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

[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.