Электрификация

Справочник домашнего мастера

Модель паровоза из картона

Модель узкоколейного танка-паровоза Tyn 6 3636


Здравствуйте уважаемые любители самоделок!
Хочу начать свой рассказ с куплета, вернее припева, очень старой, всеми забытой, песни моего детства.
Ты лети, лети, моя машина,
Сколько много крутится колес,
Ах, какая чудная картина,
Когда по рельсам мчится паровоз.
Да, действительно это было незабываемое зрелище, когда по рельсам мчалось это огромное, окутанное паром, изрыгающее из себя клубы чёрного дыма, грохочущее, железное «чудище» по имени – паровоз. Я мало видел большие паровозы и плохо их помню, но вот с маленькими паровозиками, «Кукушками» с узкой колеёй, я был знаком довольно хорошо. Мы часто ездили на дачу и пользовались услугами этого, канувшего в лета, транспортом. Каждый вечер я бегал к железнодорожной станции, встречать отца, приезжавшего с работы в деревню, в одиноком вагончике, который таскал махонький паровозик «Кукушка».
Когда я увидел макеты, созданные автором из бумаги, я невольно предался своим детским воспоминаниям и, пребывая в огромном восторге от увиденного, решил написать эту статью. Сам автор называет свои макеты простым словом – поделки.
Можно долго и много спорить, макет это, или модель, или поделка, но мне ясно только одно – это произведение искусства! Мало того, я бы назвал это ювелирным искусством! Короче говоря, смотрите и судите сами!
Я начну с окончательного «аккорда», завершившего создание этого шедевра. Автор этого макета сказал об этом событии так:

А это сами финальные фотографии.







Глядя на эти фотографии невольно возникает вопрос, а не разыгрывает ли нас автор? Может быть, модель всё же сделана из металла? Но вникая в процесс создания данной модели осознаёшь, что из бумаги можно делать «чудеса»
Вот слова автора по этому вопросу.
Давайте вместе с вами пробежимся по различным этапам постройки этого паровозика. Я не знаю многих терминов и названий деталей паровоза, но постараюсь понятно прокомментировать фотографии. Впрочем, любуйтесь сами!
Начинаю с самого начала.
Автор «ваяет» паровоз.
Примерка тележек «бегунков».
А вот и сами «бегунки».
Бегунки примеряются к месту.
Рама паровоза в сборе.
Делаются колёса.
Заготовки деталей
Паровые машины.
Детализация паровых машин.
Примерка
Корпус жаровой коробки.
Котёл и бак для воды.
Труба паровоза.
Сделаны шпалы будущего ж/д полотна.
Мелкая детализация
Делаются дышла.
Начало окраски деталей.
Колёса
Паровоз встаёт на колёса.
Примерка платформы.
Установка электрогенератора.
Ж/д полотно
Продолжается покраска отдельных элементов модели.
Монтажные работы.
Продолжается установка мелких деталей на котёл.
Мелкие детали.
Вклейка приборов и рычагов в кабине.
Работы по склеиванию кабины машиниста.
Вклеиваются последние детали.
На этом титанический , ювелирный труд автора по созданию макета паровоза закончился.
Пожелаем автору успехов в создании следующих моделей.
На этом у меня всё.
До свидания. Ваш, Валерьян Самоделкин. Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. .Чаще всего изготавливают модели ранних паровозов, отличающихся простыми и довольно примитивными паровыми машинамиКроме того, на ранних паровозах котлы, трубопроводы и механические тяги не закрывались обтекателями, что придает работающим моделям особую привлекательностьСпециальный вентилятор-нагнетатель используется для растопки паровоза и постановки его под пары. Как только давление достигнет 2 атм., вентилятор убираетсяПаровозик Big Boy — пожалуй, самый яркий представитель американского паровозостроения. Модель весом около 180 кг выполнена в самом большом масштабе 1:11,3. Стоимость таких локомотивов доходит до $70 000. Выпускается разовыми сериями по предварительным заказам.Действующая модель-копия локомотива Rocket, созданного компанией Rainhill Trials в Англии в 1829 году. Один из самых больших масштабов моделей паровозов — 1:11,3. Только этот масштаб позволяет машинисту и пассажирам путешествовать вместе с миниатюрным локомотивом. Паровоз может работать как на газу, так и на каменном угле. Данная модель производства японской компании O.S. Engine может тянуть за собой вагончики с пятнадцатью пассажирами. Локомотив стоимостью 230 000 рублей поставляется в разобранном виде. Сборка такой модели может занять не один месяц.

Действующие модели паровозов появились на свет как минимум на шесть лет раньше самих паровозов! Этим парадоксом мы обязаны английскому изобретателю паровоза Ричарду Тревитику, который перед постройкой полноразмерной «огнедышащей машины» в 1802 году несколько лет отрабатывал свои решения на действующих моделях паровозов собственной постройки. Железнодорожный моделизм в Великобритании в этом году может отмечать свою 211-ю годовщину. Англичане, кстати, в очередной раз продемонстрировали приверженность традициям: среди разнообразных хобби модели железных дорог прочно держат у них второе место после рыбной ловли.

Дорогие игрушки

В XIX веке паровоз, безусловно, был чудом. И вызывал не меньший интерес, чем в следующем веке самолеты и космические ракеты. А игрушечный паровоз был пределом мечтаний не только детей, но и взрослых. Практически одновременно с появлением первых железных дорог в Европе началось промышленное производство и их игрушечных аналогов. Паровозы-модели были довольно точными копиями своих взрослых прототипов, использовали в качестве двигателя настоящие паровые машины и стоили фантастических денег.

В конце XIX века в качестве привода игрушечных локомотивов стали применять заводные пружинные механизмы, которые в следующем веке были вытеснены микроэлектродвигателями. Но паровые машины окончательно не исчезли, переместившись в самую верхнюю, но и самую дорогую нишу железнодорожного моделизма — настоящих паровозов.

Настоящие машины

Любой человек, связанный с железнодорожным транспортом, при упоминании паровозов начинает говорить с придыханием. Одна только растопка паровоза и постановка его под пары — это целый ритуал, занимающий несколько часов. Люди готовы ехать на край света и платить немалые деньги, чтобы только поучаствовать в нем.

Технологии

Поэтому, когда «паровых» моделистов спрашивают, зачем им эти архаичные машины и в чем прелесть паровых моделей по сравнению с электрическими, они отвечают: «Во-первых, это настоящие паровозы». Их так же растапливают и ставят под пары. Процесс, кстати, довольно сложный. Например, Владимир Симоненко обучался этому в Японии, на заводе «O.S. Engine». На этом заводе изготавливают одни из самых крупных серийных моделей паровозов с пятидюймовой (127 мм) колеей. Как уверяет Виктор, постановка под пар такого паровоза занимает около 20 минут. В котел нужно залить воду, наполнить масленку маслом-«веретенкой» и включить специальный вентилятор, создающий принудительную тягу. Затем открыть газ, поджечь его и ждать, когда вода в котле вскипит и давление начнет расти. Как только давление достигает 2 атмосфер, вентилятор можно убирать, дальше тягу будет обеспечивать пар, стравливаемый из котла.

Так как в таком паровозе процесс вполне «взрослый», он снабжен всеми необходимыми и полноразмерному паровозу приборами: манометром, указателем уровня воды в котле и термометром. Есть и клапан-регулятор для стравливания излишнего давления.

Не обходится паровоз и без традиционного гудка. Опытные машинисты по его тону могут определить давление в котле — чем выше и мощнее гудок, чем больше давление. Однако злоупотреблять гудком не стоит — ведь при нем стравливается пар. Погудел — даром стравил в атмосферу топливо.

Настоящие кочегары

Однако и газ, по большому счету, является имитацией. На самых больших паровозах с 5-дюймовой колеей топка изначально изготавливается с расчетом на каменный уголь. Причем самый настоящий антрацит, куски которого надо измельчать молотком и загружать в тендер. Растопка каменным углем — это уже настоящее искусство, недоступное новичкам. И в полноразмерном паровозе не каждый может поддержать огонь в топке, что уже говорить о модели, в топку которой измельченный уголь подбрасывается миниатюрной лопатой!

Возникает вопрос — а как подбрасывать уголь во время движения? Да очень просто — только этот масштаб подразумевает, что за паровозом на специальном вагоне-скамеечке едет машинист, который с большой вероятностью является и владельцем модели. За ним могут крепиться как копии настоящих вагонов, так и вагоны со скамеечками для пассажиров — такие паровозы могут тянуть до 15 человек!

Растопка углем — удовольствие довольно экстремальное. Раз в год в феврале владельцы таких моделей собираются на съезд в Мюнхен, где в гигантском ангаре с хорошей вентиляцией выстраивается самая большая в Европе 5-дюймовая железная дорога. Непосвященному, впервые заглянувшему в этот ангар, может показаться, что он попал на съезд шахтеров — лица участников, как правило, черны от въевшегося в них угольного дыма, ведь дым из трубы при движении попадает прямехонько в лицо машинисту. Но это никого не волнует — все чумазые лица светятся от счастья.

