DF

En 1935, la planta aumentó la producción y en la noche del 19 al 20 de julio , la gerencia de la planta informó que la locomotora de vapor FD20-500 se produjo en el noveno aniversario de la muerte de Felix Dzerzhinsky [21] .

En total, durante el año, la planta produce 521 locomotoras a vapor FD20 (No. 205-725). En comparación con las locomotoras de vapor de 1934, se realizaron varios cambios importantes en las locomotoras de vapor de 1935, razón por la cual las locomotoras de vapor de esta versión recibieron el nombre en clave de "locomotoras de vapor de segundo orden". De las principales diferencias entre las locomotoras de vapor de la “segunda emisión” y las locomotoras de vapor de la “primera”, vale la pena señalar lo siguiente:

1. Se ha cambiado el diseño de la chimenea , cono , parachispas y sifón ;
2. Para la unificación con las locomotoras de vapor IS, se cambió el diseño de la hoja del hastial (se hizo plano) y la puerta de la cámara de humo (diámetro reducido a 1000 mm);
3. La bomba tándem del freno de aire y vapor se ha movido desde la parte delantera del bastidor principal hasta la hoja del hastial de la cámara de humo. A partir de la segunda mitad (en las locomotoras de vapor 1P / I , ver más abajo ), se comenzó a utilizar una bomba de freno de aire y vapor de doble efecto;
4. Se instalaron dispositivos automáticos para la purga de los tubos de llama y humo. Estos sopladores de hollín ( superiers ) estaban ubicados simétricamente a ambos lados del horno al nivel de las plataformas de la caldera, fuera de la cabina del conductor.
5. En la segunda mitad del mismo año, por primera vez en la industria de locomotoras soviéticas, se instalaron detectores de humo [SN 3] en partes de locomotoras de vapor (incluido el aniversario FD20-400 y FD20-500) (la experiencia de locomotora alemana se utilizaron constructores). Aunque los detectores de humo impedían que el humo entrara en la cabina del conductor, la actitud hacia ellos era ambigua, ya que en muchos depósitos se creía que su instalación solo estropeaba la vista. Debido a esto, en la producción posterior de locomotoras de vapor FD, la planta de Lugansk alternaba constantemente la producción de locomotoras de vapor con y sin eliminadores de humo;
6. A partir del nº 400 (mayo de 1935), en lugar del distribuidor de aire de los frenos automáticos del sistema Kazantsev , se empezó a utilizar el distribuidor de aire del sistema Matrosov .

También en la segunda mitad del mismo año, la designación de los dibujos de la vista principal (y, en consecuencia, la designación de fábrica de las locomotoras de vapor) cambia de 1P a 1P /I. Además, a partir de diciembre, en todos los FD, los centros de los juegos de ruedas motrices (juegos de ruedas motrices , a los que las fuerzas de tracción se transmiten desde los pistones directamente a través de las bielas ) comenzaron a ser discos en lugar de radios.

A fines de año, en la planta misma, que en ese momento había cambiado su nombre a Voroshilovgrad Locomotive Building , se estaba produciendo un cambio serio: el departamento de ingeniería de locomotoras se transformó en un departamento de diseño, cuyo diseñador jefe fue N.A. Maksimova. Gracias a esto, ahora se están desarrollando más mejoras de diseño en la propia planta de Voroshilovgrad. En este sentido, la planta de Kolomna transfiere a Voroshilovgradsky toda la documentación tecnológica y de diseño de las locomotoras de vapor FD. Además, toda la documentación de las locomotoras de vapor IS unificadas con el PD se transfiere a Voroshilovgrad , que anteriormente la planta de Kolomna, debido a la falta de equipos adecuados, solo podía producir en conjunto con otras plantas [10] .

En 1936, la planta de locomotoras de Voroshilovgrad, en paralelo con el lanzamiento del PD, comenzó a construir IS (del No. 8). Además, desde 1936, las locomotoras de vapor FD20 comenzaron a construirse según planos designados 1P / II , y en lugar de ténderes " tipo 17 ", comenzaron a acoplarse ténderes 6P (inicialmente estaban diseñados para locomotoras de vapor IS). En total, en ese año, la planta produjo 664 Felix Dzerzhinsky (No. 726-1389), la tasa anual más alta de producción de locomotoras de vapor de esta serie. La planta también continúa mejorando el diseño de la locomotora, en particular [10] [31] :

• Desde el #800, se han utilizado resortes más fuertes en la suspensión de resorte del bogie delantero .
• A partir del No. 850 en licitaciones, en lugar del alimentador de carbón BK del sistema TsLPB-1, comenzaron a instalar los sistemas S-1 del ingeniero Rachkov.
• A partir de la nº 1134, se empezó a utilizar una viga amortiguadora lastrada para descargar el eje de apoyo aumentando el peso de la parte delantera de la locomotora.
• A partir del No. 2000, el marco se reforzó, los centros de todas las ruedas motrices adquirieron forma de disco, por lo que la cantidad de plomo en los contrapesos disminuyó (de 1408 a 689 kg).
• A partir del No. 2500, se comenzaron a instalar calderas totalmente soldadas y se quitaron los dispositivos de retorno del primer y quinto juego de ruedas motrices.

Locomotoras de vapor FD21

Dado que los resultados de la operación del sobrecalentador de tubo pequeño Elesko-E no fueron del todo satisfactorios, como experimento, las locomotoras de vapor FD No. El funcionamiento de estas locomotoras de vapor disipó los temores de muchos diseñadores sobre la posibilidad de fugas de los tubos de llama, por lo que desde mediados de 1940, la planta de Voroshilovgrad cambió a la producción en masa de locomotoras de vapor FD con tales sobrecalentadores. Para distinguir las locomotoras de vapor con sobrecalentadores de tubo ancho de las locomotoras de vapor con tubos pequeños, colocaron los números 21 (en lugar de 20) después de las letras FD, por lo que la designación se convirtió en FD21 . En el mismo año, se empezaron a utilizar rodillos en lugar de prismas en suspensión de resortes en bisagras (cabe destacar que en 1952 se sustituirán las locomotoras eléctricas VL22m - rodillos con prismas [32] ). En 1940-1941. algunas locomotoras FD estaban equipadas con turbobombas (en lugar de inyectores ) y mezcladores para calentar el agua en el tanque tierno con el calor del vapor de escape [10] . En 1940, la planta produjo un jubileo FD21-3000 , que fue obsequiado al ingeniero Nikolai Alexandrovich Lunin , porque poco antes había iniciado la introducción de un nuevo método de funcionamiento de la locomotora, que aumenta la cantidad de trabajo realizado por el fuerzas de la propia brigada locomotora . Debido a esto, se redujo el tiempo de inactividad de la locomotora en el depósito de reparación y también se mejoró la calidad de la reparación, ya que los "puntos débiles" de cada locomotora individual son mejor conocidos por las cuadrillas de locomotoras que trabajan en ella regularmente ( por ejemplo, más detalles, ver: movimiento Luninskoe ) [33] .

