Автор Тема: Оценка на качеството на парните локомотиви  (Прочетена 30003 пъти)

Сaprycorn

  • Trade Count: (52)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 1774
  • Рейтинг: 134
  • НО DRG II епоха София
Re:Оценка на качеството на парните локомотиви
« Отговор #15 -: 06 Февруари 2012, 00:13:12 »
Ще си позволя да кажа нещо повече за Роберт Гарбе и неговата конструкторска школа.
Роберт Гарбе (1874-1932), немски инженер, доктор по машинна техника. От 1895 до 1917 година е машинен директор в ж.п. дирекция Берлин. Създател на много сполучливи серии парни локомотиви (P6, P8, G8, G10, T14, T16, T18 съответно BR37, BR38, BR55, BR57, BR93, BR94 и други).
Роберт Гарбе работи в сътрудничество с Вилхелм Шмид, който е създателят на локомотивния паропрегревател. Използвайки прегрятата пара, Гарбе конструира локомотивите си с едно съвсем умерено котелно налягане, и се връща към най-простата система на парната машина "Цвилинг". Като прибавим и пълната хармония между котел-кола-парна машина, налице са вече едни прекрасни във всяко едно отношение локомотивни конструкции!
Локомотивите на Гарбе са били в експлоатация  дълги години (някои от тях и след 1970 година), освен в Германия са работили и в много други европейски страни, като дори в някои страни е организирано производството на Гарбовски локомотиви за собствени нужди!

misan

  • КЖМ - България
  • Trade Count: (0)
  • Sr. Member
  • ****
  • Публикации: 444
  • Рейтинг: 119
Re:Оценка на качеството на парните локомотиви
« Отговор #16 -: 06 Февруари 2012, 20:47:07 »
Ясен каза максимално точно за работата на Гарбе. наистина е факт,че P8  r  G10 са строени  по лиценз в огромни количества в Румъния,а отделно имат и много машини внесени от Германия.  G10 работи в Румъния до началото на 90-години ,както и Г8 в Турция.

Машините на Гарбе наистина са великолепни  и са високо ценени от железопътните администрации,където са работили.

Трябва да се подчертае,че моя  баща в неговите изследвания и проекти е казал,че посочените конструктивни принципи са приложими само за локомотиви с мощност до 2000 киловата при работа  с черни въглища и около 1600 киловата,при работа с кафяви въглища. Затова за един локомотив с мощност по малка или равна на посочените е грешно да се поставя задна талига,защото е напълно възможно да се направи тясна дълга пещ ,поставена между двигателните колооси.Обаче ако искаме да правим  локомотив с мощност ,например 3000 конски сили и нагоре,вече задната талига не може да се приема като конструктивен недостатък ,защото без нея не може да се направи необходимата пещ.
« Последна редакция: 06 Февруари 2012, 22:42:59 от misan »

Сaprycorn

  • Trade Count: (52)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 1774
  • Рейтинг: 134
  • НО DRG II епоха София
Re:Оценка на качеството на парните локомотиви
« Отговор #17 -: 06 Февруари 2012, 21:54:01 »
Снощи се замислих много върху статиите на баща ти и за локомотивите на Гарбе. Всъщност, при Гарбовските локомотиви НЯМА никакви рекорди от типа на "най-бърз, най-мощен, най-дълъг, най-тежък" , но безспорно тези локомотиви държат един рекорд-рекордът по най-дълъг експлоатационен живот!
Но не мога да се съглася, че конструктивното направление на Вагнер отрича Гарбе! По-скоро Вагнер продължава и доразвива локомотивната концепция на Гарбе! В тази връзка се замислих кой е най-сполучливият Einheits локомотив, може би това е BR 50, който подобно на Гарбовските локомотиви НЕ Е рекордьор по нито един параметър от типа  "най-бърз, най-мощен......", но факт е, че е произведен в над 3100 единици, и че работи много добре както в Германия, така и в много европейски страни, в т.ч. и България.

misan

  • КЖМ - България
  • Trade Count: (0)
  • Sr. Member
  • ****
  • Публикации: 444
  • Рейтинг: 119
Re:Оценка на качеството на парните локомотиви
« Отговор #18 -: 06 Февруари 2012, 22:15:32 »
 Не Ясене ,за съжаление Вагнер отхвърля всички принципи на Гарбе. да вземем например парния котел . При локомотивите на Гарбе,отношението на повърхността на пеща към повърхността на скарата е около 5,5.

А в парния котел приблизително половината от парата са произвежда в пещта. Идеята на Вагнер е била ,да компенсира намалената повърхност на пеща с увеличена повърхност на пламъчните и димогарните тръби.

В резултат се е установило,че локомотивите на Вагнер работят без проблеми с форсировка на парния котел от 57 кг пара от квадратен метър нагрявна повърхност, гарбенските без проблеми със 75кг/кв метър за час.

При опит за повишена форсировка,локомотивите на Вагнер получават сериозни проблеми с пещите,поради повишеното топлинно натоварване. Не случаино,всичките следвоенни конструкции и в двете германии,както и реконструираните локомотиви,имат отношение между пещите и скарите 5,5 ,както при локомотивите на Гарбе
Същото е положението и при новите чешки локомотиви.

Вагнер отхвърля изключително здравите листови рами на Гарбе и въвежда гредовите рами. Резултатът е сериозни проблеми с рамите,каквито са наблюдавани и при нашата серия 01  и при немската серия 43,което налага по нататъшното преминаване изцяло към трицилиндровата 44,за да се разтоварят отчасти рамите от силите на парната машина.

Сaprycorn

  • Trade Count: (52)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 1774
  • Рейтинг: 134
  • НО DRG II епоха София
Re:Оценка на качеството на парните локомотиви
« Отговор #19 -: 06 Февруари 2012, 22:29:15 »
Ето, че стигнахме до една наистина интересна дискусия!
Колкото до конструкцията на котела не мога да споря, тъй като не съм много навътре в тази материя. Но колкото до гредовата рама, при Einheits локомотивите, тя се налага поради рязко увеличената локомотивна маса- 20 тона на ос, срещу 14 тона на ос при машините на Гарбе. Специално 43 серия е рекордьор по диаметър на цилиндрите и точно там е причината за проблеми в рамата, също както и при серия 01 на БДЖ! Инж. Деянов пише в своите книги, че когато диаметърът на цилиндрите на 01 е намален с набиване на чугунени ризи, случаите на пукнатините по рамите са почти изчезнали.
« Последна редакция: 06 Февруари 2012, 22:44:50 от Сaprycorn »

CaLLlo

  • Trade Count: (13)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 2604
  • Рейтинг: 202
  • Dampf Ep.1&2 bis ÜK
Re:Оценка на качеството на парните локомотиви
« Отговор #20 -: 06 Февруари 2012, 22:46:33 »

Вагнер е прецакал баварските локомотиви, здрави, прави, някои почти нови ... само защото не са отговаряли на новата концепция, просто са ги зарязали в бездействие ...

Сaprycorn

  • Trade Count: (52)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 1774
  • Рейтинг: 134
  • НО DRG II епоха София
Re:Оценка на качеството на парните локомотиви
« Отговор #21 -: 06 Февруари 2012, 23:07:24 »
Цитат на: CaLLlo link=topic=3626.msg72707#msg72707 date=1328561193

Вагнер е прецакал баварските локомотиви, здрави, прави, някои почти нови ... само защото не са отговаряли на новата концепция, просто са ги зарязали в бездействие ...
Ето как стои един Вагнеров локомотив до една баварка

И ето как изглежда едно депо пълно само с Вагнерови локомотиви:

misan

  • КЖМ - България
  • Trade Count: (0)
  • Sr. Member
  • ****
  • Публикации: 444
  • Рейтинг: 119
Re:Оценка на качеството на парните локомотиви
« Отговор #22 -: 07 Февруари 2012, 13:37:00 »
Предимствата на листовата рама може да се обасни по следния начин .Нека си представим една широка дъска ,но с не много голяма дебелина. Ако поставим дъската легнала на две опори и стъпим върху нея,дъската ще се огъне и най вероятно и ще се счупи. Обаче ако завъртим дъската на 90 градуса,и стъпим върху нея тя ще издърж и теглото ни без абсолятно никакви деформации и дори ще издържи няколко пъти по голямо тегло. Листовата рама е направена именно по такъв начин. Тя се състои от листове стоманена ламарина,като листовете са свързани с многоброини напречни връзки,както и с допълнителни холизонтални листове ламарина. Получава се изключително здрава конструкзия,издържаща на големи сили в различни направления. Гредовата рама са състои от две стоманени греди,съединени с допълнителни напречни връзки. Гредите са сравнително ниски,но с по голама дебелина. Проблем е,че в тях има много изрези,от една страна за монтиране на буксите ,допълнително и за олекотяване на рамата. Именно в тези изрези възникват големи напрежения,които предизвикват пукнатини,а понякога дори скъсване на рамата. Естествено изрези за буксите има и в листовите рами,но те са много високи,така,че над изреза остава достатъчно голяма част от листа,така,че да не възникват опасни напрежения. Именно поради това,в много здравите листове рамикаквито са на Гарбенските локомотиви например,никога не са възниквали пукнатини и скъсвания.

refil

  • Trade Count: (14)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 550
  • Рейтинг: 43
  • Клуб BG TT
Re:Оценка на качеството на парните локомотиви
« Отговор #23 -: 07 Февруари 2012, 14:29:27 »
И един малко лайшки въпрос от мен-гредите плътни ли са или имат кутиеобразно сечение ?  :pardon:

misan

  • КЖМ - България
  • Trade Count: (0)
  • Sr. Member
  • ****
  • Публикации: 444
  • Рейтинг: 119
Re:Оценка на качеството на парните локомотиви
« Отговор #24 -: 07 Февруари 2012, 14:49:03 »
Гредите са плътни,но имат големи изрези по тях.Сега баща ми пише подробни обяснения и аз ще ги препиша тук.

mitko0888

  • Trade Count: (35)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 2416
  • Рейтинг: 1028
  • H0, еп. I, II, III, IV, София
    • Снимките ми ...
Re:Оценка на качеството на парните локомотиви
« Отговор #25 -: 07 Февруари 2012, 17:27:00 »
Така, както са направени, гредовите рами е естествено да се късат. Но това не трябва да го пишете като грешка на съответния конструктор или като негов недостатък. И десетилетия по-късно, години след втората световна война, първите реактивни пътнически самолети започват да падат като круши от небето. И чак тогава хората са "открили", т.е. изучили т.н. умора на материала/метала. Напред - назад, напред - назад, много пъти, за някои неща може и да е хубаво, ама за желязото - накрая се чупи. Гредовите рами имат доста по-малко материал, по-малко части, по-малки размери и много други по ... С тогавашните познания това е било много добро инженерно творение.
За съжаление жп инженерите не са успели да се справят с умората на материала, напълно неизвестен феномен за това време. Като резултат са правили какво ли не - намаляване на цилиндрите, трицилиндрови машини и т.н., като всички тези мерки си имат своите сериозни недостатъци.

Нищо не казвате за рама, излята като едно парче желязо. Използвани ли са в Европа и защо?

misan

  • КЖМ - България
  • Trade Count: (0)
  • Sr. Member
  • ****
  • Публикации: 444
  • Рейтинг: 119
Re:Оценка на качеството на парните локомотиви
« Отговор #26 -: 07 Февруари 2012, 21:10:08 »
  Сега ще препиша обясненията на моя баща.

Недостатъци на гредовата рама:
1Локомотивната рама е натоварена много сложно със сили ,огъващи моменти и усукващи моменти по трите координатни оси ,и затова  трябва да притежава голяма здравина по трите оси.

Това може да се постигне само ако рамата има затворена кутиеобразна конструкция,каквато има листовата рама.

Гредовата рама има отворена  некутиеобразна отворена конструкция  с две сравнително дебели надлъжни греди ,свързани чрез слаби напречни елементи . Гредите и напречните елементи се съединяват чрез болтови съединения,които също са много слаби.
Якостта на гредовата рама по трите координатни оси е съвсем различна и по отношение на повечето сили и моменти-съвсем недостатъчна.

2. Гредовите рами имат голям брой изрези,отвори  за болтове и др,в които възниква силна и много вредна концентрация на напрежения.

3. По горните две причини гредовите рами често се напукват или късат.При германските локомотиви серии 01,03 ,43 и българските серии 01 и 10 ,рамите се късаха масово,което наложи следните мероприятия:

-парната машина да има три,а не два цилиндъра,при което рамата се натоварва по благоприятно.
(локомотиви 01.10,03.10, 44 в Германия, 03,05,11,36,46 13-20 в България


При това обаче локомотивите стават много сложни ,скъпи и трудни за обслужване и ремонт.


-При българските серии 03 и 11 рамите имат намалени изрези.


4. Гредовата рама се изработва много трудно. Страничните греди изискват огромен обем  сложни механични обработки от различен вид,изпълнявани с различни машини.

В техниката трудно може да се намери изделие по неудачно от локомотивната гредова рама. 


Недостатъци на водоподгревателите с помпи

1. Тези водоподгреватели са сложни и скъпи съоръжения,които трудно се произвеждат и ремонтират.
В сравнение с инжекторите,водоподгревателите дават 3-5 % икономия на гориво,което в най добрия случай компенсира ,без да дава положителен ефект, повишените разходи за амортизация и ремонт.

2. Повърхностните водоподгреватели, например  Кнор имат много малка топлообменна повърхнина  и са изключително невероятно податливи на замърсяване на тръбите,от едната страна с котлен камък,а от другата страна с масло от парните машини.При най малкото замърсяване тези водоподгреватели престават да подгряват водата.

В Чехословакия,Полша,България,Унгария ,Румъния и др,локомотивите имаха инжектори -водоподгреватели,а не водоподгреватели с помпа.

През 20 -те и 30-те години на локомотивите в САЩ  масово се монтираха повърхностни водоподгреватели с помпа,които практически не работеха. Ето защо всички най последни и най модерни парни локомотиви в САЩ,като Биг Бой на Юнион Пасифик,Н8 на Чиспийк енд Охайо и др.бяха с инжектори водоподгреватели.

