UP 9000 Class

UP 9000 class — быстроходный трёхцилиндровый товарный паровоз с осевой формулой 2-6-1 для ускоренных поездов, самый большой серийный несочленённый паровоз в мире. Явился конструктивным развитием 3-цилиндрового паровоза типа 2-5-1. Разработка эскизного проекта осуществлялась фирмой ALCo совместно с инженерами Объединённой тихоокеанской железной дороги. Первый паровоз был построен Американской локомотивной компанией (ALCo) в 1926 году.

UP 9000 class
Прототип серии: «UP 9000», в музее Лос-Анджелес. Калифорния
Производство
Страна постройки	США
Завод	ALCo
Годы постройки	1926—1930
Технические данные
Полная колёсная база	27 902 мм (с тендером)
Колёсная база паровоза	15 951 мм
Диаметр движущих колёс	1702 мм
Служебный вес паровоза	225,2 т 224,5 т
Сцепной вес	160,6 т 161,0 т
Нагрузка от движущих осей на рельсы	26,8—26,9 т
Сила тяги	43 840 кГс
Давление пара в котле	15,5 кГс/см²
Поверхность нагрева топки	54,9 м²
Поверхность нагрева дымогарных труб	488,8 м² (с жаровыми)
Полная испаряющая поверхность нагрева котла	543,7 м²
Число дымогарных труб	40 (⌀89 L 6708)
Число жаровых труб	222 (⌀89 L 6708)
Поверхность нагрева пароперегревателя	237,9 м²
Площадь колосниковой решётки	10,1 м²
Число цилиндров	3
Диаметр цилиндров	686 мм
Ход поршня	813 мм (наружные) 787 мм (внутренний)
Служебный вес тендера	140,8 т 130,2 т
Объём баков для воды	68,1 м³ 56,8 м³
Запас топлива	19 т
Тип топлива	полубитуминозный уголь
Эксплуатация
Страна	США
Дорога	Объединённая тихоокеанская (UP)
Сохранившиеся паровозы	№ 9000
Медиафайлы на Викискладе

Всего было построено 48 паровозов, из них 40 единиц для ж.д. Объединённая Тихоокеанская (англ. Union Pacific — U.Pac) и 8 единиц для ж.д. Орегон-Вашингтонская (англ. Oregon-Wash.R.R.& Nav.Co — O.W.R.R.& N.). По данным английской Википедии, всего в период с 1926 по 1930 гг. было построено 88 таких паровозов.

Разработка

С 1917 года стандартным для ускоренного товарного движения в горных районах считался двухцилиндровый паровоз типа 1‒5‒1 с номинальной силой тяги 32000 кГс. Тихоокеанская ж.д. в начале 1925 года приобрела 3-цилиндровый паровоз типа 2-5-1 для сравнения с работой 2-цилиндровых 1-5-1. Испытания показали, что 3-цилиндровый 2-5-1 в состоянии осваивать в эксплуатации на 20 % больше тонн перевозок при меньшем на 16 % расходе топлива на 1000 тонно-километров брутто. По итогам этих испытаний Объединённая Тихоокеанская ж.д. совместно с ALCo приступила к разработке паровоза для ускоренного товарного движения, способного везти тоннаж паровоза типа 1-4+4-0, с увеличением скорости с 32 до 64 км/час и увеличением средней участковой скорости с 19,3 до более чем 32 км/час. Достигнуть необходимой мощности с ограничением осевой нагрузки в 26,8 тонн было возможно только при шести спаренных движущих осях. Такую осевую формулу было невозможно осуществить для 2-цилиндрового паровоза. Трёхцилиндровый паровоз передаёт мощность на две движущие оси при лучшем распределении напряжений по всей конструкции рамы и имеет меньшее динамическое воздействие на путь.

В марте 1926 года ALCo поставила Объединённой тихоокеанской железной дороге опытный экземпляр трёхцилиндрового паровоза типа 2-6-1. Паровоз был предназначен для работы на главных горных линиях Объединённой Тихоокеанской ж.д., где максимальный подъём составляет 8,2 ‰.

Опытный паровоз при испытаниях на 15,5 ‰ подъёме между Шайенном и Ларами, тянул такой же тоннаж, что и паровоз типа 1-4+4-0 системы Маллет, но при большей скорости и меньшем расходе топлива. На 8 ‰ подъёме между Ларами и Эванстоном, тип 2-6-1 оказался в состоянии осваивать на 80% больше тонно-километров в час, по сравнению с сочленённым паровозом системы Маллет, имеющим равную с ним сцепную силу тяги, при расходе топлива на тонно-километр брутто несколько меньшем половины расхода топлива паровозом системы Маллет. При отсечке 48% оказалось достаточным поддерживать скорость в 67 км/час при мощности в 4750 л.с..

Конструкция

Под котлом виден третий цилиндр и привод его золотника

Цилиндры паровой машины литые из стали. Соединение парорабочих труб с золотниковыми коробками справа и слева устроено обычным образом, однако правый раструб выполнен увеличенного диаметра для подачи пара во внутренний и внешний цилиндры. Реализован отвод уносимой паром воды из центрального цилиндра в правый цилиндр, откуда её легче выпустить.

Применён парораспределительный механизм Гресли, позволяющий приводить в действие золотник третьего цилиндра через рычажную передачу от золотников двух других.

Для вписывания паровоза с большой базой движущих колёс в 16-градусные кривые применены устройства для поперечного перемещения передних и задних сцепных осей, совместно с передней 2-осной и задней 1-осной тележками. Буксовые подшипники ведущей и коленчатой осей снабжены дополнительными вкладышами.

Значение

Успешная эксплуатация быстроходных паровозов типа 2-6-1 на грузонапряжённых участках с тяжёлым профилем трёх частных железных дорог США послужила мотивирующим фактором для проектирования и создания в СССР опытного грузового паровоза типа 2-7-2 «АА», названного в честь наркома НКПС Андрея Андреева.

В эксплуатации, паровозы типа 2-6-1 были заменены быстроходными сочленёнными паровозами системы Маллет, с машинами простого действия, только в начале 1940-х годов.

Один паровоз типа 2‒6‒1 сохранён в качестве музейного экспоната в США.

Дополнительные технические характеристики

• Длина топки — 4686 мм;
• Ширина топки — 2750 мм;
• Диаметр 1-го барабана котла — 2'286 мм;
• Нагрузка на переднюю тележку — 36,7 тонн; 36,7 тонн;
• Нагрузка на заднюю тележку — 27,9 тонн; 27,2 тонн;
• База движущих колёс — 9'347 мм;

Примечания

Литература

• Американские железнодорожные энциклопедии. — М.: Трансжелдориздат, 1938. — Т. 1. Паровозы.