой и змеевиковые пароперегреватели. Давление пара в котлах 12 ати. Паровая машина, расположенная на котле, двухкратного расширения, двухкривошипная. Для локомобиля класса ДМ паровая машина выполнялась без конденсации пара, а для класса ЛМ — с конденсацией.
Парораспределение в паровых машинах осуществлялось тремя цилиндрическими золотниками. Регулирование числа оборотов производилось плоским реіулятором, изменяющим степень наполнения цилиндра высокого давления (ц. в. д.). Первый золотник, имевший привод от эксцентрика плоского регулятора, осуществлял впуск пара в ц в. д, второй перепускал пар из ц. в. д в цилиндр низкого давления (ц, н. д) и третий выпускал пар из ц. н д. Второй и третий цилиндрические золотники приводились от одного эксцентрика с постоянным эксцентриситетом.
Количественное регулирование, примененное в этих локомобилях, обеспечило плавный и равномерный ход машины и позволило использовать эти локомобили в качестве двигателей для привода электрогенераторов и других установок.
Разработав ряд совершенных по тому времени конструкций стационарных локомобилей промышленного типа, технический коллектив Людиновского завода в 1913—1914 гг. сконструировал изображенный на фиг. 12 передвижной локомооиль марки ЛПЛ, совмещавший в себе все имевшиеся к тому времени достижения паровой техники, направленные к повышению экономичности установки.
Этот локомобиль имел котел паровозного типа и установленный в дымовой коробке пароперегреватель с радиально и подковообразно расположенными трубами системы конструкторов завода С. Д. Звягина и С. М. Катомина. Это — первое применение пароперегревателя в передвижном локомобиле.
На котле локомобиля располагалась одноцилиндровая паровая машина, снабженная цилиндрическим золотником и плоским регулятором. Они обеспечивали более совершенное регулирование работы машины, чем регулирование мятием.
Локомобиль марки ЛПЛ явился прототипом передвижного локомобиля типа П, выпущенного Людиновским заводом после некоторого усовершенствования в 1935 г.
Начавшаяся в 1914 г. первая мировая война прервала плодотворную работу конструкторов Людиновского завода. Только в 1922 г. возобновилась работа над созданием новых конструкций локомобилей, ознаменовавшаяся иа первых порах созданием отечественного парового самохода (фиг. 13).
Война и сопутствовавшая ей разруха нарушили работу завода. Спрос на локомобили почти прекратился. Это сказалось и на работе
Фиг. 12. Передвижной локомобиль ЛПЛ Людиновского завода. |
Фиг. 13. Паровой самоход Людиновского завода. |
технического отдела завода За этот период попытки разработать конструкцию передвижных локомобилей с цилиндрическим котлом и топкой, расположенной в жаровой трубе, с предельно малым топочным пространством над колосниковой решеткой, не увенчались успехом, так как низкая теплотворная способность и высокая влажность топлива требовали (для поддержания нормального топочного режима) небольшой прямой отдачи и большого зеркала горения.
Фиг. 14. Передвижной локомобиль Ш Людиновского завода. |
К числу таких конструкций относятся котел локомобиля марки Ш (фиг. 14), разработанный в 1924—1925 гг, и марки CH-IV (фиг. 15), выпущенный в 1927—1928 гг.
Необходимо отметить конструкцию прямоточной паровой машины локомобиля марки Ш, имевшую кривошипный вал вместо коленчатого, клапанное парораспределение, напоминающее распределение Коломенского завода, и плоский регулятор с переставным эксцентриком (фиг. 14).
Паровая машина локомобиля CH-IV получилась удачной, показала при испытании хорошую экономичность и послужила образцом для последующих локомобилей типа П.
Только в 1929 г, на заводе возобновились серьезные работы по изучению накопленного опыта в области локомобилестроения и созданию более совершенных отечественных констр>кций локомобилей.
В 1931 г в связи с в зросшим спросом страны на более мощные локомобили технический коллектив завода создал конструкцию локомобиля типа СК с максимально продолжительной мощностью 500 л. с.— СК-5 (фиг 16).
Фиг. 15 Котел передвижного локомобиля CH-1V Людиновского завода |
Это — локомобиль стационарного типа с перегревом пара и с конденсацией. Паровой котел цилиндрический, с выдвижной трубной системой и с давлением пара 15 ати.
