Паровоз

Паровоз История паровозов Паровозы были разработаны в начале 19 века в Великобритании.   Первый паровоз, перевозивший грузы, был построен Ричардом Тревитиком […]

Паровоз

  • История паровозов

    • Паровозы были разработаны в начале 19 века в Великобритании.  
    • Первый паровоз, перевозивший грузы, был построен Ричардом Тревитиком в 1804 году.  
    • В 1812 году Мэтью Мюррей построил первый коммерчески успешный паровоз «Саламанка».  
    • В 1825 году Джордж Стивенсон построил первый паровоз для перевозки пассажиров.  
  • Развитие и инновации

    • В 1830 году Джордж Стивенсон открыл первую общественную междугороднюю железную дорогу.  
    • В США были разработаны большие и тяжелые локомотивы, такие как Union Pacific Big Boy.  
    • В начале 1900-х годов паровозы начали вытесняться электрическими и дизельными локомотивами.  
  • Паровозы в разных странах

    • В Великобритании паровозы использовались до середины 20 века.  
    • В США первые паровозы были импортированы из Великобритании, но вскоре появилась отечественная промышленность.  
    • В Европе первые паровозы появились во Франции, Бельгии, Германии и России.  
  • Современные паровозы

    • В 1980-х годах большинство паровозов были выведены из регулярного использования.  
    • Некоторые паровозы продолжают курсировать на туристических линиях и линиях культурного наследия.  
  • История локомотивов

    • Первый локомотив в Германии был построен Августом Борзигом в 1841 году.  
    • Первый локомотив, выпущенный Henschel-Werke, был поставлен в 1848 году.  
    • Первые паровозы в Италии работали на линии Неаполь-Портичи.  
    • Первая железнодорожная линия в Швейцарии была открыта в 1844 году.  
  • Проблемы с локомотивами в Австралии

    • Засушливая природа Южной Австралии создавала проблемы для паровых локомотивов.  
    • Высокая концентрация хлорида магния в воде вызывала проблемы с техническим обслуживанием.  
    • Оператор линии, Commonwealth Railways, применил дизель-электрический локомотив.  
  • Компоненты паровоза

    • Жаротрубный котел был стандартным для паровозов.  
    • Котел состоит из топки, бочки и коптильни.  
    • Давление в котле контролируется манометром.  
    • Пар используется для работы других устройств и отопления.  
  • Паровой контур

    • Пар собирается в перфорированную трубу или купол.  
    • Пар проходит через пароперегреватель и попадает в паровые камеры.  
    • Клапаны регулируют подачу пара в цилиндры.  
    • Цилиндры имеют двойное действие, обеспечивая полный оборот приводного колеса.  
  • Управление локомотивом

    • Клапанный механизм регулирует движение клапанов.  
    • Точка отсечки определяет долю хода, в течение которого пар поступает в цилиндр.  
    • Рычаг заднего хода управляет переключением передач.  
    • Отработавший пар выходит через дымовую трубу.  
  • Дымовая труба и эжектор

    • Дымовая труба расположена в коптильной камере и регулирует подачу пара и выхлопных газов.  
    • Эжектор требует тщательного проектирования и регулировки для эффективной работы.  
    • Сильная тяга может вызвать выбросы загрязняющих веществ.  
  • Ходовая часть

    • Включает тормозной механизм, колесные пары, полуоси, пружины и механизм перемещения.  
    • Вес сцепления важен для передачи мощности и устойчивости локомотива.  
    • Уравнительные балки и подвеска с уравнительными рычагами улучшают управляемость.  
    • Локомотивы с полным сцеплением не устойчивы на скорости.  
    • Локомотивы с несколькими сцепленными колесами испытывают нагрузки на фланцы.  
  • Шасси

    • Основная конструкция, на которую монтируется котел.  
    • Европейские локомотивы используют пластинчатые рамы, американские — сборные стержневые рамы.  
    • В 1920-х годах появились литые стальные кузова.  
  • Топливо и вода

    • Локомотивы часто прицеплены к тендеру для перевозки топлива и воды.  
    • Топливо зависело от доступности и экономической целесообразности.  
    • В США уголь стал доминирующим топливом после 1870 года.  
    • В Австралии после Второй мировой войны использовали тяжелое топливо.  
    • В Швейцарии экспериментировали с электрическим подогревом.  
    • Вода необходима для работы паровоза, но требует регулярной промывки и очистки.  
  • Электрификация железных дорог

    • Проблемы с паровыми локомотивами способствовали росту интереса к электрификации.  
    • В 1970-х годах компания Porta разработала систему химической обработки воды для поддержания чистоты и предотвращения коррозии.  
  • Альтернативные виды топлива

    • Некоторые паровозы работают на отработанном растительном масле.  
    • Примеры: Grand Canyon Railway 4960, Grand Canyon Railway 29, Sugar 148, железнодорожные локомотивы Диснейленда.  
  • Экипаж и управление

    • Управление паровозом осуществляется с задней части котла.  
    • Экипаж обычно состоит из машиниста и пожарного.  
    • Вспомогательная бригада сопровождает сохранившиеся паровозы на магистрали.  
  • Фурнитура и приборы

    • Локомотивы оснащены паровыми насосами, форсунками, водомерами, изоляцией котла, предохранительными клапанами, манометрами, искрогасителями и коптильными камерами.  
  • Паровые насосы и форсунки

    • Ранние локомотивы использовали ручные насосы, позже осевые насосы и паровые форсунки.  
    • В 20-м веке использовались паровые форсунки, часто с «живым» паром и отработанным паром.  
  • Изоляция котла

    • Изоляция котла важна для сохранения тепла.  
    • Ранние методы включали деревянную обшивку и лаги, позже использовались пасты и профилированные блоки.  
    • Современные материалы: стекловата и алюминиевая фольга.  
  • Предохранительные клапаны

    • Ранние клапаны управлялись грузом, позже использовались подпружиненные стойки.  
    • В конце 1850-х годов появился предохранительный клапан Рамсботтома, позже клапан Ричардсона.  
  • Манометр

    • Ранние локомотивы не показывали давление пара, позже использовались манометры Бурдона.  
    • Некоторые локомотивы имеют дополнительный манометр в паровом отсеке.  
  • Искрогасители и коптильные камеры

    • Дровяные горелки требуют искрогасителей, использовались капотные дымоходы и центробежные решетки.  
    • Самоочищающиеся коптильные камеры разбивали крупные частицы на мелкие, которые выбрасывались с дымовой завесой.  
  • Ограничение производительности локомотива

    • Скорость подачи топлива в топку является основным фактором, ограничивающим производительность локомотива.  
    • В начале 20-го века механические кочегарки стали стандартным оборудованием в США и других странах.  
  • Подогрев питательной воды

    • Подача холодной воды в котел снижает энергопотребление.  
    • Нагреватели питательной воды для отработавшего пара стали популярными.  
    • Использование форсунок для подачи горячего пара также способствует предварительному нагреву.  
  • Конденсаторы и водоснабжение

    • Паровозы потребляют много воды, что было проблемой в пустынных районах.  
    • Конденсационные двигатели использовали радиаторы для улавливания пара и его конденсации.  
    • В США и Великобритании локомотивы оснащались черпаками для сбора воды.  
  • Тормозной

    • Паровозы имеют собственную тормозную систему с большими колодками.  
    • Пневматические тормоза использовали воздушный компрессор, вакуумный тормоз — эжектор.  
    • Песочницы использовались для улучшения тяги и торможения в сырую погоду.  
  • Смазка

    • Поршни и клапаны смазывались жиром, позже использовались лубрикаторы.  
    • Смазка компонентов рамы осуществлялась капиллярным действием.  
    • Шатунная шейка и крейцкопфные подшипники имели резервуары для масла.  
  • Воздуходувка

    • Вентилятор использовался для поддержания тяги при остановках и в туннелях.  
    • Обратные удары были распространенным явлением, особенно в туннелях.  
  • Буферы

    • Локомотивы имели буферы для поглощения сжимающих нагрузок.  
    • Тяговая нагрузка переносилась системой сцепления.  
  • Сцепные устройства и тяговые устройства

    • В Канаде и США используются сцепные устройства Janney и тяговые устройства с ограниченной слабиной хода.  
    • В Великобритании и Европе популярны сцепные устройства типа «бакай».  
  • Пилоты и фары

    • Пилоты крепились к передней части локомотивов для устранения препятствий.  
    • Фары использовались для ночного освещения, сначала масляные, затем электрические.  
    • В Великобритании фары не использовались из-за опасности для ночного зрения.  
  • Прибамбасы и автоматическое управление

    • Локомотивы использовали колокольчики и свистки для предупреждения.  
    • В начале 20 века начали использовать автоматические системы сигнализации.  
  • Разгонные двигатели и пожарная дверь

    • Разгонные двигатели обеспечивали дополнительное тяговое усилие при запуске.  
    • Пожарные двери использовались для предотвращения попадания воздуха на огонь и защиты бригады.  
  • Вариации и клапанный механизм

    • Ранние паровозы имели два цилиндра, позже использовались три или четыре.  
    • Клапанный механизм Стивенсона был заменен клапанной передачей Уолшартса.  
  • Рецептура и сочлененные локомотивы

    • Составные локомотивы увеличивали подачу пара и уменьшали тепловые потери.  
    • Сочлененные локомотивы были разработаны для сложных поворотов на узкоколейных железных дорогах.  
  • Конструкции сочлененных локомотивов

    • Молоток и Гарратт имели один котел и два двигателя  
    • Локомотив Фэрли имел два котла и две отдельные двигательные установки  
    • Двухшпиндельные типы не имели успеха  
  • Мотор-редукторные локомотивы

    • Разработаны для промышленных, лесозаготовительных и шахтных железных дорог  
    • Имели редукторную передачу и ведущий вал между коленчатым валом и ведущими мостами  
  • Кабина вперед

    • В США на Южно-Тихоокеанской железной дороге кабина и топка находились в передней части локомотива  
    • В Англии Оливер Буллид разработал локомотив класса SR Leader, но он был списан из-за конструктивных ошибок  
    • Во Франции были построены три локомотива Heilmann с вынесенной вперед кабиной  
  • Паровые турбины

    • Попытки улучшить работу и эффективность паровозов  
    • Турбомотор London, Midland & Scottish Railway был успешным, но не получил широкого распространения  
    • В США и Европе были построены электровозы с турбонаддувом, но они выходили из строя из-за конструктивных недостатков  
    • Единственным успешным турбовозом был TGOJ MT3 в Швеции  
  • Локомотив без огня

    • Котел заменен аккумулятором пара, заряжаемым паром из стационарного котла  
    • Использовались в местах с высоким риском пожара, где важна чистота или где легко доступен пар  
  • Смешанная мощность

    • Гибридные паровозы с дизельным двигателем производятся в России, Великобритании и Италии  
    • Электропаровые локомотивы использовались в Швейцарии для обогрева котла электричеством  
    • Пароэлектрические локомотивы использовали электрическую трансмиссию и паровой двигатель  
  • Классификация

    • Паровозы классифицируются по расположению колес  
    • Система счисления Уайта используется в англоязычных странах и странах Содружества  
    • Классификация МСЖД используется в европейских странах, за исключением Великобритании  
  • Измерение производительности

    • Локомотивы оценивались по тяговому усилию и выходной мощности  
    • Тяговое усилие измерялось как среднее усилие за один оборот ведущих колес  
    • Выходная мощность измерялась динамометрическими вагонами при реальных дорожных испытаниях  
  • Тяговое усилие и вес локомотива

    • Тяговое усилие определяется давлением в котле, пропорциями цилиндров и размером ведущих колес  
    • Вес локомотива пропорционален выходной мощности, количество осей определяется весом и предельной нагрузкой на рельсы  
    • Количество ведущих колес определяется весом сцепления, остальные оси приходятся на переднюю и заднюю тележки  
  • Типы локомотивов и их особенности

    • Пассажирские локомотивы имели двухосные ведущие тележки для лучшего управления  
    • В Европе использовались тележки Bissel для улучшения способности преодолевать повороты  
    • Маневровые двигатели имели небольшие ведущие колеса и поддерживали топку и основную секцию котла  
    • В США появились молотковые двигатели с множеством ведомых колес  
  • Эволюция конструкций локомотивов

