За системите Zwilling, Drilling и Vierling

[Labros]

Ще помоля знаещите колеги да разкажат малко по-подробно за тези три системи - разлики,принцип на работа,кои серии са били със система "Drilling" и кои с "Zwilling".

[Tramway]

Ще помоля знаещите колеги да разкажат малко по-подробно за тези три системи - разлики,принцип на работа,кои серии са били със система "Drilling" и кои с "Zwilling".

Zwilling - двуцилиндрова парна машина с еднократно разширение на парата. Такива машини имат всички локомотиви доставка до 1900г. По номерацията от 1936г такива са серии:
01, 08, 10, 12, 14, 15, 16, 20, отделни единици от 25, 28 (след преустройството), 35, 45 (след преустройството), 46 (46.01-46.12), 47, 48, 50, 500-76, 600-76, 300-60, 400-60, единичните бройки 1918 и 1919.

Drilling - трицилиндрова парна машина с еднократно разширение на парата. Такива са серии 02, 03, 05, 11, 13, 36, 46 (46.13-46.20).

Vierling - четирицилиндрова парна машина с еднократно разширение на парата. Единственият такъв локомотив в България е 09.01.

[44-134]

Zwilling - Представлява система с два паралелно разположени цилиндъра, работещи с наситена пара. Двигателната сила от цилиндрите се предават на кривошипи, разположени върху звездите на ведущите колооси на 90° един спрямо друг, за да се избегне мъртвата точка при потегляне, както и да се намали неравномерността на теглителната сила при движение под пара.
Локомотивите с едностепенно разширение на парата притежават опростена конструкция и са значително по лесни за поддръжка от другите системи парни машини. Първите локомотиви, които влизат в България са система Zwilling. Със същата система приключва експлоатацията на парните локомотиви в БДЖ. Голяма част от съвременните парни локомотиви в БДЖ, закупени след 1925 година работят на система Zwilling, както и усъвършенстваната трицилиндрова - Drilling.

Drilling - Системата притежава три еднакви по диаметър цилиндри, работещи с прясна пара, като единият цилиндър е разположен между рамните платна и въздейства на ведущата колоос посредством вътрешен шатун. Кривошипите на трите цилиндъра са разположени на 120° един от друг. Характерно за системата е наличието на две ведущи колооси. Една за външните парни машини и отделна за тази разположена между рамните платна. Предимство на системата Drilling е равномерното натоварване на двигателния механизъм на парната машина, равномерността на теглителната сила и хода под пара. Локомотивите на система Drilling притежават повече възли и части и съответно по-голяма адхезионна маса както и са по-трудни за техническо обслужване. Един от примерите за локомотиви със сходни тракционни показатели и с различие в системата на парната машина са двете доставки на най-мощният тендерен парен локомотив в БДЖ серия 46.00. Първата доставка е система Zwilling (46.00-46.12). А втората (46.13-46.20) Drilling. Въпреки конструктивните различия, тракционните възможности и други показатели, локомотивите са обединени в една серия

Vierlling - Системата притежава четири цилиндъра, работещи с прегрята пара (просто действие). От тази система в БДЖ е експлоатиран само един локомотив, закупен 1912 година от Белгийската фирма J.Cockerill-Seraing. Това е и единственият Pacific с колоосна формула 2-С-1 в БДЖ. В автентичният си вид той носи серия 21, а по-късно след основна реконструкция от която остава незасегната само парната машина, локомотивът носи серия 09.01. За съжеление локомотивът е бракуван след поява на пукнатина в цилиндровия блок. След неуспешни опити за ремонт чрез “американски шев” в депо Пловдив, локомотивът е разкомплектован. Колата и тендерът са унищожени, а котелът е демонтиран за използване в завода.


Railwaymodeling.com

[Tramway]

Zwilling - Представлява система с два паралелно разположени цилиндъра, работещи с наситена пара. Двигателната сила от цилиндрите се предават на кривошипи, разположени върху звездите на ведущите колооси на 90° един спрямо друг, за да се избегне мъртвата точка при потегляне, както и да се намали неравномерността на теглителната сила при движение под пара.
Локомотивите с едностепенно разширение на парата притежават опростена конструкция и са значително по лесни за поддръжка от другите системи парни машини. Първите локомотиви, които влизат в България са система Zwilling. Със същата система приключва експлоатацията на парните локомотиви в БДЖ. Голяма част от съвременните парни локомотиви в БДЖ, закупени след 1925 година работят на система Zwilling, както и усъвършенстваната трицилиндрова - Drilling.