Безлюдные локомотивы

Паровозы с живыми машинистами стоят на самой вершине в иерархии паровых моделей. В России представлен всего один производитель этой забавы — японская компания «O.S. Engine», которую у нас продвигает компания «Хобби-центр». Стоят японские локомотивы от $6000 до $30 000 и поставляются в 70% случаев в разобранном виде. Опытному мастеру для сборки готового паровоза требуется не менее трех недель. Однако в магазинах другой российской компании, Eurotrain, можно найти и всех остальных представителей настоящих паровичков.

Самые маленькие паровозы делает английская компания Hornby — в так называемом масштабе HO (1:87) с шириной колеи 16 мм. Правда, это не чистые паровозы, а паро-электрические. По рельсам к локомотиву поступают как команды управления, так и электропитание — 2-амперный 16-вольтовый переменный ток. В самом локомотиве миниатюрный электрический обогреватель испаряет воду, а образовавшийся пар приводит модель в движение. Комплект из круга рельс, локомотива с тендером и двумя внешними блоками управления и питания обойдутся примерно в 32 000 рублей.

По саду на паровозе

Далее идут модели класса I (1:32), уже самые настоящие паровозы. В Европе они относятся к так называемым садовым железным дорогам — Garden Live Steam Railroad — пускать в домах такие паровозы небезопасно и некомфортно. В России можно найти локомотивы двух производителей: старейшей германской компании Marklin и опять же японской Aster Hobby. Японцы делают самые сложные модели, которые полностью повторяют настоящие паровозы: ставятся пароперегреватели, внутри котла проходят жаровые трубы и прочие сложные элементы. Единственное отличие — они работают не на угле, а на спирту, который вместе с водой размещается в тендере. Полной заправки хватает на час работы. Никакого электричества — приводимые в движение паром насосы качают и воду для котлов, и спирт для топки. Каждый локомотив состоит из 1000−5000 деталей, ювелирно изготовленных из стали, латуни и бериллиевой бронзы, и может тянуть состав до 30 вагонов. Сборка такого локомотива — само по себе долговременное хобби. У директора Eurotrain’а Александра Прилепского сборка паровоза Aster заняла месяц — каждый день по шесть часов. Если же собирать свободными от дел вечерами, то процесс займет не менее полугода.

Цена моделей начинается от $3000 и доходит до $10 000. Хотя, если постараться, можно найти паровичок и за $25 000. Но не в России. Паровозы от Marklin в этом же классе, если можно так выразиться, более демократичные: от Є1500 до Є3500. Но они несколько попроще и работают на газе, а не спирте. С другой стороны, эти модели идут уже полностью собранными, готовыми к работе, с установленным радиоуправлением и в качественной подарочной упаковке.

Узкоколейка

Но самые настоящие труженики садов — локомотивы класса G, так называемой узкоколейки (в масштабе 1:22,5). В этих моделях в целом гораздо меньше деталей, не столь точно выдерживается масштаб, как у локомотивов других классов, металлы, где это возможно, заменяются на пластмассу. Но самое главное отличие состоит в том, что эти модели копируют, как правило, прототипы начала XIX века, технологически менее сложные. Тендер в таких моделях обычно декоративный, вода заливается напрямую в котел, чего вполне хватает минут на двадцать работы.

Делают подобные локомотивы все те же производители — Marklin и Aster Hobby. Как правило, в большинстве европейских садов бегают именно такие узкоколейные бюджетные братья. И, поверьте, радуют своих хозяев ничуть не меньше, чем более дорогие паровички.

Статья опубликована в журнале «Популярная механика» (№6, Июнь 2007).

Как были устроены паровозы


Так выглядит кабина паровоза «Серго Орджоникидзе» (это СО17-1137). Множество трубок сверху — это пароразборная колонка, к каждому потребителю отходит своя труба. А потребителей в уже достаточно зрелом технически паровозе много: две паровые машины слева и справа для движения колёс, свисток, механический углеподатчик, инжекторы для закачки воды, электрический генератор для освещения, насос для воздушной магистрали и так далее.
До электрических ламп использовали керосиновые фонари прямо впереди паровоза и ацетиленовые химические прожекторы. Потом примерно в начале двадцатого века «люксовые» вагоны обзавелись электрическим светом, а потом и паровоз стал освещаться яркими лампами, в частности, чтобы видеть, что происходит с колёсами и осями. Потому что помощнику машиниста иногда нужно было выйти на ходу и постучать кувалдой по кулисе, так как снег забился и смёрзся в лёд.
Отечественный пассажирский паровоз отличается от грузового визуально очень легко. Он выглядит нарядно, цветной (чаще всего зелёный или синий), у него большие сцепные колёса. Для пассажирского была важна скорость, для грузового — тяга, поэтому у грузового сцепные колёса меньше. И грузовые паровозы обычно чёрные.
Впереди паровоза есть маленькая бегунковая тележка, которая имеет возможность поворачиваться относительно основной рамы. Вот она сразу перед зелёной паровой машиной:

