Автомотриса

avtomotrisa 0АВТОМОТРИСА, автовагон, самодвижущийся экипаж, приспособленный для движения по рельсам. Железнодорожная терминология различает три вида таких экипажей.

1)  Автодрезины - самодвижущиеся повозки такого веса, что едущие на дрезине могут снять ее с рельсов для пропуска поезда. Это (фиг. 1) обыкновенно 4-колесная дрезина с бензиновым двигателем до 5 HP. Такие дрезины, вследствие своей легкости, иногда сходят с рельсов особенно те, в которых моторы расположены несимметрично относительно продольной оси мотора. Скорость движения автодрезины, в целях безопасности, д. б. ограничена 30—40 км/ч. Значение автодрезины чисто служебное, но весьма большое т. к. позволяет переходить от экстенсивного способа производства путевых работ - неквалифицированными рабочими - к интенсивному способу - высококвалифицированной рабочей силой, снабженной усовершенствованными орудиями производства.

avtomotrisa 1

2) Автомашины - автомобили, поставленные на рельсовый ход; они настолько тяжелы, что их нельзя снять с рельсов, но вместе с тем, они не достигают таких размеров, чтобы на них можно было устроить обычные сцепные приборы и ставить их в поезда. Они снабжены автомоторами и автопередачей от мотора к движущим осям. Т. к. сопротивление движению экипажа по рельсовому пути значительно меньше, чем по обыкновенной дороге, то машина с мотором обычной мощности в 40-50 л. с. может еще вести легкий прицеп (фиг. 2).

3) Автомотрисы или автовагоны - железнодорожные вагоны, снабженные паровой машиной, электрическим мотором или двигателем внутреннего сгорания, причем, в зависимости от мощности двигателя, вагон ходит один или с несколькими прицепными вагонами. Мощность моторов 2-осных вагонов – 50-75 л. с. [фиг. 3 - автовагон (мотовоз) системы инженеров С. Маттиссона и С. Вальднера (Матваль) в 100 л. с.]; мощность 4-осных вагонов - порядка 150 HР, а в тяжелых и сильных вагонах доходит до 340 HP. Такие вагоны обыкновенно заменяют собою поезда и имеют пассажирские и багажные помещения.

В 1895 г. были введены электрические аккумуляторные вагоны. Опыты с ними оказались удачными. Аккумуляторная единица состоит из двух постоянно коротко-сцепленных между собой 3-осных вагонов, концы которых заняты аккумуляторами. Две ведущие оси расположены под серединой вагонной единицы и приводятся в движение при помощи зубчатых передач от электромоторов, подвешенных к осям. Мощность обоих моторов 170 л .с.; вес автомотрисы с грузом 66,5 тонны, что составляет 1,47 тонн на 1 м2 полезной площади вагона. Мощность, отнесенная к 1 тонне веса, - 2,55 л .с. Свинцовые аккумуляторы емкостью 368 Ah достаточны для пробега 100 км при скорости на площадке в 60 км/ч. Расход тока - 20 Wh на 1 т/км. При замене свинцовых аккумуляторов железо-никелевыми (Эдисона) пробег вагонов в подлежащий цилиндр через подзарядки м. б. увеличен до 300 км. Годовой пробег вагона около 40 000-50 000 км. Такие вагоны чрезвычайно просты в эксплуатации и надежны, но выгодны лишь при зарядке их дешевой электрической энергией, т. е. ночью, когда нагрузка электроцентралей падает до минимума и можно получать ток по минимальным ценам.avtomotrisa 2

С появлением легких и мощных двигателей внутреннего сгорания явилась возможность применить эти двигатели и на рельсах. Для тяжелых вагонов ввели устройство, дающее плавную передачу усилий от двигателя к колесам. Разработаны передачи двух типов - гидравлическая, не получившая распространения, и электрическая. В электрической передаче на одном конце вагона находится быстроходный двигатель, вращающий электрогенератор, ток от которого через контроллер машиниста подводится к двум подвешенным к осям моторам. Подобное устройство дает чрезвычайную гибкость управления, но оно тяжеловесно и дорого как по первоначальным затратам, так и в эксплуатации. Приобретенные русскими дорогами перед войной несколько таких автомотрис, при весе около 64 тонн и моторах в 100-125 л. с., оказались сложными, слабыми и в эксплуатации успеха не имели. Мощность этих автомотрис, отнесенная к тонне веса, составляла около 2 л. с., между тем как мощность в автомотрисе с автомобильной передачей достигает 3,5 л. с. на тонну. В Германии эти автомотрисы вытеснены автомотрисами с зубчатой передачей автомобильного типа, после того как в эту передачу введены были усовершенствования. Включение шестерен осуществляется механическим путем или, в некоторых типах, пневматически . Передача состоит из зубчатых колес, находящихся в постоянном зацеплении, при чем соответствующая пара шестерен сцепляется помощью фрикционных муфт с валом, передающим движение. Муфты управляются поршнями пневматических цилиндров под действием сжатого воздуха, поступающего в подлежащий цилиндр через кран машиниста. Подобное устройство обеспечивает плавность перемены скоростей, т. е. мягкое выключение и включение надлежащей передачи и делает совершенно независимым расположение мотора и передачи от кабины машиниста. Так же, как и в автомобилях, рама автомотрисы с двигателем, передачей и тележками представляет собою шасси, на котором устанавливается кузов вагона, причем снятие и постановка кузова вагона для ремонта делаются весьма быстро. Практика уже установила стандарты таких автомотрис: 4-осная весом с грузом и пассажирами в 41 тонну, при таре 32 тонны и двигателе в 150 л. с., и 2-осная весом с грузом в 14 тонн, при таре в 10 тонн и двигателе в 50-75 л. с. Первая автомотриса может вести один прицепной вагон весом в 20 тонн и тогда дает возможность использовать 76 м2 полезной площади помещения, или, считая без переполнения по 0,5 м2 на сидящего пассажира, 152 места. Малая автомотриса дает 20 м2 полезной площади, или 40 мест для сидящих пассажиров. Мощности моторов, отнесенные к единице полезной площади (2-2,5 л. с./м2) и единице веса (3,5 л. с./т), близки к таковым паровых пригородных поездов, поэтому автомотрисы работают с теми же коммерческими скоростями, что и паровые поезда. В Америке, наряду с автомотрисами с механическим приводом, строят автомотрисы с электрическим приводом, применяя двигатели до 340 л. с.avtomotrisa 3

Полная стоимость обслуживания, слагающаяся из эксплуатационных расходов и расходов по амортизации и уплате процентов, определяется: для поездной паровой тяги (паровоз +13 пригородных вагонов на 1000 пассажиров) в 110 + 60 = 170 р., а для автомотрис (4-осная с прицепом на 152 пассажира) в 25 + 20 = 45 р., т. е. стоимость 100 поездо-км при автомотрисной тяге составляет 74 стоимости при паровой тяге. Если же отнести расходы к 100 пассаж.-км рассматриваемых поездов, то получим: для первого случая 170 : 1000 = 0,17 р., а для второго 45: 152 = 0,30 р. Отсюда следует, что при значительном движении, когда назначают паровые поезда нормального состава, автомотрисная тяга конкурировать с паровой не может; но чем меньше паровые поезда, тем резче выступают все достоинства автомотрисной тяги. Кроме того, при назначении коротких, но частых автомотрисных поездов гораздо лучше обслуживают  потребности населения, чем при редких, но длинных паровых поездах. Стоимость 4-осной автомотрисы (150 л. с.) по ценам союзных заводов - 72000 руб., 2-осной (50 л. с.) - 27000 р. Стоимость, отнесенная к одному пассажирскому месту, для автомотрисы примерно вдвое больше, чем для пригородного парового поезда на 1000 пассажиров. Большинство автомотрис работает на легких горючих маслах, т. е. на опасных в пожарном отношении бензине или бензоле, стоимость которых по сравнению с другими топливами очень высока. Расход топлива одинаковой теплопроизводительности (нефть для паровоза и бензин для автомотрисы), отнесенный к одной НР, в паровозе в 4 раза больше, чем в автомотрисе; но т. к. бензин не менее чем в 4 раза дороже нефти, то стоимость топлива получается в обоих случаях одинаковой. Отсюда стремление перейти к более дешевым видам топлива — к сырой нефти, применяя быстроходные двигатели Дизеля, и к коксу или антрациту, применяя газогенераторы. Двигатели, работающие на газе, мало чем отличаются от бензиновых двигателей, поэтому к оборудованию вагона приходится лишь добавить газогенератор, состоящий из двух аппаратов.

Стоимость топлива при газогенераторе составляет около 30% от стоимости бензина. Емкость генератора не требует перезарядки его на пробег в 180 км. Строят автомотрисы и для перевозки грузов (на фиг. 4 показана товарная автомотриса с подъемной силой 5 тонн, с мотором в 40 НР); при моторе в 80-100 л. с. автомотриса в состоянии еще вести прицеп с полезным грузом в 10 тонн.avtomotrisa 4

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 1 - 1927 г.