WikiDer > Южноафриканский газо-электрический локомотив - Википедия
| Южноафриканский газо-электрический локомотив | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Экспериментальный газо-электровоз, г. 1923 г. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В Газоэлектрический локомотив Южноафриканских железных дорог 1923 г. - экспериментальный газо-электровоз. Топливо, всасываемый газ, был сформирован на борту локомотива из угля.
В 1923 г. Южноафриканские железные дороги экспериментировал с газо-электрической движущей силой и построил единственный экспериментальный генераторный газо-электровоз. Локомотив находился в эксплуатации несколько лет, затем последовал другой, построенный Компания General Electric, которая не увенчалась успехом и после экспериментальных испытаний так и не поступила в линейную эксплуатацию. В конечном итоге на смену газоэлектрической концепции пришла дизель-электрическая тяга.[1][2][3]
Некоммерческая ветка
Нерентабельность многих железнодорожных веток с самого начала была проблемой для Южноафриканских железных дорог (ЮАР). Вопрос о неоплачиваемых железнодорожных ветках был поднят сэром Уильямом Хоем, генеральным директором Южноафриканских железных дорог и портов, в документе, зачитанном на Имперской автомобильной конференции в г. Лондон в 1913 году. Он обратил внимание на тот факт, что в изолированных районах с обширными сельскохозяйственными и минеральными возможностями во многих частях Союз Южной Африки, развитию препятствовало отсутствие транспортных средств.[1]
В попытке снизить стоимость использования паровозов на редко используемых и нерентабельных железнодорожных ветках в начале 1920-х годов были рассмотрены другие формы движущей силы. Дизельные и дизель-электрические локомотивы все еще находились в зачаточном состоянии и поэтому не представляли собой привлекательного предложения, в то время как стоимость электрификации таких ответвлений была бы непомерно высокой. Первой альтернативной формой тяги к вводу в строй был Рельсовый тягач Dutton в 1923 г.[1][2]
В октябре 1922 года Хой призвал к дальнейшим экспериментам по определению целесообразности использования всасываемого газа (также известного как производитель газа) в качестве топлива для альтернативной формы движущей силы, подходящей для использования на ответвлениях. Мистеру К. Лоусону, механику-суперинтенданту SAR, было поручено провести эксперимент.[1][3]
Принцип всасывания газа
Горючие газы, богатые оксидом углерода и известные как водяной газ, производитель газа и mond gas, образуются при пропускании воздуха и пара через раскаленное углистое топливо, обычно уголь. Газогенератор состоит из участка сгорания, в котором топливо сначала сжигается для получения необходимого пара. Затем пар продувается через то же горящее топливо, забирая с собой воздух, а затем выделяется генераторный газ как побочный продукт этого сгорания. Обычно при горении образуется двуокись углерода, но при пропускании пара через горение возникает определенное количество неполного сгорания, в результате чего образуется окись углерода.[3]
В зависимости от используемого сосуда создаваемый газ может находиться под небольшим давлением, вызванным скоростью пара, и для снижения этого давления используется камера расширения. Эксперименты показали, что всасывание, создаваемое бензиновым двигателем, работающим на газе, фактически увеличивало выработку генераторного газа за счет втягивания большего количества пара и воздуха через горение. Это могло бы сделать камеру расширения ненужной. Генераторный газ, полученный этим методом, получил название всасываемого газа. Таким образом, в двигателе со всасывающим газом количество производимого газа частично зависит от скорости и настройки дроссельной заслонки двигателя, который его использует.[3]
Разработка
Экспериментальный локомотив Лоусона был основан на том же принципе, что и современные шведские дизель-электрические локомотивы, за исключением того, что дизельный двигатель-тягач будет заменен бензиновым двигателем, работающим на газе, выделяющем угарный газ. Как и в случае с дизель-электрическим локомотивом, для передачи мощности двигателя на колеса будет использоваться комбинация электрического генератора и тягового двигателя.[3]
Локомотив был построен на старой 40-футовой (12 192 мм) раме тележки с тележкой. Генераторный газогенератор был построен из секции коптильни списанного Локомотив 6-го класса котел. В качестве топлива использовался полукокс для коптильни, и газ пропускался из газогенератора через подходящую влажную скрубберы для удаления смолы из двух бензиновых двигателей Tilling-Stevens. Двигатели пришли из Танки Whippet и были получены от Министерства обороны. Камера расширения газа была построена из старой трубы. Два двигателя приводили в действие динамо-машины с параллельной обмоткой, полученные от General Electric, для питания тяговых двигателей, которыми были два трамвайных двигателя, полученные от Де Бирс в Кимберли. Поскольку газ производился за счет всасывания из двух двигателей внутреннего сгорания, транспортное средство стало известно как локомотив всасывающего газа.[1][2][3]
