Статья: Четырёхосный тендер путиловского завода

Четырёхосный тендер путиловского завода

Алексеев С.В.

Санкт-Петербург, Россия

В статье кратко рассмотрена история создания четырёхосного паровозного тендера, спроектированного Путиловским заводом в 1900-х гг. и получившего огромное распространение на отечественных железных дорогах. Такие тендеры применялись с паровозами более чем десяти серий; их выпуск продолжался около 25 лет.

Публикация, таким образом, представляет собой очерк из истории железнодорожной техники. Тема статьи является достаточно узкой; её актуальность обусловлена тем, что о тендерах к настоящему времени написано мало. Будучи неотъемлемой частью магистральных паровозов, они обычно не рассматриваются как самостоятельный тип подвижного состава, но и в публикациях, посвящённых паровозам, о тендерах говорится весьма кратко. Данной статьёй автор попытался частично восполнить этот пробел.

Ключевые слова: паровоз, тендер, железные дороги, Путиловский завод. путиловский паравозный тендер

The paper discusses the brief history of the development of a quadriaxial locomotive tender designed by the Putilov plant in the 1900s it was widely spread in domestic railways. Such tenders were used with steam locomotives of more than ten series. Their production lasted about 25 years.

Therefore, this publication is an essay on the history of railway technology. The topic of the article is rather narrow; its relevance is due to the fact that so far little has been written about locomotive tenders. Being an integral part of the main steam locomotives, they are usually not considered as an independent type of rolling stock, but they are mentioned very briefly in works devoted to steam locomotives. With this article, the author has tried to fill in this gap.

Keywords: steam locomotive, tender, railways, Putilov plant.

Конец XIX в. для русских железных дорог характеризовался постепенным переходом большинства частных линий в казну и, как следствие, сосредоточением руководства рельсовой сетью страны в руках Управления железных дорог Министерства путей сообщения. Начала интенсивно проводиться унификация подвижного состава, позволявшая упростить и удешевить ремонт, а также иметь возможность без затруднений передавать паровозы и вагоны с одной дороги на другую, что имело значение в том числе и в оборонных целях.

В 1890-х гг. был введён стандартный - так называемый “нормальный” - тип паровоза с четырьмя движущими осями (осевая формула 0-4-0) и машиной двукратного расширения пара (“компаунд”). Он строился на многих заводах и надолго стал для казённых железных дорог основным товарным локомотивом. При введении в 1912 г. на всей сети дорог единых обозначений паровозов он получил серию О с различными индексами, указывавшими на модификацию. Его тендер первоначально был трёхосным, с запасом воды 14 м3. Такие же тендеры с надстроенной передней площадкой применялись и с пассажирскими паровозами. В России, как и в странах Западной Европы, длительное время вообще использовались почти исключительно трёхосные тендеры. Однако рост мощности локомотивов требовал увеличивать возимые запасы воды и топлива, и в последнее десятилетие XIX в. европейское паровозостроение стало активно переходить к четырёхосным тендерам, ранее применявшимся лишь как исключение.

В России четырёхосные тендеры с водяными баками ёмкостью около 20 м3 в 1890-х гг. стали использоваться с новыми типами паровозов на частных Владикавказской, Московско-Казанской и Рязанско-Уральской железных дорогах. В дальнейшем тендеры увеличенной ёмкости появились и на казённых дорогах.

В 1900 г. казённая Екатерининская железная дорога, имевшая исключительно плохие условия водоснабжения, предложила Управлению железных дорог применить для товарных паровозов “нормального типа” четырёхосные тендеры с запасом воды 25 м3. Их проектирование было поручено Харьковскому заводу. Тогда же XXII Совещательный съезд инженеров службы подвижного состава и тяги, рассматривая вопрос об изменениях в конструкции “нормальных” паровозов, принял решение массово применять такие тендеры наравне с трёхосными.

В 1901 году для оперативного решения вопросов, связанных с совершенствованием паровозов “нормального типа”, Министерством путей сообщения была создана специальная временная комиссия. В дальнейшем на её рассмотрение стали выноситься проекты новых паровозов и другие вопросы, связанные с подвижным составом, в связи с чем она была преобразована в постоянную Комиссию подвижного состава и тяги. Председателем её являлся профессор Н.Л. Щукин. В одном из первых своих заседаний комиссия подтвердила решение о применении с паровозами О тендеров типа Харьковского завода [3, Л. 83]. Первый тендер был построен в конце того же 1901 г. Позже эти тендеры стали использоваться с товарными паровозами серии Щ, пассажирскими Ж, К, Н и другими.

В 1902 г. петербургский Путиловский завод начал выпуск сочленённых паровозов системы Маллета типа 0-3-0+0-3-0 с угольным отоплением для казённой Сибирской железной дороги, получивших в 1912 г. серию ?п (“фита П”). Их тендеры были созданы на основе харьковского, однако запас воды составлял только 24 м3. П-образный водяной бак харьковского тендера был перепроектирован - для воды использовалось и свободное пространство под днищем угольного помещения. Передняя площадка была поднята до высоты пола в будке паровоза, а ввиду суровых климатических условий Сибирской дороги тендер оборудовался контрбудкой. Позже Коломенский завод стал использовать такие же тендеры для сочленённых паровозов своего выпуска - товарных ?к и пассажирских I (“и-десятеричное”), также строившихся для Транссиба.

Вскоре Комиссия подвижного состава, рассматривая меры по снижению веса тендеров типа Харьковского завода, сочла возможным ещё уменьшить запас воды. В журнале этого её заседания, состоявшегося 26 февраля 1903 г., указано: “Последовавшим… обменом мнений выяснилось, что ввиду различного расположения водокачек и нефтяных цистерн невозможно удовлетворить потребности всех железных дорог одним типом 8-колёсного тендера. Но что при объёмах баков: водяных в 23 тонны и нефтяных в 5 тонн представляется возможным удовлетворить наибольшее число русских дорог и не выйти из установленного предела веса тендера в 51,5 тонны” [4, Л. 207-208]. Комиссия поручила Путиловскому заводу переработать проект его тендера под запас воды 23 м3. Однако окончательное решение о выпуске таких тендеров в то время принято не было.

С 1903-1904 гг. тендер Харьковского завода стал использоваться с пассажирскими паровозами серии Н - как угольного, так и нефтяного отопления. Поскольку в последнем случае требовалось не только повысить переднюю площадку, но и установить мазутный бак, вес тендера в рабочем состоянии стал составлять более 53 т. В конце 1904 года возникшая ситуация была рассмотрена Комиссией подвижного состава и Инженерным советом МПС. В результате постройка и эксплуатация таких тендеров были разрешены как временная мера, однако Инженерный совет (журнал №65 от 24 ноября 1904 г.) предложил в дальнейшем уменьшить запас воды у типового тендера до 23 м3 с целью снижения веса в рабочем состоянии до 51,5 тонны [1, Л. 23], [5, Л. 7]. Вскоре после этого Комиссия подвижного состава затребовала у М.В. Гололобова, представлявшего в ней Путиловский завод, уже упоминавшийся проект.

1 февраля комиссия с некоторыми замечаниями утвердила чертежи, но в условиях революции 1905 года выпуск тендеров снова не состоялся. Лишь в январе следующего года завод обратился в Управление железных дорог за разрешением построить пробную партию тендеров по своему проекту [6, Л. 23-24, 28, 46]. Разрешение было получено, и из 91 паровоза ОВ, выпущенного заводом для казённых дорог в 1906 г., новые тендеры получили последние десять.