В этой конструкции котла был применен подковообразный по форме пароперегреватель, расположенный в отъемной дымовой камере и обеспечивающий хороший доступ для осмотра и очистки дымогарных труб.
Паровая машина горизонтальная, двухкратного расширения, двухкривошипная, с конденсацией пара Для конденсации пара в локомобиле применен конденсатор смешения впрыскивающего типа и сдвоенный мокровоздушный насос с приводом от коленчатого вала.
Необходимо отметить также, что в 1931 г. на Людиновском заводе впервые в истории локомобилестроения был изготовлен сварной котел.
В 1935 г Людиновским заводом были разработаны и пущены в серийное производство более совершенные передвижные локомобили типа П (фиг 17), локомобиль П-1 мощностью 38 л с и П-3—75 л с., призванные заменить устаревшие малоэкономичные локомобили классов А и Д.
В этих локомобилях были значительно снижены вес и расход топлива, отнесенные к единице мощности. Экономия по расходу металла выразилась в 30—37°/0, а по расходу топлива составила 40% по сравнению с локомобилями классов А и Д. В локомобилях типа П были применены котел паровозного типа (12 ати) с пароперегревателем кольцеобразной формы и горизонтальная одноцилиндровая паровая машина с цилиндрическим золотником, плоским регулятором и цельнолитой рамой.
В 1935 г. Людиновским заводом был также разработан по проекту проф. Гаккеля паровой трактор для работы на дровах (фиг. 18) с применением водотрубного двухбарабанного котла давлением 22 ати с пароперегревателем и водоподогревателем.
В 1936 г. был закончен и введен в производство стационарный локомобиль марки СК-4 с номинальной (максимально продолжительной) мощностью 350 л. с. (вторая марка локомобилей типа СК).
Фиг. 18. Паровой гусеничный трактор системы проф. Гаккеля Людиновского завода. |
Локомобиль СК-4, заменивший собой старую марку локомобиля ЛМ-Х, дал экономию по весу на 1 л. с. 15% и по расходу топлива 16%. Он был приспособлен для параллельной работы в общую сеть на электростанциях. При проектировании предусматривалась возможность приспособить локомобиль для работы с промежуточным отбором пара.
В 1937 г. по заказу Наркоммаша были разработаны и построены две марки передвижных локомобилей типа П, но без перегрева пара. Новые локомобили получили марки ПС-1 и ПС-2 (фиг. 19).
В 1938 г. технический коллектив работал над созданием отечественных конструкций стационарных теплофикационных локомобилей типа СТ мощностью 250 и 350 л. с. марок СТ-4 н СТ 5. Локомобиль типа СТ (фиг. 20) имеет такой же цилиндрический с выдвижной трубной системой котел, как и локомобиль типа СК соответствующей марки. На локомобилях СТ установлены одноцилиндровые паровые машины с концевым отбором пара при давлении до 3,5 ати.
завода, |
Паровая машина имеет плоский регулятор, снабженный приспособлением для изменения числа оборотов на ходу. Давление отработавшего пара поддерживается регулятором концевого отбора (противодавления).
В том же году был разработан стационарный теплофикационный локомобиль типа СТК с промежуточным отбором пара и конденсацией для номинальной, т. е. максимально продолжительной мощности 350 л. с. марки СТК-4.
Локомобиль СТК представляет собой тот же локомобиль СК, только с приспособлением для отбора пара из ресивера и с регулятором давления отбора, который воздействует на механизм парораспределения ц. н. д. особой конструкции. Максимальное давление отбираемого пара 3 ати. Конструкция механизма для отбора пара и его компоновка на локомобиле принадлежит конструкторам Людиновского завода П. П. Заикину и И. В. Полякову.
За период с 1939 по 1941 г. Людиновским заводом по аналогии с ранее выпущенными стационарными Локомобилями типа СК были разработаны и построены последовательно марки СК-2 мощностью 175 л. с. (фиг. 21), СК-6—700 л. с. и СК-1—125 л. с.
Котлы локомобилей СК-1 и СК-2 были выполнены сварными, паровые машины двухкратного расширения — однокривошипными (тандем — машины) с числом оборотов 280 и 250 в минуту соответственно.
