Locomotora soviética clase AA20

La AA20 era una locomotora de vapor única construida por la Unión Soviética.

Disposición de las ruedas

El AA20 era un modelo "4-14-4" (Notación rusa: 2-7-2) locomotora (utilizando la clasificación de locomotoras de vapor en notación Whyte por disposición de ruedas). Presentaba cuatro ruedas motrices, catorce ruedas motrices acopladas (siete ejes) en un marco rígido y cuatro ruedas traseras.

Las clasificaciones equivalentes en otras notaciones habrían sido:

• Clasificación UIC: 2G2 (también conocido como clasificación alemana y clasificación italiana)
• Clasificación francesa: 272
• Clasificación turca: 711
• Clasificación suiza: 7/11
• Clasificación rusa: 2-7-2

Historia

Requisitos previos para la aparición de una locomotora de vapor

En la década de 1930, en los ferrocarriles soviéticos, los requisitos de tracción y velocidad del tren aumentaron significativamente. Las locomotoras de vapor existentes del tipo 0-5-0 (serie E) y del tipo 1-5-0, cuyo peso de adherencia no superaba las 85 toneladas, ya no podían hacer frente plenamente al aumento del volumen de transporte. Era urgente sustituirlas por locomotoras mucho más potentes.

Diferentes grupos de especialistas propusieron diferentes soluciones. Algunos sugirieron dejar cinco pares de ruedas motrices en la locomotora y solo aumentar la carga del eje sobre los rieles, fortaleciendo al mismo tiempo la vía del tren. Otros insistieron en mantener la carga de los juegos de ruedas motrices dentro de las 20 toneladas, al tiempo que aumentaban su número. Ambos grupos de especialistas no tuvieron en cuenta que en aquella época los vagones estaban equipados principalmente con un arnés de tornillos (los acopladores automáticos en los ferrocarriles soviéticos no se instalaron en masa hasta 1934), que podían soportar una fuerza que no excedía los 20 tf.

Un factor motivador significativo en la creación de la locomotora de vapor soviética tipo 2-7-2 fue la experiencia de la construcción de locomotoras alemana y principalmente norteamericana, en la creación de locomotoras de vapor con seis ejes móviles en un marco rígido, respectivamente. tipos: 1-6-0 y 2-6-1.

El encargo técnico, emitido en la primavera de 1930, para un diseño preliminar alternativo de una locomotora de vapor de carga de alta velocidad soviética, con más de cinco ejes móviles en un marco rígido, preveía una carga axial máxima sobre los rieles de 20 toneladas, es decir, lo mismo que para el diseño preliminar de una locomotora de vapor soviética tipo 1-5-1 (futura FD), lo que complicó significativamente la tarea de los diseñadores. Si para el tipo americano 2-6-1 de alta velocidad con una carga de diseño promedio por eje del par de ruedas motrices en el riel (26,9 toneladas) en 1926 fue posible implementar con éxito las características de tracción y velocidad especificadas, entonces para la versión de alta velocidad de diseño soviético, teniendo en cuenta la carga axial dada - 20 toneladas, el número de ejes motrices tuvo que aumentarse a siete... Al mismo tiempo, inevitablemente, de acuerdo con las condiciones para garantizar el ajuste en las curvas, El diseño del mecanismo de accionamiento y de la tripulación se volvió aún más complicado. Sin embargo, la adquisición de experiencia práctica en la solución de un problema técnico tan complejo se consideró apropiada para la joven escuela soviética de construcción de locomotoras, en términos de la implementación de una caldera de locomotora de tamaño inusualmente grande y una parte de tripulación con siete ejes de acoplamiento, un récord absoluto. en la práctica de la construcción mundial de locomotoras.

Diseño y fabricación de una locomotora de vapor

En 1931, un grupo de jóvenes ingenieros, graduados del MIIT, prepararon un diseño preliminar de una locomotora de vapor con una disposición de ruedas 1-7-2 y una carga sobre rieles que no excedía las 20 t del par de ruedas. En teoría, una locomotora de este tipo debería haber proporcionado la máxima capacidad de carga y reducir significativamente el costo de transporte debido a la posibilidad de utilizar carbón de baja calidad y eliminar el uso de locomotoras articuladas. Al mismo tiempo, la carga sobre los raíles, que no supera los estándares, permitiría el uso de este tipo de locomotoras sin un refuerzo especial de las vías. Las ruedas motrices de la locomotora con un diámetro de 1550 mm estaban ubicadas en un marco rígido.

Los planos de trabajo de la nueva locomotora ya fueron elaborados en la Planta de Locomotoras de Voroshilovgrad, a la que el NKPS le encomendó la tarea de fabricar dos locomotoras de este tipo. Sin embargo, durante el diseño detallado resultó que al utilizar la fórmula de rueda 1-7-2 no sería posible soportar las restricciones de peso, por lo que se decidió cambiar al tipo 2-7-2. Además de cambiar la fórmula de la rueda, el proyecto ha sufrido otros cambios. En particular, el diámetro de los cilindros aumentó de 735 a 740 mm y el área de la parrilla de 10 m² a 12 m². La presión del vapor en la caldera debería haber sido de 17 kgf/cm². La locomotora recibió una cámara de combustión radial, una estructura de madera y un sobrecalentador de vapor del sistema Chusov. La producción de la locomotora en la planta avanzó lentamente, en gran parte debido al hecho de que al mismo tiempo la planta dominaba la producción en masa de las locomotoras de vapor FD tipo 1-5-1. Por las mismas razones, se decidió abandonar la producción de una segunda locomotora. La locomotora no estuvo lista hasta finales de 1934. La nueva locomotora recibió la designación de letra AA (en honor a Andrei Andreevich Andreev, que ocupó el cargo de Comisario del Pueblo del NKPS en 1931-1935) y la designación completa de la locomotora AA20-1 (20 es la carga de los ejes rodantes en movimiento sobre los raíles en toneladas).

Peso de adhesión

El peso de la locomotora era de 140 toneladas, el diámetro del cilindro era de 735 mm y la carrera del pistón era de 812 mm. La superficie de la parrilla era de 10 m² y la superficie de calentamiento por evaporación de la caldera era de 445 m². Gran parte del trabajo de cálculo en la sección de tripulación fue realizado por el ingeniero K.P. Korolev, futuro gran especialista en el campo de la dinámica locomotora, autor de numerosos libros.