Локомобиль¶

Локомобиль — это передвижная или стационарная паросиловая установка, состоящая из парового котла, паровой машины и вспомогательных механизмов, смонтированных на общей раме с колёсным ходом. Локомобили использовались в сельском хозяйстве, промышленности и на транспорте в XIX — первой половине XX века как универсальный источник механической энергии, способный приводить в действие молотилки, насосы, лесопилки, генераторы и другие машины. Конструктивно локомобиль сочетает признаки паровоза (котёл, движитель) и паровой машины (рабочий цилиндр, кривошипно-шатунный механизм), но в отличие от паровоза не предназначен для самостоятельной перевозки грузов, а служит передвижным энергетическим агрегатом.

¶История

¶Предпосылки появления

Развитие паровых машин в XVIII—XIX веках привело к созданию стационарных паровых двигателей, применявшихся на фабриках и заводах. Однако для нужд сельского хозяйства и мелких производств требовались мобильные источники энергии, которые можно было бы легко перемещать между полями, лесосеками или стройплощадками. Первые попытки создать передвижную паровую установку относятся к началу XIX века.

¶Первые образцы

В 1801 году британский инженер Ричард Тревитик построил паровую повозку, которая могла передвигаться по дорогам, но не получила практического распространения из-за несовершенства конструкции и плохих дорог. В 1813 году Уильям Хедли создал паровоз «Пыхтящий Билли», который использовался на угольных шахтах. Однако эти машины были скорее прототипами локомотивов, чем локомобилей.

Первым настоящим локомобилем принято считать машину, построенную в 1842 году шотландским инженером Уильямом Томсоном. Он предложил конструкцию, в которой паровой котёл и паровая машина были объединены на одной раме с колёсами, что позволяло буксировать установку лошадьми или собственным ходом. В 1849 году французский изобретатель Жозеф Фурнье создал локомобиль с приводом на колёса, что сделало его самоходным.

¶Распространение в Европе и России

В 1850-х годах локомобили начали производиться серийно в Великобритании (фирма Ransomes, Sims & Jefferies), Германии (фирма Lanz, Heinrich Lanz AG) и Франции. В России первые локомобили появились в 1860-х годах. Их закупали за границей, а с 1880-х годов началось собственное производство на заводах: Брянском рельсопрокатном, Коломенском машиностроительном, Путиловском в Санкт-Петербурге, а также на заводах «Товарищества Г. Листа» в Москве. К началу XX века в России насчитывалось несколько тысяч локомобилей, в основном в сельском хозяйстве и лесной промышленности.

¶Пик популярности и упадок

Наибольшее распространение локомобили получили в конце XIX — начале XX века. В США, Канаде, Австралии и странах Европы они использовались на фермах, лесозаготовках, в строительстве и на небольших фабриках. В России локомобили активно применялись в земледелии (для молотьбы, помола зерна, подачи воды) и на торфоразработках.

С развитием двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и электрификации в 1920-х — 1930-х годах локомобили стали вытесняться более компактными, экономичными и удобными в эксплуатации тракторами и стационарными дизельными установками. В СССР производство локомобилей продолжалось до 1950-х годов, в основном для удалённых районов, где отсутствовало электричество и топливо для ДВС было дефицитным. Последние серийные модели выпускались до 1960-х годов.

¶Классификация

Локомобили классифицируются по нескольким признакам.

¶По способу передвижения

• Самоходные — имели привод на колёса от паровой машины, могли перемещаться собственным ходом (обычно со скоростью 3–8 км/ч). Оснащались рулевым управлением и тормозами.
• Прицепные — не имели собственного привода, буксировались лошадьми, волами или тракторами. Котёл и машина монтировались на раме с колёсами, но без трансмиссии на ходовую часть.
• Стационарные — устанавливались на фундаменте или на временном основании, не имели колёсного хода. Фактически представляли собой паросиловую установку, но конструктивно были близки к локомобилям.

¶По типу паровой машины

• Простого действия — пар подавался только в одну сторону цилиндра.
• Двойного действия — пар подавался попеременно в обе стороны цилиндра, что обеспечивало более равномерный ход и большую мощность.
• Компаунд-машины — с последовательным расширением пара в двух или трёх цилиндрах (цилиндр высокого и низкого давления). Такие локомобили были более экономичными.

¶По типу котла

• С жаровыми трубами — наиболее распространённый тип. Котёл имел цилиндрическую форму, внутри проходили жаровые трубы, через которые проходили горячие газы от топки.
• С водотрубными котлами — вода проходила внутри труб, омываемых горячими газами. Такие котлы были более безопасными и быстро разогревались, но сложнее в изготовлении.

¶По мощности

Мощность локомобилей варьировалась от нескольких лошадиных сил (2–5 л. с.) до 150–200 л. с. у крупных промышленных образцов. Наиболее распространёнными были модели мощностью 10–30 л. с.

¶Устройство и принцип действия

Основные элементы локомобиля:

1. Паровой котёл — обычно цилиндрический, с топкой, жаровыми трубами и дымовой трубой. В котле вода нагревалась до кипения, образовывался пар. Топливом служили дрова, уголь, торф, реже нефть или мазут.
2. Паровая машина — состояла из цилиндра, поршня, золотникового парораспределительного механизма, кривошипно-шатунного механизма и маховика. Пар из котла поступал в цилиндр, расширялся, толкал поршень, вращая коленчатый вал.
3. Рама и ходовая часть — для самоходных моделей включала колёса (обычно металлические, с широкими ободами для снижения давления на грунт), рессоры, рулевое управление и тормоза. Для прицепных — только колёса и сцепное устройство.
4. Система передачи энергии — от маховика паровой машины энергия передавалась через ременную передачу к рабочим машинам (молотилке, лесопилке, насосу). У самоходных моделей также имелась трансмиссия на колёса.
5. Вспомогательные механизмы — питательный насос для подачи воды в котёл, инжектор, предохранительный клапан, манометр, водомерное стекло, парораспределительный золотник, регулятор оборотов (центробежный).

Принцип действия: в топке сжигается топливо, нагревая воду в котле до образования пара. Пар под давлением (обычно 6–12 атмосфер) поступает в цилиндр паровой машины, где совершает работу, перемещая поршень. Возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное с помощью кривошипно-шатунного механизма. Отработанный пар выбрасывается в атмосферу или конденсируется.

¶Применение

Локомобили использовались в самых разных отраслях:

• Сельское хозяйство — привод молотилок, соломотрясов, веялок, зернопультов, насосов для орошения, корморезок, мельниц. Локомобиль мог обслуживать сразу несколько машин через систему ременных передач.
• Лесная промышленность — привод лесопильных рам, окорочных станков, трелёвочных лебёдок. Локомобили доставлялись на лесосеки и использовались как передвижные электростанции.
• Строительство — привод бетономешалок, подъёмников, насосов для откачки воды из котлованов.
• Промышленность — на небольших заводах, мельницах, маслобойнях, кирпичных заводах локомобили служили основным источником механической энергии.
• Транспорт — в качестве тягачей для буксировки грузовых повозок, вагонеток, а также для привода канатных дорог и лебёдок на погрузочных работах.
• Электроснабжение — локомобили могли приводить в действие генераторы электрического тока, обеспечивая освещение и работу электродвигателей в удалённых районах.

¶Преимущества и недостатки

¶Преимущества

• Универсальность — мог работать на любом твёрдом топливе (дрова, уголь, торф, солома, опилки), что было важно в регионах без доступа к нефтепродуктам.
• Надёжность — простая конструкция, не требующая сложного обслуживания, способность работать в суровых условиях.
• Многофункциональность — один локомобиль мог заменять несколько двигателей, обслуживая разные машины.
• Долговечность — при правильной эксплуатации локомобили служили десятилетиями.

¶Недостатки

• Низкий КПД — около 5–10% у простых моделей, до 15–20% у компаунд-машин.
• Большой вес и габариты — даже небольшие локомобили весили несколько тонн.
• Длительный запуск — требовалось время на разогрев котла (от 30 минут до нескольких часов).
• Пожароопасность — искры из дымовой трубы могли вызвать пожары, особенно в сухую погоду.
• Потребность в воде — для работы котла требовалось постоянное пополнение запаса воды.
• Высокий расход топлива — значительно выше, чем у ДВС аналогичной мощности.

¶Интересные факты

• В России локомобили называли «паровыми двигателями на колёсах» или «паровыми телегами». В крестьянском быту их часто именовали «паровиками».
• Самый мощный локомобиль в мире — британский «Foden» мощностью 200 л. с., построенный в 1910 году.
• В СССР в 1930-х годах выпускался локомобиль «Л-1» мощностью 10 л. с., который использовался в колхозах и совхозах.
• Локомобили применялись в Антарктиде во время первых экспедиций для привода буровых установок и электростанций.
• В настоящее время локомобили сохранились в основном как музейные экспонаты и используются на исторических фестивалях и показательных мероприятиях.

¶Источники

• Б. И. Крылов, «Паровые машины и локомобили», 1952.
• В. А. Зиновьев, «История развития паросиловых установок», 1985.
• Энциклопедия «Техника», том «Энергетика», 2003.
• Материалы Музея истории техники (г. Санкт-Петербург).
• Статья «Локомобиль» в Большой советской энциклопедии, 3-е издание, 1974.