Е () — серія російських, а потім радянських магістральних вантажних паровозів типу 0-5-0. За кількістю побудованих локомотивів (близько 11 тисяч) і за загальною тривалістю випуску паровоз Е є абсолютним рекордсменом в історії світового паровозобудуванняРаков В. А. Локомотивы отечественных железных дорог (1845—1955), М.:Транспорт, 1995. ISBN 5-277-00821-7 .
Передумови створення
У 1909 року, ескізний проєкт паровоза типу 0-5-0 був складений начальником служби тяги Владикавказької залізниці дороги М. Є. Правдосудовічем та завідувачем технічним бюро цієї служби В. І. Лопушинським. Паровоз типу 0-о-0, призначався для вантажної служби і мав компонуватись топкою Бельпера, мати площу колосникової решітки 4 м², випаровуєму поверхню нагріву 164 м², двухоборотний пароперегрівач Шмідта з поверхнею нагріву 45 м²; двоциліндрову парову машину простої дії, діаметр циліндрів 590 мм, хід поршня 700 мм, діаметр рушійних коліс 1300 мм. Передбачалося, що проєктований паровоз типу 0-5-0 зможе добре вписуватися в криві радіусом 160 метрів. Ескізний проєкт передбачав: як ведучу 4-колісну пару; бандажі всіх рушійних колісних пар з повнопрофільними гребенями (ребордами); розбігу 1-ї, 3-ї, і 5-ї осей відповідно ± 24 мм; ± 15 мм; ± 16 ммТоварный паровоз 0-5о-0 серии Эм. Альбом чертежей. Том I. — М.: Редбюро главлокомотива, 1936.
Проєкт був направлений в Міністерство шляхів сполучення для отримання дозволу на будівництво. Після затвердження Міністром шляхів сполучення рішення комісії паровоз типу 0-5-0 отримав право на існування. На замовлення Владикавказької залізниці, ескізний проєкт паровоза був направлений на Луганський паровозобудівний завод для розробки на його основі робочого проєкту і серійного будівництва.
Внаслідок творчої переробки ескізного проєкту типу 0-5-0, розробленого Вацлавом Лопушинський та фахівцями Луганського заводу, в умовах вкрай критичного ставлення до проєкту з боку МШС, був створений найбільш вдалий вантажний паровоз дореволюційної побудови, найбільш пристосований для умов експлуатації на всій мережі доріг Російської імперії, один із найнадійніших паровозів у світі.
Виробництво та експлуатація
Паровози серії Е типу Владикавказької залізниці У 1912 Луганський паровозобудівний завод випустив перші 15 паровозів замовлені Владикавказькою залізницею. Вони отримали позначення серії «Е» та номери з № 901 по 915. В другій половині 1913 року, було випущено ще 15 паровозів серії Е № 916 ÷ 930. Усі паровози побудови 1912—1913 років, були одразу пристосовані заводом для нафтового опалення та відправлені на Владикавказьку залізницю без тендерів. Там вони були обладнані уніфікованими 4-вісними тендерами конструктивного типу Владикавказької залізниці, а в період 1915—1918 років усі паровози були забезпечені уніфікованими 4-осними тендерами конструктивного типу Путилівського заводу, які застосовувалися на всіх паровозах серії Е подальших випусків, включаючи паровози серії Еу і Ем перших випусків. У 1914 році, усім паровозам Е типу Владикавказької дороги, був привласнений додатковий літерний індекс «Л1» — Ел1.
Паровози серії Е типу Північно-Донецької залізниці (тип 1914, посилений варіант 1914) У січні-квітні 1914 року, Луганський завод побудував 28 паровозів серії Е № 601 ÷ 628 для Північно-Донецької залізниці. Порівняно з першими паровозами серії Е, ці паровози, на вимогу дороги-замовника, були пристосовані для вугільного опалення і мали конструктивні відмінності: діаметр циліндрів збільшений з 600 до 630 мм; уніфікована конструкція 1-ї і 5-ї, 2-ї і 4-ї рушійних колісних пар; змінені кількість та конструктивне виконання пісочних бункерів, розташованих на бічних майданчиках вздовж котла; 4-вісний тендер уніфікованого конструктивного типу Путилівського заводу вперше в практиці російського паровозобудування, був дообладнаний металевою контр-будкою.
