Бустерный двигатель - Booster engine

Чтобы узнать о термине в ракетной технике, см. Booster (ракетная техника) .
Бустерный двигатель со снятой крышкой, чтобы показать механизм. Ведомая ось - справа; бустер нормально за ним висел.
Схема, показывающая, как устанавливается и подключается бустер.

Бустер двигатель для паровых локомотивов является небольшой двухцилиндровый паровой двигатель заднего редуктора соединен с трейлинг грузовика оси на локомотиве или ведущего грузовика на торгах . Качалки промежуточная шестерня позволяет ему быть введена в эксплуатацию водителя (инженер). Он управляет только одной осью и может быть нереверсивным с одной промежуточной шестерней или реверсивным с двумя промежуточными шестернями.

Бустерный двигатель используется для запуска тяжелого поезда или поддержания низкой скорости в сложных условиях. Обладая мощностью около 300 лошадиных сил (220 кВт) на скорости от 10 до 30 миль в час (от 16 до 48 км / ч), он может отключаться при движении со скоростью менее 12–20 миль в час (19–32 км / ч). и полуавтоматически выключается инженером, отключающим передачу заднего хода между 20 и 35 милями в час (от 32 до 56 км / ч), в зависимости от модели и конструкции усилителя. Тяговое усилие 10 000–12 000 фунтов силы (44–53 кН) является обычным, хотя допустимые значения могут достигать примерно 15 000 фунтов-силы (67 кН).

Бустеры тендера снабжены соединительными осями боковых тяг на головной тележке. Такие небольшие боковые штанги ограничивают скорость и поэтому используются только для переключения локомотивов, часто используемых при переброске между станциями. Тормозные ускорители встречались гораздо реже, чем ускорители двигателей.

Причины использования бустера

Ракета-носитель призвана восполнить принципиальные недостатки конструкции штатного паровоза. Во-первых, у большинства паровозов мощность не на все колеса. Величина силы, которая может быть приложена к рельсу, зависит от веса ведомых колес и коэффициента сцепления колес с гусеницей. Колеса без привода, как правило, необходимы для обеспечения устойчивости на скорости, но на низкой скорости они не требуются, поэтому они эффективно «растрачивают» вес, который можно использовать для тяги.

Во-вторых, «передача» паровоза постоянна, потому что поршни связаны непосредственно с колесами через стержни и кривошипы. Следовательно, необходимо найти компромисс между способностью буксировать на малой скорости и способностью работать быстро, не вызывая чрезмерных скоростей поршня (что может привести к поломке), или истощением пара. Этот компромисс означает, что на низких оборотах паровоз не может использовать всю мощность, которую способен производить котел; он просто не может использовать пар так быстро, поэтому существует большая разница между количеством пара, которое может произвести котел, и количеством, которое может быть использовано. Бустерный двигатель позволяет использовать этот потерянный потенциал.

Недостатки

Бустеры дорогостоящи в обслуживании из-за их гибких паровых и выхлопных труб, холостого хода и т. Д. Неправильная эксплуатация также может привести к нежелательным падениям давления в котле и / или повреждению бустера.

использование

Северная Америка

Ракета-носитель больше всего использовалась в Северной Америке . Железнодорожные системы в других местах часто считались неоправданными с точки зрения затрат и сложности.

Даже в регионе Северной Америки бустерные двигатели применялись только в части всех построенных локомотивов. Некоторые железные дороги широко использовали ускорители, а другие - нет. New York Central был фанатом разгонных двигателей и применять их ко всем своим 4-6-4 Hudson локомотивов. Однако конкурирующая компания Пенсильванской железной дороги использовала несколько локомотивов с бустерными двигателями.

Канадская Тихоокеанская железная дорога насчитывала 3257 паровозов, приобретенных в период с 1881 по 1949 год, но только 55 были оснащены ускорителями. 17 H1 класса 4-6-4, 2 K1 класса 4-8-4 и все 36 T1 класса 2-10-4 .

Австралия

В Австралии компания Victorian Railways оборудовала все свои локомотивы X класса 2-8-2 (построенные между 1929 и 1947 годами), кроме одного, двухцилиндровым бустерным двигателем Franklin после успешных испытаний устройства на меньшем N класса 2. -8-2 в 1927 году. С 1929 года тяжелые пассажирские локомотивы класса 4-8-2 Южно-Австралийских железных дорог 500 были переоборудованы в 4-8-4 с добавлением бустерной тележки.

Новая Зеландия

NZR «s Kb класс 1939 были построено с бустерным грузовиком для того, чтобы локомотивов обрабатывать крутые сорта некоторых линий South Island ( в частности, Кассы банки от Midland линии ). Некоторые ускорители позже сняли из-за заклинивания шестерен.

Великобритания

В Великобритании восемь локомотивов четырех разных классов на Лондонской и Северо-Восточной железных дорогах были оснащены бустерными установками Найджела Гресли . Четыре существующих локомотива были перестроены с бустерами в период с 1923 по 1932 год: один локомотива класса С1 (в 1923 году); оба переоборудования из класса C7 в класс C9 (в 1931 году); и один класса S1 (в 1932 г.). Остальные четыре были оснащены новыми локомотивами: два локомотива П1 2-8-2 , построенные в 1925 году; и два локомотива класса S1, построенные в 1932 году. Бустеры были сняты между 1935 и 1938 годами, за исключением локомотивов класса S1, которые оставались до 1943 года.

Первым типом ускорителя, использовавшимся в Великобритании, был паровой тендер , который в 1859 году испытал Бенджамин Коннор из Каледонской железной дороги на четырех локомотивах 2-4-0. Арчибальд Старрок из Великой Северной железной дороги (GNR) запатентовал аналогичную систему 6 мая 1863 года (патент № 1135). Он использовался на пятидесяти локомотивах GNR 0-6-0: тридцать переделаны из существующих локомотивов в период с 1863 по 1866 год, а двадцать построены новыми в 1865 году (№ 400–419). Оборудование было снято со всех пятидесяти в 1867–1868 гг.

использованная литература

  1. ^ Бодди, MG; Браун, Вашингтон; Фрай, EV; Hennigan, W .; Хул, Кен ; Манеры, F .; Neve, E .; Платт, ЛОР; Russell, O .; Йидон, ВБ (ноябрь 1979 г.). Фрай, EV (ред.). Локомотивы ЛНЭР, часть 3А: Тендерные двигатели - классы от С1 до С11 . Кенилворт: RCTS . п. 26. ISBN 0-901115-45-2.
  2. ^ Бодди и др. 1979 , стр. 122
  3. ^ а б в Бодди, MG; Браун, Вашингтон; Фрай, EV; Hennigan, W .; Хул, Кен ; Манеры, F .; Neve, E .; Платт, ЛОР; Proud, P .; Йидон, ВБ (июнь 1977 г.). Фрай, EV (ред.). Локомотивы LNER, часть 9B: Танковые двигатели - классы Q1 - Z5 . Кенилворт: RCTS . п. 24. ISBN 0-901115-41-X.
  4. ^ Бодди, MG; Браун, Вашингтон; Neve, E .; Йидон, ВБ (ноябрь 1983 г.). Фрай, EV (ред.). Локомотивы ЛНЭР, часть 6Б: Тендерные двигатели - классы от О1 до Р2 . Кенилворт: RCTS . п. 153. ISBN. 0-901115-54-1.
  5. ^ Бодди и др. 1979 , стр.29, 126
  6. ^ Бодди и др. 1983 , стр. 157
  7. ^ "Великие северные железнодорожные локомотивы: проекты Бери, Стеррока и Стирлинга" . Steamindex.com . Проверено 16 июня 2012 .
  8. Перейти ↑ Groves, Norman (1986). Великая история северного паровоза: Том 1 1847-66 . RCTS . С. 73–74, 83, 105, 109, 111. ISBN 0-901115-61-4.

дальнейшее чтение

  • Брюс, Альфред В. (1952). Паровоз в Америке . Bonanza Books, Нью-Йорк.
  • Товарищество мастеров железнодорожного транспорта (1922). Локомотивная циклопедия американской практики, шестое издание, 1922 год . Симмонс-Бордман.
  • Бустерный двигатель типа C2 Franklin
  • Талбот, Фред. А (1923), «Локомотив« Бустер » », « Железные дороги мира» , стр. 84–91. иллюстрированное описание бустерного двигателя