Lokomotywy parowe to lokomotywy parowe. Lokomotywy parowe były używane od połowy XIX wieku do połowy XX wieku.
W połowie 1500 roku lokomotywy zaczęły ciągnąć konie w wagonie, który zaczął być używany w Niemczech. Wraz z wynalezieniem maszyny parowej na początku 1700 roku drogi te zaczęły być przekształcane w koleje, a pierwszą lokomotywę parową wyprodukował w 1804 roku Richard Trevithick i Andrew Vivian w Anglii. Lokomotywa pracowała w Walii na linii tramwajowej „Penydarren” (Merthyr Tydfil), która jest zbliżona do wielkości szyny. W następnym okresie lokomotywa dwucylindrowa autorstwa Matthew Murraya została zbudowana w 1812 roku dla operatora Vagonyolu Middleton Railway.
Te wydarzenia w Wielkiej Brytanii przyspieszyły rozpoczęcie działalności w USA, a Tom Thumb, pierwsza amerykańska lokomotywa parowa, która pracowała na linii kolejowej Baltimore-Ohio w 1829 r., Rozpoczęła pracę na tej linii i był to model próbny, który został uruchomiony podczas ceremonii otwarcia South Carolina Railway w Ameryce. Best Friend of Charleston była pierwszą udaną lokomotywą kolejową.
Rozwój lokomotywy parowej
W ciągu 25 lat po budowie lokomotywy Trevithick z powodzeniem użyto ograniczonej liczby lokomotyw parowych na kolejach węglowych. Pod koniec wojen napoleońskich ten wzrost cen pasz miał również znaczący wpływ. Ponieważ drogi Ievha wykonane z żeliwa nie były wystarczająco mocne, aby unieść ciężar lokomotywy parowej, drogi te z odcinkiem „L”, w którym koła pasującego wagonu zostały zastąpione szynami o płaskiej powierzchni i kołami z kołnierzem.
Cylinder lokomotywy parowej
George Stephenson, korzystając z doświadczenia swoich poprzednich projektantów w 1814 roku, sprawił, że lokomotywy o płaskiej powierzchni poruszają się po szynach. W prawie wszystkich poprzednich lokomotywach cylindry były ustawione pionowo i były częściowo zanurzone w kotle. W 1815 r. Stephenson i Losh opatentowali pomysł przeniesienia głównych kół napędowych bezpośrednio z cylindrów za pomocą korb górnych przednich zamiast przekazywania mocy napędowej z tłoka na główne koło napędowe. Urządzenie, które przekazuje moc napędową za pomocą kół zębatych, spowodowało gwałtowny ruch, zwłaszcza gdy na dużych zębach pojawiło się zużycie. Mechanizm, który przenosi moc bezpośrednio z cylindra, dał projektantom większą swobodę, ponieważ jest cieńszy.
Kotły lokomotyw parowych
Kotły lokomotywowe również zmieniły się w rurowe, gdy były w postaci rurki ubogiej, a następnie w rurowe, w którym współistniało wiele rur, zapewniając w ten sposób szerszą powierzchnię grzewczą. W tej ostatniej formie szereg rur przymocowano do podobnej płyty, którą znaleziono po stronie, w której palił się piec. Pary spalin z cylindrów powodują eksplozję, gdy przechodzą przez rury i przechodzą od końca dymu do komina, utrzymując ogień podczas ruchu lokomotywy. Podczas gdy lokomotywa stała tam, gdzie była, zastosowano węzeł. Henry Booth, księgowy Liverpool and Manchester Company, opatentowany w 1827 r., Bardziej zaawansowany wypadek na wielu rurach. Stephenson zastosował również niniejszy wynalazek w swojej lokomotywie o nazwie Rakieta (ale najpierw musiał wykonać bardzo długie próby, aby zapobiec pierścieniom łączącym na końcowych płytach, do których były podłączone rury miedziane, aby nie przeciekać).
Po 1830 r. Lokomotywa parowa przybrała znaną dziś formę. Cylindry zostały umieszczone poziomo lub lekko nachylone na końcu, z którego wydobywał się dym, a jeśli miejsce strażaka znajdowało się na końcu, gdzie palono piec.
Podwozie lokomotywy parowej
Ponieważ rolki i osie wychodziły z połączenia z kotłem lub umieszczania ich bezpośrednio pod kotłem, potrzebna była rama do trzymania różnych części razem. Rama pręta, zastosowana po raz pierwszy w brytyjskich lokomotywach, została wkrótce wdrożona w USA i przeniesiona z kutego żelaza na staliwo. Rolki zostały zamontowane na zewnątrz ramy. W Anglii rama pręta została zastąpiona ramą z blachy. W tym cylindry są umieszczone wewnątrz ramy, a dla ram są zawieszenie sprężynowe (śrubowe lub w kształcie skrzydeł) oraz łożyska osi (łożyska olejowane) do utrzymywania osi.
Dzięki wprowadzeniu stali do produkcji kotłów po 1860 r. Możliwa była praca przy wyższych ciśnieniach. Pod koniec XIX wieku w lokomotywach rozpowszechniono ciśnienie 19 barów; Jeśli związek jest lokomotywą, zaczęto stosować ciśnienie 12 bara. W tej erze ciśnienie to wzrosło do 3,8 bara. W 17,2 r. Wykonano cylindry lokomotyw ekspresowych o średnicy 1890 cm i skoku 51 cm. Później w krajach takich jak USA średnica cylindra wzrosła do 66 cm, a zarówno lokomotywy, jak i wagony zaczęły być powiększane.
W pierwszych lokomotywach były pompy napędzane przez oś. Działały one jednak tylko podczas pracy silnika. Wtryskiwacz został znaleziony w 1859 r. Para (lub później para wylotowa) z kotła rozpylała się przez stożkową grubą dyszę (dyfuzor), napełniając wodę do kotła pod wyższym ciśnieniem. „Zawór zwrotny” (zawór jednokierunkowy) utrzymywał parę wewnątrz kotła. Sucha para została pobrana albo ze szczytu kotła i w perforowanej rurze, albo z punktu na szczycie kotła i zebrana w kropelce pary. Tę suchą parę wodną przeniesiono następnie do regulatora i regulator kontrolował rozkład suchej pary. Najważniejszym wydarzeniem w lokomotywach parowych było wprowadzenie przegrzania.
Zakrzywiona rura, która przenosi parę przez rurę gazową do pieca, a następnie do kolektora na przednim końcu kotła, została wynaleziona przez Wilhelma Schmidta i używana przez innych inżynierów. Oszczędności paliwa, zwłaszcza wody, były natychmiast widoczne. Na przykład para „nasycona” była wytwarzana pod ciśnieniem 12 barów iw temperaturze 188 °C; ta para gwałtownie rozprężała się w cylindrach, ogrzewając się do kolejnych 93°C. Tak więc w XX wieku lokomotywy mogły pracować z dużymi prędkościami nawet przy krótkich czasach odcięcia wynoszących 20%. Postępy, takie jak stalowe koła, okładziny kotłów z włókna szklanego, zawory tłokowe o długim skoku, bezpośrednie kanały parowe i przegrzanie przyczyniły się do końcowego etapu zastosowania lokomotyw parowych.
Para z kotła była również wykorzystywana do innych celów. W celu zwiększenia przyczepności zamiast wylewania zaczęto stosować „piaskowanie” za pomocą pary, co zwiększyło siłę tarcia w 1887 r. Główne hamulce były napędzane próżnią z maszyny lub sprężonym powietrzem z pompy parowej. Ponadto zapewniono ogrzewanie parowe przenoszone do wagonów rurami i uzyskano światło elektryczne z dynama parowego (generatora).
Bądź pierwszy i skomentuj