Здравствуйте мои уважаемые читатели! Кто хоть раз видел настоящий горячий паровоз вживую на станции, в качестве памятника на постаменте или в железнодорожном музее наверняка заострял своё внимание на колёсных парах, которые очень сильно отличаются от тепловозных и электровозных. Во-первых, сам диаметр колёс впечатляет, особенно на быстроходных пассажирских машинах, таких как Су или П36.
А во-вторых, сами по себе колёса выглядят несколько необычно, с отверстиями как на грузовых машинах или с многочисленными спицами как на пассажирских. Но ещё что сильно цепляет наш взгляд и концентрирует внимание — так это утолщения на движущих колёсах, причём совершенно разные при одинаковом диаметре колёс.
Сразу сам собой напрашивается вопрос:
"А зачем конструкторами именно так сделано?"
Профессионалы и те, кто интересуется устройством паровозов ответ на этот вопрос знают прекрасно. И тем не менее, есть большая аудитория людей, которые ничего об этом не знают, но сейчас уже могут узнать и рассказать при случае об этом другим, блеснув своими познаниями.
Начну с того, что самые первые паровозы не имели этих утолщений и по этой причине страдали очень существенным недостатком — на большой скорости они начинали раскачиваться из стороны в сторону. Качка была настолько сильной, что машинисты, опасаясь опрокидывания локомотива, боялись быстро ездить. Причина раскачивания заключалась в том, что такие элементы экипажной части паровоза как кривошипы, контркривошипы и спарники являются очень массивными деталями. При движении паровоза вся эта масса металла постоянно движется то вверх, то вниз, сильно раскачивая паровоз на ходу.
Со временем, конструкторы нашли несколько способов решить эту проблему. Английский инженер-железнодорожник Роберт Стефенсон предложил разместить цилиндры паровой машины внутри рамы. Раскачивание паровоза при этом действительно уменьшилось. Однако при внутреннем расположении цилиндров неудобно осматривать детали паровой машины внутри рамы, смазывать и при необходимости ремонтировать. Широкого распространения это конструктивное решение не нашло, хотя внутрирамное расположение цилиндров паровой машины оставалось характерной особенностью английских паровозов вплоть до середины ХХ века.
А вот в других странах конструкторы пошли иным путём и нашли более простой способ уравновешивания вертикальных сил. Он заключался в том, что на всех сцепных (или движущих) колёсах на противоположной от кривошипов стороне стали делать утолщение, о которых мы с вами и говорим — противовес.
Масса противовеса подбиралась равной массе кривошипа и спарников, поэтому разные колёсные пары одного и того же диаметра на одном и том же локомотиве имели противовесы разного размера. Таким нехитрым способом удалось настолько снизить раскачивающие силы, что пассажирские паровозы смогли развивать скорость до 200 км/ч!
На маломощных паровозах, особенно с небольшим диаметром движущих колёс (1200-1300 мм), противовесы ведущих колёс заливали свинцом, который имеет значительно больший удельный вес, чем сталь (свинец —11,3, сталь — 7,85). Это давало возможность уменьшить размеры противовесов и лучше их расположить в колёсных центрах. Паровозы серий Еа, Ем и часть паровозов ФД имеет противовесы ведущих колёсных пар, залитые свинцом. Поэтому при случае, если Вы, например попадёте в "Музей железных дорог России" в Санкт-Петербурге, попробуйте убедиться в этом сами опытным путём, захватив с собой какой-нибудь магнит и приложить его к противовесу одного из указанных паровозов. Магнит притянуться к нему не должен.
А на этом на сегодня всё. Всем удачи и будьте здоровы!
