Асимметричный паровоз

[serokoy.livejournal.com]

Что бывает, если инженерам вовремя не дать по рукам?

А бывает вот что, например. :)



Это трёхцилиндровый локомотив с приводом на коленчатый вал и передачей на колёса с помощью конических шестерней.


На самом деле были причины сделать так. Во-первых, это паровоз для лесовозных дорог, где мало того, что рельсы плохие, так часто вместо рельса - деревянная лежня. Соответственно, требуется сцепление как можно большим количеством ведущих колёс. В идеале - все колёса сделать ведущими. Так авторы и поступили.

Что интересно, так как паровые машины были только с одной стороны, котёл пришлось сместить в сторону для уравновешивания. Получился асимметричный паровоз.


Но конечно предмет зависти - то, что там, в США, он до сих пор ездит... В городе Фелтон, штат Каролина Калифорния.


Фотографии:
©: http://www.aqpl43.dsl.pipex.com/MUSEUM/LOCOLOCO/shay/shay.htm
©: http://en.wikipedia.org/wiki/Shay_locomotive

Comments

[belonogovalexey.livejournal.com]

Построено было аж три с половиной тысячи. Википедия пишет, что до сих пор сохранилось 117 штук.

[rutinin.livejournal.com]

у "классического" паровоза тоже все колеса ведущие. Для чего такое чудо строить? чтобы третью паровую машину добавить?

[nordown.livejournal.com]

у этого даже тендер "с приводом на все четыре"

[herecomesacat.livejournal.com]

ради зубчатой передачи и кардана
это горный паровоз для работы на больших уклонах и малых радиусах кривых

[e-pipe.livejournal.com]

Далеко не все. Или наоборот - все ведущие далеко не у всех.
Считай общее количество осей, и отдельно ведущих:

[ins0mnis.livejournal.com]

Тележки поворотные. Высокая вписываемость в кривые. А в классике жёсткая рама.

[gauss-party.livejournal.com]

Почитайте, что такое Осевая формула паровоза.

[dmsutyagin.livejournal.com]

Такая чуднАя конструкция родилась по другой причине.

Сделать все колёса ведущими не такая уж большая проблема. Существует множество паровозов, у которых все оси ведущие. Проблема в другом. Из-за того, что привод осуществлялся кривошипно-шатунным механизмом напрямую от паровой машины к колёсам, все оси ставились в жёсткой раме. Для коротких маломощных паровозов это не создаёт никаких проблем. А вот на больших и мощных всё сразу становится сложно — паровоз не может нормально вписаться в кривые.




Вот схема из древней книжки по паровозам. Это иллюстрация пяти разных схем борьбы с этой бедой на примере пятиосного паровоза. Видите, в чём суть проблемы? Все колёса, расположенные на одной прямой (т.е. в одной жёсткой раме) не могут идти по дуге. Конструктором приходилось идти на всяческие ухищрения. На средних осях делали широкие колёса без реборды, что позволяло им в кривых «сползать» с рельса и опираться на него лишь самым краешком. Делали смещающиеся в поперечном направлении средние оси. Делали хитроумные механизмы поворота крайних ведущих осей.

Всё это относительно неплохо работало на магистральных железных дорогах, где радиусы кривых достаточно велики. Но даже это не спасало на горных, лесных и промышленных железных дороогах, где радиусы кривых очень маленькие.

И вот тогда конструкторы начали думать над тем, чтобы вместо одной жёсткой рамы сделать две поворотных тележки (как на современных локомотивах). Так появился паровоз системы шотландца Роберта Ферли. Довольно забавный тянитолкай.



Жаль не могу выложить сейчас собственные фотографии паровоза Ферли, где хорошо видны его тележки. Поэтому ограничимся фотографией общего вида из Википедии.

У него главная рама опирается на две двухосные поворотные тележки. На каждой тележке смонтирована своя паровая машина, которая вприводит в движение свою пару осей обычным кривошипно-шатунным механизхмом. Гениальная идея, Паровоз мог вписываться в кривые фантастически малого радиуса. Но не обошлось без подводных камней. Котёл-то остался на главной раме. И пар под высоким давлением надо подавать на тележки через какой-то гибкий или поворотный паропровод. И вот именно он оказался слабым место паровозов Ферли. Сделать его герметичным на том этапе развития науки и техники практически не удалось. Уплотнения очень быстро выходили из строя, паровозы вставали на ремонт.

И вот для того, чтобы устранить этот недостаток паровоза Ферли, американец Ефраим Шей создал такую вот хитроумную конструкцию. Здесь и котёл, и паровая машина находится на главной раме, никаких гибких/поворотных паропроводов не требуется. А передача крутящего момента на тележки осуществляется с помощью карданного вала.

Всё здорово, но паровоз оказался слишком сложным, слишком дорогим в производстве. Да ещё и неимоверно тяжёлым. Поэтому особого развития конструкция не получила, осталась лишь курьёзом в истории техники.

[znour.livejournal.com]

А больше вы ничего и не сможете такого сделать дешевого и горного.

[antontsau.livejournal.com]

гаррат делался еще и не так, повально на капской колее, по всему миру.

[Константин Каменский (from livejournal.com)]

А видео есть!?