Локомотив работал в трех формах. На экспериментальной стадии он запускался с Germiston к Йоханнесбург Станция представляет собой грузовик-платформу со всеми компонентами, собранными наверху и занимающими примерно половину палубного пространства, но открытыми, чтобы их могли увидеть члены Железнодорожного совета.[1][2][3]
На этапе тестирования был добавлен закрытый кузов. Во время пробного пробега длиной 167 миль (269 километров) до VolksrustВ систему циркуляции воды внесены различные корректировки. Это улучшило выходную мощность до такой степени, что тяговые двигатели трамвая не могли выдерживать непрерывный ток, который вырабатывался, и их заменили два двигателя мощностью 50 лошадиных сил (37 киловатт). Сименс тяговые двигатели, поставляемые General Electric. Они, в свою очередь, требовали большего тока, чем могли генерировать двигатели Whippet, и они были заменены двигателем Holt мощностью 120 лошадиных сил (89 киловатт) от трактора Caterpillar, поставленным господами Фрейзером и Чалмерсом из Булавайо в Южная Родезия.[3]
Принципиально газогенератор никогда не подвергался изменениям с момента первого эксперимента, и расширительная камера была сохранена в прежнем виде, но оригинальный мокрый скруббер был заменен сухой скруббер на ранней стадии разработки. Контроль электрического тока осуществлялся двумя последовательно-параллельными контроллерами трамвая и резисторами для обеспечения диапазона скоростей. Ток, генерируемый двигателем при нормальной работе 750 оборотов в минуту, составлял 140 ампер и 500 вольт. 600 вольт можно было получить, увеличив скорость двигателя, но это могло создать слишком большую нагрузку на генератор.[3]
Служба
В окончательном виде на неиспользуемое пространство палубы в задней части добавили небольшой отсек третьего класса на двадцать пассажиров. Локомотив грузоподъемностью 28 тонн (28 450 кг) под номером GE1 был способен преодолевать кривую 3% на скорости 6 миль в час (10 километров в час) и достигать максимальной скорости 25 миль в час (40 километров в час) на ровная дорожка.[1][2][3]
Газо-электровоз наконец-то введен в эксплуатацию на ветке Winter's Rush от г. Кимберли, куда его часто возили пассажирский вагон. Он оставался на этой линии несколько лет.[2]
Прекращение
В июне 1923 г. полковник Ф. Коллинз DSOГлавный инженер-механик SAR одобрил планы по созданию локомотива на всасывающем газе мощностью 200 лошадиных сил (150 киловатт), но они так и не были реализованы. В 1925 году вместо него был приобретен новый газовый тепловоз мощностью 280 лошадиных сил (210 киловатт). Он был разработан в соответствии со спецификациями SAR г-ном Гарри Рикардо из Ricardo Brothers, г. Shoreham и построен Компания General Electric в Англии. В то время он считался самым большим в мире в своем роде, но он так и не прошел стадии испытаний. Выяснилось, что непостоянство спроса на газогенератор препятствует регулярной поставке газа необходимого качества. На смену газоэлектрическому локомотиву в конечном итоге пришел дизель-электрический локомотив, который оказался гораздо более удобной и менее громоздкой машиной для работы на большие расстояния.[1][2][3]
Локомотивы на всасывающем газе больше не приобретались. Использованы рама, тележки и тяговые двигатели экспериментального газо-электровоза c. В 1935 г. был построен уникальный автобус с электродвигателем под номером 9181, классифицированный как У-34-М. Он был введен в эксплуатацию для перевозки трейлера между Мейсон-Милл и Питермарицбург, где он был известен как шаттл Mason’s Mill. Поскольку более ранние автобусы Cape все еще работали при напряжении 1500 В постоянного тока в то время, EMU нет. 9181 был первым моторным автобусом SAR, которым летало до 3 лет. кВ ОКРУГ КОЛУМБИЯ контактная сеть.[1][4]
Иллюстрация
На основном изображении показан номер двигателя. GE1 находится в эксплуатации на ветке Winter's Rush, а на следующих фотографиях он показан во время разработки и тестирования, c. 1923 г.
№ GE1, правая сторона
№ GE1, левая сторона
№ GE1, левая сторона
Рекомендации
 | Викискладе есть медиафайлы по теме Газо-электровозы ЮАР. |
- ^ а б c d е ж грамм час я Espitalier, T.J .; Дэй, W.A.J. (1945). Локомотив в Южной Африке - краткая история развития железных дорог. Глава VII - Южноафриканские железные дороги (продолжение). Журнал "Южноафриканские железные дороги и гавани", октябрь 1945 г., стр. 782-783.
- ^ а б c d е ж грамм Пакстон, Лейт; Борн, Дэвид (1985). Локомотивы Южноафриканских железных дорог (1-е изд.). Кейптаун: Струик. п. 118-119. ISBN 0869772112.
- ^ а б c d е ж грамм час я j k Хейманс, Бриг. H.B .; Петрушка, доктор G.M.J. (2000).Экспериментальный всасывающий газо-электровоз SAR. Бумага от 28 сентября 2000 г.
- ^ Душа железной дороги, система 6, часть 5: Новая главная линия от Россбурга до Питермарицбурга, составленная Les Pivnic. Подписи 96-97. (Проверено 26 августа 2017 г.)