    • В конце 19 века грузовые локомотивы уделяли внимание тяговому усилию, пассажирские — скорости  
    • Грузовые локомотивы увеличивались в размерах, добавлялись прицепные тележки  
    • Пассажирские локомотивы имели ведущие тележки с двумя осями и большие ведущие колеса  
  • Производство локомотивов

    • Наиболее производимым паровозом является российский 0-10-0 класса Е  
    • В Великобритании до 1923 года производство было смешанным, затем крупные компании строили локомотивы самостоятельно  
    • В Швеции большинство паровозов производилось местными заводами, многие были законсервированы во время холодной войны  
    • В США локомотивы почти всегда производились в США, крупные производители изготавливали локомотивы для всех железных дорог  
  • Техническое обслуживание и модернизация

    • Паровозы требовали регулярного технического обслуживания и капитального ремонта  
    • Во время капитальных ремонтов происходили изменения и модернизации, добавлялись новые приборы и улучшались характеристики  
    • Когда обслуживание становилось слишком дорогим, локомотивы продавались или выводились из эксплуатации  
  • История паровых локомотивов в Австралии

    • В Сиднее и Квинсленде паровые локомотивы строились местными компаниями.  
    • В Южной Австралии и Виктории локомотивы производились в местных мастерских.  
    • В Западной Австралии большинство локомотивов были импортированы из Великобритании.  
  • Конец использования паровых локомотивов

    • Электрификация и дизельные локомотивы начали вытеснять паровые в начале XX века.  
    • В Северной Америке переход на дизельные локомотивы завершился в 1950-х годах.  
    • В Европе электрификация полностью заменила паровые локомотивы к 1970-м годам.  
  • Проблемы и недостатки паровых локомотивов

    • Паровые локомотивы менее эффективны и требуют постоянного обслуживания.  
    • Вода необходима для работы паровых локомотивов, что создает проблемы в пустынных регионах.  
    • Паровые локомотивы загрязняют окружающую среду и требуют частой очистки.  
  • Возрождение паровых локомотивов

    • В 1975 году в Великобритании начались проекты по возрождению паровых локомотивов.  
    • В 2005 году Hunslet Engine Company начала коммерческое производство паровых локомотивов.  
    • В США и Великобритании продолжаются проекты по созданию новых паровых локомотивов.  
  • Современные проекты и достижения

    • В США проект Coalition for Sustainable Rail разрабатывает современный паровоз с использованием торрефицированной биомассы.  
    • В Германии и Польше паровые локомотивы продолжают использоваться в промышленных целях.  
    • В Польше в городе Вольштынь до сих пор ходят пассажирские поезда на паровых локомотивах.  
  • История и использование паровых локомотивов

    • Паровые локомотивы использовались на польских железных дорогах до 2019 года.  
    • Швейцарская компания Dampflokomotiv- und Maschinenfabrik DLM AG поставляла паровые локомотивы в Швейцарию и Австрию.  
    • В Германии был восстановлен паровоз DR Class 52.80.  
  • Будущее паровых локомотивов

    • В Великобритании будущее паровых локомотивов под вопросом из-за политики по климату.  
    • Туристические железные дороги используют паровые локомотивы на нефти для снижения экологического следа.  
    • Коалиция за устойчивую железную дорогу разрабатывает экологически чистое топливо из торрефицированной биомассы.  
  • Паровоз в культуре

    • Паровозные темы присутствуют в фольклоре и литературе с XIX века.  
    • Паровозные игрушки и моделирование популярны.  
    • Паровозные темы часто встречаются в фильмах, телешоу и компьютерных играх.  
  • Паровозные темы в искусстве

    • Паровозные темы используются в геральдике, например, в гербах Дарлингтона и Суиндона.  
    • Паровозные темы популярны среди коллекционеров монет.  
    • Паровозные темы встречаются в литературе и аниме, таких как «Ночь на Галактической Железной Дороге» и «Galaxy Express 999».  
  • Типы паровых локомотивов

    • Паровозные локомотивы включают различные типы, такие как Garratt, Fairlie, Mallet и другие.  
    • Существуют различные типы паровых локомотивов, такие как электрические, турбинные и другие.  

Полный текст статьи:

Паровоз

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх