ПБ21 | это... Что такое ПБ21? (original) (raw)

ПБ21
Electric locomotive PB 21.jpg
Основные данные
Страна постройки Flag of the Soviet Union.svg СССР
Заводы Коломенский, Динамо
Годы постройки 1934
Всего построено 1
Род службы пассажирский
Конструкционная скорость 140 км/ч
Технические данные
Род тока и напряжение в контактной сети постоянный, 1,5/3 кВ
Осевая формула 2-3о-2
Полный служебный вес 131 т
Сцепной вес 67 тс
Нагрузка от движущих осей на рельсы 22,3 тс
Длина локомотива 16 578 мм
Система регулирования Реостатно-контакторная
Тип ТЭД ДСЭ-680/2
Диаметр колёс 1850 мм
Часовая мощность ТЭД 3х680 кВт
Скорость часового режима 69,5 км/ч
Длительная мощность ТЭД 3х600 кВт
Скорость длительного режима 72,5 км/ч
Электрическое торможение реостатное (впоследствии демонтировано)
Эксплуатация
Страна Flag of the Soviet Union.svg СССР
Commons-logo.svg ПБ21

ПБ21 (имени Политбюро ЦК ВКП(б), нагрузка от колёсных пар на рельсы — 21 тс) — первый советский пассажирский электровоз постоянного тока. До появления ЭП2К, в течение многих десятилетий являлся единственным пассажирским электровозом постоянного тока в истории советского и российского электровозостроения.

Содержание

История создания

Предпосылки к появлению

После закупок за границей электровозов для вождения грузовых поездов через Сурамский перевал, и начала производства их аналогов, довольно быстро назрел вопрос о применении электровозов для вождения пассажирских поездов. Однако электровозы серий С (С, Сс, Си) совсем не подходили для пассажирской службы — их скорость продолжительного режима составляла около 30,5—32 км/ч, конструкционная скорость — 65 км/ч, а мощность на каждую движущую ось — всего 340 кВт. Выпущенный в 1932 году первый грузовой электровоз серии ВЛ (ВЛ19-01) также не подходил для вождения пассажирских поездов. Требовался новый электровоз, рассчитанный на вождение поездов с высокими скоростями.

Проектирование

Паровоз серии ИС

Новый электровоз, как и паровозы серий ФД и ИС, тепловоз ВМ и электровоз ВЛ19, создавался в переходный период реконструкции советского железнодорожного транспорта, когда требовалось полностью использовать возможности железнодорожного пути и винтовой стяжки. Для пассажирского электровоза это означало то, что его ходовые характеристики должны были быть сравнимы с характеристиками паровоза серии ИС, принятого на тот момент времени основным пассажирским паровозом для советских железных дорог.

Перед конструкторами встала довольно сложная задача — требовалось получить высокие осевые мощности (порядка 600—700 кВт) при том, что на тот момент времени тяговых электродвигателей нужной мощности промышленность ещё не выпускала. Тогда было принято оригинальное решение — впервые в советском электровозостроении применить сдвоенные электродвигатели.[1] На новом электровозе было решено применить 3 движущие оси, что позволяло применить силовые электрические схемы (а следовательно и большинство электрооборудования), как на шестиосных электровозах Сс и ВЛ19. Для лучшего распределения веса локомотива на рельсы, по обоим концам добавили по бегунковой тележке. В 1933 году Локомотивопроект (механическая часть) и московский завод «Динамо» (электрооборудование) разработали проект скоростного электровоза типа 2-3О−2.

Изготовление

В апреле 1934 года был изготовлен первый в Советском Союзе пассажирский электровоз (тип Коломенского завода 3Э[2]), который получил обозначение ПБ21-01, что означало: имени Политбюро ЦК ВКП(б), нагрузка от движущих колёсных пар на рельсы составляет 21 тс, № 1. Электрооборудование было изготовлено на заводе «Динамо», но его монтаж на электровоз проводилось на Коломенском заводе. Это было связано с тем, что подъездные пути завода «Динамо», из-за малого радиуса кривых, не смогли пропустить механическую часть нового локомотива.

Конструкция

Механическая часть

Электровоз имел брусковую раму, в которой размещались три движущие колёсные пары диаметром 1850 мм с бандажами как у пассажирских паровозов серий Су и ИС. Эти колёса приводились в движение тремя сдвоенными электродвигателями ДСЭ-680/2, каждый из которых имел мощность в 680 кВт. Тяговые электродвигатели были закреплены на раме и передавали крутящий момент на колёсные пары через двусторонние зубчатые передачи и полые валы с упругими элементами (подвеска тягового привода 3 типа). Передаточное число тяговых редукторов было 121:40=3,025 (у первых ВЛ19 передаточное число составляло 86:23=3,74 при диаметре колёс 1200 мм). Кузов электровоза был жёстко связан с рамой и, в отличие от электровозов «сурамского типа», не имел переходных площадок, что позволило увеличить площадь для размещения электрооборудования. Бегунковые двухосные тележки, для лучшего вписывания локомотива в кривые, могли перемещаться в поперечном направлении относительно кузова и содержали возвращающие устройства. Все буксовые подшипники были роликовыми, схема рессорного подвешивания была статически неопределимой. Общая масса электровоза составляла 131 т, сцепная — 67т.

Электровоз был оборудован пневматическими тормозами системы Вестингауза.

Электрооборудование

Электрооборудование и аппаратура нового электровоза были, за редким исключением, такими же, как на электровозах серии ВЛ19, что значительно облегчало ремонт. Электрооборудование позволяло применять электрическое реостатное торможение, при этом максимальную тормозную силу можно было сохранять практически до полной остановки поезда. Для удобства монтажа была применена агрегатная система, что позволяло монтировать аппараты на каркасах и соединять большинство проводов вне электровоза. Соединение якорей тяговых двигателей, а также позиции главной рукоятки контроллера машиниста были такими же, как и на электровозах серий ВЛ19, СС и СИ. Тормозная рукоятка контроллера имела 15 рабочих позиций.

Генераторы тока управления и динамоторы были такими же, как на электровозах ВЛ19, компрессор — как на электровозах СИ. Также первоначально были установлены 2 компрессора, которые приводились в движение от движущих колёсных пар (подобные компрессоры в то время применялись на многих электровозах итальянских железных дорог).

Тяговый электродвигатель ДСЭ-680/2 представлял собой два сболченных между собой остова с общими подшипниковыми щитами, в которых вращался полый вал. Якоря и полюсные системы были такими же, как у электродвигателя ДПЭ-340 (применялся на электровозах ВЛ19 и СС), поэтому характеристики каждой из машин, входящих в сдвоенный двигатель, были аналогичны характеристикам двигателя ДПЭ-340. Масса сдвоенного тягового двигателя без шестерён составляла 8940 кг.

Зимой 1940/1941 гг. в локомотивном депо Москва-3 электровоз был переоборудован. На нём применили групповой переключатель на 4 положения и сняли оборудование для электрического торможения.

Судьба электровоза

Испытания

22 октября 1934 года на участке МоскваЗагорск Северной железной дороги состоялась первая обкатка электровоза при напряжении в контактной сети 1500 В. На этой дороге локомотив, с поездами и резервом, сделал пробег около 1000 км, после чего был отправлен на Закавказскую железную дорогу, где 22 декабря на участке ХашуриГори электровоз ПБ21-01 совершил первую поездку при напряжении в контактной сети 3000 В, развивая скорость до 110 км/ч. Испытания на этом участке проводились с 24 декабря 1934 года по 5 января 1935 года со специальным пассжирским поездом массой 713 т (17 четырёхосных вагонов). С этим составом ПБ21-01 развивал скорость до 98 км/ч, а на подъёме в 10 ‰ — 60 км/ч, а сила тяги на крюке достигала 13 тс. Следуя с динамометрическим вагоном электровоз достигал скорости в 127 км/ч.

После того, как был электрифицирован весь участок ТбилисиХашури, электровоз ПБ21-01 в процессе испытаний стал водить на нём пассажирские поезда массой 600 т (12 вагонов) со скоростью до 100 км/ч. На 10 ‰-м подъёме электровоз развивал скорость 70 км/ч (паровоз серии Су — около 30 км/ч), сила тяги при этом достигала 11 тс.

Эксплуатация

После окончания испытаний, электровоз стал обслуживать пассажирские поезда на участке Тбилиси — Хашури, но однопутное движение не позволяло полностью использовать возможности этого скоростного электровоза. В 1940 году электровоз был передан в локомотивное депо Москва-3, где его подвергли небольшой переделке (см.выше). В феврале 1941 года ПБ21-01 начал обслуживать пассажирские поезда на участке МоскваАлександров, а в январе 1942 года, в связи с военными событиями, его отправили в локомотивное депо Чусовская Пермской железной дороги.

С апреля 1954 года и до февраля 1955 года электровоз вновь стал работать на участке Тбилиси — Хашури, пока не понадобился заводской ремонт (по пробегу, состоянию колёсных пар и их приводу). Ремонт был проведён лишь в 1961 году на Перовском ремонтном заводе электроподвижного состава, но дальнейшую эксплуатацию электровоза посчитали нецелесообразной, так как к тому времени на советских железных дорогах уже эксплуатировались более мощные пассажирские электровозы чехословацкого производства серий ЧС1 и ЧС3, а также первые ЧС2.

В том же году пассажирский электровоз ПБ21-01 был снят с эксплуатации.

Музейный экспонат

В 1961 году электровоз был установлен в качестве памятника возле локомотивного депо Пермь-2. В 2003 году немного обновлённый электровоз (окраска кузова сменилась с голубой на коричневую, оконные проёмы были заварены металлическим листами) был переведён в Екатеринбургский музей железнодорожного транспорта на станции Екатеринбург-Сортировочный.

Примечания

  1. Стоит отметить, что среди локомотивов, эксплуатировавшихся на железных дорогах СССР это был не первый случай применения таких ТЭД. Так в апреле 1933 года на дорогу поступил изготовленный в Германии тепловоз ЭЭЛ8 типа 2-5О−1, на котором также были применены сдвоенные тяговые электродвигатели.
  2. К типу 1Э принадлежали электровозы серии СС, а к типу 2Э — серии ВЛ19

Литература

Просмотр этого шаблона Локомотивы, выпущенные по заданию ОГПУ
«Феликс Дзержинский» · «Иосиф Сталин» · «Владимир Ленин» · «Вячеслав Молотов» · «Политбюро»
Просмотр этого шаблона Coat of arms of the Soviet Union.svg Электровозы железных дорог Советского Союза и постсоветского пространства Emblem of CIS.svg
Магистральные Электровозы постоянного тока С — 1931—1932 Соединённые Штаты Америки | СС — 1932—1934 Союз Советских Социалистических Республик СИ — 1933—1934 Королевство Италия (1861—1946) ВЛ19 — 1932—1938 Союз Советских Социалистических Республик **ПБ21 — 1934 Союз Советских Социалистических Республик СК — 1936—1938 Союз Советских Социалистических Республик ВЛ22 — 1938—1941 Союз Советских Социалистических Республик ВЛ22М — 1947—1958 Союз Советских Социалистических Республик ВЛ8 — 1953—1967 Союз Советских Социалистических Республик ВЛ23 — 1956—1961 Союз Советских Социалистических Республик ЧС1 — 1957—1960 Чехословакия ЧС2 — 1958—1973 Чехословакия ЭО — 1959 Германская Демократическая Республика ЧС3 — 1961 Чехословакия ВЛ10 — 1961—1977 Союз Советских Социалистических Республик ЧС2Т — 1972—1976 Чехословакия ВЛ12 — 1973, 1974 Союз Советских Социалистических Республик ЧС200 — 1974—1979 Чехословакия ВЛ11 — 1975—... Союз Советских Социалистических Республик ЧС6 — 1979—1981 Чехословакия ЧС7 — 1983—2000 Чехословакия ВЛ15 — 1984—1991 Союз Советских Социалистических Республик ДЭ1 — 1995—2008 Украина ЭП2К — 2006—… Россия 2ЭС4К — 2006—… Россия 2ЭС6 — 2007—… Россия 2ЭЛ4 — 2009—… Украина 2ЭС10 — 2010—… Россия Электровозы переменного тока ОР22 — 1938 Союз Советских Социалистических Республик ВЛ61 — 1954—1957 Союз Советских Социалистических Республик ВЛ60 — 1957—1967 Союз Советских Социалистических Республик Ф — 1959—1960 Франция К — 1961, 1962 Федеративная Республика Германии (до 1990) ВЛ60П — 1961 Союз Советских Социалистических Республик ВЛ80 — 1961—1994 Союз Советских Социалистических Республик ВЛ62 — 1962—1963 Союз Советских Социалистических Республик ЧС4 — 1965—1972 Чехословакия ВЛ40 — 1966, 1969 Союз Советских Социалистических Республик Sr1 — 1971 Союз Советских Социалистических Республик ЧС4Т — 1971—1986 Чехословакия ВЛ81 — 1976 Союз Советских Социалистических Республик ВЛ83 — 1976 Союз Советских Социалистических Республик ВЛ84 — 1979 Союз Советских Социалистических Республик ЧС8 — 1983—1989 Чехословакия ВЛ85 — 1983—1994 Союз Советских Социалистических Республик ВЛ86Ф — 1985 Союз Советских Социалистических Республик ВЛ65 — 1992—1998 Россия ЭП1 — 1998—… Россия ЭП200 — 1997 Россия ДС3 — 2002— Украина Э5К — 2004—… Россия KZ4A — 2004—2010 Китайская Народная Республика O’Z-Y — 2009—2010 Китайская Народная Республика ВЛ40У — 2004—… Украина 2ЭЛ5 — 2005—… Украина 2ЭС5 — 2011—… Россия Электровозы двойного типа питания ЧС5 — 1966 Чехословакия ВЛ82 — 1966—1979 Союз Советских Социалистических Республик ЭП10 — 2005—2006 Россия ЭП20 — 2010-… Россия
Маневровые ВЛ41 — 1963—1964 Союз Советских Социалистических Республик | ЭГМ — 1964 Союз Советских Социалистических Республик ВЛ26 — 1966—1967 Союз Советских Социалистических Республик
Промышленные ЭП — 1931—1938 Союз Советских Социалистических Республик | В — 1933 Королевство Италия (1861—1946) СО (V-КП-2) — 1936—1940 Союз Советских Социалистических Республик IV-КП — 1949—1956 Германия / Союз Советских Социалистических Республик II-КП4 — 1952—1956 Союз Советских Социалистических Республик 21Е — 1956—1962 Чехословакия 26Е — 1961-1965 Чехословакия ЕЛ1 — 1957—1971 Германия ЕЛ2 — 1957—1967 Германия ЕЛ21 — 1981—1986 Германия Э1 — 1977 Союз Советских Социалистических Республик Э2 — 1980 Союз Советских Социалистических Республик ЭК14 — 1975-… Союз Советских Социалистических Республик Узкоколейные электровозы ЧС11 — 1966 Чехословакия ПЭУ1 — 1970-1984 Союз Советских Социалистических Республик ПЭУ2 — 1988 Союз Советских Социалистических Республик К-10 — 1971-… Союз Советских Социалистических РеспубликРоссия