Drilling - Системата притежава три еднакви по диаметър цилиндри, работещи с прясна пара, като единият цилиндър е разположен между рамните платна и въздейства на ведущата колоос посредством вътрешен шатун. Кривошипите на трите цилиндъра са разположени на 120° един от друг. Характерно за системата е наличието на две ведущи колооси. Една за външните парни машини и отделна за тази разположена между рамните платна. Предимство на системата Drilling е равномерното натоварване на двигателния механизъм на парната машина, равномерността на теглителната сила и хода под пара. Локомотивите на система Drilling притежават повече възли и части и съответно по-голяма адхезионна маса както и са по-трудни за техническо обслужване. Един от примерите за локомотиви със сходни тракционни показатели и с различие в системата на парната машина са двете доставки на най-мощният тендерен парен локомотив в БДЖ серия 46.00. Първата доставка е система Zwilling (46.00-46.12). А втората (46.13-46.20) Drilling. Въпреки конструктивните различия, тракционните възможности и други показатели, локомотивите са обединени в една серия

Vierlling - Системата притежава четири цилиндъра, работещи с прегрята пара (просто действие). От тази система в БДЖ е експлоатиран само един локомотив, закупен 1912 година от Белгийската фирма J.Cockerill-Seraing. Това е и единственият Pacific с колоосна формула 2-С-1 в БДЖ. В автентичният си вид той носи серия 21, а по-късно след основна реконструкция от която остава незасегната само парната машина, локомотивът носи серия 09.01. За съжеление локомотивът е бракуван след поява на пукнатина в цилиндровия блок. След неуспешни опити за ремонт чрез “американски шев” в депо Пловдив, локомотивът е разкомплектован. Колата и тендерът са унищожени, а котелът е демонтиран за използване в завода.
Railwaymodeling.com

Това, което съм маркирал с червено не е вярно.
1. Системата на парната машина и параметрите на парата, която използват нямат връзка помежду си. Машини с еднократно раширение (цвилинг, дрилинг и фирлинг), както и с двукратно разширение (компаунд) могат да работят както с наситена, така и с прегрята пара. Прегряването на парата влияе върху кпд-то на парната машина и на локомотива като цяло.
2. Всички машини с еднократно разширение естествено работят само с прясна пара. Отработената пара отива в атмосферата, като само малка част от нея се използва в абдампф-инжекторите, с каквито някои локомотиви са снабдени.
3. Изобщо не е задължително дрилинг-машините да имат две ведущи колооси. В нашия парк има немалко машини с една ведуща колоос, т.е. всички цилиндри предават движението си на една и съща колоос.
4. Адхезионната маса не зависи от машината, а от разпределението на теглото на локомотива по колооси, т.е. от тази част от теглото, която се пада на сцепните колооси.
5. Не е задължително фирлинг-машините да работят само с прегрята пара (виж т.1).
6. 09.01 не е единствената машина с колоосна формула 2-С-1 (Pacific). Такива са и серии 05 и 08.

В заключение искам да помоля първо да се чете и тогава да се пише, за да не се получават глупости. Има достатъчно литература по въпроса, има и кого да се пита. Все пак претендираме да сме специалисти а не журналисти.

[42 072.9]

Това е текст от галерия, където се качват снимки със ЖП тематика.

[Tramway]

Това е текст от галерия, където се качват снимки със ЖП тематика.

Като е текст от галерия трябва ли да се преписва сляпо? Някой си написал някаква щуротия и дай да я копираме без да мислим... Не е никакво оправдание.

[misan_71]

Практиката е доказала,че при използване на прегрята пара,системата Компаунд дава най много 4-5 процента икономия на гориво. Системата Дрилинг пък дава около 5 процента преразход на гориво,спряма системата Цвилинг.Дори и при икономия 4-5 процента не си струва да се използва четирицилиндров Компаунд,като се вземе в предвид изключително усложнение ремонт и поддръжка,благодарение на вътрешните парни машини. Системата Дрилинг,с нейния преразход на гориво е още по безсмислена. Компаундова машина може да даде осезаема икономия на гориво само при повишено налягане в парния котел и междинно прегряване на парата между двете степени на разширение.
Така,че при класическото изпълнение на парни локомотиви ,от системите Дрилинг и четирицилиндров Компаунд може да има смисъл само за постигане на скорости над 130 километра в час.При един двуцилиндров парен локомотив може да се постигне реално скорост до 130 километра в час при диаметър на колелата 2000 милиметра.

[Теодор Христов Лулчев]

При един двуцилиндров парен локомотив може да се постигне реално скорост до 130 километра в час при диаметър на колелата 2000 милиметра.

Може и повече - справка американските експресни локомотиви които почти изцяло са двуцилиндрови и почти всички са с диаметър на свързаниете колела 184-203 cm но могат да се дижат и с по-големи скорости.
И все пак безсмислени ли са трицилиндровите и четирицилиндровите парни локомотиви с еднократно разширение на парата (подчертаните поради неразппространението им в България често и тук не се разглеждат, но въпросе е принципен)? На мен тази тема ми е интересна и ми се иска по-подробно изложение или по-пълна дискусия по-въпроса. Тъй като в Германия като разработват новото конструктивно и стандартно оформление за мощните товарни локомотиви отначало дават предпочитание на двуцилиндровия клас DRG 43, но в тридесетте години когато решават че по-голям икономически ефект има не влаченето на ниски скорости на тежки влакове, а запълването с повече влакове на една и съща линия при по-високи скорости и рабира се по-голяма универсалност, т.е. използването на товарните локомотиви и за тежки пътнически влакове когато това се наложи се спират на трицилиндровия клас DRG 44. Но допустимата скорост на тези локомотиви не е 130 км/ч, а 80. Този клас е харесван по-късно във ФРГ, нима там са безумци не разбиращи нищо и продължаващи пътя на една безмислица?
Не е ли по-скъпата поддръжка причината за неособената разпространеност на многозилиндровите машини? Не дават ли почти винаги при презизно разработване и подръжка по-високи експлоатационни показатели най-вече при средни скорости над 50 км/ч? Да в САЩ, СССР и Китай се предпочитат двуцилиндрови машини и това си има своите основания, но дали това изчерпва темата? Всъшност те са препочитани навсякъде, но има прекрасни трицилиндрови и четирицилиндрови Британски, Германски, Чехословашки и ... защо не Български експресни локомотиви (в послените две страни скоростта е ограничена на 120 км/ч, а не над 130). А какво да кажем за френските четирицилиндрови компаунди, или разработките им на трицилиндрови такива които са изглеждали перспективни. Моля вземете отношение по въпроса.

[misan_71]

Сега ще ви кажа няколко думи за германските локомотиви 43 и 44. През 1927 година са произведени по 10 локомотива от двуцилиндровата серия 43 и трицилиндровата 44. С изключение на парните им машини ,двете серии са практически еднакви по конструкция. Идеята е била да се сравни работата на системите Цвилинг и Дрилинг. Експлоатацията доказва,че серия 43 има приблизително 10 % по малък разход на въглища. Било е взето решение да се строи серия 43 и се построяват още 25 машини. Лошото е,че след това започват да се появяват много често случаи на късане на рамни платна . За да се избегне това се решава да се продължи стройтелството на серия 44 ,защото трицилиндровата машина товари много по малко рамата. До това изобщо нямаше да се стигне,ако Рихард Вагнер не беше въвел масово гредовите рами, при които се получават големи концентрации на напрежения ,поради големите изрези в тях. Високите и много здрави листови рами на конструктора Роберт Гарбе изобщо не са давали никакви проблеми и неговите локомотиви са достигали до 80 годишна възраст без случай на пукнатини и скъсвания на рами. С други думи правим слаба рама и след това за да работи горе долу локомотива го правим трицилиндров с повишен разход на въглища и вода и кошмарен ремонт и експлоатация.

[stankos]

Всъщност освен в разхода на въглища и вода , разлика в ходовите характеристики показали ли са ?

[misan_71]

Разбира се,дрилинговата машина при всяко положение е имало по спокоен ход от цвилинговата. Но и двата вида локомотиви спокойно са работили със скорост 80 км/час.Иначе по високия разход на пара за една и съща работа при серия 44 при една и съща скорост на движение сваля теглителната му сила.

[stankos]

Без да съм запознат с конкретните технически решения да попитам , извинявам се ако не използвам точните технически термини !
При двете серии еднакви парни цилиндри ли са използвани или е имало разлика в обемите т.е. диаметър на цилиндъра и ход на буталото ? Ако са еднакви би трябвало трицилиндровата машина да биде с по-добри теглителни характеристики при по-ниски скорости и по- добра за пътнишко и товарно движение ? Съответно ,ако са използвани по-малки цилиндри не би трябвало да дава разлика в разхода ?
Но във всички случаи трицилиндровата машина е по-трудна за обслужване и ремонт .

[Tramway]

Не са еднакви. Цилиндрите на трицилиндровата машина имат по-малък диаметър при един и същ ход на буталата. Туй са обуславя от факта, че периодът на тяговата графика на drilling системата е 60°, докато на zwilling-а е 90°, което значи че в първия случай припокриването на цикличните криви е много по-голямо. Най-просто казано при трицилиндровите машини два цилиндъра едновременно извършват работа в много по-голям отрязък от време отколкото при двуцилиндровите, таз работа са разпределя между тях в много по-малки съотношения, и съответно необходимата енергия, която трябва да произведе всеки цилиндър, е по-малка. От там и по-малки предавани сили, по-тънки бутални стержени, по-малки и по-леки паралели, кръстоглави, шатуни и кривошипи. Крайният резултат е по-равномерна теглителна сила, по-малки движещи се маси, по-малки инерционни сили, по-малко динамично натоварване на пътя, по-малка склонност към буксуване. И тъй като безплатен обяд няма (закуска и вечеря също), всички тез предимства си имат цена - усложнена конструкция и от там по-тежка поддръжка и ремонт. Но туй не е болка за умиране. Който има мерак, свиква. Който не - да ходи да кара прости машини, като 15-та серия например.

[misan_71]

По големия разход на пара се дължи н неизбежните пропуски на пара през допълнителния шибър и парен цилиндър.

Като цяло ,броят на дрилинговите машини в световен мащаб е много малък,под един процент.Равномерната теглителна сила и свързаното с нея по добро използване на сцепното тегло изобщо не могат да компенсират огромните трудности при ремонта и експлоатацията. Например в ГДР след войната е трябвало да се чака 9 месеца,докато се изработят нови колянови оси за техните локомотиви от серия 44.Дрилинговите локомотиви са значително разпространени само в Германия и отчасти в Чехословакияи Великобритания. В САЩ имат само една голяма серия дрилингови локомотиви и това са 88 локомотиви с интересната колоосна формула 2-6-1 на компанията Юнион Пасифик. Само,че те са ги направили с огромно нежелание дрилингови,защото при изчисленията сее оказало,че при системата цвилинг ,цилиндрите не са се вмествали в габарита.

[Теодор Христов Лулчев]

Много благодаря за развитието на темата.
Още горе обаче написах да не се пропуска и [url]четирицилиндровата схема с просто разширение[/url] използвана при някои британски експресни локомотиви (прочутите Замъци, Флотоводци, Крале, Коронации и Херцогини).
Може би най-сложните и най-скъпите серийни локомотиви са американски [url]двуталигови локомотиви с просто разширение и 4 цилиндъра[/url] (между тях са и прочутите Големи момчета), в случая е важно каква работа могат да свършат, а янките могат да си правят сметката добре, така че сложността в случая не е толкова важна. Все едно дизелите са по сложни, но и по-икономични и се движат 2-3 пъти повече (на година) без да изброяваме още 10-тина предимстава които и слагат края на парата в САЩ. Някои фирни използват докрая и [url]двуталиговите 4-цилиндрови компаунди Mallet[/url].
Нищо не се споменава и за [url]френските компаунди[/url]. Въпреки и малосерийни моделите на Шапелон са много добри. Все пак във Франция решават да електрифицират ж-п мрежата което пак принципно си е вярно. Но тук може да стане въпрос за сравнение на мощните френски пътнически машини с тези от другите страни.