Она нужна для того, чтобы паровоз вписывался в кривые (мог поворачивать легче).
Вот паровая машина, она преобразует энергию пара в механическую энергию, движущую колёса:

За паровозом идёт вагон-тендер, туда грузятся запасы угля и воды. Обратите внимание на характерную русскую контрбудку: она соединяется с будкой на паровозе специально для обеспечения более комфортных условий работы паровозной бригады в зимнее время.

Вот принципиальное устройство паровоза (здесь и дальше мы ходим по Музею железных дорог России в Петербурге). Они сделали замечательный стенд с анатомией паровоза:


Чтобы паровоз шёл, в него надо загрузить уголь (топливо), воду (рабочее тело) и бригаду из машиниста, помощника машиниста и кочегара. Вот так с помощью гидроколонки грузилась вода через специальный люк в тендере:
Дальше бригада топит котёл и управляет поездом. Соответственно выделяются топка, котёл, колпак сухопарника и труба. Около колёс — паровые машины, которые делают движение из энергии пара. Внутри паровоза происходит парообразование, затем пару раз пар прогоняется по контуру трубок внутри устройства.

Паровозом почти до современности управлять надо было очень нежно и аккуратно, и для этого нужен был высокий профессионализм. Дело в том, что любой участок пути имеет наклоны: спуски и подъёмы. Вагоны взаимодействуют неравномерно, и сцепки между ними рвутся. Поезд может рассыпаться, и это закончится плохо. Плюс просто надо учитывать огромную инерцию и уметь управлять всей этой махиной. Поэтому в будке были два квалифицированных человека: помощник, умеющий топить котёл, и машинист, умеющий управлять поездом и вообще всё остальное.
Вот рабочее место машиниста и его обзор:
А вот помощника с дверью наружу:
Кочегар, вопреки распространённому мнению, не топил, а просто подавал уголь в бункер в паровозе из тендера. Это обычно был здоровый мужик, который умел много работать лопатой.
На этой лопате, кстати, помощники сдавали негласный экзамен машинистам при приёме в бригаду. Надо было пожарить яичницу. Для этого надо было равномерно растопить топку, закидывая уголь по углам отсека, правильно удерживать лопату, оценивать температуру в отсеке по цвету деталей и угля и управлять температурой лопаты. Если яичница получалась сгоревшей или «с соплями», это был негодный помощник. Если отличной — можно было есть, запивая водой из баков. Вот из этого, где написано «Вода отравлена, пить нельзя»:
Воду из баков, несмотря на надпись, кипятил и пил почти каждый машинист. Но это было запрещено, потому что после загрузки воды в неё надо было кинуть несколько таблеток средства от накипи, которое не очень полезно для здоровья. Это чтобы трубочки внутри паровых и водяных систем не забивались слишком быстро. Мягкая вода так ценилась, что, если находился источник около железной дороги, там сразу ставилась станция, даже если не было населённого пункта по дороге. Среднее расстояние между английскими станциями — 20 километров, а между нашими — 80. И то потому, что это почти предел хода паровоза без дозаправки водой.
Это проблема, и требовалось хоть какое-то её решение. Первый дизельный тепловоз придумали и собрали у нас, чтобы решить часть недостатков паровозной системы. Конкретно очень хотелось уйти от зависимости по воде и упростить манёвры на станциях. Маневровый тепловоз хорош тем, что его не надо постоянно топить: есть работа — включил двигатель, нет работы — выключил. В итоге попробовали собрать прототип и сделали вот это творение сумрачного русского гения — Щ-ЭЛ-1 1924 года:
Он, увы, проработал недолго и широко не распространился. У прототипа было слишком много проблем, связанных с тем, что пар давал мгновенную обратную связь, а ДВС требовал коробку передач между двигателем и колёсами. Переключение передач создавало жёсткие толчки, и они могли послужить причиной обрыва сцепок. Понадобилась электрическая система передач, что повлекло вот такую конструкцию:
В итоге на некоторое время от тепловозов отказались и стали проводить опыты сразу с электрическими двигателями. Как вы можете догадаться, аккумуляторы тогда были не очень, и поэтому распространение они получили только там, где могли ходить трамваи. То есть на трамвайных рельсах по ночам ползали грузовые поезда для предприятий Москвы.

Но, конечно, паровозы всё больше и больше устаревали. В какой-то момент в СССР сделали невероятно красивый и эффективный паровоз. Вот он, в музее стоит последний паровоз серии П36. У него четырёхзначный номер 0251, но произвели его ровно вот столько:
Из-за этого лампаса его прозвали «Генерал».
И примерно в этот же момент Америка сняла с производства паровозы, и у нас на XX съезде партии Хрущёв решил тоже поставить на тепловозы. Так появился ТЭЗ — убийца паровозов:
А это палубные крепежи для того, чтобы поставить тепловоз в СССР морем. Везли через Владивосток и вагоны (разобранные), и тепловозы.
Потом была богатая история тепловозов СССР. Из интересного стоит отметить вот эти экспонаты:
Рейсовый дизельный автобус АВ 758 — румынский. Ходил он 110 километров в час, то есть не сильно быстрее паровозов (паровозы могли и до 120 км/ч развить), но зато не останавливался для дозаправки водой.
Вот на ТЭ-6769 (Т означает трофейный эквивалент того, что после Т, то есть максимально близкий по характеристикам к серии Э) очень хорошо видно песочницу:
Отводы от неё ведут к каждому колесу и заканчиваются примерно вот так:
Так песок подаётся под колёса для увеличения трения. Это нужно при экстренном торможении или при обледенении путей.
Под колёсами ещё хорошо видно рессоры, магистрали и тормоза:
А вот с помощью этого устройства можно было узнать скорость паровоза:
Скорость вращения снималась с передней оси, а затем преобразовывалась в линейную скорость на приборе.
Есть ещё интересный класс паровозов, это так называемые паровозы-танки. Они отличаются от обычных только тем, что уголь и вода у них — на самом паровозе, а не в тендере:
Понятно, что запасы там не очень большие, но иногда так действительно проще.
На этом танке есть отличный карбидный фонарь. Верхний с жёлто-оранжевой кромкой — это «американский фонарь», он же — ацетиленовый химический прожектор. В ёмкость с карбидом капала вода (напор воды регулировался вручную), она реагировала, выделялся горючий газ, который затем горел в горелке. Получалось яркое пламя, которое давало света куда больше, чем «фары на свечах» снизу. Кстати, свечные фонари — съёмные, чтобы можно было осмотреть паровоз. Позже стали делать освещение. Вот лампа серии СО, которая освещает колёса:
И, возвращаясь к рабочему месту помощника машиниста СО, там рядом — распредщит, пока небольшой, как раз для таких ламп:
Очень интересно устройство поворотного круга. Депо тогда были основаны на архитектуре поворотного круга:
Эти паровозы в музее были расставлены именно таким кругом, который находится в центре экспозиции (это когда-то было действующее депо):
Альтернатива такому кругу — треугольники стрелок. Но круги, как видите, были куда удобнее, особенно когда от ручного поворота перешли к двигателям.
Теперь давайте посмотрим на паровозы сверху. Вот здесь хорошо видно шнек для подачи угля из тендера:
Турбогенератор:
Предохранительные клапаны (позже на более мощных паровозах их стали делать по три, тут два на случай выхода одного из строя):
На тепловозах сверху и с боков — ещё характерные решётки для холодильника: поскольку двигатели ставили судовые, надо было их как-то охлаждать, чтобы не закипели. В воде это просто (водой), а на железной дороге до четверти локомотива занимает холодильная установка.
Вот это реконструкция середины рабочего дня на станции:
Сзади видно таблицу с локомотивами и начальниками бригад. Бригады могли быть закреплены за локомотивом (три бригады, один старший машинист) или меняться. Первый способ обеспечивал лучшее обслуживание «родного» локомотива, а второй — меньший пробег, поскольку бригады отдыхали в оборотном депо и иногда не могли сразу выйти назад.
И последнее. Паровоз с большим аккумулятором для пара, бестопочный. Он использовался на химических заводах, где огонь был запрещён:
Передняя часть — это большой бак для пара, по сути. Паровоз приходил к котлу, заправлялся вот так:
И шёл в опасную зону работать. Пара хватало примерно на два часа.
Мы уже рассказывали много про железную дорогу, вот ещё посты на эту тему:
• Большой FAQ про поезда дальнего следования и неочевидные правила
• Зачем при наличии электропитания нужен старый добрый угольный котёл в вагоне
• Как устроен пассажирский вагон дальнего следования
• Как собирают вагоны для пассажирских поездов
• Эволюция вагона железной дороги
• Как работает вокзал
• Поезда разные. Очень

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх