8. Паровозы 0-3-0 + 0-3-0 Θ

Первые в России сочлененные четырехцилиндровые паровозы двойного расширения были применены на узкоколейной линии Уроч-Вологда-Архангельск Московско-Ярославско-Архангельской ж. д. в 1897 г. (ширина колеи 1067 мм). Линия проходила по тундрам северных лесных районов и могла в то время пропускать только облегченный подвижной состав.

Значительный вес поездов в масштабе узкоколейной железной дороги требовал введения довольно сильных паровозов, что при нагрузках от движущих колесных пар на рельсы не более 8 т привело к необходимости применить в паровозе шесть спаренных колесных пар. Для облегчения прохода кривых они были разделены на две самостоятельные группы, из которых передние три колесные пары размещались в передней поворотной тележке и имели наружные колеса, а вторые - в жесткой наружной раме и имели внутренние колеса. Паровозы строились на Путиловском з-де, и некоторое их количество было построено за границей. Цилиндры низкого давления были расположены в передней тележке. Позднее, в 1915 г., на ту же линию поступило 30 сочлененных паровозов военного заказа американской постройки.

Независимо от этого первого опыта, в 1896 г. Е. Е. Нольтейн начал разрабатывать проект подобного сочлененного паровоза для Московско-Казанской ж. д. (на нормальную колею). Первые паровозы были построены Брянским и Путиловским з-дами в 1898-1899 гг. Паровозы получили серию Θ (фиг. 19). В 1S03 г. такие же паровозы были заказаны и для Сибирской ж. д. Кроме двух названных заводов, их строил также Коломенский з-д. Сила тяги первого паровоза в доходила до 14000 кг, что на 60% превысило силу тяги паровозов О^д и на 40%- прочность винтовой упряжи. Чтобы выйти из затруднения, по предложению Е. Е. Нольтейна первые 15 вагонов привязывались к тендеру стальными тросами, протягиваемыми вдоль вагонов с обеих сторон и укрепляемыми специальными крючьями. Трос натягивался лебедкой и притяжка ослабляла напряжение в стяжках у первых вагонов. Одинаковое напряжение в тросах с обеих сторон обеспечивалось пневматическим приспособлением, действующим сжатым воздухом из главного тормозного резервуара. В повседневной эксплоатации притяжка, однако, производилась редко, и в 1911 г., по решению Комиссии подвижного состава и тяги, была отменена.

фиг.19 Паровоз Θ

По расходу топлива сочлененные паровозы оказались менее экономичными, чем простые. Недостатком их был весьма длинный рессивер, в котором происходила усиленная конденсация пара. Построенные в 1904 г. Путиловским з-дом для Московско-Казанской ж. д. паровозы Θ были снабжены пароперегревателями малой мощности, состоящими из 15 четырехтрубных двухоборотных элементов, которые скорее подсушивали, чем перегревали пар. Позднее пароперегреватель был усилен до 21 элемента. Паровозу была присвоена серия Θ^ч (фиг. 20).

фиг.20 Паровоз Θч

Несмотря на введенные улучшения, паровозы продолжали быть неэкономичными по расходу топлива, что заставило Е. Е. Нольтейна, совместно с Е. Г. Кестнером, произвести тщательное исследование их работы. При испытаниях была установлена одна из причин, повышающих расход пара. Во время одной из поездок наблюдалось сильное буксование колес передней тележки, что навело на мысль о сильном пропуске пара через золотники цилиндров высокого давления. Было обращено внимание на конструкцию золотников. Они были поршневого типа и имели уплотняющее широкое кольцо, разрезанное на три части поперек, прижимае-мые к втулке силой пара. Такие же золотники были применены на пассажирских паровозах 1-3-0 Н^в и Н^у, которые даже при насыщенном паре работали крайне неудовлетворительно. При замене таких золотников на паровозах Θ^ч конструкцией с разрезными кольцами работа паровозов резко улучшилась. Кроме того, было применено более выгодное соотношение элементов парораспределения цилиндров высокого и низкого давлений. Обследование условий эксплоатации паровозов Θ^ч показало далее, что повышенный расход ими топлива на измеритель пробега зависел от заниженных весовых норм поездов, установленных в одном на-правлении. Повышение веса поездов, вместе с указанными конструктивными улучшениями паровоза, привело расход топлива к обычной норме.

Дорога заказывала такие паровозы еще целый ряд лет. С 1910-1911 гг. паровозы были усилены по проекту Брянского з-да и имели серию Θ^ч_б (фиг. 21). Они продолжали строиться и после Октябрьской революции, причем Коломенским з-дом с 1920 по 1924 г. было построено 55 паровозов.

фиг.21 Паровоз Θчб

В 1916 г. паровоз Θ^ч_б прошел через цикл опытов, которые показали, что его удельный расход пара может считаться удовлетворительным только для скоростей до 20 км/час. При увеличении скорости расход пара резко увеличивался. Поэтому сочлененные паровозы с машинами двойного расширения получили характеристику идеальных толкачей.

В эксплоатации паровозы Θ^ч отличались не совсем удовлетворительным движением в кривых; наблюдались случаи разворачивания пути передней тележкой. Применение сочлененных паровозов с машинами двойного расширения в России на несколько лет опередило США, где впервые паровозы такого типа были построены только в 1903 г., причем американцами был заимствован русский опыт. В 1900 г. паровоз Θ был на Парижской всемирной выставке. На Международном железнодорожном конгрессе в Берне в 1910 г. паровоз Θ был признан торжеством инженерного дела.

Характеристики паровозов Θ приведены в табл. 10.