До листопада 1914 року, Луганський завод, на замовлення Північно-Донецької залізниці, побудував 8 одиниць паровозів серії Е «посиленого варіанту 1914» № 629 ÷ Е 636, а, до грудня 1914 року, ще 89 одиниць: Е 637 ÷ Е 653. До кінця 1914 року, досвід експлуатації на Північно-Донецькій залізниці, паровозів серії Ел2, що мали котел посиленого типу з вищими технічними параметрами, показав, що для цих папровозів діаметр циліндрів 630 мм обмежує силу тяги. Через це було прийнято рішення збільшити діаметр циліндрів з 630 до 650 мм. З кінця 1914 року, як експеримент Луганський завод побудував за державним замовленням 8 паровозів серії Е, для казенних залізниць — чотири для Південної і чотири для Катерининської, які з часом отримали індекс Ел2. 1915 року, паровоз Ел2 632 пройшов тягово-теплотехнічні випробування на Північно-Донецькій залізниці. Згодом, в процесі експлуатації, при виконанні капітальних ремонтів, на всіх паровозах серії Ел2 була проведена заміна циліндрів парової машини, з установкою циліндрів діаметром 650 мм, при цьому відмітний індекс «л2» був скасований.
З кінця 1914 року, за замовленням приватної Рязано-Уральської залізниці, Луганський завод побудував, за зміненими кресленнями, 20 одиниць паровозів серії Е № 1101 ÷ Е1120.
Паровози серії Е типу 1915, замовлення казенних залізниць
До літа 1914 року, накопичений досвід експлуатації паровозів серії Е на Владикавказькій та Північно-Донецької залізницях, показав їх абсолютну перевагу над паровозами типу 1-4-0 серії Щ. 20 вересня 1914 були затверджені технічні параметри для паровозів серії Е замовлення казенних залізниць, які порівняно з паровозами попередніх випусків Ел1 та Ел2 передбачали їх посилення та модернізацію. Переробку робочого проєкту здійснив Луганський завод. Були, зокрема, внесені такі конструктивні зміни: циліндрична частина котла утворена з трьох телескопічних барабанів (замість двох); опори топки котла виконані гнучкими, утвореними двома вертикальними сталевими листами (замість бічних ковзних опор); на лобовому листі топки, в будці машиніста, встановлені два вертикальних інжектори Фрідмана класу RS-11 з сіткою; в системі вихлопу застосований витяжний конус змінного перерізу; в системі паророзподілення машини застосовані байпаси Зяблова замість пароповітряних клапанів Лопушинського та Альошникова; бункер пісочниці, спочатку прямокутної, а згодом циліндричної форми, з повітряним приводом системи Брюгемана встановлений зверху на 2-му барабані котла, замість пісочних бункерів з ручним приводом, що розташовувалися на бічних майданчиках, уздовж котла; для обслуговування локомотивної та поїздної гальмівної систем, на правій майданчику котла, в районі топки, встановлений вертикальний пароповітряний насос системи «тандем». З кінця 1914 року, прийнято рішення збільшити діаметр циліндрів з 630 мм до 650 мм.
У грудні 1915 року, Луганський завод почав будувати паровози серії Е для приватних та казенних залізниць з циліндрами діаметром 650 мм. Ці паровози отримали найменування «варіант 1915». Першим був побудований паровоз Е 7021 для Катерининської залізниці. Тендери для паровозів Е «варіант 1915», за винятком замовлених Північно-Донецькою залізницею, переважно випускалися без контр-будок.
З 1915 року, за робочими кресленнями Луганського заводу, паровози серії Е почали будувати Сормовський та Харківський заводи, а з 1916 року, Коломенський і Брянський. Освоєння виробництва паровозів серії Е на цих заводах супроводжувалося технологічним переоснащенням. З урахуванням місцевих особливостей виробництва, в конструкцію паровозів серії Е вносилися несуттєві конструктивні зміни, спрямовані на зниження собівартості, що призвело до незначних індивідуальних зовнішніх конструктивних відмітних ознак паровозів серії Е побудованих на різних заводах. Найбільшу кількість змін до початкового робочий проєкт Луганського заводу, вніс Харківський паровозобудівний завод (ХПЗ), що навіть стало підставою для введення для них окремоголітерного індексу Ех.
Всього, в період з 1912 по 1916 рік було побудовано 1528 паровозів серії Е.
Паровози серії Е «полегшеного типу»
У 1916 році Луганський завод на замовлення Акціонерного Товариства Тавризької залізниці розробив полегшений варіант паровоза серії Е. Зниження навантаження на рейки досягалося за рахунок зменшення товщини листів: кожуха топки з 17 до 15 мм; ухватного листа топки з 19 до 18 мм; листів циліндричної частини котла з 16,5 до 15,5 мм; бічних полотнищ головної рами з 32 до 30 мм. Крім того, була зменшена товщина бандажів рушійних коліс з 75 до 65 мм. Всього Луганський завод побудував 8 паровозів Е «полегшеного типу».
Паровози серії Е воєнного замовлення (тип 1917) З початком Першої світової війни в конструкцію паровоза Е «урядового замовлення» (тип 1915) Луганський завод вніс зміни, переважно пов'язані з заміною мідних деталей сталевими. Починаючи з паровоза Е 648, побудованого 1916 року, для Північно-Донецької залізниці, в конструкцію котла були внесені такі зміни: замість мідної топки та топкових зв'язків вперше виготовлена топка Бельпера і її зв'язки з котельної сталі, що призвело до зменшення маси деталей утворюючих топку з 2,8 до 1,5 тонн, а зв'язків з 0,8 до 0,6 тонн; одночасно було змінено кількість димогарних та жарових труб в циліндричної частини котла. Фактично, період освоєння виробництва паровозів серії Е «тип 1917», на російських, а потім та радянських заводах, що продовжували по інерції добудову з наявного заділу, паровозів Е «тип 1915», виявився достатньо тривалим та нерівномірним. Така ситуація склалася під впливом несприятливих факторів Першої світової війни, революційних подій та подальшою Громадянською війною в Росії.
Паровози серії Ем & Ер
Довоєнні паровози серії Ер побудови 1933-1936-х років
У 1933 році конструкційна вага паровозів Ем значно знизився, внаслідок широкого застосування зварювання в конструкції котла та відмови від живильного ковпака, водоочищувача та грязьовика. Однак, при цьому навантаження на 4-ту і 5-ту осі зменшилася з 17 до 14,4 тонн… Для усунення факторів, що викликають схильність паровоза до боксування, потрібно було знайти конструктивні рішення, які б змістили центр ваги паровоза аби довантажити задні осі. У березні 1933 року з ініціативи НКШС було прийнято рішення: «Доручити Главтяжмашу розробити для паровоза Ем конструктивні заходи, що забезпечують як збільшення зчіпної ваги паровоза, так і більш рівномірний його розподілу по осях…»
В тому ж році інженер Інституту реконструкції тяги І. В. Пірин, запропонував подовжити топку паровоза Ем при збереженні її ширини. Подовжена, внаслідок чого важча, топка довантажувала б задні осі забезпечуючи рівномірний розподіл зчіпної ваги по осях. При цьому зростала сила тяги паровоза як по котлу за рахунок збільшення площі колосникової решітки та об'єму топкової частини, так і по зчіпній вазі.
Влітку 1933 року, Науково-дослідний інститут реконструкції тяги на основі пропозиції Пірина розробив робочий проєкт подовження топки паровоза Ем як в варіанті переробки вже побудованих паровозів Ем, так і у варіанті для будівництва нових. Переробка здійснювалася зварюванням смуг шириною 539-мм, в кожух та вогневу коробку топки, між другим та третім рядами в'язей. Головна рама розрізалась в її задній частині, туди вварювались вставки шириною 450 мм. При цьому площа колосникової решітки зросла з 4,46 до 5,09 м2, її об'єм — з 7,39 до 8,67 м.куб. На перший барабан котла був знову встановлений живильний ковпак… Зчіпна вага зросла до 83,3 т. Інші параметри залишилися без змін.
Наприкінці 1933 року, Муромський паровозоремонтний завод переробив перший паровоз Ем723-12. У січні-лютому 1934 року паровоз пройшов тягово-теплотехнічні випробування на дослідному кільці НДІРТ в Щербинці. Під час випробувань паровозу був наданий відмітний індекс серію «р» (реконструйований). Випробування та подальша дослідна експлуатація паровоза Ер723-12, спільно з паровозами Еу та Ем, на Московсько-Курській залізниці показали, що порівняно з серійним Ем потужність зросла на 10-15 %, а коефіцієнт корисної дії — на 8 %.