Британская железная дорога HS4000
| ХС4000 «Пустельга» | |||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 HS 4000 на Дне открытых дверей в Барроу-Хилл, 1971 г. | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
HS4000 Kestrel представлял собой прототип мощного магистрального тепловоза, который был построен в 1967 году компанией Brush Traction , Лафборо , в качестве демонстратора технологий для потенциальных будущих заказов British Rail и экспортных заказов. [ 7 ] Номер локомотива представляет собой комбинацию инициалов Hawker Siddeley (владельца Brush Traction) и номинальной мощности его дизельного двигателя Sulzer (4000 л.с.), что делает его самым мощным локомотивом, построенным компанией. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
Он имел колесную формулу Co-Co и был оснащен двигателем Sulzer 16LVA24 мощностью 4000 лошадиных сил (3000 кВт), обеспечивающим максимальную скорость 110 миль в час (180 км/ч). [ примечание 3 ] и весил 133 тонны. Он был окрашен в цвет желтой охры с широкой шоколадно-коричневой полосой вокруг нижней части тела, разделенной тонкой белой линией, проходящей вокруг тела.
Предыстория и дизайн
[ редактировать ]В середине 1960-х годов британские железные дороги разработали спецификации для локомотивов типа 5 массой менее 126 тонн и мощностью более 3000 л.с. (2200 кВт) как для пассажирских, так и для грузовых перевозок. [ 1 ] Компания Brush Electric Engineering Ltd. ( Brush Traction ) совместно с Sulzer Brothers Ltd. предоставила локомотив мощностью 4000 л.с. (3000 кВт) для оценки British Rail. Кузов, детали экстерьера, консоль управления и цвета были разработаны ЭГМ Уилксом из Wilkes & Ward. [ 10 ] (позже Wilkes & Ashmore, фирма промышленного дизайна, базирующаяся в Хоршаме, Западный Суссекс). Принцип конструкции заключался в том, что одиночный двигатель потребует меньшего обслуживания, чем двухмоторные транспортные средства, и что очень высокая мощность будет означать, что двойной курс для грузовых поездов будет ненужным. [ 1 ] [ 2 ]
Дизельный двигатель
[ редактировать ]Браш использовал Sulzer 16-цилиндровый двигатель Vee 16LVA24, произведенный в Винтертуре . Предыдущий опыт работы с 12-цилиндровым двухцилиндровым двигателем 12LDA28 с параллельными рядами и двумя кривошипами от Sulzer прошел хорошо, но самой высокой мощностью, доступной от Sulzer в этой форме, был двигатель 12LDA31 - 2350 л.с. (1750 кВт). [ 11 ] V-образные двигатели не только обеспечивали мощность более 3000 л.с. (2200 кВт), но и были однокривошипными и, следовательно, более легким блоком двигателя (по сравнению с двухрядной конструкцией), что обеспечивало лучшее соотношение мощности к весу. [ 11 ]
Двигатель представляет собой четырехтактный масляный двигатель с турбонаддувом, при этом масло охлаждается водой в теплообменнике, а вода охлаждается в радиаторах. Размер поршня составлял 240 × 280 мм (9,4 × 11,0 дюйма). [ 3 ] Вспомогательный генератор меньшего размера (~ 40 кВт (54 л.с.) [ 3 ] ) использовался для зарядки аккумуляторов или запуска двигателя и т. д. [ 1 ]
Электрическая трансмиссия и вспомогательная электрическая система
[ редактировать ]Чтобы передать эту мощность на рельс, Браш использовал бесщеточный выступающий полюс. [ примечание 4 ] трехфазный генератор переменного тока, подключенный к выпрямительной цепи из 84 кремниевых диодов, вырабатывающий мощность ~ 2500 кВт для электрической тяги от дизельного двигателя. [ 1 ] [ 2 ] Вспомогательный генератор переменного тока, также бесщеточный и вырабатывающий трехфазную электроэнергию, давал ~500 кВт на обогрев электропоезда, а также питал электровентиляторы и т. д. в локомотиве. [ 1 ] [ 2 ] Якоря/роторы обоих генераторов были под напряжением. [ примечание 5 ] постоянным током, вырабатываемым выпрямленным выходом бесщеточных генераторов переменного тока. [ 1 ] [ 2 ] [ примечание 6 ]
Каждая из шести осей приводилась в движение отдельным тяговым двигателем четырехполюсного типа с принудительной вентиляцией. Соединение оси с двигателем осуществлялось через редуктор (обеспечивающий максимальную скорость 110 миль в час (180 км / ч), а затем через гибкий полый вал привода к оси. [ 1 ] [ 2 ]
Вентиляторы (нагнетатели) охлаждения тяговых двигателей и радиаторов двигателей были трехфазными асинхронными, двигатели привода компрессоров, насосов, вентиляторов динамического (резистивного) тормоза и т. д. — двигателями постоянного тока. [ 1 ] [ 2 ]
Тормозная система
