В поиске информации о снегоочистителе системы "Хеншель" (прототип модели MINITRIX 12422) наткнулся на статью нашего коллеги Михаила Хуберяна (г. Москва). Автор провел большую работу по суммированию всех отрывочных сведений о снегоочистителе, за что ему огромное спасибо. Представляю данную статью вашему вниманию.
Роторный паровой снегоочиститель типа «834» («системы Хеншель») с тендером типа «2`2`T 26»
Роторный паровой снегоочиститель «системы Хеншель» № 6481 в депо Кассель 28.03.1968 г. Фото Ramer Hartmann
С развитием железнодорожного транспорта в течение XIX века все более актуальной становилась задача борьбы со снежными заносами на линиях. В большинстве своем первые конструкции для очистки путей от снега представляли собой различного устройства щиты, устанавливаемые как на локомотивы, так и на специально выделенные вагоны, работавшие по принципу тарана или плуга. Подобные приспособления справлялись с очисткой путей при толщине снега менее 1,5 м, но для более мощных заносов требовались машины, использовавшие иные принципы работы.
Одним из первых удачных изобретений такого рода стала идея канадца Оранжа Джулла (Orange Jull), работника мельницы из городка Оранжвилл (Orangeville) провинции Онтарио. Он предложил конструкцию, состоящую из расположенного впереди ротора-питателя в виде разрезающего снежный пласт колеса с лопастями, после которого перелопаченный и измельченный снег задувался на расположенную сзади крыльчатку ротора-метателя, отбрасывающего его вбок через выпускной желоб. Устройство Джулла для работы снабжалось автономным паровым двигателем, но для его перемещения было необходимо использование локомотива для надвигания снегоочистителя на снежный забой.
Не имея средств для воплощения своей идеи в металле, Джулл сумел найти спонсоров, заинтересовав своих земляков братьев Эдварда и Джона Лесли (Edward and John Leslie), помощь которых позволила зимой 1883/84 г. г. построить и испытать первую действующую модель роторного снегоуборщика.
В 1884 г. Оранж Джулл получил патент на свой «снежный плуг» (Snow Plough), который у него позже выкупили братья Лесли. Для реализации проекта ими была основана компания «Rotary Steam Shovel Manufacturing Company» в г. Патерсон, Нью-Джерси. Контракт на постройку первого натурного образца был заключён с компанией «Cooke Locomotive & Machine Works». Первые серийные паровые роторные снегоочистители на двух двухосных тележках были произведены заводом «Cooke» по заказу Лесли в 1887 г. Они обозначались, как тип «Лесли Стандарт» и были поставлены железной дороге «Union Pacific». К 1895 г. завод «Cooke» построил уже 64 такие машины, а всего подобных агрегатов, постоянно усовершенствовавшихся, компанией «Rotary Steam Shovel Manufacturing Company» до 1971 г. было выпущено 146 экземпляров.
В 1893 г. машиностроительная компания «Хеншель и сын» («Henschel & Sohn»), г. Кассель (Kassel) построила по лицензии Лесли для Королевских Прусских железных дорог («Königlich Preußische Staatseisenbahnen» или «K.P.St.E.») первый в Европе паровой роторный снегоочиститель. Ма-шина, имевшая три фиксированные оси, получила обозначение типа «Штеттин».
Впоследствии, в 1906 г. и 1924 г. заводом «Хеншель» изготавливались небольшие партии паровых роторных снегоочистителей для железных дорог Германии и других европейских стран. Их конструкции были усовершенствованы по сравнению с типом «Штеттин», машины получили наименование типов «Gotthard Rotary» и «Henschel Standard».
Исключительно снежная зима 1928/29 г. г. обеспечила «Хеншель» новыми заказами на снегоочистители, а саму фирму побудила к новой конструкторской разработке, призванной увеличить эффективность и производительность новых машин. Серия, получившая обозначение типа «Königsberg», состояла из шести снегоочистителей. Три из них были выпущены в 1932 г. и распределены: два, со служебными №№ 700 582 и 700 583, в депо г. Кенигсберг (Königsberg), и один, со служебным № 700650 в депо г. Регенсбург (Regensburg), Бавария. Еще три экземпляра были построены в 1938 г. по заказу Австрийских федеральных железных дорог (Österreichische Bundesbahnen, или BBÖ). Все машины серии, кроме одной имели в ходовой части две двухосные тележки. Снегоочиститель № 700650 имел для уменьшения осевой нагрузки трехосные тележки и пятиосный тендер. Кузов его отличался круглыми окнами-иллюминаторами.
Именно машина № 700 650 послужила образцом для строительства заказанной DRG в 1941 г. серии паровых шестиосных снегоочистителей, получивших обозначения типа «834», или «системы Хеншель». Машины этой серии, построенные за время II Мировой Войны в количестве 25 штук, предназначались в основном для обслуживания коммуникаций восточного фронта, вследствие чего получили наименование «военные снегоочистители».
Паровой роторный снегоочиститель типа «834» в процессе разборки.
Конструкция 1932 г., имела со стороны ротора подъемно-поворотную раму для крепления буферов и сцепок, которая проходила по сторонам снаружи кожуха и боковых крыльев ротора и в рабочем ре-жиме устанавливалась вертикально. У новых снегоочистителей типа «834» буферный брус с буферами привинчивался к кронштейнам внутри кожуха ротора и при приведении машины в рабочий режим де-монтировался вручную. Кроме того, вся серия была укомплектована стандартными тендерами типа «2’2’T26», использовавшимися в частности с паровозами типа «Br 50», получившими для защиты угля от влаги стальную крышу угольного бункера с люками. «Военные снегоочистители», как и более ранние подобные машины завода «Хеншель» были несамоходными, вся мощность паровой машины передавалась на рабочий ротор. В рабочем режиме машина надвигалась толкающим локомотивом на расчищаемый путь.
Эскиз роторного снегоочистителя «системы Хеншель».
Конструкция паровых снегоочистителей «системы Хеншель» включала несущую раму, ходовую часть, котел, паровую машину с редуктором, роторный снегоуборочный агрегат и кузов.
Заранее предполагалось, что железнодорожные линии оккупированных стран восточной Европы и СССР, которые будут обслуживаться снегоочистителями серии, могут иметь слабое верхнее строение пути. Поэтому в ходовой части были использованы две трехосные тележки, обеспечивавшие давление на ось от 10,3 т до 12 т. На передней тележке дополнительно стоял отвал-путеочиститель. Машины имели пневматические тормоза системы Кнорра (Knorr-Bremse).
В снегоочистителях типа «834» устанавливался локомотивный паровой котел влажного пара нормального типа со стальной топкой с рабочим давлением 13 кгс/см². Паровая машина использовалась стационарная, четырехцилиндровая, высокооборотная, однократного расширения с парораспределительным механизмом Маршалла и вертикальным расположением цилиндров. Машина была разработана компанией «Машиностроительный завод Ф. Шихау» («F. Schichau, Maschinen- und Lokomotivfabrik, Schiffswerft und Eisengießerei» GmbH) в г. Эльбинг (Elbing). Ее мощность составляла 1200 л. с. при 500-550 об./мин. Вал машины был сонаправлен с валом рабочего ротора. Между ними агрегатировался редуктор с цилиндрической передачей и передаточным отношением 1,33, что обеспечивало частоту вращения рабочего ротора 120-160 об./мин.
Рабочий ротор. Видны тяги, попарно соединяющие режущие кромки каждой лопасти. В промежутках между лопастями заметно концентрическое установочное кольцо. Боковые крылья и подрезной нож сняты. Установлен буферный брус. Фото Martin Weizel
Рабочий ротор диаметром 2900 мм имел десять лопастей, внешних, питательных, находящихся в плоскости вращения, и внутренних, метательных, расположенных к ней перпендикулярно. Метательные лопасти изготавливались из изогнутых П-образных стальных пластин, формировавших еще и тыльную стенку ротора. Каждые питательная и метательная лопасти между собой имели скругленное Т-образное
соединение. На обоих краях каждой пита-тельной лопасти на петлях были установ-лены две режущие кромки, которые могли отгибаться, как во внешнюю, так и во внутреннюю стороны. С внешней стороны на обеих режущих кромках каждой лопасти стояли сошки, шарнирно соединенные тягой, таким образом поворот одной из кромок вызывал поворот противоположной кромки в другую сторону. С внутренней стороны питающих лопастей одна из режущих кромок каждой лопасти несла сошку, шарнирно соединенную с аналогичными сошками всех остальных лопастей концентрическим установочным кольцом. Перемещение установочного кольца вперед-назад с помощью вилочного привода приводило к синхронному повороту всех режущих кромок всех лопастей в положение, со-ответствующее врезанию в снежный забой при выбранном направлении вращения ро-тора. Наконец, привод установочного кольца соединялся с приводом реверса паровой машины, то есть при реверсировании машины одновременно изменялось и направление врезания. Рабочий ротор помещался в стальной цилиндрический кожух, расширявшийся впереди питательных лопастей ротора в прямоугольный со скругленными углами раструб. В верхней части роторного кожуха размещалась поворотная направляющая заслонка, формировавшая струю выбрасываемого снега. Заслонка устанавливалась в соответствии с направлением вращения ротора и соответствующим ему направлением отбрасывания снега. Все детали ротора собирались на заклепочных соединениях.
Таким образом, подаваемая питательными лопастями масса снега разгонялась лопастями метательными, прижималась к внутренней цилиндрической поверхности кожуха и выбрасывалась через верхнее отверстие кожуха по направляющей заслонке на расстояние до 30 м.
Для формирования габаритов снежного забоя по краям раструба кожуха на петлях устанавливались боковые крылья по сторонам и подрезной нож на нижней кромке. Их положение регулировалось через тяги пневматическими цилиндрами. Давление в пневмосистеме обеспечивалось паровоздушным насосом и составляло 8 атм. Мятый пар отводился от машины специальными паропроводами под снегоочиститель непосредственно сзади кожуха ротора на рельсы, что способствовало их очистке.
Кузов снегоочистителя был вагонного типа, имел каркас из стальных профилей и обшивался вагонкой. На крыше, кроме выхода дымовой трубы, были расположены технологические люки для до-ступа к сухопарнику и паровой машине. Все основные органы управления были сосредоточены у лобовой стенки справа от паровой машины, где находилось рабочее место машиниста. Обзор пути был возможен только через расположенные по краям лобовой стенки окна-иллюминаторы, снабженные стеклоочистителями с пневмоприводом. Включение рабочего ротора осуществлялось штурвалом реверса паровой машины.
Сравнение внутреннего устройства кабины роторного снегоочистителя со схемой из руководства завода «Хеншель».
Во время рабочего движения с помощью телефонного переговорного устройства устанавливалась связь между машинистом снегоочистителя и машинистом толкающего локомотива. Топочное отделение располагалось в конце кузова, в нем устанавливались все приборы контроля и управления паровым котлом. Справа и слева от котла и паровой машины оставались проходы, позволявшие свободно перемещаться из топочного отделения в переднюю часть снегоочистителя.
Топочное отделение снегоочистителя «Хеншель» № 30 80 947 5160-6 в железнодорожном музее Нойштадт. Фото Jens Peter Schmidt
При производстве военной серии снегоочистителей «системы Хеншель» сама компания «Хеншель и сын» выступала в роли сборщика и номинального поставщика, так как фактическое изготовление по чертежам «Хеншель» осуществлялось по большей части другими промышленными предприятиями Германии и оккупированных ею стран: вагонная часть (рама, ходовая часть и кузов) производилась бельгийской компанией «Металлургические мастерские Нивеля» («Les Ateliers métallurgiques de Nivelles») в г. Нивель, паровой котел изготавливался голландским машиностроительным заводом «Дю Кроо и Браунс» («Du Croo & Brauns») в г. Амстердам, паровая машина – германской фирмами «DEMAG» в г. Дуйсбург и «Машиностроительный завод Ф. Шихау» в г. Эльбинг. Тендеры типа «2’2’T26», поставлялись разными заводами: чешсҡим «Рингхофер-Татра» («Ringhoffer-Tatra») в г. Прага, австрийским «Раксверке» («Raxwerke») в г. Винер-Нойштадт, и самой компанией «Хеншель и сын» в г. Кассель.
Три снегоочистителя типа «Хеншель» в депо станции Староконстантинов, Хмельницкая обл., 07.11.1943 г.
Количество заказанных машин значительно превосходило потребности в них в Германии и Австрии, расчет делался на использование их на оккупированных территориях стран восточной Европы и СССР. Впрочем, поставка готовых снегоочистителей происходила последовательно с 1942 по 1944 г. г., что делало уже неактуальным их массовое использование на магистралях снабжения вермахта на восточном фронте. Из 25-ти построенных машин ни одна не была потеряна в результате боевых действий. В послевоенное время имевшиеся снегоочистители «системы Хеншель» были распределены следующим образом:
10 – Федеральным железным дорогам Германии (Deutsche Bundesbahn, или DB);
6 – Германской государственной железной дороге ГДР (Deutsche Reichsbahn, или DR);
8 – Австрийским федеральным железным дорогам (Österreichische Bundesbahnen, или ÖBB);
1 – был передан в числе репараций Франции и использовался SNCF в южных Альпах под служебным № SZw 998683 с припиской к депо Шамбери (Chambery).