После окончательного утверждения чертежей начальником УЖД хозяйственный отдел Управления в ноябре 1906 г. разослал их всем восьми паровозостроительным заводам - Путиловскому, Невскому (в Петербурге), Коломенскому, Брянскому, Харьковскому, Луганскому, Сормовскому (в Нижнем Новгороде) и Воткинскому [7, Л. 23]. Однако переход к новому типу происходил постепенно и занял около года, что можно объяснить несколькими причинами. Во-первых, путиловский тендер по сравнению с харьковским имел более сложную конструкцию бака. Во-вторых, тендеры в задел под будущие выпуски паровозов заводами часто строились заранее. В-третьих, проект первоначально был составлен только для паровозов “нормального типа” (рис. 1), для которых 1907 год стал последним годом массового выпуска. Разработка чертежей применения тендера для других паровозов потребовала времени.

Рис. 1 - Тендер конструкции Путиловского завода в применении к паровозу серии О

Таким образом, только с 1908 г. тендеры Путиловского завода начали выпускаться в большом количестве. Закрепившееся за ними наименование “нормальных” первоначально использовалось только для обозначения тендера в применении к паровозу “нормального типа”, т.е. серии О, и лишь позже распространилось на его варианты для других серий. В последующие годы он стал, по сути, единственным типом четырёхосного тендера для паровозов, строившихся по заказам Управления железных дорог МПС (т. е. для казённой сети), а также для мелких частных дорог, если по их условиям на паровозах требовался большой запас воды. Крупные же частные дороги поступали по-разному. Одни - например, Северо-Донецкая и Юго-Восточные - использовали “нормальный” тип, лишь внося в конструкцию небольшие изменения, которые, как считали инженеры этих дорог, должны были улучшить условия эксплуатации. Для других дорог могли проектироваться специальные тендеры; это обычно происходило, если дорога брала на себя инициативу создания нового типа паровоза.

Одновременно для многих серий паровозов продолжали выпускаться и трёхосные тендеры.

Рассмотрим конструкцию путиловского тендера более подробно.

Тендер четырёхосный, на двух поворотных тележках. Длина от кромки переднего стяжного ящика до задних буферов - 8947 мм, колёсная база - 4240 мм, база тележки - 1800 мм, ёмкость водяного бака - 23 м3.

Несущим элементом конструкции является рама, основу которой составляют две продольные балки из швеллеров высотой 300 мм, соединённые поперечными балками, в том числе двумя шкворневыми. К продольным балкам с помощью консолей крепятся два наружных продольных швеллера высотой 120 мм. Спереди и сзади рамы продольные балки соединены стяжными ящиками. С паровозом тендер сцепляется винтовой стяжкой, надеваемой на вертикальные шкворни, укреплённые в заднем стяжном ящике паровоза и переднем стяжном ящике тендера, в котором установлены также два буфера в направляющих коробках. Для соединения с составом применяются, как и на всех русских локомотивах и вагонах того времени, винтовая сцепка - крюк с винтовой стяжкой - и буфера.

Тележки тендера имеют боковины из листовой стали толщиной 22 мм. Боковины соединены двумя концевыми балками и шкворневой балкой, между которыми установлены диагональные раскосы. Диаметр колёс равен 1010 мм, диаметр осевых шеек - 135 мм, длина шеек - 240 мм. Рессорное подвешивание одноступенчатое, состоящее из 10-листовых надбуксовых рессор.

Водяной бак в форме параллелепипеда представляет собой каркас из уголковых профилей, обшитый листовым железом. Длина бака внутри составляет 6720 мм, ширина - 2990 мм, высота - 1360 мм. Бак имеет угольную яму - продольную выемку длиной 4915 мм и шириной 980 мм. Запас угля равен 5 т. Днище ямы на большей части её длины сделано с понижением в сторону паровоза, а в передней части имеет подъём, оканчивающийся лотком, с которого помощник машиниста производит забор угля на лопату. “Ломаная” форма днища была выбрана для более удобного смачивания топлива водой, требовавшегося при углях низких сортов. На практике это решение оказалось не вполне удачным - в угольной яме застаивалась вода, что способствовало ржавлению обшивки. Позже для защиты днища и стенок ямы стало применяться покрытие их асфальтовой смолой.