[ редактировать ]Торможение локомотива осуществлялось вакуумом, воздухом (высокое давление) или динамическим ( электрическое рекуперативное резистивное торможение ). Динамические тормоза преимущественно использовались на высоких скоростях, а пневматический тормоз активировался на более низких скоростях, когда динамическое торможение было менее эффективным; Датчики скорости автоматически определяли используемый тип торможения. с гидравлическим приводом Дополнительно был установлен стояночный тормоз . [ 1 ] [ 2 ]
Электронные устройства
[ редактировать ]Подключаемые твердотельные модули использовались для контроля напряжения и мощности, включая мониторинг пробуксовки колес и контроль температуры двигателя . [ 1 ] [ 2 ]
Строительство надстройки
[ редактировать ]со По бокам локомотива использовалась ферменная конструкция Уоррена сварной напряженной стальной обшивкой, которая полностью выдерживала поперечную нагрузку главного двигателя. [ 1 ] [ 2 ]
Тележки
[ редактировать ]Боковые рамы тележек имели цельнолитую конструкцию с винтовой рессорной подвеской. [ 1 ] [ 2 ] соединены четырьмя поперечными элементами; два внутренних и два на обоих концах [ 3 ]
После крушения железной дороги Hither Green компания British Rail издала директиву, согласно которой все локомотивы должны иметь нагрузку на ось не более 21 тонны. Пытаясь соответствовать этому требованию, Браш оснастил локомотив модифицированными тележками British Rail Class 47 . Более легкая конструкция и тяговые двигатели помогли, но попытка оказалась неудачной, в результате чего Kestrel получила грузоподъемность 22,5 тонны на ось. Kestrel продолжали использоваться, но проблема с нагрузкой на ось способствовала решению продать локомотив, а до этого, в марте 1971 года, оригинальные тележки были переоборудованы.
Такси
[ редактировать ]![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( ноябрь 2009 г. ) |
Кабина водителя прикреплена к раме снизу резиновыми креплениями. [ 3 ] Органы управления водителем были аналогичны органам управления класса 47. [ 12 ]
Карьера
[ редактировать ]Британская железная дорога
[ редактировать ]
Строительство локомотива (Щеточный завод № 711 1967 года) началось в 1966 году и завершилось к 1967 году. [ 1 ] Однако нагрузка на ось локомотива значительно превысила предельную нагрузку на ось в 20 тонн, указанную British Rail в требованиях к закупкам. Локомотив был официально передан BR 29 января 1968 года на станции Мэрилебон . Тестовые запуски проводились как с пассажирским, так и с грузовым составом; локомотив в основном использовался для буксировки тяжелых грузовых поездов, в том числе поезда с углем весом более 2000 тонн. [ 2 ] - локомотив достиг показателя готовности 88% после пробега 14 000 миль (23 000 км). [ 1 ] [ 2 ]
После установки новых тележек локомотив использовался в пассажирских экспрессах. На маршруте от Лондона Кингс-Кросс до Ньюкасла , схема которого была построена для работы класса 55 British Rail («Делтик»), агрегат работал на 14 минут быстрее, чем требовалось, даже несмотря на то, что новые тяговые двигатели означали снижение мощности на рельсах. [ 12 ]
В марте 1971 года он был выведен из эксплуатации в Великобритании и отправлен обратно в Браш для переоборудования. [ 13 ]
Продажа Советскому Союзу
[ редактировать ]Локомотив был продан Советскому Союзу в 1971 году за 127 000 фунтов стерлингов. [ 2 ] отправляется из доков Кардиффа в доки Ленинграда на теплоходе « Краснокамск». [ 12 ] в июле 1971 года. [ 1 ] По прибытии в Россию «Пустельга» экспонировалась на Московской выставке подвижного состава, а затем была перевезена во Всесоюзный НИИ железнодорожного транспорта в Щербинке. [ 14 ] где ее калибр был изменен на 1520 мм ( 4 фута 11 + 27 ⁄ 32 дюйма ) и испытано на кольцевой испытательной железной дороге. [ примечание 7 ] а также используется на некоторых участках российской железнодорожной сети. [ 3 ]
После испытаний локомотива двигатель был снят для статических испытаний, а кузов локомотива балластирован для использования в испытаниях других транспортных средств под высокой нагрузкой. [ 15 ]
Предполагается, что остатки автомобиля были списаны в 1993 году. [ 1 ]
Выводы
[ редактировать ]Великобритания
[ редактировать ]Никаких дальнейших заказов «Локомотив» не получил. [ 16 ]
Россия
[ редактировать ]Некоторые наблюдения российских инженеров-железнодорожников относятся к различным практикам проектирования российских и британских локомотивов, а именно:
- Из-за меньших габаритов погрузки в Великобритании окна кабины были расположены слишком низко, чтобы можно было видеть сигналы, если водитель стоит.