[nordown.livejournal.com]

а то! лови

[soldatovdd.livejournal.com]

А у нас в МИИТе ходила поговорка, что симметрия - признак ограниченности мышления.

[raskrutim.livejournal.com]

И поэтому все корпуса МИИТа симметричные?

[k-o-i-l.livejournal.com]

>> штат Каролина.

Какая, пардон мое занудство? Их две))

[serokoy.livejournal.com]

Калифорния, да. Опечатался, когда название штата писал.

[nordown.livejournal.com]

тот городок Felton, о котором идет речь, вообще в Калифорнии :-)
http://en.wikipedia.org/wiki/Felton,_California (http://en.wikipedia.org/wiki/Felton,_California)

[vasiapetechkin.livejournal.com]

зато момент какой равномерный на трех цилиндрах!

[antontsau.livejournal.com]

для этого так извращаться не надо. Обычный паровоз и тот имеет 4 рабочих хода на оборот колеса, а были и трех, и четырехцилиндровые машины, с коленчатыми осями - две машины по бортам и одна или две внутри рамы.

[livejournal.livejournal.com]

Здравствуйте!
Ваша запись попала в топ-25 популярных записей LiveJournal. Подробнее о рейтинге читайте в Справке (https://www.dreamwidth.org/support/faqbrowse?faqid=303).

[genka8.livejournal.com]

Я на таком катался чуть севернее, в Западной Вирджинии. Гуглить Cass Scenic Railroad.

[nordown.livejournal.com]

как ощущения?

[stanklimoff.livejournal.com]

ох ты ж какое чудо под боком! спасибо за наводку, надо поехать покататься

[khanid.livejournal.com]

Эх, а в этом году паровоз что-то не выгоняли. Завтра надо посмотреть. на 9е вроде всегда выгоняли из депо. Правда не такой асимметричный, но тоже вшшшшшшшшш и пар во все стороны...

[warlohz.livejournal.com]

И ещо "бух-бух" и "ту-у-у-у"!

[antontsau.livejournal.com]

не совсем так. Привод на все колеса замутить - нивапрос, любые овцы, Эшки и тп "полноприводные", 0-4-0, 0-5-0 и тп, для невысоких скоростей и магистральных дорог это решение вполне работает. Этот же паровоз не просто полнокопытный, а с поворотными тележками, на которые момент передается карданными валами. При этом появляется возможность делать радиус закругления очень маленьким, что для времянок - причем иногда полной колеи! не узкоколеек! - очень существенно.

Были и альтернативные подходы, еще более извратные. Например система Маллета - там тоже поворотная тележка, но вместе с паровой машиной (примерно так сделан пресловутый американский Биг Бой). А также Гаррат - там две независимые рамы с своими паровыми машинами, а между ними на этаком мосту находится котел и будка. Так сделан например самый адов монстр местных железных дорог (стандартная стефенсоновская колея) - класс AD60, http://en.wikipedia.org/wiki/New_South_Wales_AD60_class_locomotive

[serokoy.livejournal.com]

В случае, опять же, лесовозной дороги с деревянными рельсами как раз привод на все оси важнее (аж на 8 осей было). В остальном согласен - применительно к горной и кривых.

А маллет таки не настоящий у биг боя. ) Потому что не компаунд.

[chaadaeff.livejournal.com]

Хм, раза 3 ездил именно на этом поезде в Фелтоне, несколько раз просто стоял, когда он проезжал мимо, фотографировал родных на его фоне и ни разу не обратил внимание на его конструкцию. Не инженер-механик, да

[a-bronx.livejournal.com]

Я тоже не механик, но всё же заметил кардан вместо шатунов. Так как ни разу не видел карданных паровозов, то подивился и заценил, но не сильно возбудился -- потому что по аналогии с авиацией решил, что наверняка в Америке можно и не такое чудо найти, и этот шушпаровоз наверняка не один такой.

[http://users.livejournal.com/__alex_loki_/]

почему "предмет зависти" ?

[serokoy.livejournal.com]

Потому что не только сохранился, а и ездит.
В СССР не скажу, что много экзотики было, но что-то было. Те ж 2-3-2 или теплопаровозы. А нету, порезали.

[warlohz.livejournal.com]

Long live steampunkЪ!

[kredit-srochno.livejournal.com]

Интересный экземпляр

[j1980.livejournal.com]

а я видел ещё иногда старые паравозы с наклонённым "цилиндром", который не пытались выправить, а так и ездили. это нормально?

[serokoy.livejournal.com]

То есть имеется в виду, что поршневая скалка была не параллельна земле? Ну да, были и такие конструкции, а как и зачем их выровнять-то? Если так сделано.

ТОП: 13:40 MSK

[magictop30.livejournal.com]

Вы попали в Т30P (http://www.t30p.ru) самых обсуждаемых тем в блогосфере.
Почитать текст со всеми комментариями по ссылке (http://tools.t30p.ru/?http%3a%2f%2fengineering-ru.livejournal.com%2f224273.html).
Это Ваш 23-й ТОПовый пост в этом году.
Посмотреть статистику автора можно в карточке топблогера (http://rating.t30p.ru/?engineering_ru.livejournal.com&p=tops).