Электровоз ПБ21 имени Политбюро ЦК ВКП(б)

Специально для ОПЖТ председатель ВОЛЖД Алексей Борисович Вульфов подготовил материал о создании электровозов ПБ21 имени Политбюро ЦК ВКП(б).

Электровоз ПБ21 – это первый советский пассажирский электровоз постоянного тока. До появления ЭП2К, в течение многих десятилетий являлся единственным пассажирским электровозом постоянного тока в истории советского и российского электровозостроения.

Локомотив был рассчитан на питание постоянным током напряжением 3000 В, имел осевую формулу 2-3о-2 (по две бегунковые оси по торцам рамы и три ведущих оси между ними).

Электровоз был спроектирован в 1933 году двумя организациями – «Локомотивопроект» спроектировал механическую часть, а завод «Динамо» - разработал электрическое оборудование и выполнил монтаж.

Цифры в названии локомотива означают нагрузку от колёсных пар на рельсы.

В апреле 1934 года был изготовлен первый в Советском Союзе пассажирский электровоз, который получил обозначение ПБ21–01, что означало: имени Политбюро ЦК ВКП.

Электровоз ПБ-21 был первым и единственным пассажирским электровозом, спроектированным и построенным в СССР, с момента появления первых магистральных электровозов на Сурамском перевале и вплоть до начала выпуска ЭП2К.

Несмотря на то, что электрооборудование локомотива проектировалось заводом «Динамо», собирали электровоз в Коломне. Дело в том, что подъездные пути завода «Динамо» имели кривые (повороты) слишком малого радиуса. Доставленная из Коломны рама просто не вписалась в них. Её отправили обратно в Коломну и достройку электровоза проводили уже там.

Если сравнивать ПБ с предшественниками, и особенно с паровозами, он был равен по мощности паровозу ИС и значительно превосходил паровозы серии Су.

А среди собратьев с аналогичной конструкцией был ещё и самым мощным в Европе.

Электровоз имел брусковую раму, в которой размещались три движущие колёсные пары диаметром 1850 мм с бандажами как у пассажирских паровозов серий Су и ИС. Эти колёса приводились в движение тремя сдвоенными электродвигателями ДСЭ-680/2, каждый из которых имел мощность в 680 кВт.

Тяговые электродвигатели с опорно-рамным подвешиванием, передавали крутящий момент на колёсные пары через двусторонние зубчатые передачи и полые валы с упругими элементами (подвеска тягового привода 3 типа). Передаточное число тяговых редукторов 121:40=3,025 (у ВЛ19 86:23=3,74 при диаметре колёс 1200 мм).

Кузов электровоза был жёстко связан с рамой и, в отличие от электровозов «сурамского типа», не имел переходных площадок, что позволило увеличить площадь для размещения электрооборудования.

Рама кузова опиралась на тележки в четырёх точках. Применялась подобная система и ранее в быстроходных паровозах, и была призвана повысить устойчивость при боковой качке надрессорной конструкции, то есть собственно рамы и кузова, а так же для уменьшения крена в противоположную повороту сторону под воздействием центробежной силы.

Бегунковые двухосные тележки могли перемещаться в поперечном направлении относительно кузова и имели возвращающие устройства. При прохождении поворотов тележки перемещались в поперечном направлении, облегчая этот манёвр.
Все буксовые подшипники были роликовыми, схема рессорного подвешивания была статически неопределимой. Общая масса электровоза составляла 131 т, сцепная — 67т.

Электровоз был оборудован пневматическими тормозами системы Вестингауза.

Но несмотря на предназначение для пассажирских перевозок, перечисленные выше нововведения, на локомотиве была установлена аппаратура, электродвигатели и вспомогательное оборудование от серийного грузового локомотива ВЛ19, который выпускался теми же заводами. Такое использование механической части помогло удешевить конструкцию, упростить производство и ускорить процесс его подготовки, а также обеспечивало возможность оперативного ремонта локомотива, так как механики и электрики, владевшие навыками ремонта ВЛ19, без дополнительной подготовки могли обслуживать ПБ21.

Что же было заимствовано у предшественников? Соединение якорей тяговых электродвигателей, позиции главной рукоятки контроллера были одинаковыми на локомотивах С, Сс, Си, ВЛ19 и ПБ21.

Тормозная рукоятка контроллера КМЭ-6А также имела 15 позиций.

На электровоз установили тяговые электродвигатели ДПЭ-680/2 которые по факту представляли собой пару двигателей ДПЭ-340. Инженеры предусмотрели каркасный монтаж оборудования и проводов. Можно сказать, что это некий аналог модульной системы - сначала на каркас собирался определённый набор элементов, эти элементы соединялись проводами вне электровоза, а потом уже этот крупный узел монтировался внутрь. Эта система также позволяла значительно ускорить процесс производства и экономить на рабочей силе при сборке электровоза.

Общая масса построенного ПБ21-01 составила 131 тонну, а сцепная во время выпуска локомотива с завода - 67 тонн. Локомотив имел следующие параметры: при часовом режиме работы сила тяги равнялась 10 600 кгс, а скорость - 70 км/ч. При продолжительном режиме локомотив тянул состав с силой 9 000 кгс и мог развивать скорость 73 км/ч. Первоначальная максимальная скорость была установлена в 130, а затем повышена до 140 км/ч.

Полигоном стал участок Москва - Загорск Северных железных дорог, причём напряжение в сети составляло 1,5 кВ. После пробега в 1000 км порожняком и под составами локомотив был отправлен на участок Хашури - Гори, электрифицированный постоянным током напряжением 3 кВ. Чуть более двух недель - с декабря 1934 года по январь 1935 года - локомотив испытывали со специальным пассажирским поездом массой 713 тонн, состоявшим из 17 пассажирских четырёхосных вагонов. С ним электровоз ПБ21-01 разгонялся до 98 км/ч, а на подъёме в 10 ‰ сила тяги доходила до 13 тс при скорости в 60 км/ч. С одним динамометрическим вагоном на хвосте электровоз разгонялся до 130 км/ч.

После электрификации участка от Тбилиси до Хашури ПБ21-01 водил там пассажирские поезда из 12 вагонов массой до 600 тонн и развивал с таким составом скорость в 100 км/ч, а на подъёме в 10 ‰ - развивал скорость 70 км/ч, сохраняя силу тяги в 11 тс.

Эра ПБ21-01 закончилась с приобретением Советским союзом локомотивов завода Шкода серии ЧС. Локомотивы ЧС имели более перспективную осевую формулу 2о-2о (ЧС1) и 3о-3о (ЧС2)).

Электровоз ПБ21-01 был выведен из эксплуатации и оставлен как памятник перед депо Пермь-2.

В 2003-м году его перекрасили, заварили окна и перевезли в Екатеринбургский музей.