Роторные снегоочистители типа «834» служили долгое время и начали выводиться из эксплуатации в середине 1970-х г. г. Последним действующим снегоочистителем этой серии была машина Австрийских федеральных железных дорог № 986107 (имевшая на службе DRG № 706007), списанная в 1986 г. В настоящее время как минимум пять снегоочистителей типа «834» сохраняются в музеях:
№ 30 50 949 6202-7 (быв. №700 582) – в музее г. Прора (Museum Prora Rügen) на о-ве Рюген;
№ 80 50 979 4100-1 (быв. №730 033) – в Германском паровозном музее Нойенмаркт-Вирсберг (Deutsches Dampflokmuseum Neuenmarkt-Wirsberg);
№ 30 80 947 5160-6 (быв. Wpt 6420) – в ж/д музее Нойштадт (Eisenbahnmuseum Neustadt) в г. Нойштадт-ан-дер-Вайнштрасе;
№ 986.101 ÖBB – в Германском техническом музее (Deutsches Technikmuseum Berlin) в г. Берлин;
№ 80 50 979 7100-1 – в обществе любителей ж/д транспорта в депо г. Штасфурт (Staßfurt).
Роторный паровой снегоочиститель Ksl 6481, был построен на заводе «Хеншель и сын» («Henschel & Sohn») в г. Кассель (Kassel) в 1943 г. Был приписан к депо г. Эшвеге (Eschwege) и к депо г. Кассель. С введением в конце 1960-х годов новой нумерации по стандарту UIC получил № 30 80 947 5 159-8.
Роторный паровой снегоочиститель «системы Хеншель» № 6481 на хранении до следующей зимы в депо Кассель 25.07.1968 г. Интересная деталь: на тендере складирован при необходи-мости монтируемый перед рабочим ротором съемный буферный брус с пневматическими шлангами и от-дельно хранящимися буферами. Фото Johannes Glöckner
В 1972 г. роторный паровой снегоочиститель Kassel 6481 демонстрировался публике на товарной станции Кассель с разведенными парами. Фото Weking Risse
Технические характеристики:Осевая формула: 3’3’
Годы производства: 1941-44 г.г.
Всего построено: 25 машин
Окончательный вывод из эксплуатации (DB): начало 1980-х г.г.
Длина:
по буферам с установленными буферами перед ротором: 22 300 мм
без буферов перед ротором: 21 800 мм
База шкворней тележек: 16 800 мм
Масса пустого: 60,9 т
Эксплуатационная масса: 66,12 т
Нагрузка на ось: 10,3-12 т
Максимальная скорость:
перегоночная: 65 км/ч
рабочая: на знакомых машинисту маршрутах 60 км/ч, иначе 30 км/ч
Диаметр колес: 850 мм
Диаметр рабочего ротора: 2900 мм
Частота вращения рабочего ротора: 120-160 об./мин.
Котел:
Рабочее давление: 13 кгс/см²
Поверхность нагрева топки: 10,68 м2
Поверхность нагрева жаровых труб: 113,32 м2
Полная испаряющая поверхность нагрева котла: 124 м2
Диаметр/толщина жаровых труб: 44,5/2,5 мм
Длина жаровых труб: 3700 мм
Площадь колосниковой решётки: 2,5 м2
Паровая машина:
Число цилиндров: 4
Диаметр цилиндра: 280 мм
Ход поршня: 280 мм
Частота вращения: 500 - 550 об./мин.
Мощность:1200 л. с.
Масса, включая редуктор и вал рабочего ротора: 10,73 т
Передаточное отношение редуктора: 1,33
Тендер:
Тип: «2'2'T26»
Объем водяного бака: 26 м3
Запас угля: 8 т
Диаметр колес: 1000 мм
Колесная база: 5700 мм
Масса пустого: 26,27 т
Эксплуатационная масса: 60,27 т
Ну и модель в Nашем типоразмере MINITRIX 12422
