Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В локомотивы Гайлман была серия из трех экспериментальных пар электровозов , произведенных в 1890 - х годах для французских Chemins де Фер де l'Ouest (CF де l'Ouest). Прототип был построен в 1894 году и два больше локомотивов были построены в 1897. Эти локомотивы используются передачу электрической , так же, как позже популярных дизель-электрических локомотивов и различных других автономным питанием локомотивов.

La Fusée Electrique [ править ]

La Fusée Electrique
Электровоз Heilmann - Cassier's 1894-04.png
Тип и происхождение
Тип питанияПароэлектрический
ДизайнерЖан Жак Хейльманн  [ фр ]
СтроительForges et Chantiers de la Méditerranée
Дата постройки1892–1893
Всего произведено1
Характеристики
Конфигурация:
Взаимодействие с другими людьми
 •  МСЖДDo'Do '
Измерять4 фута  8 1 / 2  в(1435 мм) стандартной колеи *
Диаметр колеса1,2 м (3 фута 11 1 / 4   дюйма)
Длина16,5 м (54 футов - 5 / 8   дюйма) ( рамка )
Локо вес100 т (98 длинных тонн; 110 коротких тонн) (пустой)
Тип топливакаменный уголь
Вместимость топливных баков6 т (5,9 длинных тонн; 6,6 коротких тонн)
Крышка для воды12000 л (2600 имп галлонов; 3200 галлонов США)
Тяговые двигателиВосемь осевых двигателей
Топка:
 • Зона возгорания.		2,25 м 2 (24,2 кв. Футов)
Давление в котле
13 кг / см 2 (12,58 атм; 184,90 фунт-силы / дюйм 2 )
Поверхность нагрева:
 • Трубки		145 м 2 (1560 квадратных футов)
Цилиндров2
Цилиндр высокого давления425 мм × 300 мм (16,73 дюйма × 11,81 дюйма)
Цилиндр низкого давления650 мм × 300 мм (25,59 дюйма × 11,81 дюйма)
Локомотив тормозПневматические , дисковые тормоза
Показатели производительности
Максимальная скорость107 км / ч (66 миль / ч) *
Выходная мощностьОт 80 до 100  CV ( от 59 до 74 кВт; от 79 до 99 л.с.) / тягового двигателя
Источники: [1] [2] [3] кроме *
Вид в разрезе

В 1890 году Жан Жак Хейльманн  [ фр ] зарегистрировал патент (Франция № 207055) на электромобиль с автономным приводом; конструкция предназначалась для устранения неуравновешенных колебательных моментов и « удара молота », вызванного коленчатым действием обычного механического паровоза. [4] В его конструкции использовался сбалансированный паровой двигатель для привода локомотива через электрическую трансмиссию ( электрический генератор, приводящий в действие электродвигатели через управляющие реостаты и переключатели ). [5]Хейльманн хотел создать машину, специально предназначенную для высокоскоростных поездов, без высоких затрат на электрифицированную инфраструктуру. Его самая ранняя конструкция представляла собой поезд, состоящий из транспортного средства с паровым двигателем тройного расширения (600 л.с. [n 1] ) и генератора (обеспечивающего 480 л.с. при ожидаемой эффективности 80%), тендера и трех вагонов. Весь поезд должен был работать на тележках и использовать распределенную систему тяги, обеспечиваемую 12-осными электродвигателями в трех вагонах. [6]

Первый настоящий локомотив, построенный по проекту Хейльмана, был прототипом парового электровоза, с котлом, паровым двигателем, генератором и двигателями, встроенными в один локомотив; строительство началось в 1892 году и было завершено в августе 1893 года [1] и названо Fusée (также известное как La Fusée Électrique ; [4] английский: The Electric Rocket ) [7] , [7] ссылка на локомотив Стивенсона 1830 года « Ракета ». [8]

Паровая машина (спроектированная Швейцарским заводом локомотивов и машин (SLM) в Винтертуре , Швейцария. [7] ) и котел были построены в Forges et Chantiers de la Méditerranée в Гавре , электрическое оборудование было спроектировано и построено в Брауне, Бовери. & Compagnie of Baden, Швейцария , в то время как рама и тележки локомотива были построены на Compagnie de Materiel de Chemins de Fer . [9]

Локомотив имел двухцилиндровый горизонтальный составной паровой двигатель мощностью от 600 до 800 метрических лошадиных сил (от 440 до 590 кВт) [n 1] (при 300 до 400  об / мин ) с поперечно расположенными цилиндрами диаметром 425 и 650 миллиметров (16,7 и 25,6 дюйма). 300 мм (11 4 / 5 в) ход. Подача пара производилась от котла типа Ленца , работающего при давлении 12,6 стандартных атмосфер (185 фунт-сила / дюйм 2 ). [1] Двигатель имел фиксированное отключение без реверсивного механизма и без регулятора скорости, за исключением центробежного устройства защиты от превышения скорости. [2]Топка была гофрированной без опоры. [7] Он имел площадь решетки 2,25 квадратных метра (24,2 квадратных фута). Котел имел общую площадь 145 квадратных метров (1560 квадратных футов). [1]

Паровая машина приводила в движение динамо-машину постоянного тока [7] мощностью примерно 500 кВт (1200 А при 400 В); Это была шестиполюсная машина с якорем, построенным по принципу динамо-машины Грамма с шестью щетками . [10] генератора поля катушки были под напряжением с помощью отдельного биполярного динамо , способного генерировать 100 А при 100 В (10 кВт (13 л.с.)), который непосредственно приводится в движение примерно 300 оборотов в минуту на 20 в CV два цилиндра вертикальное соединение парового двигателя аналогичная конструкция с главным двигателем. Выход этого вторичного генератора также использовался для питания электрического освещения вагонов. [10]

Электрическое управление скоростью и нагрузкой было достигнуто за счет уменьшения тока возбуждения основного генератора, исходящего от динамо-машины мощностью 10 киловатт (13 л.с.), с использованием двенадцатиступенчатого барабанного реостата . [n 2] Восемь тяговых двигателей были подключены параллельно; для управления низкой скоростью двигатели могут быть последовательно соединены в два набора по четыре соединенных параллельно. [10] [n 3]

Двигатели были размещены в двух четырехосных тележках [7] с колесной парой, имеющей герметичную ось, на которой установлен электродвигатель мощностью от 80 до 100 лошадиных сил (от 59 до 74 кВт); [3] с указанием расположения колес Do-Do. Торможение производилось пневматическими тормозами Westinghouse с дисковыми тормозами на всех колесах. [7] Локомотив имел конструкцию с передней кабиной . [5]

Первые официальные испытания локомотива начались 2 февраля 1894 года; выполнение обратных работ из Гавра в Бреоте-Бёзвиль (на железной дороге Париж-Гавр ), выбранный из-за его сложных уклонов, включая градиент 8 промилле (1 из 125) на протяжении более 10 километров (6,2 мили). Испытательный поезд состоял из локомотива (полностью заправленного топливом на 118 тонн), четырех новых вагонов первого класса, динамометрического вагона и двух фургонов с одной тонной аккумуляторных батарей.между ними; общий вес поезда составлял от 173 до 183 тонн в зависимости от количества пассажиров. Скорости были увеличены в последующих заездах: первый заезд в среднем 51,5 километра в час (32,0 мили в час), на четвертом заезде средняя скорость составила 59,4 километра в час (36,9 миль в час), со скоростью 55 километров в час (34 мили в час) на трассе. 8 ‰ склонов и 70 километров в час (43 мили в час) по ровной трассе. [11]

С 9 мая 1894 года , La запал Electrique сделал пробный пуск от вокзала Сен-Лазар , Париж в Мант-ла-Жоли , буксировать поезд , состоящий восемь вагонов. [12] Путешествие в 53 километра заняло 55 минут. [13] Сообщается, что была достигнута скорость 107 километров в час (66 миль в час). [5] После пробного запуска локомотив отвез регулярный поезд обратно в Париж. [13] Испытания показали, что этот двигатель потребляет на 15% меньше угля, чем обычный паровой двигатель. Говорят, что локомотив ехал «как вагон Пульмана.. «Критика локомотива заключалась в том, что он был« слишком сложным, слишком дорогим, слишком тяжелым ». Эти же аргументы будут повторяться с появлением магистральных тепловозов-электрических локомотивов примерно полвека спустя. [7] Локомотив завершен. около 2000 километров (1200 миль) тестовых пробегов. Два больших локомотива были заказаны для дальнейших испытаний на CF de l'Ouest. [5] La Fusée Electrique был демонтирован к 1897 году, а тележки использовались для двух 0-8- 0 электровозов, которые использовались на подземной железной дороге протяженностью 4 км (2,5 мили) между Saint-Germain Ouest и Grande-Ceinture . [7] [14]

1 / +10 Масштабная модель прототипа локомотива , сделанный в 1903 году , находится в коллекции Консерватории искусств и ремёсел , Париж, подаренные Heilmann. [5] [15]

CF de l'Ouest 8001 и 8002 [ править ]

CF de l'Ouest Nos 8001 и 8002
Тип и происхождение
Тип питанияПароэлектрический
ДизайнерЖан Жак Хейльманн
СтроительSociété Industriel de Moteurs Electrique et à Vapeur
Серийный номер8001, 8002
Дата постройки1897 г.
Всего произведено2
Характеристики
Конфигурация:
Взаимодействие с другими людьми
 •  МСЖДDo'Do '
Измерять4 фута  8 1 / 2  в(1435 мм) стандартной колеи
Диаметр драйвера .1160 мм (3 фута - 5 / 8   дюйма)
Длина28,35 м (93 футов 1 / 8  дюйма)
Ширина2,74 м (8 футов 11 7 / 8  ,  в)
Высота4,19 м (13 футов 9 дюймов)
Локо вес124 т (122 длинных тонны; 137 коротких тонн)
Крышка для воды20000 л (4400 имп гал; 5300 галлонов США)
Давление в котле14  атм (14,47  кг / см 2 ; 1418,55  кПа ; 205,74  фунта на кв. Дюйм )
Поверхность нагрева185,50 м 2 (1996,7 кв. Футов)
 • Топка3,34 м 2 (36,0 кв. Футов)
Карьера
Количество в классе2

В 1897 году были построены два более крупных локомотива. Они были пронумерованы 8001 и 8002. локомотивы имели стандартные топкой Belpaire , [7] с колосниковой площадью 3,34 квадратных метров (36,0 кв.м). [5] Паровые машины были построены компанией Willans & Robinson , Регби , Уорикшир , Соединенное Королевство. [7] Котел имел площадь нагрева 185,50 квадратных метров (1996,7 квадратных футов) и работал при давлении 14 стандартных атмосфер (210 фунтов силы / дюйм 2 ). Локомотив весил 124 тонны (122 длинных тонны). Ведущие колеса располагались в двух четырехосных тележках по La Fusée . Они имели диаметр 1160 миллиметров (3 фута 10 дюймов). [5]Локомотивы были 28,35 метра (93 футов 0 дюймов) в длину, 2,74 метра (9 футов 0 дюймов) в ширину и 4,19 метра (13 футов 9 дюймов) в высоту. [16] Вместимость воды составляла 20 000 литров (4 400 имп галлонов). [5]

12 ноября 1897 года был произведен пробный рейс между Сен-Лазаром , Парижем и Мант-ла-Жоли и обратно. [17] 18 ноября 1897 года был проведен 115-километровый тестовый пробег со скоростью 30 километров в час (19 миль в час) с 50-тонным (49-тонным) грузом. На более позднем этапе перевозки 250-тонного (250-тонного) груза была достигнута скорость 100 километров в час (62 мили в час). [5]

Хотя другие железнодорожные компании, такие как Ohio River, Madison & Southern Railway в США и Southern Railway в России, а также по крайней мере одна из Германии, проявили интерес к паровозам, [5] два локомотива пострадали. та же участь, что и их предшественник. Они были предками дизель-электрических , газотурбинных и паротурбинных локомотивов, использующих электрическую трансмиссию. [7] Когда в 1905 году было сообщено об одном из первых дизель-электрических локомотивов, журнал «Автомотор» заявил об этом.Похоже, что это что-то по принципу Хейльмана, то есть двигатель используется для работы динамо-машины, которая, в свою очередь, подает электрический ток на двигатели, соединенные с ведущими колесами . [18]

См. Также [ править ]

  • Электропаровоз
  • Электровоз с паровой турбиной

Заметки [ править ]

  1. ^ a b Мощность в лошадиных силах дана в виде шево и, вероятно, будет метрической мощностью , которая составляет ~ 736 Вт, а не цифрой для механической мощности в 746 Вт.
  2. ^ Метод управления скоростью путем управления возбуждением поля генератора (магнитное поле в главном генераторе) также используется в системе управления двигателем Уорда Леонарда.
  3. ^ Гл. Жакен (1894 г.), « Электрический локомотив Хейльмана», стр. 366 , «О содержании муфты, суиванте лесов, 8 электродвигателях, находящихся в состоянии напряжения, количестве в 2 группах по 4 напряжению» .

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в г гл. Жакен (1894), " Электрический локомотив Хейльмана", стр. 361-364.
  2. ^ а б гл. Жакен (1894), " Электрический локомотив Хейльмана", стр. 364-365.
  3. ^ а б гл. Жакен (1894), " Электрический локомотив Хейльмана", стр. 367-368.
  4. ^ a b «Локомотив термоэлектрический dite la fusée électrique, в инвентаре железнодорожного наследия» . www.culture.gouv.fr (на французском). Министерство культуры и коммуникаций .
  5. ^ a b c d e f g h i j "Локомотив Хейльмана" . Дуглас Селф . Проверено 22 августа 2011 года .
  6. ^ J.-J. Хейльманн (1891), «Un nouveau chemin de fer électrique», Séance du 20 Février 1891, стр.105-106
  7. ^ a b c d e f g h i j k Резерфорд, Майкл. «Экспорт или смерть! Британские производители дизельных двигателей и модернизация. Часть первая: корни» (PDF) . Возврат . Easingwold: Pendragon Publishing (январь 2008 г.): 52–60.
  8. ^ Э. Госпитальер (1897), "Новый электрический локомотив MJ-J. Heilmann", стр.19
  9. ^ Майкл С. Даффи (2003), стр.43
  10. ^ а б в гл. Жакен (1894 г.), " Электрический локомотив Хейльмана", стр. 365-367.
  11. ^ Гл. Jacquin (1894), "La locomotive électrique Heilmann", 470-471 , см. Также MF Drouin (1896), Les Locomotives Électriques (Système J.-J. Heilmann), Plate 170, Fig. 5  : line gradient
  12. ^ Источники:
    • Р. Коломбье (2010), "стр.150 (цитируется L'Illustration , 1894)" , Les Origines du chemin de fer dans le Mantois (на французском языке), L'Harmattan, Париж, ISBN 978-2-296-12506-3
    • "La Fusée électrique de Heilmann" , журнал HE (на французском языке), перепечатано с оригинала в Histoire d'entreprises (1), сентябрь 2006 г., архивировано с оригинала 11 октября 2016 г. , получено 27 октября 2011 г.
  13. ^ a b «Наша лондонская переписка». Глазго Геральд (112). 10 мая 1894 г. с. 3.
  14. ^ «Локомотив будущего». The Pall Mall Gazette (9928). 20 января 1897 г. с. 3.
  15. ↑ Национальная консерватория искусств и ремесел (1905), «Передвижение и транспорт: Локомотивы» , Каталог коллекций: Премьер-глава: Mécanique , E. Bernard, стр. 392, ( альтернативная ссылка )
  16. ^ «Судостроение и машиностроение». Глазго Геральд (247). 15 октября 1897 г. с. 7.
  17. ^ "Франция". Утренняя почта (39138). 13 ноября 1897 г. с. 5.
  18. ^ "Дизельный двигатель в новой сфере", Журнал Автомотор и Бездельник, 4 марта 1905 г., стр. 275

Источники [ править ]

  • Ж.-Ж. Heilmann (1891), «Nouveau chemin de fer électricque: Système J.-J. Heilmann» , Mémoires et compte rendu des travaux de la Société des ingénieurs civils (на французском языке), 55 (1): 149–162
    • Сеанс 20 Феврие 1891 с.105
    • Таблица 31 , Таблица 32
  • Гл. Жакен (1894), « Электрический локомотив Хейльмана» , La Lumière électrique: Journal Universel d'Electricité (на французском языке), 51 (8): 360–368
  • Гл. Жакен (1894), « Электрический локомотив Хейльмана» , La Lumière électrique: Journal Universel d'Electricité (на французском языке), 51 (10): 470–477
  • Э. Госпитальер (1894), Гастон Тиссандье; Анри Парвиль (ред.), «Электрический локомотив MJ-J. Heilmann» (PDF) , La Nature (на французском языке), 22 (1070–1095): 162–163, 178–182, ( стр.162 , стр.178 альтернативные ссылки)
  • М. Ф. Друэн (1896). "Les Locomotives Électriques (Système J.-J. Heilmann)" . Mémoires et compte rendu des travaux de la Société des Ingénieurs civils . Mémoirs et compte rendu des travaux des Société des Ingénieurs civils de France (на французском языке). 65 . С. 807–826.
    • Procès-verbal de la séance du 5 Juin 1896 г. (Протокол заседания от 5 июня 1896 г.), стр.784
    • Тарелка 170 , тарелка 171
  • Э. Госпитальер (1898), Гастон Тиссандье; Анри де Парвиль (ред.), «Новый электрический локомотив MJ-J. Heilmann» (PDF) , La Nature (на французском языке), 26 (1279–1304): 19–22, ( альтернативная ссылка )
  • Майкл С. Даффи (2003). «4. Хейльманн, Уорд Леонард и электрическая железная дорога» . Электрические железные дороги 1880-1990 гг . История серии технологий 31. Институт инженерии и технологий. С. 35–51. ISBN 9780852968055.

Внешние ссылки [ править ]

  • "Фонды Жан-Жака Хейльмана, инженер-электрик (1853-1922)" (PDF) . www.archivesnationales.culture.gouv.fr (на французском языке). Центр архивов мира труда.
  • «Электровоз Хейльмана» , Scientific American , 77 (10): 145, 152, 4 сентября 1897 г.
  • Андре Блондель; Ф. Поль-Дюбуа (1898 г.), La traction électrique sur voies ferrées - matériel roulant - traction (на французском языке), Политехническая библиотека Baudry et Cie., Стр. 467–478, рис. 230 (стр. 252), рис. 388 (стр. 427), рис. 400–401 (стр. 446–448)
  • "Le chemin de fer d'Argenteuil à Mantes - Quatrième partie - Une machine d'avant-garde" , www.trielmemoirehistoire.fr (на французском языке), Triel Mémoire & Histoire