В локомобиле СК-6 (фиг. 22) расположение конденсационного устройства, в отличие от других локомобилей, выполнено с противоположной стороны и предусмотрено, так же как и в СК-5, непосредственное соединение с электрогенератором.
Кроме указанных конструкций локомобилей, уже начавших стареть ввиду быстрого развития паротехники, Людиновский завод в поисках более совершенной конструкции, отвечающей современным требованиям, разработал конструкцию локомобиля СВ-1 (фиг. 23).
Этот локомобиль имел давление пара 22 ати. В конструкции был применен водотрубный котел шатрового типа и закрытая вертикальная паровая машина мощностью 80 л. с. с числом оборотов 500 в минуту. Эта экспериментальная работа была значительным шагом по пути создания более экономичных конструкций, отвечающих уровню развития паротехники, но хорошее начало не было доведено заводом до конца.
На этом предвоенная история Людиновского завода, основного завода отечественного локомобилестроения, резко обрывается.
В годы сталинских предвоенных пятилеток спрос на локомобили, особенно для сельского хозяйства, значительно возрос. В связи с этим Людиновский завод не мог уже удовлетворить спроса на сельскохозяйственные локомобили передвижного типа, и их производство в 1935— 1936 гг. было начато и на Херсонском заводе сельскохозяйственного машиностроения им. Петровского.
Молодой коллектив конструкторов этого завода, руководимый инж. В. Ф. Енарьевым, изучив опыт локомобилестроения Людиновского завода и накопив свой опыт, после ряда выполненных им образцов локомобилей, создал конструкцию сельскохозяйственного локомобиля марки 4ЛП-20 (фиг. 24), оригинальную по своему конструктивному
КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ЛОКОМОБИЛЕСТРОЕНИЯ |
замыслу. Будучи свободен от установившихся в конструировании локомобилей старых традиций, этот коллектив впервые в отечественном локомобилестроении в широком масштабе применил в этой конструкции цельносварной котел, снизив вес в сравнении с аналогичным локомобилем Людиновского завода на 10°/о-
В 1938—1939 гг. этим же коллективом были созданы и производились заводом однотипные конструкции поредвижных локомобилей ЛП-38
и ЛП-75 (фиг. 25). Обе конструкции имели цельносварные котлы, быстроходные паровые машины и пароперегреватели паровозного типа, расположенные в уширенных дымогарных трубах.
В период с 1936 по 1940 г. по предложению и под руководством инж. Г. Н. Гарь — куша коллективом конструкторов были спроектированы и заводом построены опытные локомобили высокого давления (80 и 100 ати) с прямоточным котлом и быстроходной (1000 об/мин) паровой машиной марок ЛППГ-1 (фиг. 26) и ЛППГ-2 (фиг. 27). ч>иг. ж), передвижной локомооиль высокого давле — Начатое их испы-
ния с прямоточным котлом и быстроходной маши — л
ной конструкции инж. Гарькуша ЛППГ-1. тание было прервано
войной.
Одновременно в 1937—1940 гг. на заводе „Червоний металліст" в Днепропетровске был создан и изготовлялся передвижной локомобиль оригинальной конструкции (фиг. 28), имевший вертикально-водотрубный котел системы инж. Старобинского и горизонтальную паровую машину мощностью 38 л. с., взятую с локомобиля П-1. Паровые машины для завода „Червоний металліст" поставлял Людиновский завод.
Таким образом, до начала второй мировой войны выпуском локомобилей в основном занимались только два завода: реконструированный Людиновский машиностроительный завод с основной специализацией по выпуску локомобилей промышленного типа и Херсонский по выпуску сельскохозяйственных локомобилей.
В 1941 —1942 гг. оба локомобильных завода оказались на временно оккупированной немцами территории и были ими разрушены.
Фиг. 28. Передвижной локомобиль инж. Старобинского завода „Червоний металліст“ в Днепропетровске. |
В годы войны и в послевоенный восстановительный период локо- мобилестроительная промышленность была создана вновь.
На базе эвакуированного Людиновского завода создан Сызранский локомобильный завод, восстановлены Лгодиновский и Херсонский заводы, создан вновь Могилевский локомобильный завод.
Одновременно со строительством и восстановлением заводов с 1945 г. на них было уже начато производство довоенного образца сельскохозяйственного локомобиля марки 4ЛП-20, восстанавливалось производство промышленных локомобилей типа СК.