В баке имеется поперечная перегородка, повышающая его прочность и смягчающая гидравлические удары от колебаний воды во время движения. Вода к паровозу подаётся по двум металлическим трубам с армированными резиновыми соединительными рукавами. В задней части бака на его палубе находятся две заливные горловины. Палуба имеет наклонное ограждение - так называемый “обнос”. За баком размещён инструментальный ящик. При нефтяном отоплении паровоза на водяной бак устанавливался бак для мазута, обычно ёмкостью 5,7 м3 (5,1 т).

Тендер оборудован пневматическим колёсно-колодочным тормозом с 12-дюймовым цилиндром и с односторонним нажатием колодок. Применялся обычный для русских железных дорог автоматический тормоз Вестингауза, который мог - преимущественно для частных дорог - заменяться тормозом системы “Нью-Йорк”. Тормоз имеет и ручной привод, установленный на передней площадке. Сама площадка первоначально была, как правило, открытой. В 1910-х гг. тендеры и новых паровозов, и уже находящихся в эксплуатации стали в большинстве своём оборудоваться металлическими или деревянными контрбудками, что существенно улучшило условия работы локомотивной бригады.

Вес порожнего тендера с комплектом инструментов, но без контрбудки составлял в применении к паровозу серии О с угольным отоплением 21,6-22,0 т, Щ - 22,5 т, С - 22,6 т. Для паровозов с нефтяным отоплением вес увеличивался примерно на 1,5 т.

За время своей работы тендеры подвергались различным модернизациям - таким, как применение автосцепки СА-3 вместо задней винтовой сцепки, установка электрического освещения, замена круглых горловин водяного бака вытянутыми, изменение ручного привода тормоза и узлов подвески тормозных колодок, использование 12-листовых надбуксовых рессор вместо 10-листовых. Некоторые из этих изменений вносились ещё в ходе выпуска паровозов в 1920-1930-х гг.

В 1906-1907 гг. Путиловский завод разработал чертежи применения тендера к паровозам 1-3-0 серии Н и 1-4-0 Щ. Первый в то время являлся на казённых железных дорогах наиболее распространённым пассажирским паровозом, второй начал приходить на смену ОВ в качестве основного товарного. Их выпуск производился несколькими заводами. Невский завод в 1907 г. применил путиловский тендер к пассажирскому паровозу 2-3-0 серии Ж. Во всех случаях устраивалась металлическая надстройка на передней площадке, повышавшая её высоту до уровня пола в будке машиниста. Тендеры паровозов Ж, кроме того, имели на раме специальные водила, соединявшиеся через пружины с рамой паровоза. Применение водил уменьшало виляние паровоза при движении, поскольку его колёсная база фактически увеличивалась за счёт базы тендера. Аналогичные водила применялись на паровозах К и Ы.

В следующем году Путиловский завод использовал свой тендер с товарными паровозами 1-4-0 серии Р заказа Юго-Восточных дорог. Уровень пола в будке у этих паровозов был лишь немногим выше, чем у ОВ, поэтому надстройка на тендерной площадке была невысокой и изготавливалась из дерева [9, Л. 31].

В 1909 г. Брянский завод применил путиловский тендер к пассажирскому паровозу 2-3-0 своей разработки серии Б, выпускавшемуся с 1907 г. Ввиду того, что паровоз имел высокое расположение котла и, соответственно, пола в будке, завод счёл необходимым для удобства ручной подачи угля к топке поднять днище угольной ямы. Чтобы при этом сохранить неизменной ёмкость водяного бака, его высота была уменьшена до 1300 мм [18, С. 46/1909 г.]. Для возможности при меньшей глубине ямы разместить требуемое количество топлива обнос бака был сделан вертикальным и на протяжении длины ямы значительно повышен. В целом же конструкция бака осталась прежней. Четырёхосными тендерами в основном снабжались паровозы, поступавшие на дороги с плохим водоснабжением - частные Юго-Восточные, казённые Екатерининскую, Ташкентскую и другие. Для прочих дорог паровозы Б строились с трёхосными тендерами.