Кеңес Одағының үлкен бу локомотиві AA20

Кіріспе

АА20 – Көлемді, ерекше үлкен советтік бу локомотиві.

АА20 – Совет Одағында бір дана ғана жасалған бу локомотиві.

Бу локомотивінің көрінісі үшін қажетті шарттар

1930 жылдары Кеңес темір жолдарында сүйреуге және пойыз жылдамдығына қойылатын талаптар едәуір артты. 0-5-0 (Е сериясы) және 1-5-0 типтегі, жабысу салмағы 85 тоннадан аспайтын қолданыстағы бу локомотивтері көбейген көлемдегі тасымалды толыққанды қамтамасыз ете алмайтын болды. Оларды әлдеқайда қуатты локомотивтермен ауыстыру қажеттігі туындады. Әртүрлі мамандар топтары әртүрлі шешімдер ұсынды. Бір топ локомотивте бес жүріс доңғалағын қалдырып, рельстерді нығайта отырып, тек ось жүктемесін арттыруды ұсынды. Екіншілері жүріс доңғалақ жиынтығынан 20 тоннадан аспайтын жүктемені сақтап, олардың санын көбейтуді ұсынды. Алайда, екі топ та сол кездегі вагондардың басым бөлігі бұрандалы байланыс құрылғыларымен жабдықталғандығын (автоматты байланыстар Кеңес темір жолдарында тек 1934 жылы жаппай орнатылды) ескермеді, ал ол 20 тф-тан аспайтын күшке төтеп бере алатын. Кеңес бу локомотивінің 2-7-2 типін жасауға ынталандырған маңызды фактор – неміс және, ең бастысы, Солтүстік Америка локомотив құрылысы тәжірибесі болды, олар бір қатты рамада алты жүріс осін қамтитын бу локомотивтерін жасады (1-6-0 және 2-6-1 типтері). 1930 жылдың көктемінде берілген техникалық тапсырмада бір қатты рамада бестен астам жүріс осін қамтитын кеңестік жоғары жылдамдықты жүк бу локомотивінің алдын ала жобасы қарастырылды. Егер 1926 жылы рельстегі жүріс доңғалақ жұбынан орташа есептік осьтік жүктемесі 26,9 тонна болатын жоғары жылдамдықты американдық 2-6-1 типі үшін қажетті сүйреу және жылдамдық сипаттамаларын сәтті іске асыру мүмкін болса, онда берілген осьтік жүктемені (20 тонна) ескере отырып, кеңестік жобалық нұсқа үшін жүріс осьтерінің санын жетіге дейін арттыру қажет болды. Бұл ретте, қисықтарға сыйымдылықты қамтамасыз ету шарттарына сәйкес, жүріс механизмінің және кабина бөлігінің конструкциясы одан да күрделене түсті. Дегенмен, мұндай күрделі техникалық мәселені шешудегі тәжірибе жинақтау, жеті байланыс осін қамтитын ерекше үлкен локомотив қазаны мен кабина бөлігін іске асыру тұрғысынан – әлемдік локомотив құрылысы тарихындағы абсолютті рекорд – кеңестік локомотив құрылысының жас мектебі үшін маңызды деп есептелді.

By the 1930s On Soviet railways, the requirements for traction and train speed increased significantly. The existing steam locomotives of type 0 5 0 (series E) and type 1 5 0, the adhesion weight of which did not exceed 85 tons, were no longer able to fully cope with the increased volume of transportation. There was an urgent need to replace them with much more powerful locomotives. Different groups of specialists proposed different solutions. Some suggested leaving five driving wheel pairs on the locomotive and only increasing the load from the axle on the rails, while strengthening the railway track. Others insisted on keeping the load from the driving wheel sets within 20 tons, while increasing their number. Both groups of specialists did not take into account that at that time the cars were mainly equipped with a screw harness ( automatic couplers on Soviet railways would be installed en masse only in 1934), which could withstand a force not exceeding 20 tf. A significant motivating factor in the creation of the Soviet steam locomotive type 2 7 2 was the experience of German and mainly North American locomotive building, in the creation of steam locomotives with six moving axles in one rigid frame, respectively, types: 1 6 0 and 2 6 1. The technical assignment, issued in the spring of 1930, for an alternative preliminary design of a Soviet high speed freight steam locomotive, with more than five moving axles in one rigid frame, provided for a maximum axial load on the rails of 20 tons, that is, the same as for the preliminary design of a Soviet steam locomotive type 1 5 1 (future FD), which significantly complicated the task for designers. If for the high speed American type 2 6 1 with an average design axle load from the driving wheel pair on the rail 26.9 tons back in 1926, it was possible to successfully implement the specified traction and speed characteristics, then for the high speed Soviet design version, taking into account given axial load 20 tons, the number of driving axles had to be increased to seven At the same time, inevitably, according to the conditions for ensuring fit into the curves, The design of the driving mechanism and crew part became even more complicated. However, the acquisition of practical experience in solving such a complex technical problem was considered appropriate for the young Soviet school of locomotive building, in terms of the implementation of an unusually large sized locomotive boiler and crew part with seven coupling axles an absolute record in the practice of world locomotive building.

Бу локомотивін жобалау және жасау

1931 жылы МИИТ-ті бітірген жас инженерлер тобы 172 дөңгелекті конфигурациясы бар және дөңгелек жұбынан рельске түсетін жүк 20 тоннадан аспайтын бу локомотивінің алдын ала жобасын дайындады. Теория бойынша, мұндай локомотив максималды жүк көтергіштігін қамтамасыз етуге және төмен сұрыпты көмірді пайдалану мүмкіндігі арқасында тасымалдау құнын айтарлықтай төмендетуге, сондай-ақ тіркелген локомотивтерді қолдану қажеттілігін жоюға тиіс болды. Сонымен қатар, рельске түсетін жүктеме стандарттардан аспайтындықтан, бұл локомотивтерді рельстерді арнайы нығайтусыз пайдалануға мүмкіндік беретін еді. 1550 мм диаметрі бар локомотивтің жетекші дөңгелектері бір мықты рамада орналастырылған. Жаңа локомотивтің жұмыс сызбалары Ворошиловград локомотив зауытында жасалды, ал НКПС осы типтегі екі локомотивті жасауды тапсырды. Дегенмен, егжей-тегжейлі жобалау кезінде 172 дөңгелек формуласын қолданғанда салмақ шектеулерін сақтау мүмкін емес екендігі анықталды, сондықтан 272 типіне көшу туралы шешім қабылданды. Дөңгелек формуласын өзгертуден басқа, жобаға бірнеше басқа өзгерістер енгізілді. Атап айтқанда, цилиндрлердің диаметрі 735 мм-ден 740 мм-ге дейін, ал оттық ауданы 10 м²-ден 12 м²-ге дейін ұлғайтылды. Қазан ішіндегі бу қысымы 17 кгф/см² болуы керек еді. Локомотивке радиалды қазандық, ағаш каркас және Чусов жүйесінің бу үрлегіш құрылғысы орнатылды. Зауытта локомотивтің өндірісі баяу жүрді, себебі зауыт FD типіндегі 151 бу локомотивтерін жаппай өндіруді меңгеріп жатқан еді. Осы себептерге байланысты екінші локомотивтің өндірісінен бас тарту туралы шешім қабылданды. Локомотив 1934 жылдың соңында ғана дайын болды. Жаңа локомотивке АА әріптік белгісі (1931-1935 жылдары НКПС халық комиссары лауазымын атқарған Андрей Андреевич Андреевтің құрметіне) және толық AA20-1 белгісі берілді (20 – жылжымалы дөңгелектерден рельске түсетін жүк тоннада).

In 1931, a group of young engineers, graduates of MIIT, prepared a preliminary design of a steam locomotive with a 1 7 2 wheel arrangement and a rail load not exceeding 20 t from the wheel pair. In theory, such a locomotive should have provided maximum carrying capacity and significantly reduced the cost of transportation due to the possibility of using low grade coal and eliminating the use of articulated locomotives. At the same time, the load on the rails, which does not go beyond the standards, would allow the use of such locomotives without special reinforcement of the tracks. The driving wheels of the locomotive with a diameter of 1550 mm were located in one rigid frame. Working drawings of the new locomotive were already drawn up at the Voroshilovgrad Locomotive Plant, which was given the task by the NKPS to manufacture two locomotives of this type. However, during the detailed design it turned out that when using the 1 7 2 wheel formula it would not be possible to withstand the weight restrictions, so it was decided to switch to the 2 7 2 type. In addition to changing the wheel formula, the project has undergone a number of other changes. In particular, the diameter of the cylinders was increased from 735 to 740 mm, and the area of the grate was increased from 10 m2 to 12 m2. The steam pressure in the boiler should have been 17 kgf/cm2. The locomotive received a radial boiler firebox, a timber frame and a steam superheater of the Chusov system. The production of the locomotive at the plant proceeded slowly, largely due to the fact that at the same time the plant was mastering the mass production of FD type 1 5 1 steam locomotives. For the same reasons, it was decided to abandon the production of a second locomotive. The locomotive was ready only at the end of 1934. The new locomotive received the letter designation AA (in honor of Andrei Andreevich Andreev, who held the post of People's Commissar of the NKPS in 1931 1935) and the full designation of the locomotive AA20 1 (20 is the load from the moving wheelsets on the rails in tons).

Тіркелу салмағы

Локомотивтің салмағы 140 тонна, цилиндр диаметрі 735 мм, ал поршеньдің илемдемесі 812 мм болды. Ошақтың ауданы 10 м², ал қазандықтың бу шығару жылу беті 445 м² құрады. Экипаж бөліміндегі есептеу жұмыстарының көп бөлігін болашақ локомотив динамикасы саласындағы көрнекті маман, көптеген кітаптардың авторы инженер К. П. Королев атқарды.