Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

British Railways 10100 был необычным экспериментальным тепловозом, неофициально известным как The Fell Diesel Locomotive (в честь подполковника LFR Fell, который был одним из конструкторов). Это было совместное производство Davey Paxman & Co , Shell Refining & Marketing Co и подполковника LFR Fell, построенное для них Лондонской, Мидлендской и Шотландской железными дорогами в Дерби . Сэр Гарри Рикардо также был замешан. К тому времени, когда он появился в 1950 году, произошла национализация, и компания British Railwaysливрея. На локомотиве было шесть дизельных двигателей, четыре из них тяговые. Было два вспомогательных двигателя, оба из которых были 6-цилиндровыми агрегатами AEC мощностью 150 л.с. (110 кВт) , и они приводили в действие нагнетательные устройства для главных двигателей, и цель этого устройства заключалась в том, чтобы позволить основным двигателям обеспечивать очень высокий крутящий момент. при малых оборотах коленчатого вала .

Дизайн [ править ]

Проект 10100, созданный в сотрудничестве между Fell Developments Ltd и HG Ivatt из LMS, был направлен на устранение некоторых недостатков, выявленных у дизельной рельсовой тяги. Вес был уменьшен за счет использования нескольких небольших двигателей, что означало, что и двигатели, и их несущая конструкция могли быть легче. [1] Это также должно было сэкономить время при техническом обслуживании, так как отдельный дизельный двигатель можно было легко заменить и с более легким оборудованием.

Передача [ править ]

Используя дифференциальную передачу для передачи мощности, он был построен как 4-8-4 с соединительными тягами, соединяющими центральные четыре пары ведущих колес. Соединительные тяги между самыми внутренними осями были позже удалены, но поскольку четыре оси приводились в движение одной коробкой передач, она оставалась 4-8-4. На 2000 л.с. (1500 кВт) это был самый мощный из непаровозов BR в то время. С 1951 года он работал на экспрессах от Манчестера до Лондона, оказавшись примерно на 25% более мощным, чем 5XP 4-6-0 . [2] Хотя механическая трансмиссия сделала его намного легче, чем дизель-электрические локомотивы, его сложный механизм затруднял обслуживание (рабочая модель трансмиссии выставлена ​​в Национальном железнодорожном музее., Йорк).

Локомотив имел четыре главных двигателя. Каждый двигатель был связан с коробкой передач через гидравлическую муфту , которую можно было заполнить маслом для передачи мощности или слить, чтобы отсоединить этот двигатель от трансмиссии. Односторонние муфты предотвращали вращение первичных валов при опорожнении муфт. Выходы двигателя были объединены попарно двумя наборами дифференциальных передач, а выходные валы этих двух наборов передач были затем объединены третьей дифференциальной зубчатой ​​передачей для привода главного выходного вала. [3]

Эффект от такого расположения заключался в том, что передаточное числомежду двигателем и выходным валом зависело от того, сколько двигателей приводило в движение трансмиссию. Выбор передаточного числа осуществлялся не путем «переключения передачи» в общепринятом смысле, а путем заполнения или слива гидравлических муфт для подключения или отключения двигателей от трансмиссии. Когда только одна гидравлическая муфта заполнена маслом, а остальные три двигателя отключены, а соответствующие входные валы и трансмиссия заблокированы односторонними муфтами, единственный двигатель приводил выходной вал в действие с эффективным передаточным числом 4: 1. При работе двух двигателей эффективное передаточное число составляло 2: 1; с тремя двигателями 1,33: 1; и со всеми четырьмя двигателями - единство. Другими словами, эффективное передаточное число трансмиссии было обратным количеству двигателей, приводящих ее в движение.

В отличие от трансмиссии автомобиля, при выборе более низкой передачи не наблюдалось общего эффекта умножения крутящего момента. Механическое преимущество 4: 1, предоставляемое движению с одним двигателем на первой передаче, сводилось на нет из-за того, что работал только один двигатель, поэтому максимальный выходной крутящий момент трансмиссии был таким же, как и на высшей передаче со всеми четырьмя двигателями. операционная. То же самое касается второй и третьей передач. Поэтому трансмиссия этого локомотива, в отличие от почти всех других локомотивных трансмиссий, не обеспечивала никаких средств согласования характеристик крутящего момента двигателя (ей) с требованиями локомотива; он не предусматривал увеличения выходного крутящего момента на низких скоростях для трогания с места и подъема на холм. [3]Он служил только для согласования выходной скорости двигателя (ов) с требованиями локомотива.

Требование высокого пускового момента было выполнено в Fell не за счет характеристик трансмиссии, а за счет изменения характеристик крутящего момента самих двигателей. [3] Обычно дизельный двигатель требует заряда с массовым расходом, пропорциональным его скорости вращения; чем быстрее он вращается, тем больше заряда он может получить, и это приводит к кривой выходной мощности, которая возрастает более или менее линейно с увеличением скорости вращения до тех пор, пока различные ограничивающие факторы не станут существенными.

Fell Diesel к югу от Белпера на экспрессе Манчестер-Лондон

В локомотиве Фелла, однако, четыре главных приводных двигателя получали заряд от воздуходувок Рутса, приводимых в движение двумя дополнительными вспомогательными двигателями, которые управлялись таким образом, что, когда требуемая тяговая мощность была более чем минимальной, они работали по существу с постоянной скоростью. Поскольку воздуходувка Рутса представляет собой устройство прямого вытеснения, это означало, что массовый расход, при котором заряд подавался в главные двигатели, зависел не от скорости основных двигателей, а от скорости вспомогательных двигателей, поэтому выходная мощность Главные двигатели в основном определялись скоростью вспомогательных двигателей.

Поскольку частота вращения вспомогательных двигателей поддерживалась постоянной, кривая мощности основных двигателей была постоянной с частотой вращения; поскольку мощность является произведением крутящего момента и скорости вращения, главные двигатели были наделены кривой крутящего момента, обратно пропорциональной скорости, создавая максимальный крутящий момент на низкой скорости и уменьшаясь по мере увеличения скорости. Таким образом был обеспечен необходимый увеличенный выходной крутящий момент на низкой скорости для трогания с места и подъема на холм. [4]

Снятие [ править ]

В июле 1952 года коробка передач 10100 была серьезно повреждена из-за того, что ослабленный болт провалился через трансмиссию, и локомотив не эксплуатировался более года. Британские железные дороги впоследствии потеряли интерес к проекту, и от усовершенствованной версии разрабатываемого локомотива отказались.

10100 оставался в эксплуатации до 16 октября 1958 года, когда его паровой котел загорелся в Манчестер Сентрал . Он был возвращен на завод Derby Works, где его медленно разобрали, а в июле 1960 года отправили на слом [5].

См. Также [ править ]

  • Двигатель Paxman Hi-Dyne

Ссылки [ править ]

  1. ^ Карр, Ричард. «Упавший паровоз - № 10100» . Страницы истории Паксмана Ричарда Карра . Проверено 2 декабря 2008 года .
  2. Перейти ↑ Bentley, C. (1997) British Railways Operating History: Volume 1, The Peak District, Carnarvon: XPress Publishing
  3. ^ a b c Рэнсом-Уоллис, П., изд. (2001) [1959]. Энциклопедия железнодорожных локомотивов мира . Дувр Транспорт. Курьерская корпорация. С. 80–81. ISBN 0486412474.
  4. ^ Технические характеристики локомотива
  5. ^ Дерби сквозь дизельные годы 1947 - 1972

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Клаф, Дэвид Н. (2005). «Ранние прототипы постнационализации». Упавший локомотив, № 10100 . Дизельные пионеры . Ян Аллан . С. 24–29. ISBN 978-0-7110-3067-1.
  • Клаф, Дэвид Н. (2011). «4: Механический привод». Гидравлический против электрического: битва за дизельный парк BR . Ян Аллан . С. 36–42. ISBN 978-0-7110-3550-8.
  • Марсден, Колин Дж .; Фенн, Грэм Б. (1988). Дизельные локомотивы British Rail Main Line . Спаркфорд: Хейнс. С. 34–37. ISBN 9780860933182. OCLC  17916362 .
  • Упал, LFR (1952). «Упавший тепловоз». Журнал института паровозостроителей . Институт инженеров-механиков. 42 (227): 223–226. DOI : 10.1243 / JILE_PROC_1952_042_036_02 .
  • «Упавший тепловоз № 10100» (PDF) . Инженер . 201 : 140. 27 января 1956 г.
  • Уэбб, Брайан (февраль 1984 г.). «Фантастический упал». Энтузиаст железнодорожного транспорта . Национальные публикации EMAP. С. 23–25. ISSN  0262-561X . OCLC  49957965 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Фото 'Упавший Локомотив - 10100'
  • Страницы истории Паксмана Ричарда Карра
  • Фотография подполковника Л.Ф.Р. упала с сэром Гарри Рикардо.
  • Технические характеристики тепловоза