- Проходы были слишком узкими.
- Тележки считались слишком большими.
- Требование размещать двигатель и компрессор под основной рамой считалось необычным.
- Конструкция напряженной обшивки была признана непригодной из-за коррозии, повышающей склонность к структурному ослаблению, поскольку несущая обшивка тонкая и сварена точечной сваркой. [ 15 ]
Осевые подшипники тяговой передачи [ 17 ] и сферические резинометаллические шарниры в подвеске [ 18 ] считались представляющими интерес. [ 15 ]
События
[ редактировать ]Некоторые технологии HS4000 были использованы для формирования основы или усовершенствования последующих локомотивов, построенных в Советском Союзе. [ 1 ] [ 16 ]
Модели
[ редактировать ]HS4000 «Kestrel» изготавливается в виде комплекта и готов к работе в калибре OO компанией Silver Fox Models. [ 19 ]
Heljan из Дании выпустила очень детализированную модель Kestrel в масштабе OO ограниченной серией в 4000 экземпляров. [ 20 ]
Железная дорога Суонли-Нью-Барн в Суонли, Кент, эксплуатирует увеличенную версию «пустельги» с колеей 7 1/4 дюйма, построенную компанией Mardyke Miniature Railways. В отличие от полноразмерной, данная модель является дизель-гидравлической. [ 21 ]
Ссылки и примечания
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ↑ Взвешивание в Дерби 22 января 1968 года дало избыточный вес. [ 5 ]
- ^ Расчетный целевой общий вес при полной загрузке. [ 6 ]
- ^ Устойчивая максимальная скорость за счет тягового двигателя. зубчатой передачи [ 2 ]
- ^ Явнополюсные машины Общее описание явнополюсных машин как двигателей, так и генераторов mysite.du.edu
- ^ т.е. не постоянный магнит
- ^ Таким образом, возбуждающие генераторы и ротор главного генератора были соосны и соединены, при этом выпрямительные диоды также совершали вращательное движение.
- ^ See ru:Экспериментальная кольцевая железная дорога ВНИИЖТ : Experimental test railway VNIIZhT in the Yuzhnoye Butovo District . VNIIZhT ( ВНИИЖТ ) is the Russian railway research institute of railway transport ( Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта )
See Экспериментальное кольцо ВНИИЖТа Archived 12 September 2009 at the Wayback Machine 'Experimental ring VNIIZhT' www.vniizht.ru
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и С ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ RAPTORS раздел HS4000 KESTREL glostransporthistory.visit-gloucestershire.co.uk
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п «HS4000 'KESTREL': самый мощный в мире тепловоз с двигателем Sulzer» . derbysulzers.com .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот Diesel HS400 (Kestrell) (Russian) ivan1950.tripod.com information from "Локомотивы и моторвагонный подвижной состав железных дорог Советского Союза. 1966-1975", Ракова, Москва "Транспорт" 1979 г. (English:Locomotives and multiple train units rolling stock of railways of the Soviet Union. 1966–1975, Rakov, Moscow "transport" 1979)
- ^ Томс 1978 , с. 76
- ^ Томс 1978 , с. 77
- ^ Томс 1978 , стр. 76–77.
- ^ Jump up to: а б Информация о распознавании и оборудовании, HS4000 [узурпировал] therailwaycentre.com
- ^ «HS4000 'Kestrel' Самый мощный в мире тепловоз с двигателем Sulzer» . Дерби Зульцерс . Проверено 20 ноября 2020 г.
- ^ «ПУСТЕЛЯ – 50-ЛЕТНИЙ ПОЛЕТ ФАНТАСИИ??» . Железнодорожные дела на ходу . WordPress.com. Архивировано из оригинала 29 октября 2020 года . Проверено 20 ноября 2020 г.
- ^ Согласно рукописной аннотации на обратной стороне фотографии HS4000, написанной самим EGM Wilkes. Фотография из собственного архива фотографий Уилкса, проданных на аукционе 02.14.2019: https://www.henryadamsfineart.co.uk/lot/47685
- ^ Jump up to: а б Двигатель Sulzer на дизельной тяге: краткая и неполная история 1912–1990 гг. www.derbysulzers.com
- ^ Jump up to: а б с Воспоминания инженера Sulzer, 1965–1979 гг. На Британских железных дорогах и в других местах, участок HS4000 «Кестрел» www.derbysulzers.com
- ^ Деверо, Найджел; Ник Пиготт (17 декабря 2019 г.). «Из архива: Большая птица, которая залетела слишком далеко» . Железнодорожный узел . Мортонс Медиа Групп Лтд . Проверено 17 декабря 2019 г.
- ^ Томс 1978 , с. 82
- ^ Jump up to: а б с Тепловоз ХС400 (Пустельга) Дизель ХС4000 Пустельга ivan1950.tripod.com Автор: Олег Измеров, Брянск
- ^ Jump up to: а б Журнал Железнодорожный. Август 2008 г., www.zinio.com.
- ^ Измеров О.В. : ЛАССИФИКАЦИИ ТЯГОВЫХ ПРИВОДОВ ПО ДИНАМИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ ДЛЯ ЗАДАЧ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЕЛЬСОВЫХ ЭКИПАЖЕЙ Classification of vehicle traction drives by dynamic properties, Author:O V Izmerov, it is noted that the axial drive found in the 'Kestrel' locomotive gives lower horizontal and vertical track forces than an axle hung motor on a TEP75 locomotive at 160 km/h. www.zimerov.narod.ru
- ^ ТЯГОВЫЕ ПРИВОДЫ ПЕРИОДА МАССОВОЙ РЕКОНСТРУКЦИИ ТЯГИ Traction drive suspension systems www.zimerov.narod.ru
- ^ «Кисть HS4000 Kestrel Co-Co» . Архивировано из оригинала 16 декабря 2013 года . Проверено 17 ноября 2012 г.
- ^ "Кисть/Хоукер Сиддели КЕСТРЕЛ" . www.heljan.dk (на датском языке). Архивировано из оригинала 16 февраля 2010 года . Проверено 19 января 2010 г.
- ^ «Пустельга-ХС4000» . Проверено 19 марта 2011 г.
Источники
[ редактировать ]- Стивенс-Страттен, Юго-Запад; Картер, Р.С. (1978). Магистральные дизели British Rail . Ian Allan Ltd. Шеппертон: ISBN 978-0-7110-0617-1 .
- Томс, Джордж (1978). Щеточные тепловозы, 1940-78 гг . Шеффилд: Публикации проигрывателей проигрывателей. ISBN 978-0902844483 . ОСЛК 11213057 .
- Егунов, П. (2000). « СССР… » еще Тепловоз Кестрел в (PDF) . Локотранс (на русском языке). 47 (9): 14–17. Архивировано из оригинала (PDF) 19 февраля 2014 года . Проверено 19 февраля 2014 г.
- Уэбб, Брайан (1978). Дизельные локомотивы Sulzer компании British Rail . Дэвид и Чарльз. ISBN 0715375148 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Марсден, Колин Дж.; Фенн, Грэм Б. (1988). Дизельные локомотивы магистральной линии Британской железной дороги . Спаркфорд: Хейнс. стр. 26–29. ISBN 9780860933182 . OCLC 17916362 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- «HS4000 в 1985 году» . Фотография HS4000 в России в плохом состоянии, все еще в ливрее Hawker Siddeley.
- Дизельные локомотивы British Rail
- Щеточные тяговые локомотивы
- Ко-Ко локомотивы
- Экспериментальные локомотивы
- Отношения Советского Союза и Великобритании
- Железнодорожные локомотивы, представленные в 1968 году.
- Локомотивы стандартной колеи Великобритании
- Локомотивы колеи 5 футов
- Дизель-электрические локомотивы Великобритании.
- Дизель-электрические локомотивы Советского Союза.
- Списанные локомотивы