Най последните и модерни парни локомотиви в Англия също бяха с инжектори-водоподгреватели.


Недостатъци на задната талига.

1. Колоосите на задната талига не са свързани с парната машина и не създават теглителна сила на локомотива.

Те са паразитни и чрез тях локомотива превозва паразитен товар , с което се намалява икономичността му.
2. Когато локомотива влиза в крив участък на пътя или се движи в такъв участък,предната талига се отклонява в страни и възвръщащото устройство(ресори,пружини и др)  създава странична сила,която завърта локомотива около вертикалната му ос,минаваща през центъра на инерцията му,така,че той да следва кривината на пътя,тоест да завива в правилната посока.

Задната талига обаче също се измества встрани и създава напречна сила,която обаче се стреми да завърта локомотива в обратната посока и така му пречи да завива.


3. когато има задна талига,вертикалната ос на локомотива ,преминаваща през центъра на инерцията му,се измества назад  и разстоянието между тази ос   и последната неразместваема ос на локомотива силно намалява.

Когато локомотива влиза в крив участък,например стрелка,и се завърта,върху последната неразместваема колоос се получава страничен удар,които е толкова по голям,колкото е по малко разстоянието между тази колоос и вертикалната ос на локомотива.

Ето защо задната талига е причина за много силни,вредни и опасни странични удари върху тази колоос ,които  разбиват локомотива.


По същата причина е много желателно,не само да няма задна талига,но и последната двигателна колоос да не е разместваема.

4. Задната талига е сравнително скъпа и сложна и изисква значителен допълнителен обем ремонт.


При локомотиви с мощност над 2700 конски сили  задната талига в повечето случаи не може да се избегни и трябва да се приеме като необходимо зло.





Сaprycorn

  • Trade Count: (52)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 1774
  • Рейтинг: 134
  • НО DRG II епоха София
Re:Оценка на качеството на парните локомотиви
« Отговор #27 -: 07 Февруари 2012, 22:35:51 »
Цитат на: misan link=topic=3626.msg72763#msg72763 date=1328641808
 

3. По горните две причини гредовите рами често се напукват или късат.При германските локомотиви серии 01,03 ,43 и българските серии 01 и 10 ,рамите се късаха масово...





Нека да видим какво пише по този въпрос инж. Димитър Деянов на стр.234 в книгата "Локомотивното стопанство на БДЖ 1947-1990"
"... Интересно е да се отбележи, че въпреки да са, така да се каже, от една"фамилия" с бързоходните локомотиви серия 01.оо, при локомотивите серия 10.оо почти не се наблюдават неприятностите, свързани с късане на рамни греди..."

CaLLlo

  • Trade Count: (13)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 2604
  • Рейтинг: 202
  • Dampf Ep.1&2 bis ÜK
Re:Оценка на качеството на парните локомотиви
« Отговор #28 -: 07 Февруари 2012, 23:28:00 »

Статиите ми доставиха истинско удоволствие! Не са пожалени дори и за миг някогашните специалисти нито в БДЖ, нито в DRG.
Разбира се критериите могат да бъдат оспорвани и са били такива до последно дори и от самите кострукторски школи. Но така или иначе крайните заключения на статиите са невероятно точни и са се доказали от практиката.
Аз лично няма да коментирам останалите критерии, единствено ме впечатли критерият за задна свободна ос. Липсата на такава, по-пециално при пруските локомотиви, води и до един друг голям дефект - "калници в кабината":



Такива са почти всички бързоходни локомотиви и някои пътнически - S1-S6, S10, P3, P4, T10.
Този "дефект" с 1-2 изключения примерно при баварските локомотиви липсва - упорито е избягван и под кабината обикновенно има 1 или 2 свободни оси. По този начин освен оспорваното предимство на задната ос свързано с ходовите характеристики, индиректо получаваме и второ предимство свързано с комфорта на персонала.
И една добавка за статията с Малетите: Едно голямо предимство на локомотивите система Малет е способността им да се вписват в много малки радиуси. Такива са например двата унгарски малета, серия 51 в DRG.

Много ми допадат крайните резултати от напавения анализ, както вече казах, независимо от критериите, заключенията са невероятно точни. Много наш човек ги е писал, поздрави го специално! Подари му за рождения ден един такъв модел:



http://www.railwaypassion.com/forums/index.php/topic,6.msg63022.html#msg63022

Gervasii

  • КЖМ - България
  • Trade Count: (1)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 1733
  • Рейтинг: 40
  • НО DRG IIb епоха София
Re:Оценка на качеството на парните локомотиви
« Отговор #29 -: 08 Февруари 2012, 06:40:32 »
Поради тази причина Роко прави машинисти до кръста! :dance1: