Испытания ШПК-1 на территории завода опытных машин ВИМТ (лето 1941 года)

ШАГАЮЩИЙ ТРЕНОЖНИК ГИДРОТОРФА

В первой половине XX века, еще до открытия богатых нефтегазовых месторождений северо-востока, одним из важнейших топливных ресурсов для нашей страны был торф.

…А началась эта история с того, что «Общество электрического освещения 1886 года» решило построить в 1912 году вблизи Богородска Московской губернии первую в России районную электростанцию («Электропередача», позднее самостоятельное АО), работающую на торфе. Целью стояло обеспечение дешевой энергией небольших заводов, мануфактур и фабрик уезда. В то время российская промышленность использовала в основном привозное топливо — нефть с Кавказа, донецкий и английский уголь. Применение же торфа из подмосковных болот, коих там предостаточно, резко снизило бы себестоимость любого производства. Эта идея, предложенная талантливым российским инженером Робертом Эдуардовичем Классоном (1868-1926), определила направление развития отечественной энергетики на несколько десятилетий вперед.

Русский торф

Торфа-то у нас много, но его надо еще как-то добыть. Любопытные цифры: в 1913 году непосредственно в обслуживании богородской электростанции задействовалось около 150 человек, а на торфоразработках — более 1500 тысяч. В основном там трудились нанятые крестьяне из близлежащих губерний. Условия их работы были крайне тяжелыми и малопродуктивными. Тем не менее, для многих из них этот промысел стал семейным и даже наследственным на многие годы.

Роберт Эдуардович Классон

Добыча велась так называемым элеваторным способом. При этом механизирована была лишь операция подъема торфяной массы в виде единого бруса из карьера. Все остальное приходилось выполнять вручную: вырубать лопатами куски торфа, тащить их к скребковому элеватору, наверху формировать торфяные кирпичи по 32 кг, транспортировать их вагонетками на поля сушки. Большие сложности доставляли пни, постоянно попадающиеся в торфяной залежи. Надо было обрубить топорами их корни, выкорчевать, разделить на части и поднять наверх. Все это, естественно, опять-таки собственными силами торфяников. Основной процесс в это время, конечно, приостанавливался. Рабочий день длился 16 часов в две полусмены по четыре часа с четырехчасовым отдыхом. Сезон продолжался примерно два с половиной летних месяца, за который необходимо было заготовить торфа, достаточного для деятельности станции на год вперед.

Понятно, что данный способ добычи дешевого топлива требовал усовершенствований. Для ознакомления с зарубежным опытом Классон посетил Данию и даже привез оттуда опытную машину. По заграничной технологии торф смешивался с водой, собирался в вагонетки, поднимался из карьера наверх, где формовался в блоки и высушивался. Какого-либо заметного облегчения труда и повышения эффективности добычи это не принесло, поскольку многочисленные пни по-прежнему приходилось выкорчевывать вручную. Однако было замечено, что «наливной торф» высыхает быстрее и блоки из него получаются более прочные. Эти наблюдения подтолкнули изобретателя к мысли о размыве торфа струями воды высокого давления, подаваемых из гидрантов. Так появился метод, названный «гидроторф».

ГРЭС-3 им. Р.Э. Классона (бывшая «Электропередача»), 1930-е годы
ГРЭС-3 им. Р.Э. Классона (бывшая «Электропередача»), 1930-е годы

Гидроторф — это и гидравлический способ добычи торфа, и готовое торфяное топливо, добытое этим способом. Также Гидроторфом называлась организация -комиссия, а позже Управление по добыче торфа. В 1921-1927 годах оно занималось комплексом задач по сезонной добыче торфа, его размолу для получения пылевидного топлива и дробления для последующего брикетирования, термической переработке торфа и его химического активирования в стадии гидромассы.

В упрощенном виде технология гидроторфа выглядит следующим образом. Разрабатываемый карьер с помощью каналов и трубопроводов изолировался от окружающих территорий и заливался водой. Затем размокшая торфяная масса перекачивалась насосами на участок переработки, очищалась от крупных посторонних включений, после чего разливалась на поле для сушки и последующей формовки в кирпичи. Производительность резко повысилась — насосы могли работать круглосуточно, а трудоемкость ощутимо снизилась.

Добыча торфа элеваторным методом
Добыча торфа элеваторным методом

Решив проблемы механизации добычи, Классон занялся вопросами искусственного обезвоживания торфа, обрабатывая гидромассу различными химическими препаратами. Для этой цели в Богородске был создан специальный завод. В итоге удалось добиться получения сухого, готового к использованию торфяного порошка и брикетов уже через полтора часа после извлечения сырья из карьера.

Советское правительство высоко оценило открытие гидроторфа. Критикам метода В.И. Ленин писал: «Не придирайтесь к Гидроторфу. Это дело законом признано имеющим исключительную важность… Изобретение великое». По принятому в 1920 году плану ГОЭЛРО были построены Ленинградская, Шатурская, Ивановская, Тверская, Горьковская электростанции, использующие местное топливо.

Размывание торфа
Размывание торфа

Последним делом жизни Роберта Эдуардовича Классона стали поиски выходов из надвигающегося на страну топливного кризиса. В возрасте 58 лет он внезапно скончался 11 февраля 1926 года во время своего эмоционального доклада по этой теме на заседании ВСНХ.

Впоследствии гидроторф был заменен в СССР более экономичным фрезерным методом торфодобычи.

Машина — в помощь

Несмотря на кажущуюся простоту и отработку технологии, процесс добычи торфа все еще требовал решения множества проблем. И основными из них была необходимость подготовки обширных ровных площадок для разлива и подсушивания торфяной массы, а также освобождения размываемых карьеров от посторонних фрагментов — все тех же пней.

Управление механизмами шагающего крана осуществлялось одним машинистом
Управление механизмами шагающего крана осуществлялось одним машинистом

В предвоенный период одним из ведущих разработчиков техники для торфяной индустрии стал Всесоюзный НИИ механизации торфоразработок (ВИМТ) в Ленинграде. Высокая потребность народного хозяйства в топливе, существенные государственные вложения и большой объем доступных материальных ресурсов позволяли конструкторам института много экспериментировать и создавать самые смелые и необычные конструкции. Наряду с колесными и гусеничными машинами для борьбы с пнями, специалисты ВИМТ предложили крайне оригинальную концепцию шагающего треножника, получившего название «Шагающий пеньевой кран» (ШПК-1). Его проектирование было завершено в феврале 1941 года.

Основу ШПК-1 составляла круглая при виде в плане центральная опора или тумба. На ней монтировалась поворотная платформа с двигателем, рабочим органом и агрегатами управления.

ШАГАЮЩИЙ ПЕНЬКОВЫЙ КРАН (ШПК-1) СССР, 1941 год
ШАГАЮЩИЙ ПЕНЬКОВЫЙ КРАН (ШПК-1) СССР, 1941 год. Копия оригинального чертежа ВИМТ (февраль 1941 года)

Рабочий орган представлял собой вынесенный на длинной стреле механический захват для корчевки пней, сбора и удаления крупных предметов. Стрела и захват имели тросовый привод от лебедочного механизма, смонтированного на платформе.

В качестве силовой установки был применен двигатель пропашного трактора «Универсал» постройки Кировского завода.

Платформа могла поворачиваться относительно опорной тумбы с помощью шестеренчатых механизмов. По бокам платформы симметрично располагались дополнительные опорные ноги или лыжи.

Схема движения ШПК-1 (копии оригинальных рисунков ВИМТ, февраль 1941 года)
Схема движения ШПК-1 (копии оригинальных рисунков ВИМТ, февраль 1941 года)

Перемещение осуществлялось шагающим устройством. С помощью специального коленчатого механизма с шестеренчатым приводом от раздаточной коробки лыжи могли подниматься и переставляться в направлении движения.

В начале цикла хода машина поднимала вверх обе лыжи. Затем смещала их вперед и ставила на грунт. После этого поднималась центральная опорная тумба и выносилась перед лыжами, устанавливалась на грунт и процесс повторялся. За один цикл ШПК-1 мог сделать шаг чуть более, чем на полтора метра. Для поворота необходимо было поднять лыжи, развернуться на тумбе в нужном направлении, опустить лыжи на грунт и сделать шаг. Управление механизмами осуществлялось рычагами одним машинистом.

Первоначально предполагалось, что пост управления получит относительно комфортабельную закрытую кабину с остеклением. Но к началу войны доделать ее не успели, поэтому летом 1941 года ШПК-1 был передан на испытания полностью оборудованным, но с простейшим навесом из гнутого металла.

Испытания ШПК-1 (лето 1941 года). Для перемещения крана использовались две боковые лыжи и центральная опора, на которой он мог поворачивать, меняя направление. Также хорошо виден захват для корчевки пней, вынесенный вперед на 6-метровой стреле

Испытания ШПК-1 (лето 1941 года). Для перемещения крана использовались две боковые лыжи и центральная опора, на которой он мог поворачивать, меняя направление. Также хорошо виден захват для корчевки пней, вынесенный вперед на 6-метровой стреле

Испытания ШПК-1 (лето 1941 года). Для перемещения крана использовались две боковые лыжи и центральная опора, на которой он мог поворачивать, меняя направление. Также хорошо виден захват для корчевки пней, вынесенный вперед на 6-метровой стреле
Испытания ШПК-1 (лето 1941 года). Для перемещения крана использовались две боковые лыжи и центральная опора, на которой он мог поворачивать, меняя направление. Также хорошо виден захват для корчевки пней, вынесенный вперед на 6-метровой стреле

Первые испытания ШПК-1 проводились на территории завода и в районе поселка Назия под Ленинградом. Вскоре в таком же виде шагающий кран был направлен в эксплуатацию.

В рапорте руководителю Наркомата электростанций Д.Г. Жимерину от 24 января 1945 года отмечалось, что ШПК-1 как экспериментальная машина находится в опытной эксплуатации в торфяной промышленности. Однако где и в каком объеме она использовалась все эти годы — информации нет.

Тестирование в реальных условиях показало, что конструкция получилась довольно сложной и недостаточно производительной, чтобы организовывать ее серийный выпуск, особенно в условиях военного времени. Поэтому дело ограничилось лишь одним опытным образцом.

Дальнейшая судьба торфяного треножника также неясна, как не установлена и дата его списания. По всей вероятности, ШПК-1 был сдан в металлолом вскоре после войны.

Александр КИРИНДАС

Рекомендуем почитать

  • Машины трех стихийМашины трех стихий
    В течение многих лет выписываю журнал «Моделист-конструктор». Все подшивки бережно храню и при необходимости черпаю в них нужную информацию. Любовь к технике привил мне отец, занимавшийся...
  • МОДЕРНИЗИРОВАННЫЕ ГРАБЛИМОДЕРНИЗИРОВАННЫЕ ГРАБЛИ
    Специальный рычаг, установленный на граблях (рисунок 1), существенно облегчит работу садоводам при сбрасывании с зубьев травы или листвы. Сделать его можно из стальной проволоки...
Тут можете оценить работу автора: