Войти
| Британские железные дороги 10100 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Дизель Фелл на заводе Дерби в июне 1957 года | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
British Railways 10100 был необычным экспериментальный тепловоз, неофициально известный как The Fell Diesel Locomotive (в честь подполковника LFR Fell, который был одним из конструкторов). Это было совместное производство Davey Paxman Co, Shell Refining Marketing Co и подполковник LFR Fell, построенные для них Лондонской, Мидлендской и Шотландской железной дорогой в Дерби. Сэр Гарри Рикардо тоже был замешан. К тому времени, когда он появился в В 1950 году произошла национализация, и на ней была нанесена ливрея British Railways. Локомотив имел шесть дизелей, четыре из них тяговые. Было два вспомогательных двигателя, оба из которых были мощностью 150 л.с. (110 кВт) AEC 6-цилиндровыми, и они приводили в движение нагнетатели для главных двигателей и цели этого устройство должно было позволить основным двигателям обеспечивать очень высокий крутящий момент при низкой частоте вращения коленчатого вала.
Дизайн 10100 - результат сотрудничества между Fell Developments Ltd и H. Дж. Иватт из LMS, направленный на устранение некоторых недостатков, выявленных у дизельной рельсовой тяги. Вес был уменьшен за счет использования нескольких небольших двигателей, что означало, что и двигатели, и их несущая конструкция могли быть легче. Также ожидалось, что это позволит сэкономить время при техническом обслуживании, поскольку отдельный дизельный двигатель можно было бы легче заменить и использовать более легкое оборудование.
Используя дифференциал для передачи мощности, она была построена как 4-8-4 с соединительными стержнями, соединяющими центральные четыре пары ведущих колес. Соединительные тяги между самыми внутренними осями были позже удалены, но поскольку четыре оси приводились в движение одной коробкой передач, она оставалась 4-8-4. В то время это был самый мощный из непаровозов BR в то время. С 1951 года он работал на экспрессах от Манчестера до Лондона, оказавшись примерно на 25% более мощным, чем 5XP 4-6-0s. В то время как механическая трансмиссия делала его намного легче, чем дизель-электрические локомотивы, его сложный механизм затруднял обслуживание (работающая модель трансмиссии выставлена в Национальном железнодорожном музее, Йорк).
У локомотива было четыре главных двигателя. Каждый двигатель был соединен с коробкой передач через гидравлическую муфту, которую можно было заполнить маслом для передачи мощности или слить, чтобы отсоединить этот двигатель от трансмиссии. Односторонние муфты предотвращали вращение входных валов при опорожнении муфт. Выходы двигателя были объединены попарно двумя наборами дифференциальных зубчатых передач, а выходные валы этих двух наборов передач были затем объединены третьей дифференциальной зубчатой передачей для привода главного выходного вала.
Эффект такой схемы заключался в том, что передаточное число между двигателем и выходным валом зависело от того, сколько двигателей приводило в движение трансмиссию. Выбор передаточного числа осуществлялся не путем «переключения передачи» в обычном смысле, а путем заполнения или слива гидравлических соединений для соединения или отключения двигателей от трансмиссии. Когда только одна гидравлическая муфта заполнена маслом, а остальные три двигателя отключены, а соответствующие входные валы и трансмиссия заблокированы односторонними муфтами, единственный двигатель приводил выходной вал в движение с эффективным передаточным числом 4: 1. При работе двух двигателей эффективное передаточное число составляло 2: 1; с тремя двигателями 1,33: 1; и со всеми четырьмя двигателями - единство. Другими словами, эффективное передаточное число трансмиссии было обратным количеству двигателей, приводящих ее в движение.
В отличие от трансмиссии автомобиля, при выборе более низкой передачи не наблюдалось общего эффекта увеличения крутящего момента. Механическое преимущество 4: 1, предоставляемое движению с одним двигателем на первой передаче, сводилось на нет из-за того, что работал только один двигатель, поэтому максимальный выходной крутящий момент трансмиссии был таким же, как и на высшей передаче со всеми четырьмя двигателями. операционная. То же самое касается второй и третьей передач. Поэтому трансмиссия этого локомотива, в отличие от почти всех других трансмиссий локомотива, не обеспечивала никаких средств согласования характеристик крутящего момента двигателя (ей) с требованиями локомотива; он не предусматривал увеличения выходного крутящего момента на низких скоростях для трогания с места и подъема на холм. Он служил только для согласования выходной скорости двигателя (ов) с требованиями локомотива.
Требование высокого пускового момента было выполнено в Fell не за счет характеристик трансмиссии, а за счет изменения характеристик крутящего момента самих двигателей. Обычно дизельный двигатель требует заряда при массовом расходе, пропорциональном его скорости вращения; чем быстрее он вращается, тем больше заряда он может получить, и это приводит к кривой выходной мощности, которая возрастает более или менее линейно с увеличением скорости вращения до тех пор, пока различные ограничивающие факторы не станут существенными.
The Fell Diesel к югу от Белпера на экспрессе Манчестер-Лондон В локомотиве Fell, однако, четыре главных приводных двигателя получали заряд от нагнетателей Рутса, приводимых в движение двумя дополнительными вспомогательными двигателями, которые были управлялись таким образом, что когда потребность в тяговом усилии была более чем минимальной, они работали практически с постоянной скоростью. Поскольку воздуходувка Рутса представляет собой устройство прямого вытеснения, это означало, что массовый расход, при котором заряд подавался в главные двигатели, зависел не от скорости главных двигателей, а от скорости вспомогательных двигателей, поэтому выходная мощность Главные двигатели в основном определялись скоростью вспомогательных двигателей.
Поскольку скорость вспомогательных двигателей поддерживалась постоянной, главные двигатели имели кривую мощности, которая была постоянной с частотой вращения; поскольку мощность является произведением крутящего момента и скорости вращения, главные двигатели были наделены кривой крутящего момента, обратно пропорциональной скорости, создавая максимальный крутящий момент на низкой скорости и уменьшаясь по мере увеличения скорости. Таким образом был обеспечен необходимый увеличенный выходной крутящий момент на низкой скорости для трогания с места и подъема на гору.
В июле 1952 года коробка передач 10100 была серьезно повреждена после того, как ослабленный болт провалился через зубчатую передачу, и локомотив не эксплуатировался больше года. Британские железные дороги впоследствии потеряли интерес к проекту, и от усовершенствованной версии разрабатываемого локомотива отказались.
10100 оставалось в эксплуатации до 16 октября 1958 года, когда его паровой котел загорелся в Manchester Central. Он был возвращен в Derby Works, где его медленно разобрали, прежде чем списать в июле 1960 года.