La producción de locomotoras de vapor FD de todas las variedades (FD20, FD21 y FD k (ver más abajo)) se llevó a cabo en la planta de locomotoras de vapor de Voroshilovgrad hasta 1941. En relación con eventos militares , la planta de reparación de locomotoras de Ulan-Ude completó 4 locomotoras de vapor sin terminar en 1942 . La producción de locomotoras de vapor FD por años se da en la siguiente tabla [10] [14] .

Construcción

• Locomotora de vapor FD20

• Locomotora de vapor FD21

La locomotora FD pertenece al tipo 1-5-1 , es decir, tiene 5 ejes motrices , fijados en un bastidor rígido, así como un eje rodante (delantero) y otro de apoyo (trasero) , que para un mejor encaje en curvas, se encuentran en carros especiales. La locomotora de vapor es impulsada por una máquina de vapor simple , que es impulsada por vapor sobrecalentado (la caldera está equipada con un sobrecalentador ), lo que permite ahorrar combustible. En el diseño de la locomotora de vapor, se utilizaron varias soluciones innovadoras para la locomotora de vapor soviética. Por lo tanto, los cilindros de una máquina de vapor se moldean en forma de semibloques, que combinan no solo los cilindros en sí, sino también las cámaras de bobina , la fijación delantera entre bastidores y el soporte de la caja de humo de la caldera. Varios elementos estructurales de la locomotora de vapor FD se utilizaron posteriormente para crear toda la nueva serie de locomotoras de vapor soviéticas, entre las que destaca la locomotora de vapor de la serie IS [10] . La locomotora a vapor IS fue diseñada en base a la utilización del máximo número posible de piezas intercambiables con FD, por lo tanto, para estas dos locomotoras, la caldera, la máquina a vapor, las cajas de grasa, los ejes e incluso el esquema de suspensión de resortes (aunque tenían ejes diferentes). fórmulas ) eran las mismas [3] . De las otras series de locomotoras de vapor, que se crearon utilizando elementos estructurales de la locomotora de vapor FD, cabe destacar las siguientes: SO , L , LV , así como la locomotora de vapor de alta velocidad No. 6998 .

A pesar de su gran potencia y gran longitud, la locomotora de vapor FD encaja perfectamente en el ancho de vía europeo del material rodante , que es más pequeño que el mismo ancho de los ferrocarriles soviéticos. En documentos oficiales y en la literatura técnica, no hay explicación para esta característica de diseño de la locomotora de vapor, pero se explica por el hecho de que de esta manera se tuvo en cuenta la doctrina de las operaciones de combate con un enemigo potencial en un territorio europeo extranjero. cuenta con las características de las estructuras en una vía férrea extranjera, y la implementación del transporte militar El Ejército Rojo sin el uso de la flota local de locomotoras [34] . Según otra versión, al crear una locomotora de vapor, se utilizaron las locomotoras de vapor estadounidenses T a y T b con una dimensión cercana a la europea, lo que determinó la similitud.

Explotación

Segundo y tercer planes quinquenales

Los primeros FD se enviaron al depósito de la estación Krasny Liman de los Ferrocarriles del Sur (después de su separación, North-Donetsk Road ), que se convirtió así en una base experimental para acumular experiencia en la operación intensiva de locomotoras de vapor de esta serie. Además, los conductores de la planta de Lugansk fueron enviados a este depósito para trabajar como conductores de prueba. En 1934, el XVII Congreso del Partido Comunista de los Bolcheviques de toda la Unión declaró a la FD la principal locomotora de carga, que debería haber servido como base para una distribución más amplia de Felix Dzerzhinsky. Sin embargo, esto se vio obstaculizado por la condición técnica extremadamente insatisfactoria de la mayoría de los ferrocarriles soviéticos. Así lo indican, por ejemplo, los datos del informe anual del Comité Estatal de Planificación de la URSS para 1931 , que indica que los raíles de tipo Ia (43,5 kg/m lineal) se colocaron solo en el 2,1% de la longitud de las vías principales, mientras que sobre carriles tipo IIIa en un 83 % (33,5 kg/rm) o incluso más ligeros. El número de traviesas por 1 km de vía era de unas 1440 piezas, mientras que más del 13 % de ellas estaban podridas, y como balasto se utilizó arenisca de grano fino, que se erosionó con relativa facilidad [35] . Todo esto limitó significativamente la posibilidad de operar una nueva y poderosa locomotora de vapor y no permitió elevar las velocidades técnicas de los trenes . De hecho, la locomotora de vapor FD estaba por delante de las capacidades técnicas de los ferrocarriles soviéticos de la época. Entre otras cosas, la mayoría de los depósitos en ese momento no tenían la capacidad de acomodar locomotoras tan largas (la longitud del FD con ténder de 6 ejes alcanzaba los 29 metros).

En 1935, Andrei Andreev fue reemplazado como Comisario del Pueblo de Ferrocarriles por Lazar Kaganovich , bajo el cual, al fortalecer la disciplina (aumentando la responsabilidad y penas más duras, hasta la represión ), comenzó la mejora de la economía ferroviaria. También en ese momento, comenzó la producción en masa de tipos pesados ​​​​de rieles (Ia y IIa), el diagrama se incrementó a 1840 y se usó piedra triturada como lastre . En 1937, ya se habían colocado raíles de tipo Ia y IIa en un 20 % de la longitud total de las vías principales [36] y en muchos depósitos se construyeron nuevos puestos de locomotoras [37] . Gracias a esto, en 1937, las locomotoras de vapor FD ya servían en direcciones como Krasny Liman  - Kharkov  - Moscú , Verkhovtsevo  - Nizhnedneprovsk-Uzel  - Yasinovataya o Volnovakha , Kharkov - Lozovaya  - Slavyansk  - Yasinovataya, Rybnoye  - Michurinsk , Kharkov - Lgov  - Bryansk , Vitebsk  - Leningrado , Michurinsk - Liski  - Rostov , Moscú - Yelets  - Valuyki y otros [10] .

En total, a principios de 1937, las locomotoras de vapor FD trabajaban en las siguientes carreteras [10] :

• Ferrocarril de Donetsk ( depósito de Slavyansk );
• Ferrocarril Occidental (depósito Vitebsk );
• Ferrocarril de Kalinin ( depósito de Novosokolniki );
• Ferrocarril Leninskaya (depósito Rybnoe , Kochetovka );
• Ferrocarril Moscú-Donbass ( Ozherelye , Uzlovaya , Yelets , Stary Oskol , depósitos de Valuyki );
• Ferrocarril Moscú-Kiev (depósito Lgov , Bryansk-2 );
• Ferrocarril Oktyabrskaya ( depósito Dno , Leningrado-Vitebsky );
• Ferrocarril Severo-Donetsk (depósito Krasny Liman );
• Ferrocarril estalinista (depósito Nizhnedneprovsk-Uzel , Pologi , Krasnoarmeysk , Yasinovataya , Volnovakha );
• Ferrocarril del Sudeste (depósito Rossosh , Glubokoe , Liski , Otrozhka );
• Ferrocarril del Sur (depósito Belgorod , Lozovaya , Osnova );
• Ferrocarril que lleva el nombre de K. E. Voroshilov ( depósito de cantera );
• Ferrocarril que lleva el nombre de F. E. Dzerzhinsky (depósito Lyublino , Tula , Oriol , Kursk );

y otros.

Como resultado de una mayor reconstrucción de la economía ferroviaria, el FD comenzó a atender más y más direcciones nuevas, que incluyen: Moscú - Vyazma  - Orsha , Penza  - Povorino , así como varias secciones de los ferrocarriles de Siberia y los Urales . En total, en 1940, los FD ya estaban trabajando en 24 de los 43 ferrocarriles soviéticos que existían en ese momento, de los cuales se agregaron los siguientes en el período de 1938 a 1940 [10] :

• Ferrocarril Occidental (depósito Moscú, Vyazma y Orsha);
• Ferrocarril de Penza (depósito Rtishchevo-2 [38] , Balashov , Povorino );
• Ferrocarril de Perm ;
• Ferrocarril que lleva el nombre de L. M. Kaganovich ;
• Ferrocarril del Sur de los Urales ;
• Ferrocarril de Tomsk ;
• Ferrocarril de Krasnoyarsk ;
• Ferrocarril de Siberia Oriental .

Durante la Gran Guerra Patriótica

Al comienzo de la Gran Guerra Patriótica , debido al rápido avance de las tropas nazis , la mayoría de las locomotoras de vapor FD fueron trasladadas tierra adentro, principalmente a los ferrocarriles de Siberia y también al Ferrocarril de los Urales del Sur . Muchos de ellos ya estaban dañados, por lo que los trabajadores del depósito restauraron e incluyeron estas locomotoras en el trabajo [39] [40] . 221 locomotoras no tuvieron tiempo de evacuar y terminaron en el territorio ocupado [41] .

En las condiciones de la guerra, los maquinistas, teniendo en cuenta la experiencia de Lunin y Krivonos , intentaron aprovechar al máximo las capacidades de las locomotoras de vapor, incluidas las que antes estaban ocultas. Entonces, en 1943, en el Ferrocarril de los Urales del Sur, el maquinista de Kurgan Ivan Blinov , que trabajó en FD20-2697, inició el inicio de una competencia social para la conducción en anillos de alta velocidad y el ahorro de combustible, así como para la conducción de trenes pesados. Gracias a esto, los conductores de las locomotoras de vapor FD comenzaron a conducir trenes que pesaban 4000-5000 toneladas a través de los Montes Urales (el primero fue el conductor de Zlatoust Maxim Kupriyanov ), mientras que la norma era de 2000 toneladas Como resultado, solo en el mismo año, 9 mil trenes pesados ​​​​se llevaron a lo largo de la carretera, transportaron 7 millones de toneladas de carga. El propio maquinista Blinov recibió el título de " Héroe del trabajo socialista " en 1943 [39] . Además, muchas hazañas están asociadas con Felix Dzerzhinsky. Por ejemplo, en uno de los números de la revista " Tecnología - Juventud " de 1974, se describe un caso en el que, allá por 1941, en la región de Donetsk , un tren blindado alemán logró colarse por la retaguardia a través de la línea de defensa soviética. Entonces, para detenerlo, uno de los ancianos conductores se subió a uno de los FD y envió una locomotora a vapor de 260 toneladas a un tren blindado enemigo, por lo que, a costa de su propia vida, envió al último descarrilado [42] . En 1943, el ya mencionado maquinista Nikolai Lunin, por el Premio Stalin recibido un año antes, adquiere un tren de carbón de mil toneladas. El 2 de abril, este tren, conducido por el propio Lunin en su FD21-3000 , partió de Novosibirsk y pronto llegó a la liberada Stalingrado [43] .

También hay evidencia, aunque indirecta, (incluidas fotografías) de que las locomotoras FD, a pesar de su alto peso, trabajaban como parte de columnas de locomotoras , que generalmente se formaban a partir de locomotoras de vapor de la serie E y CO . Entonces, en el Ferrocarril del Sur de los Urales, donde el FD constituía la mayoría, por iniciativa del ingeniero P. A. Agafonov, se formó una columna de locomotoras de vapor que lleva el nombre del Comité de Defensa del Estado, que consta de 12 locomotoras. Durante los 3 años de la guerra transportó un millón y medio de toneladas de carga por encima de lo normal, gracias a lo cual se ahorraron 5.000 toneladas de carbón. Además, se formaron columnas con el nombre de GKO bajo el liderazgo de los maquinistas Blinov y Utyumov en Kurgan, Teftelev en Troitsk , y en total había 22 columnas de locomotoras en el Ferrocarril de los Urales del Sur [39] .

Sin embargo, surgieron complicaciones en varias carreteras con el funcionamiento de las locomotoras de vapor FD. Entonces, en la mayoría de las vías férreas en Siberia, se colocaron rieles tipo IIIa y más ligeros, lo que limitó seriamente el funcionamiento del FD. Luego, el Departamento Central de Economía de Locomotoras del Comisariado Popular de Ferrocarriles presentó una propuesta para reducir las cargas de los ejes de las locomotoras FD sobre los rieles de 20 a 18 tf mediante la instalación de un eje libre adicional ( corredor o soporte ). Como resultado de la consideración de esta propuesta, se elaboró ​​un proyecto para la conversión de locomotoras FD del tipo 1-5-1 al tipo 1-5-2 , para lo cual se reemplazó el bogie soporte de un solo eje por uno de dos ejes. . En julio de 1943, en la Planta de Reparación de Locomotoras de Ulan-Ude , se inició la alteración de las locomotoras FD (locomotoras con vigas de tope sin peso, es decir, hasta la N° 1134 fueron sometidas a alteración) de acuerdo con este proyecto, mientras que las locomotoras convertidas recibieron la designación FD r (“descargado”) [44] . En 1944, las alteraciones se detuvieron, ya que las locomotoras de vapor FD comenzaron a ser devueltas a los ferrocarriles liberadas después de la ocupación y preparadas para el uso de locomotoras de vapor pesadas. En total, 85 locomotoras se convirtieron en locomotoras de vapor FD r , que al final de la guerra se convirtieron nuevamente en FD convencionales (tipo 1-5-1) [10] .

Según los informes, durante la guerra se perdieron un total de 282 locomotoras de vapor de la serie FD. En los primeros años de la posguerra, una parte importante de ellos fueron reparados y volvieron a funcionar, incluidas 62 locomotoras de vapor que se sometieron a una revisión general; 82 locomotoras fueron canceladas como irreparables [41] .

Período de posguerra

Después del final de la guerra, el uso de locomotoras FD también se limitó inicialmente, debido a que no todas las líneas principales estaban preparadas para el manejo de locomotoras tan pesadas. Además, en 1945 apareció la locomotora de vapor Pobeda (en 1947 pasará a llamarse L), que se creó sobre la base del diseño FD, pero era más ligera y económica, y en 1952, la locomotora de vapor OR18 (LV) fue creado sobre la base de L , que es casi tan bueno como el FD en términos de parámetros de tracción y, a menudo, lo superó. Entonces, desde agosto de 1953 hasta abril de 1954, en la sección Lyublino  - Serpukhov del ferrocarril Moscú-Kursk-Donbass, se llevaron a cabo pruebas operativas de la locomotora de vapor OR18-01 y los indicadores obtenidos se compararon con los de los FD en serie que operan en este sección. Como resultado, se obtuvieron los siguientes resultados: el peso medio de los trenes de la locomotora a vapor OR18-01 fue un 2 % superior al de la FD (1899 t frente a 1859 t), y el peso de los trenes pesados ​​fue un 8,7 % superior (2750 toneladas frente a 2531 toneladas), la velocidad técnica media aumentó en 0,2 km/h (de 41,5 a 41,7 km/h). Entre otras cosas, en la locomotora de vapor OP18, en comparación con la FD, se lograron ahorros en carbón: 24,9%, es decir, cada cuarto viaje se realizó a expensas del carbón ahorrado [45] .

Mientras tanto, el mayor crecimiento de los pesos de los trenes requería el uso de tracción múltiple . Por ejemplo, en el Ferrocarril del Sudeste en la línea Likhaya  - Rossosh , al dar servicio a los trenes con locomotoras de vapor, el FD requería el uso de empujadores en siete puntos. Además, en el tramo Kamenskaya  - Likhaya , debido al alto peso de los trenes y un perfil complejo, se requería el uso de locomotoras FD de triple tracción: 2 locomotoras en la cabeza del tren y una en la cola [40] . Como resultado, en 1953, en la planta de locomotoras de Voroshilovgrad, sobre la base de los diseños de las locomotoras de vapor FD y LV, se desarrollaron y construyeron las primeras locomotoras de vapor del tipo 1-5-1 de la serie OR21 , que tenían un peso de acoplamiento de 105 toneladas (con el aumentador de peso de acoplamiento incluido - 115 toneladas), que estaban destinados a reemplazar las locomotoras FD [46] . Sin embargo, la era de las locomotoras de vapor ya estaba llegando a su fin. En febrero de 1956, en el XX Congreso del Partido Comunista de la Unión Soviética , se decidió detener la construcción de locomotoras de vapor y la introducción generalizada de locomotoras diésel y eléctricas [47] . En este sentido, las locomotoras de vapor FD comenzaron a ser gradualmente al principio, y en la década de 1960 fueron retiradas intensamente del trabajo y excluidas del inventario [10] .

También en 1958-1960. un gran número (según diversas estimaciones, de 950 a 1057) de locomotoras de vapor fueron donadas a la República Popular China , donde se convirtieron a 1435 mm de ancho y se pusieron en funcionamiento [10] . En las carreteras chinas, las FD se designaron inicialmente como la serie FX , ya que la serie FD ya estaba ocupada por otras locomotoras de vapor en ese momento. Sin embargo, en 1971, los antiguos FD soviéticos recibieron la designación de la serie FD. En la primera mitad de la década de 1980, todavía se podían encontrar en los principales ferrocarriles de China. A menudo se confunde con una FD la locomotora de vapor china QJ , que se creó sobre la base de la FD y la LV soviéticas (pero en términos de parámetros se acerca más a la OP21) y ha sido producida por fábricas chinas desde 1956 . También hay pruebas de que algunas de las locomotoras FD se enviaron a la República Popular Democrática de Corea [48] [49] .

Experimentos con locomotoras

• Para reducir el arrastre de partículas de carbón sin quemar en la chimenea, en 1940, en el depósito de Khovrino del Ferrocarril Oktyabrskaya, en una de las locomotoras de vapor FD, se instaló un alimentador de carbón con suministro de combustible frontal, es decir, desde debajo del arco hasta el orificio de la eslinga (y no al revés) [10] .
• En 1948, en el depósito Lyublino del Ferrocarril Moscú-Kursk, se instaló un dispositivo en una locomotora de vapor FD20-1599 para triturar y quemar cenizas en forma de polvo. Posteriormente, las locomotoras de vapor FD20-125 y FD20-1883 [10] fueron equipadas según un principio similar .
• En 1951, en el depósito del Ferrocarril del Sur, la locomotora de vapor FD20-802 estaba equipada con un dispositivo que permitía el uso de calefacción combinada: carbón fraccionado en una capa y polvo, que se preparó en una licitación (para calefacción de carbón pulverizado, vea abajo). En el verano de 1952 se llevaron a cabo pruebas de ajuste en el anillo experimental VNIIZhT , durante las cuales resultó que este dispositivo no funcionaba, por lo que se retiró de la locomotora [10] .
• En 1954, la oficina de diseño de la Dirección Principal de Economía de Locomotoras del Ministerio de Ferrocarriles desarrolló un proyecto para la modernización de las locomotoras de vapor FD, según el cual se planeó aumentar la presión en la caldera en 1  kgf / cm² , instalar un aumento de peso de adherencia (en ese momento, las vías del tren ya permitían cargas axiales de hasta 23 tf), un calentador de agua, etc. En el mismo año, se modernizaron 2 locomotoras de vapor FD según este proyecto [10] .

Proyectos no realizados

• Durante la construcción de la tercera locomotora de vapor de la serie (FD20-3), la oficina de diseño de la planta de Kolomna elaboró ​​un proyecto para equipar esta locomotora de vapor con un calentador de agua tipo superficie para verificar la confiabilidad de esta unidad en bajas temperaturas (en heladas). Exteriormente, sería similar al calentador de agua de la primera locomotora de vapor, pero a diferencia de este, para calentar la tubería de agua de succión y la camisa de los cilindros de agua de la bomba del calentador de agua, no se tomó vapor saturado de la columna de vapor, pero vapor sobrecalentado de la columna de vapor sobrecalentado. Para ello, según proyecto, se instaló una válvula controlada con accionamiento desde cabina entre la columna y la bomba. También en la tubería de descarga, entre la bomba y la batería, se agregó una válvula de retención , que se suponía que evitaría que saliera agua cuando se inspeccionó la bomba. Las tuberías de suministro de vapor, desde los cilindros hasta la batería, debían llevarse dentro de la caja de humos , lo que evitaría que se congelaran cuando la locomotora estuviera en movimiento. Asimismo, de acuerdo con el proyecto, se rediseñó la tubería de condensados ​​de la licitación y se agregó una válvula de corte de pie desde la cabina del conductor para drenar los condensados. Por diversas razones, el proyecto quedó en el papel [28] .

• En 1939, la planta de locomotoras de Voroshilovgrad desarrolló un diseño preliminar de la locomotora de vapor FD con dos cabinas de conductor (el llamado esquema Cab Forward ). Según el proyecto, en la segunda cabina (estaba ubicada frente a la locomotora frente a la caldera) se colocarían controles que duplicarían los controles de la cabina trasera (del costado del horno). En teoría, se suponía que tal disposición de la cabina facilitaría las condiciones de trabajo de los conductores, pero el trabajo no avanzó más allá del diseño preliminar [10] . La idea misma de dos cabinas se implementó más tarde en la locomotora de vapor de calor TP1 .
• En 1941, en la planta de locomotoras de vapor de Voroshilovgrad, bajo la dirección del ingeniero V.V. Roads de la Unión Soviética. El proyecto no se implementó debido al estallido de la Gran Guerra Patria . Posteriormente, se utilizó en el diseño de la locomotora a vapor P32 Pobeda tipo 1-5-0 [50] .

Locomotoras de vapor con calentamiento de carbón pulverizado

En 1935, en la planta de locomotoras de Voroshilovgrad, bajo la dirección del ingeniero P. A. Soroka, se desarrolló un proyecto para equipar una locomotora de vapor de la serie FD con calefacción de carbón pulverizado. Al mismo tiempo, se preparaba polvo de carbón en la estación central de preparación de polvo (similar a la locomotora de vapor E y 701-83 convertida en 1933) [51] . En el mismo año, se equipó una locomotora de vapor FD20-400 de acuerdo con este esquema, que luego ingresó al depósito de Kashira y se abasteció con polvo de carbón de Kashirskaya GRES . Dado que, debido al uso del sobrecalentador de tubo pequeño Elesko-E (ver más abajo), la placa del tubo trasero se obstruyó rápidamente con cenizas, en 1936 la locomotora se transfirió a la calefacción por capas. En el mismo año, un ténder de esta locomotora de vapor se unió a la locomotora de vapor FD20-894 (la primera FD con un sobrecalentador L40 del sistema Chusov). Los resultados del uso de calentamiento de carbón pulverizado en una locomotora de vapor con un sobrecalentador de tubo ancho fueron satisfactorios, pero hubo un problema en el suministro de polvo de carbón a la locomotora de vapor. Por lo tanto, se instaló un molino de vapor en la licitación [10] . En él, una corriente de vapor dirigía carbón grumoso hacia una placa de metal, chocaba contra ella y se alimentaba al horno en forma de polvo [52] . Después de la locomotora de vapor FD20-894, que se convirtió así en la primera locomotora de vapor en la URSS con preparación de polvo individual, ingresó al Ferrocarril Moscú-Donbass para realizar pruebas , donde se utilizó como laboratorio de pie del Instituto de Investigación de Transporte Ferroviario. Sobre la base de los resultados de estas pruebas, en 1940 la planta de locomotoras de Voroshilovgrad produjo una locomotora de vapor FD20-2759 también con preparación individual (según el proyecto de los ingenieros P. I. Aronov, V. V. Filippov y otros). Además, en la planta de reparación de locomotoras de Voronezh, varias locomotoras de la serie FD se equiparon con calentamiento de carbón pulverizado con preparación de polvo individual. Después de la Gran Guerra Patria, las locomotoras de vapor se transfirieron nuevamente a la calefacción por capas [10] .

Locomotoras de vapor FD k con condensación de vapor de escape

A fines de la década de 1930, varios ferrocarriles soviéticos con suministro de agua deficiente ( Ashkhabadskaya , Zakavkazskaya , Tashkentskaya y otros) operaban locomotoras de vapor con condensación de vapor. A diferencia de las locomotoras de vapor convencionales, este vapor de escape no se arrojaba a la chimenea (para aumentar el tiro de aire), sino que ingresaba a través de la tubería a un condensador especial , donde se convertía en agua y regresaba a la caldera. La condensación de vapor permitió obtener ahorros no solo de agua, sino también de combustible, y al mismo tiempo reducir el desgaste de la caldera y la cantidad de incrustaciones . [53]

Los resultados exitosos de la operación de tales locomotoras de vapor llevaron al hecho de que se decidió lanzar un lote de 10 locomotoras de vapor de la serie FD con condensación de vapor - FD k . A principios de 1939, la planta de locomotoras de Voroshilovgrad produjo la primera locomotora de este tipo con un condensador tierno FD k 20-1546. En el mismo año, se construyó la segunda locomotora de vapor: FD k 20-2475. La masa de trabajo de ambas locomotoras aumentó de 137 a 145 toneladas en comparación con las de serie, y la acoplada, hasta las toneladas 110. Para la operación de prueba, ambas locomotoras se enviaron al depósito Lyublino del Ferrocarril Moscú-Kursk . Sin embargo, durante el período de trabajo en ellos, se revelaron una serie de fallas de diseño. Por lo tanto, se observó un desgaste extremadamente rápido de las aspas del ventilador de los extractores de humo (después de una carrera de 1400-1600 km). Las altas cargas axiales (22 tf) provocaron el desgaste de los rieles. Además, resultó que los condensadores del ténder de seis ejes tenían una superficie de enfriamiento insuficiente para locomotoras tan potentes, que requerían un ténder aún más grande. Como resultado , se decidió abandonar la construcción de locomotoras FD y las locomotoras experimentales pronto se convirtieron en FD convencionales [ 54 ] .

Locomotora de vapor de alta eficiencia FD21-3128 m

En la década de 1940, el académico S.P. Syromyatnikov (ingeniero térmico, fundador del diseño científico de locomotoras de vapor) desarrolló un proyecto para una locomotora de vapor altamente económica. En su opinión, la eficiencia de las locomotoras de vapor podría aumentar significativamente si se instalaran un calentador de agua y un calentador de aire a gas en la locomotora de vapor , y al mismo tiempo se aumentara la temperatura del vapor sobrecalentado a 450 °C. Para elevar la temperatura del vapor a tales valores, se requería un sobrecalentador mucho más potente que los utilizados en las locomotoras de vapor convencionales. Syromyatnikov creía que un sobrecalentador aerodinámico transversal sería el más adecuado, que, además, es bastante confiable y económico. Pero tal sobrecalentador ocupaba un volumen bastante grande, por lo que el académico sugirió acortar la parte cilíndrica de la caldera e instalar un sobrecalentador con un calentador de aire en el espacio vacío. Dado que la mitad delantera de la parte cilíndrica de la caldera producía, según investigaciones, no más del 15% de la cantidad total de vapor, el acortamiento de esta parte de la caldera solo redujo ligeramente la eficiencia de la locomotora, pero la hizo posible obtener una importante ganancia de masa, es decir, eliminar la llamada "tensión de peso". Según el esquema final, el aire calentado pasaba a través de la parte tubular acortada de la caldera, el sobrecalentador aerodinámico transversalmente, y luego a través del calentador de aire tubular [55] .

En 1948, la oficina de diseño experimental del Instituto Electromecánico de Ingenieros Ferroviarios de Moscú desarrolló un diseño técnico para una locomotora de vapor altamente económica del tipo 1-5-2. Sin embargo, para no construir una nueva locomotora de vapor desde cero, se revisó el proyecto y, según la versión final, el tren de aterrizaje y la máquina de vapor se tomaron prestados de la locomotora de vapor FD. En 1951-1952. La planta de locomotoras de Voroshilovgrad bajo este proyecto llevó a cabo trabajos en la conversión de una locomotora de vapor en serie FD21-3128, a la que se le asignó la designación FD21-3128m . Desde la fábrica, una locomotora de vapor experimental de mayor eficiencia fue enviada a Voroshilovgrad y, a principios de enero de 1953, se llevó a cabo su primer viaje experimental en la sección Voroshilovgrad - Debaltseve [55] .

En la locomotora de vapor experimental, en comparación con la serie FD21, se redujo la superficie de evaporación de la caldera (de 247,7 a 121,9 m², el número de tubos de fuego aumentó de 98 a 251, se eliminaron los tubos de llama ) y el área de la parrilla (de 7,04 a 6,61 m²), pero ha aumentado el área del sobrecalentador (de 123,5 a 157,2 m²). Gracias a la reforma, los volúmenes de agua (de 12,9 a 8,9 m³) y espacio de vapor (de 6,2 a 2,9 m³) han disminuido significativamente. El volumen del espacio dañino de los cilindros de la máquina de vapor también disminuyó, del 12-13 al 8%. La masa de trabajo de la locomotora aumentó a 142 toneladas, y el peso del acoplamiento - hasta 107,5 toneladas Las dimensiones principales de la máquina de vapor (diámetro del cilindro 670 mm, carrera del pistón 770 mm), presión de vapor en la caldera (15  kgf / cm² ), el diámetro de las ruedas motrices (1500 mm) y la velocidad de diseño (85 km/h) permanecieron sin cambios. Cuando se probó, la locomotora de vapor FD21-3128 m en comparación con las locomotoras de vapor de serie FD permitió obtener ahorros de combustible del 7 al 18%. Debido al cese de la construcción de locomotoras a vapor, los viajes experimentales se interrumpieron y en 1957 la locomotora experimental fue excluida del inventario [55] .

Tasación de locomotoras de vapor

La locomotora de vapor FD se creó al final del primer plan quinquenal , cuando el rápido crecimiento de la industria soviética requería que los trabajadores ferroviarios aumentaran la capacidad de carga de los ferrocarriles. Se implementaron tres ideas principales en la nueva locomotora: el máximo aprovechamiento de la red ferroviaria existente sin una reconstrucción radical, el uso de un acoplador de tornillo y un aumento en la velocidad y el peso de los trenes de mercancías [42] . La locomotora de vapor FD fue la primera locomotora de vapor soviética diseñada con una carga por eje de 20 tf [SN 4] (contra 18 tf, como las locomotoras de vapor E y SO ). Su peso de acoplamiento alcanzó las 104 toneladas, el más alto entre todas las locomotoras de vapor soviéticas en serie (las locomotoras de vapor con un peso de acoplamiento de 115-160 toneladas ( 23 , AA , OR23 , P38 y otras) permanecieron experimentales). Gracias a esto, la fuerza de tracción de la locomotora FD fue de 21.200 kgf (calculado - 23.300 kgf). La potencia de la locomotora de vapor FD a una velocidad de 30 km / h fue de 3000 litros. Con. - el doble que el de la locomotora de vapor E [10] . En la tabla se muestra una comparación de las características de la locomotora de vapor FD con algunas otras locomotoras soviéticas.

Pero el alto peso de agarre también fue una de las principales desventajas del FD. La locomotora de vapor no podía funcionar en casi un tercio de los ferrocarriles del país [36] y, después del final de la guerra  , en la mayoría de los ferrocarriles principales (las vías ferroviarias restauradas permitían la circulación de locomotoras con cargas por eje que no superaban las 18 tf). En 1956, se inició una transición masiva a la tracción de locomotoras diesel y eléctricas en los ferrocarriles de la URSS, y las locomotoras de vapor existentes se enviaron a trabajar en vías secundarias o en maniobras . Pero las locomotoras de vapor FD, debido a las altas cargas axiales, ya no eran aptas para este servicio, por lo que fueron trasladadas a la reserva, o excluidas del parque de locomotoras [56] .

Tripulación

Por primera vez en la construcción de locomotoras de vapor soviéticas, se utilizó un marco de barra en la locomotora de vapor FD. En comparación con los marcos de chapa utilizados anteriormente, los marcos de este tipo tienen una mayor resistencia transversal, lo que permite reducir el número de fijaciones intermedias (hay menos en el FD que en el E ), así como el uso de cilindros de vapor. de un diseño de bloque. Al mismo tiempo, la fabricación de este tipo de marco requiere más mano de obra, ya que el procesamiento solo en las máquinas es de 6 a 8 veces más largo que el de los marcos de láminas. Además, este tipo de marco requiere un montaje más cuidadoso [57] . Por esta razón, varias fábricas grandes no pudieron producir en masa esta locomotora de vapor, y se tuvieron que construir nuevos talleres de montaje en la planta de locomotoras de Lugansk (esta fue también una de las razones de la aparición de la locomotora de vapor de la serie CO ) [ 58] .

Un inconveniente separado del bastidor de la locomotora de vapor FD era la resistencia insuficiente. Al desarrollar el marco, los diseñadores se basaron en la experiencia estadounidense en la creación de dichos marcos, por lo que eligieron un grosor de 125 mm (para las locomotoras de vapor T a y T b , el grosor del lienzo era de 140 mm). Sin embargo, las fábricas estadounidenses para la fabricación de marcos utilizaron acero con aditivos de vanadio y níquel , y en la URSS, carbono ordinario (acero-5) [18] . En este caso, fue necesario aumentar el espesor de las lonas (para la locomotora a vapor P-0001 del tipo 1-5-0 , fabricada en 1945, con un peso de enganche de 90 toneladas, el espesor de las lonas de bastidor ya era 140 mm) [50] , pero esto no se hizo (principalmente debido a restricciones de peso), lo que provocó una disminución en la confiabilidad de su diseño [56] .

Vale la pena señalar que esta no fue la primera experiencia de diseñar una locomotora de vapor con un marco de barra por parte de ingenieros rusos. Entonces, en 1915, se diseñó una locomotora de vapor del tipo 1-5-0 de la serie E con bastidor de barra, pero su fabricación no se llevó a cabo en fábricas rusas, sino estadounidenses [59] .

Caldera de vapor

Como se mencionó anteriormente, la caldera de la locomotora de vapor tuvo un rendimiento muy bueno: hasta 65 kg de vapor de 1 m² en 1 hora. Su gran área de horno permitía el uso de carbón de bajo grado (en ese momento se requería carbón de alto grado para la industria metalúrgica) [10] . Pero la eficiencia general de la caldera fue relativamente baja: no más del 61% para calefacción mecánica y el 68% para combinación (en comparación, la eficiencia de la caldera de las locomotoras de vapor O p y Och alcanzó el 70-75%, y las locomotoras de vapor E - hasta el 82%) [ 60] . Las razones de tan baja eficiencia fueron el funcionamiento insatisfactorio del alimentador mecánico de carbón, por lo que se observó un gran arrastre de combustible no quemado [10] , y también debido al uso de un postquemador [61] y un sobrecalentador de tubo pequeño. (Elesko-E), que dio a la temperatura del vapor sobrecalentado un 5-9 % más baja en comparación con los tipos de sobrecalentadores utilizados anteriormente (Chusov y Schmidt) [62] . Fue posible aumentar la eficiencia de la caldera utilizando un alimentador de carbón de nuevo diseño y reemplazando el sobrecalentador por uno de tubo ancho (locomotoras de vapor L40, FD21), lo que, sin embargo, condujo a un aumento de las pérdidas con los gases de escape (por 12–14%), pero sin embargo hizo posible aumentar la eficiencia de la locomotora de vapor en aproximadamente un 7% [10] . El uso de una cámara de combustión de acero en lugar de cobre (en ese momento, el cobre se usaba en grandes cantidades en la URSS para la electrificación ), redujo la masa de la caldera, pero redujo la confiabilidad, ya que el acero es menos resistente a diversas deformaciones por temperatura [63] .

Máquina de vapor

El uso de cilindros de vapor de bloque y su fundición junto con cámaras de carrete , a pesar de cierta complicación del proceso de fundición, permitió simplificar la producción al reducir el número de piezas, especialmente sujetadores, lo que también permitió aumentar la confiabilidad de esta unidad. [64] . Además, el mecanismo de distribución de vapor Geisinger (Walschart) se utilizó en el FD , que se ha utilizado en las locomotoras de vapor rusas desde 1901 (por ejemplo, Ov y Nv ) y ha demostrado su eficacia en funcionamiento [65] .

Resultado

En general, la locomotora de vapor FD puede describirse como una locomotora de vapor pesada y potente, pero difícil, para su época, de fabricar y reparar con un mecanismo de accionamiento relativamente simple, una caldera de vapor de alto rendimiento pero antieconómica y un tren de aterrizaje débil.

Accidentes de tráfico

• 19 de octubre de 1942  : accidente en el cruce de Pulnikovo que involucró a dos locomotoras de vapor FD.
• 7 de diciembre de 1946  : accidente en la estación de observación que involucra al FD20-1707.
• 28 de abril de 1957  : el FD 20-2212 chocó con un autobús ZIS-155 en un cruce vigilado del kilómetro 28 de la sección Kirzavod  - Churilovo del cruce ferroviario de Chelyabinsk [66] .

Locomotoras supervivientes

[67] [68]

En funcionamiento

• FD20-1653 - Depósito de locomotoras de Baotou ( China ). [69] (requiere verificación)
• FD20-1679 (número real FD20-1562) - Depósito de locomotoras Salsk.
• FD20-2109 - Depósito de locomotoras Salsk. Reconstruido en 2019

En museos

• FD20-163 y FD20-1477: la bolsa de valores del Museo Central de Transporte Ferroviario de la Federación Rusa (Pionersky Park) según el art. Lebiazhye oct.
• FD20-588 - Museo de Ingeniería Ferroviaria de Novosibirsk .
• FD20-1103 - El Museo Central del Ferrocarril de Octubre en la estación de tren Varshavsky .
• FD20-1227 - Museo del Ferrocarril de Shenyang ( Shenyang , China ). [69]
• FD20-1237 - Museo del Ferrocarril de Brest .
• FD20-1393 y FD20-2714 - Museo de historia y desarrollo del ferrocarril de Donetsk .
• FD20-1562 (número real FD20-1679) - Museo del Ferrocarril de Rostov .
• FD20-1979 - Museo del Ferrocarril de Beijing ( Beijing , China). [69]
• FD20-2849 - Museo del Ferrocarril de Tashkent .
• FD21-2972 - Museo de Transporte Ferroviario de Ekaterimburgo en la estación Ekaterimburgo-Sortirovochny .
• FD21-3125 - Museo del Ferrocarril de Moscú en la estación de tren Rizhsky .

Locomotoras monumentales

• FD20-500 - Estación Rybnoe (plataforma ferroviaria de Khodynino).
• FD20-711 - depósito Otrozhka ( región de Voronezh ).
• FD20-1535 - estación Uzlovaya-1 ( región de Tula ).
• FD20-1672 - cerca del depósito de locomotoras Dema ( Ufa ).
• FD20-1945 - Estación de Liski ( región de Voronezh ).
• FD20-2238 - Estación Kharkov-Passenger (frente a la plataforma ferroviaria Novoselovka ).
• FD20-2560 (instalado en un automóvil de pasajeros de 4 ejes acoplado) - Depósito de locomotoras Grebyonka ( región de Poltava ). Actualmente, es una exhibición del Museo de Historia del Ferrocarril del Sur (Kharkov).
• FD20-2610 - Estación de Inskaya ( Novosibirsk ). En esta locomotora de vapor trabajó el ingeniero P.D. Sholkin, quien fue uno de los primeros en apoyar la iniciativa del ingeniero N.A. Lunin de aumentar la vida útil de las locomotoras de vapor. Por ello, Sholkin recibió el título de " Héroe del Trabajo Socialista ", y en 1981 la locomotora se instaló sobre un pedestal [33] .
• FD20-2697 - Estación Kurgan . Conductor del motor Ivan Blinov (ver arriba sobre la operación ). Instalado sobre un pedestal el 1 de agosto de 1980.
• FD20-2922 - plaza de la estación de la ciudad de Zuevka ( región de Kirov ).
• FD21-3000 -  Estación Novosibirsk- Glavny como parte del "Memorial de Gloria a los Trabajadores del Frente Nacional". La locomotora de Nikolai Lunin se colocó en un pedestal en 1980 [33] .
• FD21-3031 - cerca de la Casa de la Cultura "Railwayman" en la ciudad de Tyumen .
• FD21-3092 - Vereshchagino ( Territorio de Perm ).

• galería de fotos

• Locomotora de vapor FD20-1103

• Locomotora de vapor FD20-1237

• Locomotora de vapor FD20-1679

• Locomotora de vapor FD20-2238

• Locomotora de vapor FD20-2922

• Locomotora de vapor FD20-1945

• Cartel conmemorativo FD20-1945

• locomotora de vapor FD21-3031

• FD21-3125

• FD20-1679

• FD20-1679

• FD20-2560

Véase también

• Locomotoras de vapor de la planta de Lugansk (Voroshilovgrad)
• Locomotora eléctrica "Sergey Kirov"
• Locomotora de vapor "Andrei Andreev"
• Locomotora de vapor "Lazar Kaganovich"
• Locomotora de vapor "Sergo Ordzhonikidze"
• Lebedyansky, Lev Sergeevich
• Syromyatnikov, Sergei Petrovich
• Dzerzhinsky, Félix Edmundovich
• LV  - Locomotora de vapor de tipo soviético 1-5-1, que tuvo una serie de préstamos estructurales del FD
• QJ  es una locomotora de vapor china del tipo 1-5-1, como la LV, que tuvo muchos préstamos de la FD.

Notas

Comentarios

1. ↑ También es posible que los ingenieros de la OGPU TB también estuvieran involucrados.
2. ↑ La primera locomotora de vapor con bastidor de barras de construcción rusa fue una locomotora de vapor de pasajeros del tipo 2-2-0 serie B p (de 1912  - D f ), producida por los talleres ferroviarios de Rostov de 1902 a 1906 , es decir, durante el periodo del imperio ruso
3. ↑ Deflectores de humo  : escudos inclinados instalados frente a la locomotora. Sirven para sacar el humo de la chimenea hacia arriba (debido al aire entrante durante el movimiento), evitando así que entre en la cabina del conductor .
4. ↑ Vale la pena señalar que esta no fue la primera locomotora de vapor producida en la URSS con cargas axiales tan altas. Para las primeras locomotoras de vapor de la serie C y , lanzadas en 1925 , debido a cálculos finales realizados incorrectamente, la carga sobre los ejes de apoyo y motores traseros alcanzó 20 tf, en lugar del diseño de 18 tf.

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Literatura

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Enlaces

• Locomotora de vapor de la serie FD . Historia de las locomotoras de vapor rusas . Recuperado: 16 de mayo de 2009. (indefinido)
• Visita virtual de la locomotora a vapor FD20-2109 . 3dfab.ru . (Ruso)