Šta je parna lokomotiva?

šta je parna lokomotiva
šta je parna lokomotiva

Parne lokomotive su lokomotive na paru. Parne lokomotive korištene su od sredine 19. do sredine 20. stoljeća.


Sredinom 1500-ih godine lokomotive su u kolima počeli vući konji koji su se počeli koristiti u Njemačkoj. Izumom parne mašine početkom 1700-ih, ove ceste počele su se pretvarati u željeznice, a prvu parnu lokomotivu proizveli su 1804. Richard Trevithick i Andrew Vivian u Engleskoj. Lokomotiva je radila u Walesu na tramvajskoj pruzi "Penydarren" (Merthyr Tydfil), koja je blizu željezničke veličine. U narednom periodu sagrađena je dvocilindarska lokomotiva Matthewa Murrayja 1812. godine za operatera željeznice Vagonyolu Middleton.

Ova kretanja u Velikoj Britaniji ubrzala su početak Amerike i Tom Thumb, prva američka parna lokomotiva koja je radila na željeznici Baltimore-Ohio 1829. godine, započeo je s radom na ovoj pruzi, a bio je probni model i pokrenut je na ceremoniji otvaranja željeznice Južna Karolina u Americi. Najbolji prijatelj Charlestona bio je prva uspješna željeznička lokomotiva.

Razvoj parne lokomotive

Za 25 godina nakon izgradnje lokomotive Trevithick, ograničeni broj parnih lokomotiva uspješno se koristio na željeznicama koje nose ugljen. Pred kraj napoleonskih ratova porast cijena hrane imao je značajan utjecaj. Kako ceste Ievha izrađene od lijevanog željeza nisu bile dovoljno jake da povuku težinu parne lokomotive, ti su putevi s odjeljkom „L“ na kojem su kotači vagona zamijenjeni tračnicama ravnih površina i naplatcima s prirubnicom.

Parni lokomotivni cilindar

George Stephenson, koristeći se iskustvom svojih prethodnih dizajnera 1814. godine, napravio je lokomotive ravnih površina koje se kretale po šinama. U skoro svim prethodnim lokomotivama cilindri su postavljeni okomito i djelomično su uronjeni u kotao. Stephenson i Losh su 1815. patentirali ideju prenošenja glavnih pogonskih točkova direktno iz cilindara preko gornjih prednjih ručica umjesto prenosa pogonske snage iz klipa na glavni pogonski točak. Uređaj, koji s pogonskim kotačima prenosi pogonsku snagu, uzrokovao je trzavo kretanje, posebno kada se habanje pojavilo na velikim zubima. Mehanizam, koji snagu prenosi direktno iz cilindra, dizajnerima je dao veći stupanj slobode jer je mršaviji.

Kotlovi na parnu lokomotivu

Lokomotivni kotlovi su se također pretvorili u cjevasti oblik kada je bio u obliku vitke cijevi, a zatim u cevasti oblik gdje su postojale mnoge cijevi, pružajući tako širu površinu za grijanje. U ovom posljednjem obliku na cijev je bila pričvršćena niz cijevi na sličnoj ploči koja je pronađena sa strane gdje se ložište peći. Ispušna para iz cilindara uzrokuje eksploziju dok prolazi kroz cijevi i odlazi od dima do dimnjaka, održavajući vatru živom dok se lokomotiva kreće. Dok je lokomotiva stajala tamo gdje je bila, korišten je čvor. Henry Booth, računovođa Liverpoolove i Manchester kompanije, patentirao je 1827. godine, napredniju nesreću s više cijevi. Stephenson je također koristio ovaj izum na svojoj lokomotivi zvanoj Raketa (ali prvo je morao napraviti vrlo dugačka ispitivanja kako bi spriječio propuštanje spojnih prstenova na završnim pločama na koje su bile bakrene cijevi).

Nakon 1830. godine parna lokomotiva poprimila je oblik koji je poznat danas. Cilindri su bili smješteni bilo vodoravno ili blago nagnuto na kraju gdje je izlazio dim, a ako je mjesto vatrogasaca, nalazilo se na kraju gdje je peć gorjela.

Šasija lokomotive parna lokomotiva

Kad valjci i osovine postaju pričvršćeni na bojler ili ih stave točno ispod bojlera, potreban je okvir za držanje različitih dijelova. Okvir štapova, koji je prvi put korišten na britanskim lokomotivama, ubrzo je uveden u SAD, a prešao je iz kovanog željeza u liveni čelik. Valjci su postavljeni izvan okvira. U Engleskoj je okvir šipke zamijenjen okvirom s pločama. Pri tome su cilindri smješteni unutar okvira, a za njih se nalaze opružni ovjesi (spiralni ili u obliku krila), te osovinski ležajevi (nauljeni ležajevi) koji drže osovine.

Uvođenjem čelika u proizvodnju kotla nakon 1860. godine, bilo je moguće raditi na većim pritiscima. Krajem 19. stoljeća tlak od 12 bara postao je raširen u lokomotivama; Ako je spoj lokomotiva, počeo se koristiti tlak 3,8 bara. Ovaj pritisak se u ovoj eri povećao na 17,2 bara. 1890. godine izrađeni su cilindri brzih lokomotiva promjera 51 cm i udara 66cm. Kasnije se u zemljama poput SAD-a promjer cilindra povećao na 81 cm i obje lokomotive i vagoni počeli su se izrađivati.

U prvim lokomotivama bilo je pumpi koje se pokreću osovinom. Međutim, ovi su radili samo dok je motor radio. Injektor je pronađen 1859. godine. Parna (ili kasnije ispušna para) iz kotla raspršila se kroz grubu mlaznicu (difuzor) u obliku konusa, punivši vodu u bojler pod većim pritiskom. "Povratni ventil" (jednosmjerni ventil) zadržavao je paru u kotlu. Suva para uzimala se ili sa vrha kotla i u perforiranoj cevi ili sa točke na vrhu kotla i skupljala se u kapljicu pare. Ta suha para potom je prenesena na regulator i regulator je kontrolirao raspodjelu suhe pare. Najvažniji razvoj parnih lokomotiva bilo je uvođenje pregrijavanja.

Naglu cijev, koja je vodila pare kroz plinsku cijev prvo do peći, a potom do kolektora na prednjem kraju kotla, pronašao je Wilhelm Schmidt, a koristili su ga i ostali inženjeri. Ušteda u gorivu, posebno u vodi, odmah se pokazala. Na primjer, "zasićena" para je proizvedena pri pritisku od 12 bara i 188 ° C; ta se para naglo širila u cilindrima zagrijavajući dodatnih 93 ° C. Tako su u 20. stoljeću lokomotive postale sposobne za rad na velikim brzinama, čak i u kratkim reznim vremenima od 15%. Napredak kao što su čelični naplatci, obloge kotla od stakloplastike, klipni ventili sa dugim nagibom, direktni prolazi pare i pregrijavanje doprinijeli su završnoj fazi primjene parne lokomotive.

Para iz kotla korišćena je i u druge svrhe. Da bi se povećala vučna snaga, umesto da se izliva, korišćeno je peskanje sa parom, što je 1887. povećalo silu trenja. Glavne kočnice su se pokretale vakumom iz mašine ili komprimiranim zrakom iz parne pumpe. Osim toga, osigurano je parno grijanje koje se na vagone prenosi cijevima i dobiveno je električno svjetlo iz parnog dinamo (generatora).



Budite prvi koji će komentirati

Komentari