لوکوموتیو بخار و لوکوموتیو دیزلی- لوکوموتیوهای خودمختار، زیرا آنها خود را دارند. تاسیسات تولید برق لوکوموتیوهای برقی به منبع نیرو بستگی دارند. دریافت برق از طریق یک شبکه تماس از پست های کششی تغذیه شده توسط ثابت یا نیروگاه های سیار. لوکوموتیوهای بخار - اولین لوکوموتیوهایی که در آغاز قرن نوزدهم ظاهر شدند، تقریباً 100 سال تنها نوع لوکوموتیو در راه آهن بودند. بهبود لکوموتیوهای بخار در جهت افزایش قدرت، سرعت، کشش، کارایی آنها پیش رفت. با این حال، نمی توان راندمان یک لوکوموتیو بخار را به بالای 12٪ (در راندمان اصلی 6-8٪) افزایش داد. در انتهای طبقه 1. قرن 20 آنها شروع به جایگزینی با لوکوموتیوهای خودمختار اقتصادی تر - لوکوموتیوهای دیزلی کردند که راندمان آنها 20-25٪ و بالاتر است و سپس لوکوموتیوهای الکتریکی که در سالهای بعد شروع به جابجایی لوکوموتیوهای دیزلی در خطوط پر بار کردند، زیرا آنها دارای یک راندمان حتی بالاتر - با در نظر گرفتن تلفات در شبکه تماس، به 75٪ می رسد.
بهبود لکوموتیوهای دیزلی با افزایش قدرت مقطعی، نیروی کشش محاسبه شده، کارایی و قابلیت اطمینان آنها همراه است. در آینده، برنامه ریزی شده است که لکوموتیوهایی ایجاد شود که نیروی کشش 60-70 کیلو نیوتن را برای هر محور محرک ایجاد کند، یعنی دارای نیروی کشش کلی تا 360-420 کیلو نیوتن (در یک بخش 6 محور) و 480- 560 کیلونیوتن (در یک بخش 8 محور). توجه ویژه در طراحی لوکوموتیوهای امیدوار کننده دیزل به بهبود محل کار راننده، بهبود شرایط کاری خدمه لوکوموتیو می شود. در لوکوموتیوهای مسافربری یکی از وظایف اصلی اطمینان است ماشین های سواریگرمایش الکتریکی.
لوکوموتیوهای الکتریکی نیز مراحل مختلفی را در رابطه با افزایش قدرت و نیروی کشش طراحی طی کردند. لکوموتیوهای الکتریکی مدرن نیروی کششی تا 700 کیلو نیوتن ایجاد می کنند. یک قدم مهمدر بهبود ویژگی های آنها انتقال به جریان متناوب بود که امکان افزایش قابل توجه ولتاژ در شبکه تماس، کاهش هزینه مس برای سیم های شبکه تماس و افزایش راندمان کشش الکتریکی را فراهم کرد. پیشرفت در نیمه هادی ها وسایل فنیایجاد مبدل های قدرت کنترل شده بسیار کارآمد و یک درایو الکتریکی کششی بدون جاروبک را ممکن کرد. با کمک سیستم های ریزپردازنده مورد استفاده در کنترل یک لوکوموتیو الکتریکی، حالت کار یک لوکوموتیو الکتریکی خودکار می شود، از جمله عملکرد سیستمی از واحدهای بسیاری با لوکوموتیوهای پراکنده در طول قطار. لوکوموتیوهای الکتریکی مدرن مجهز به وسایلی هستند که ترمزهای رئوستاتیک و احیاکننده را فراهم می کنند و صرفه جویی قابل توجهی در مصرف برق می کنند. بهبود بیشتر در پارامترهای فنی و اقتصادی لوکوموتیوهای الکتریکی استفاده از مبدل های تریستور برای کنترل سرعت است.
غیر خودکششی P. s. پرتعدادترین قسمت ناوگان عمومی خودروهای سواری است: واگن های گذری و باری در انواع و طرح های مختلف از جمله واگن های خواب برای سفرهای طولانی، خودروهای صندلی دار، خودروهای رستورانی، خودروهای فنی و خدماتی برای مقاصد مختلف (بهداشتی، پزشکی). ، ماشین های آزمایشگاهی و غیره). بنابراین، طراحی واگن ها دستخوش بهبود شده است. واگن های مدرن تمام فلزی بادوام دارند. بدنه مجهز به سیستم گرمایش، تهویه اجباری، روشنایی الکتریکی، وسایل بهداشتی. برخی از انواع واگن ها مجهز به کیماتیک هستند. تاسیسات برای خنک کننده هوا، سیستم های تهویه مطبوع. بهبود طراحی خودروهای سواری با هدف افزایش راحتی مسافران و ایمنی تردد انجام می شود. برای این منظور، سفتی بدن افزایش یافته و خواص عایق حرارتی آن بهبود می یابد. افزایش بهره وری و راندمان گرمایش. تاسیسات با گرمایش الکتریکی در امتداد خط قطار از لوکوموتیو؛ ابزار تنظیم و حفاظت در سیستم تجهیزات الکتریکی با استفاده از فناوری ریزپردازنده بهبود می یابد. یک سیستم اعلام حریق معرفی شده است، تجهیزات داخلی از مواد غیر قابل احتراق و کند سوز ساخته شده است. علاوه بر این، از ابزارهای جدید محافظت در برابر خوردگی استفاده می شود که عملکرد ارگونومیک خودرو را بهبود می بخشد و میزان تعمیرات را کاهش می دهد.
واگن های باری در پارک ص. جهانی، سازگار برای حمل و نقل کالاهای مختلف (واگن های سرپوشیده، سکوها، ماشین های تله کابین) و تخصصی برای حمل و نقل چندین نوع کالا با خواص مشابه یا یک خاص. محموله (مخازن، حامل غلات، حامل سیمان، حمل یخچال و غیره). ساختار ناوگان واگن باری بر اساس محاسبات فنی و اقتصادی و با در نظر گرفتن اولاً ارضای نیاز حمل و نقل و همچنین محدوده، حجم، مسافت حمل و نقل و سرعت تحویل کالا ایجاد می شود. کالاها، هزینه های عملیاتی، سرمایه گذاری های مورد نیاز، اطمینان از ایمنی کالا، سطح مکانیزه شدن بارگیری و تخلیه و غیره. عوامل جامعه شناختی نیز در نظر گرفته می شوند، از جمله صرفه جویی در نیروی کار و منابع مادیدر زمینه تولید و بهره برداری، حفاظت محیط. بهبود ناوگان واگن های باری با هدف افزایش قابلیت اطمینان، ظرفیت حمل، افزایش برد و تعداد واگن های تخصصی و کاهش میزان تعمیرات انجام می شود. برای ساخت اتومبیل، از فلزات، پلاستیک و سایر مواد استفاده می شود که در دمای هوا تا -60 درجه سانتیگراد عملیاتی می شوند و شرایط را برای اطمینان از استحکام و قابلیت اطمینان در حین کار برآورده می کنند.
شروع از ser. دهه 70 تقریباً تمام کار در راه آهن توسط لوکوموتیوهای برقی و دیزلی انجام می شد. طول از کار بر روی کشش الکتریکی، 36٪ از طول کل شبکه را به خود اختصاص داده است که 63٪ از کل حجم ترافیک را تامین می کند (1989).
الزامات ایستگاه‌های راه‌آهن در حال گردش در راه‌آهن‌های داخلی و واگذاری به شرکت‌های صنعتی و سایر سازمان‌ها تنظیم می‌شود. قوانین فعلیعملیات فنی راه آهن طبق قوانین P.s. باید الزامات ابعاد انبار نورد را برآورده کند، در شرایط خوبی باشد و ایمنی عملکرد آن را تضمین کند. لکوموتیوهای قطار و قطارهای چند واحدی باید مجهز به ارتباط رادیویی قطار و سرعت سنج با قرائت ضبط شوند. لکوموتیوهای قطار و قطارهای چند واحدی در خطوط با انسداد خودکار باید دارای سیگنال‌دهی خودکار لوکوموتیو و در خطوط بدون انسداد خودکار، دستگاه‌های کنترل هوشیاری راننده باشند (به دستگیره هوشیاری راننده مراجعه کنید). در قطارهای چند واحدی، نقاط کنترل مجهز به دستگاه‌های توقف خودکار قطار هستند در صورتی که راننده توانایی راندن قطار را از دست بدهد (به کنترل‌کننده راننده مراجعه کنید). لوکوموتیوهای شنتینگ دارای وسایلی برای جدا کردن آنها از خودروها از کابین راننده هستند.
برای راحتی عملیات P. با. هر یک از واحدهای آن با علائم و کتیبه های متمایز عرضه می شود. روی لوکوموتیوها و واگن ها حروف اول راه منزل (به جز واگن های باری)، شماره، پلاک سازنده که تاریخ و محل ساخت را نشان می دهد، تاریخ و محل نصب مشخص شده است. انواع تعمیر، وزن خالص (به جز برای لوکوموتیو). در لوکوموتیوها و قطارهای چند واحدی کتیبه های زیر نیز اعمال می شود: سرعت طراحی، سری، نام انبار خانه. روی گذرگاه، واگن ها و واگن موتوری P. s. - تعداد صندلی ها. در واگن های باری - ظرفیت حمل.
به هر لوکوموتیو جدید و قطار چند واحدی یک نام الفبایی - یک سری اختصاص داده شده است.

راندمان لوکوموتیو، که درجه استفاده از گرمای احتراق سوخت را برای به دست آوردن کار مفید مشخص می کند، هر چه نیروگاه اولیه عالی تر باشد. انرژی مصرف شده توسط لوکوموتیوهای غیرخودران در نیروگاه ها تولید می شود.

راندمان کشش الکتریکی در نیروگاه های حرارتی 25-26 درصد است. که در آن نیروگاه های حرارتیبه عنوان یک قاعده، روی انواع ارزان سوخت (زغال سنگ نارس، ذغال سنگ نارس) کار کنید. اگر سهم نیروگاه‌های برق آبی را در تامین برق راه‌آهن برقی در نظر بگیریم، راندمان کشش الکتریکی به 32 درصد افزایش می‌یابد.

لکوموتیوهای خودمختار بسته به نوع موتور حرارتی و درجه استفاده از آن، بازدهی دارند که برای لوکوموتیوهای دیزلی به 29-31 درصد و برای لکوموتیوهای بخار به 5-7 درصد می رسد. با بهبود کاربری و راندمان موتور دیزل می توان تا حدودی راندمان لوکوموتیو دیزلی را افزایش داد.

موتورهای الکتریکی کششی در لوکوموتیوهای برقی این امکان را می دهند که هنگام رانندگی بر روی افزایش های محاسبه شده، در حالت هایی با بارهای بیش از حد اسمی کار کنند، در صورتی که گرمای بیش از حد سیم پیچ موتور الکتریکی از آن بیشتر نشود. محدودیت های مجاز. در اتومبیل های موتوری، موتورهای الکتریکی معمولاً با جریانی بیشتر از جریان نامی در هنگام شروع (شتاب) قطار کار می کنند.

لوکوموتیوهای الکتریکی هنگام ترمزگیری می توانند بخشی از انرژی حرکت قطار را به شبکه کششی (ترمز احیا کننده) برگردانند. هزینه های عملیاتی برای نگهداریو تعمیر و نگهداری لکوموتیوهای الکتریکی کمتر از لکوموتیوهای خودران است. ظرفیت حمل خطوط برقی شده به طور قابل توجهی از ظرفیت حمل خطوط راه آهن غیر برقی بیشتر است. لکوموتیوهای برقی عمر مفید بسیار بیشتری دارند، تعمیر آنها راحت تر از لوکوموتیوهای دیزلی است.

در عین حال، معرفی کشش الکتریکی نیاز به سرمایه گذاری های بزرگ (ساخت شبکه تماس، خطوط برق، پست های کششی) دارد. با این حال، آنها به سرعت هزینه خود را در راه آهن با شدت ترافیک بالا پرداخت می کنند. بنابراین در کشور ما کشش الکتریکی در پربارترین و سنگین ترین خطوط و همچنین در تردد مسافر برون شهری کاربرد وسیعی یافته است.

5 کارایی انواع لوکوموتیو

لوکوموتیو (فرانسوی لوکوموتیو، از لاتین (لاتین) loco moveo - من حرکت می کنم)، وسیله نقلیه کششی مربوط به وسایل نورد و طراحی شده برای حرکت در امتداد ریل قطارها یا واگن های فردی. در ابتدا فقط لوکوموتیوهای بخار L. نامیده می شدند، بعداً این مفهوم به انواع وسایل نقلیه کششی راه آهن گسترش یافت.

بسته به نوع منبع اولیه انرژی، L.های مدرن به حرارتی و الکتریکی تقسیم می شوند. لوکوموتیوهای حرارتی - لوکوموتیوهای بخار، لوکوموتیوهای توربین بخار، لوکوموتیوهای دیزلی، لوکوموتیوهای موتوری و لکوموتیوهای توربین گازی - مستقل هستند و نیروگاههای خود را برای تولید انرژی دارند. در یک لوکوموتیو بخار - این یک موتور بخار است، روی یک لوکوموتیو توربین بخار - توربین بخار، در لوکوموتیو دیزل و لوکوموتیو موتور - یک موتور احتراق داخلی، در یک لوکوموتیو توربین گاز - یک توربین گاز. لکوموتیوهای برقی شامل لکوموتیوهای برقی تماسی و باتری هستند. لکوموتیوهای برقی تماسی منابع انرژی خود را ندارند و آن را از طریق شبکه تماس الکتریکی دریافت می کنند. لکوموتیوهای الکتریکی باتری دار دارای باتری های قابل شارژی هستند که به صورت دوره ای از منابع جریان ثابت شارژ می شوند. علاوه بر انواع اصلی لکوموتیوها، لوکوموتیوهای ترکیبی مختلفی وجود دارد: لوکوموتیوهای دیزلی-الکتریکی، لوکوموتیوهای بخار حرارتی، لکوموتیوهای برقی با باتری تماسی و غیره که کاربرد زیادی ندارند. وظایف L. همچنین توسط اتومبیل های موتوری که بخشی از قطارهای دیزلی، قطارهای توربو و قطارهای الکتریکی و همچنین اتومبیل های ریلی و موتوری هستند انجام می شود. برخلاف L. اتومبیل های موتوری و دستی دارای مکان هایی برای مسافران و چمدان ها هستند.

با توجه به نوع کار انجام شده L. را به اصلی و صنعتی تقسیم می کنند. Trunk L.، در راه آهن کار می کند. (راه آهن) برای استفاده عمومی، به نوبه خود، به بار، مسافر - برای کشش قطار، و شنت - برای کار در ایستگاه ها تقسیم می شوند. Industrial L. برای حمل و نقل در مسیرهای داخل کارخانه، در معادن، معادن و غیره استفاده می شود (به حمل و نقل صنعتی مراجعه کنید). L. برای گیج های ریلی پهن و باریک تولید می شوند. همه انواع L. با قدرت نامی، کشش، سرعت، و کارایی (بازده) مشخص می شوند. لکوموتیوهای برقی، علاوه بر این، - بر اساس نوع جریان و ولتاژ، لوکوموتیوهای دیزلی و لوکوموتیوهای توربین گازی - بر اساس نوع انتقال. اولین لوکوموتیو بخار در اوایل قرن 19 ساخته شد. در بریتانیای کبیر (1803، 1814)، بعد، در سال 1834، در روسیه. تقریباً برای کل قرن 19. این نوع L. تنها وسیله کششی بود. (راه آهن) افزایش وزن قطارها، افزایش سرعت حرکت، افزایش قدرت و نیروی کششی لکوموتیو را ایجاب می کرد که منجر به بهبود طراحی لوکوموتیو، افزایش کارایی (بازده) آن شد. آخرین نوع لوکوموتیو بخار باری خط اصلی دارای قدرتی در حدود 1800 کیلووات (2400 اسب بخار)، سرعت طراحی تا 80 کیلومتر در ساعت و یک لوکوموتیو بخار مسافربری تا 1900 کیلو وات و سرعت تا حداکثر 125 کیلومتر در ساعت. پیشرفته ترین لوکوموتیوهای بخار دارای راندمان (بازده) تا 9٪، متوسط ​​بازده عملیاتی (بازده) حدود 4٪ بودند. در آغاز قرن بیستم لوکوموتیوهای بخار شروع به جایگزینی با لوکوموتیوهای جدید و مقرون به صرفه تر کردند که دارای قدرت واحد بیشتر و راندمان بالاتر (ضریب کارایی) هستند - لوکوموتیوهای دیزلی و لکوموتیوهای الکتریکی. ایده ایجاد L. با موتور احتراق داخلی در اواخر قرن نوزدهم مطرح شد. در روسیه. با این حال، اولین لوکوموتیو دیزلی خط اصلی جهان با ظرفیت 750 کیلووات (1000 اسب بخار) با انتقال الکتریکیتنها در سال 1924 (اتحاد جماهیر شوروی) ساخته شد. بعداً از گیربکس هیدرولیک برای تنظیم کشش و سرعت در لوکوموتیوهای دیزلی استفاده شد. قدرت لوکوموتیوهای دیزلی باری داخلی دوبخشی در یک بخش 2200 کیلووات (3000 اسب بخار)، سرعت طراحی 100 کیلومتر در ساعت، لکوموتیوهای دیزلی مسافربری تا 160 کیلومتر در ساعت سرعت دارند. حداکثر بازده (ضریب راندمان) لوکوموتیوهای دیزلی مدرن 29-32٪ است، متوسط ​​راندمان عملیاتی 20-21٪ است. در سال 1876، آزمایشاتی در روسیه در مورد استفاده از کشش الکتریکی در راه آهن انجام شد. اولین لوکوموتیو الکتریکی در سال 1895 در ایالات متحده آمریکا ساخته شد. جریان مستقیم، که انرژی را از طریق یک شبکه تماس دریافت می کرد. در اتحاد جماهیر شوروی، کشش الکتریکی برای اولین بار در سال 1926 در یک خط حومه استفاده شد؛ لوکوموتیوهای الکتریکی داخلی در سال 1933 شروع به کار کردند. آنها دارای 6 موتور کششی با ظرفیت هر کدام 340 کیلووات بودند و سرعت آنها تا 90 کیلومتر در ساعت می رسید. لکوموتیوهای برقی قدرت بالایی دارند، نیازی به سوخت گیری ندارند و سرعتی تا 110 کیلومتر بر ساعت دارند. برای خدمات قطارهای مسافری (مسافری)، لوکوموتیوهای الکتریکی AC و DC با سرعت طراحی تا 180 کیلومتر در ساعت ساخته می شوند. راندمان ذاتی (بازده) یک لوکوموتیو الکتریکی به 88-90٪ می رسد و راندمان کلی (بازده) کشش الکتریکی (با در نظر گرفتن راندمان (بازده) شبکه کشش، خطوط برق، نیروگاه حرارتی (نیروگاه حرارتی) ) یا نیروگاه برق آبی) - 22-24٪. لوکوموتیو توربین گاز حتی قدرت بیشتری دارد - تا 6300 کیلو وات (8500 اسب بخار). با این حال، به دلیل پیچیدگی ساخت، راندمان پایین (بازده) (12-18٪)، این L. به صورت تک نمونه در اتحاد جماهیر شوروی و در سری های کوچک در خارج از کشور تولید می شود.

ناوگان لکوموتیو تمامی کشورهای صنعتی بر پایه لکوموتیوهای دیزلی و لکوموتیوهای برقی استوار است. انواع دیگر L. به دلیل کم قدرت، راندمان پایین (بازده)، پیچیدگی طراحی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار نمی گیرند و عمدتاً در مواقعی که برای اطمینان از ایمنی کار، کار در سایت های کوچک (مثلاً در معادن و غیره) ضروری است استفاده می شود.

توسعه بیشتر ساختمان لوکوموتیو با افزایش قدرت واحد لوکوموتیو و سرعت حرکت همراه است. از اواخر دهه 60. در خارج از کشور و در اتحاد جماهیر شوروی، لوکوموتیوهای الکتریکی AC با ظرفیت 8000 کیلووات (10700 اسب بخار)، لوکوموتیوهای دیزلی با ظرفیت بخش تا 4500 کیلووات (6000 اسب بخار) و قطارهای توربو با توربین گازی هوانوردی با قابلیت دستیابی به سرعت های بیشتر بیش از 200 کیلومتر در ساعت، L. با موتور جت و توربوپراپ آزمایش می شوند. دستیابی به سرعت های حتی بالاتر با ایجاد هواپیماهای مغناطیسی یا بالشتک هوایی با موتورهای خطی ناهمزمان همراه است که امکان دستیابی به سرعت تا 500 کیلومتر در ساعت را فراهم می کند. پروژه های L. با نیروگاه هاکار بر روی پیل های سوختی و استفاده از راکتورهای هسته ای. به انبارهای نورد موتور واگن نیز مراجعه کنید. استفاده از دو سیستم جاری برای برق رسانی راه آهن - متناوب 25 کیلو ولت و مستقیم 3000 ولت - به ناچار منجر به ایجاد نقاط اتصال برای این سیستم ها شد.برای سازماندهی حرکت قطارها از طریق نقطه اتصال، ایستگاه های داک معمولاً مجهز به سوئیچ می شوند. که به یک یا چند نوع جریان متفاوت اجازه می دهد این روش اتصال تا حدودی هزینه برق رسانی را افزایش می دهد و نیاز به تغییر اجباری یک لوکوموتیو الکتریکی دارد که هم بر روی جریان متناوب 25 کیلو ولت و هم با جریان مستقیم 3000 ولت کار می کند و بخش های برق را بدون توقف عبور می دهد. کا. بخش قدرت دو سیستم فعلی هنگام استفاده از لوکوموتیوهای برقی دو تغذیه معمولاً در نزدیکی ایستگاه انجام می شود و خود ایستگاه مجهز به کلید نیست. در سال 1977-1979، کارخانه لوکوموتیو الکتریکی Novocherkassk، طبق پروژه VELNII، دسته ای از لکوموتیوهای الکتریکی باری هشت محوره VL82M تولید کرد (شکل 25). لوکوموتیوها در سال های 1973-1974 ساخته شدند.

بدنه لکوموتیوهای برقی VL82M با بدنه لکوموتیوهای برقی VL80T تفاوت اندکی دارد که این به دلیل استفاده از تجهیزات الکتریکی دیگر و تغییر مکان آن است.افزایش سایز سانترال از 604 میلی متر برای لکوموتیوهای برقی VL80T به 632 میلی متر برای لکوموتیوهای الکتریکی VL82M با حفظ طراحی چرخ دنده های محرک باعث افزایش تعداد دندانه های دنده از 21 به 26 و در نتیجه تغییر در نسبت دنده گیربکس ها شد که 88 26 = 3.38 شد. بوژهای لکوموتیوهای برقی VL82M همانند لوکوموتیوهای الکتریکی VL80T هستند. از نظر مدار الکتریکی، لوکوموتیو الکتریکی VL82M یک لوکوموتیو الکتریکی DC معمولی است که بر روی آن دستگاه های یکسو کننده ترانسفورماتور برای تامین مدارهای برق با جریان مستقیم در هنگام کار بر روی آن قرار دارد. در مقاطع برق دار با جریان متناوب، ترانسفورماتور ODCE-4000/25A با توان معمولی 3884 کیلو ولت آمپر بر روی هر بخش از لوکوموتیو الکتریکی نصب شده است، ترانسفورماتور دارای سه سیم پیچ اولیه (25 کیلو ولت)، کشش (3800 ولت) و خود خوب راه آهن (240 و 338 ولت)، وزن ترانسفورماتور 5720 کیلوگرم. موتورهای کششی از سیم پیچ کششی از طریق واحد یکسو کننده VUK-6700M تغذیه می شوند.این واحد دارای 288 شیر سیلیکونی VL230-10 است. هر بازوی پل دارای 6 مدار موازی است که هر مدار دارای 12 سوپاپ به صورت سری است. جریان یکسو کننده نامی نصب 1870 A است.

پایان کار -

این موضوع متعلق به:

نحوه اتصال ریل به تراورس، انواع بست

طبقه بندی لکوموتیوهای برقی .. لکوموتیو الکتریکی یک لوکوموتیو غیرخودکار است که در حرکت است.. هنگام طبقه بندی لکوموتیوهای برقی می توان موارد زیر را تشخیص داد..

اگر احتیاج داشته باشی مواد اضافیدر مورد این موضوع، یا آنچه را که به دنبال آن بودید پیدا نکردید، توصیه می کنیم از جستجو در پایگاه داده آثار ما استفاده کنید:

با مطالب دریافتی چه خواهیم کرد:

اگر این مطالب برای شما مفید بود، می توانید آن را در صفحه خود در شبکه های اجتماعی ذخیره کنید:

لوکوموتیوهای بخار که در برابر پس زمینه سایر فناوری ها ابتدایی هستند، هنوز در برخی کشورها استفاده می شوند. آنها لوکوموتیوهای مستقلی هستند که از یک موتور بخار به عنوان موتور استفاده می کنند. اولین چنین لوکوموتیوهایی در قرن 19 ظاهر شدند و بازی کردند نقش کلیدیدر توسعه اقتصاد تعدادی از کشورها.

دستگاه لوکوموتیو بخار به طور مداوم بهبود می یافت، در نتیجه طرح های جدیدی ظاهر شد که بسیار متفاوت از نمونه کلاسیک بود. بنابراین مدل هایی با چرخ دنده، توربین، بدون مناقصه وجود داشت.

اصل عملکرد و دستگاه لوکوموتیو بخار

علیرغم اینکه تغییرات مختلفی در طرح های این حمل و نقل وجود دارد، همه آنها دارای سه بخش اصلی هستند:

• موتور بخار؛
• دیگ بخار؛
• خدمه

بخار در دیگ بخار تولید می شود - این واحد است که منبع اصلی انرژی است و بخار سیال اصلی کار است. در یک موتور بخار، به یک حرکت مکانیکی رفت و برگشتی پیستون تبدیل می شود که به نوبه خود با کمک مکانیزم میل لنگ به حرکت چرخشی تبدیل می شود. به همین دلیل چرخ های لوکوموتیو می چرخند. بخار همچنین یک پمپ بخار-هوا، یک ژنراتور توربین بخار را به حرکت در می آورد و در سوت استفاده می شود.

خدمه ماشین متشکل از یک چرخ دنده و یک قاب و یک پایه متحرک است. این سه عنصر اصلی ترین عناصر در طراحی یک لوکوموتیو بخار هستند. همچنین، یک مناقصه را می توان به ماشین وصل کرد - یک واگن که به عنوان ذخیره زغال سنگ (سوخت) و آب عمل می کند.

دیگ بخار

هنگام در نظر گرفتن دستگاه و اصل عملکرد یک لوکوموتیو بخار، باید با دیگ شروع کنید، زیرا این منبع اولیه انرژی و جزء اصلی این دستگاه است. الزامات خاصی بر این عنصر تحمیل می شود: قابلیت اطمینان و ایمنی. فشار بخار در نصب می تواند به 20 اتمسفر یا بیشتر برسد که عملاً آن را انفجاری می کند. خرابی هر عنصر از سیستم می تواند منجر به انفجار شود که دستگاه را از منبع انرژی محروم می کند.

همچنین این عنصر باید به راحتی قابل مدیریت، تعمیر، نگهداری، انعطاف پذیر باشد، یعنی بتواند با سوخت های مختلف (کم و بیش قدرتمند) کار کند.

فایر باکس

عنصر اصلی دیگ بخار، کوره ای است که در آن سوخت جامد سوزانده می شود که توسط یک تغذیه کننده زغال سنگ تامین می شود. اگر ماشین با سوخت مایع کار کند، از طریق نازل ها تامین می شود. گازهای با دمای بالا که در نتیجه احتراق آزاد می شوند، گرما را از طریق دیواره های جعبه آتش به آب منتقل می کنند. سپس گازها، دادن اکثرگرما برای تبخیر آب و گرمایش بخار اشباع از طریق اتمسفر منتشر می شود دودکشو جرقه گیر

بخار تشکیل شده در دیگ بخار در بخارشوی هود خشک (در قسمت بالایی) جمع می شود. هنگامی که فشار بخار از 105 Pa تجاوز می کند، یک دریچه ایمنی ویژه آن را آزاد می کند و مازاد آن را در جو آزاد می کند.

بخار داغ تحت فشار از طریق لوله ها به سیلندرهای موتور بخار می رسد، جایی که روی پیستون و مکانیزم میل لنگ فشار می آورد و باعث چرخش محور محرک می شود. بخار اگزوز وارد دودکش می شود و در جعبه دود خلاء ایجاد می کند که جریان هوا را به داخل کوره دیگ افزایش می دهد.

طرح کار

یعنی اگر اصل عملکرد را به صورت کلی توصیف کنید، همه چیز بسیار ساده به نظر می رسد. این که طرح دستگاه لوکوموتیو بخار چگونه به نظر می رسد را می توانید در عکس ارسال شده در مقاله مشاهده کنید.

دیگ بخار سوخت را برای گرم کردن آب می سوزاند. آب به بخار تبدیل می شود و با گرم شدن آن، فشار بخار در سیستم افزایش می یابد. هنگامی که به مقدار بالایی رسید، به سیلندری که پیستون ها در آن قرار دارند وارد می شود.

به دلیل فشار روی پیستون ها، محور چرخانده می شود و چرخ ها به حرکت در می آیند. بخار اضافی از طریق یک دریچه ایمنی مخصوص وارد جو می شود. به هر حال، نقش دومی بسیار مهم است، زیرا بدون او دیگ بخار از داخل جدا می شد. دیگ بخار لوکوموتیو به این شکل است.

مزایای

مانند انواع دیگر، آنها دارای مزایا و معایب خاصی هستند. نکات مثبت به شرح زیر است:

1. سادگی طراحی. با توجه به ساختار ساده موتور بخار یک لوکوموتیو بخار و دیگ بخار آن، ایجاد تولید در کارخانه های ماشین سازی و متالورژی دشوار نبود.
2. قابلیت اطمینان در کار سادگی ذکر شده در طراحی، قابلیت اطمینان بالای کل سیستم را تضمین می کند. عملا چیزی برای شکستن وجود ندارد، به همین دلیل است که لوکوموتیوهای بخار 100 سال یا بیشتر کار می کنند.
3. کشش قدرتمند هنگام استارت.
4. قابلیت استفاده مدل های متفاوت، انواع مختلف، انواع متفاوت، مدل های مختلفسوخت

قبلاً چیزی به نام "همه چیزخوار" وجود داشت. در لوکوموتیوهای بخار اعمال شد و امکان استفاده از چوب، ذغال سنگ نارس، زغال سنگ، نفت کوره به عنوان سوخت برای این دستگاه مشخص شد. گاهی اوقات لوکوموتیوها با ضایعات تولیدی گرم می شدند: انواع خاک اره، پوسته غلات، تراشه های چوب، دانه های معیوب، روان کننده های استفاده شده.

البته، قابلیت کشش دستگاه کاهش یافت، اما در هر صورت، این امکان صرفه جویی در بودجه قابل توجهی را فراهم کرد، زیرا زغال سنگ کلاسیک گران تر است.

معایب

بدون ایراد هم نیست:

1. راندمان پایین. حتی در پیشرفته ترین لوکوموتیوهای بخار، راندمان 5-9٪ بود. این منطقی است، با توجه به راندمان کم خود موتور بخار (حدود 20٪). ناکارآمدی احتراق سوخت، تلفات حرارتی زیاد در حین انتقال حرارت بخار از دیگ به سیلندرها.
2. نیاز به ذخایر عظیم سوخت و آب. این مشکل به ویژه در هنگام کار با ماشین آلات در مناطق خشک (مثلاً در بیابان ها) که در آن به سختی آب می رسد اهمیت پیدا می کند. البته، لوکوموتیوهای بخار با تراکم بخار اگزوز کمی بعد اختراع شدند، اما این مشکل را به طور کامل حل نکرد، بلکه آن را ساده کرد.
3. خطر آتش سوزی به دلیل آتش باز سوخت سوزان. این عیب در لوکوموتیوهای بخار بدون آتش وجود ندارد، اما برد آنها محدود است.
4. دود و دوده در جو منتشر می شود. این مشکل زمانی جدی می شود که لوکوموتیوهای بخار در محدوده شهرک ها حرکت کنند.
5. شرایط سخت برای خدمه ای که به ماشین سرویس می دهند.
6. پیچیدگی تعمیر. اگر چیزی در دیگ بخار خراب شود، تعمیرات برای مدت طولانی انجام می شود و نیاز به سرمایه گذاری دارد.

با وجود کاستی ها، لوکوموتیوهای بخار بسیار مورد استقبال قرار گرفتند، زیرا استفاده از آنها سطح صنعت را به طور قابل توجهی افزایش داد. کشورهای مختلف. البته امروزه به دلیل وجود موتورهای احتراق داخلی و موتورهای الکتریکی مدرن تر، استفاده از چنین ماشین هایی مطرح نیست. با این وجود، این لوکوموتیوهای بخار بودند که پایه و اساس ایجاد حمل و نقل ریلی را ایجاد کردند.

سرانجام

اکنون ساختار موتور لوکوموتیو، ویژگی های آن، مزایا و معایب عملکرد را می دانید. به هر حال، امروزه از این ماشین ها هنوز در خطوط راه آهن کشورهای توسعه نیافته (مثلاً در کوبا) استفاده می شود. تا سال 1996 در هند نیز استفاده می شد. در کشورهای اروپایی، ایالات متحده آمریکا، روسیه، این نوع حمل و نقل تنها در قالب آثار تاریخی و نمایشگاه موزه وجود دارد.

من مدتها دنبال این مقاله بودم (در دوران کودکی متاسفانه یک آرشیو کوچک از "تکنیک های جوانی" را نابود کردم). سبک نگارش، البته، در بهترین سنت های رمانتیسیسم تکنوکرات شوروی است :-)، و نویسنده از طرفداران سرسخت کشش بخار است، اما ایده هنوز جالب است.

موتور قرن بیستم؟

"اوه، چه عکس فوق العاده ای، وقتی یک لوکوموتیو بخار در امتداد ریل می دود!" اکنون تعداد کمی از مردم این آهنگ و خود "تصویر شگفت انگیز" را به یاد می آورند.اما بود! لوکوموتیوهای بخار که در ابرهای دود پوشیده شده بودند و در گذرگاه ها فریاد می زدند، قطارهای سنگین را در امتداد بزرگراه ها حمل می کردند.

در دوران اوج خود، لوکوموتیوهای بخار، بدون دلیل، شاهکارهای مهندسی پیشرفته به حساب می آمدند. با این حال، با پشت سر گذاشتن بیش از یک قرن توسعه، آنها جای خود را به لکوموتیوهای با کشش الکتریکی و لکوموتیوهای دیزلی دادند. 30 سال پیش، تولید موتورهای بخار متوقف شد و به زودی آنها مانند دایناسورها یا ماموت ها ناپدید شدند. تنها نمونه‌های منفرد موزه بر عظمت سابق کشش بخار گواهی می‌دهند.

چرا بد بودند؟

با انتقاد از هر ماشینی، معمولا تاکید می کنند که کارایی آن مانند لوکوموتیو بخار است. او چه شکلی بود؟ در مونوگراف "لوکوموتیوهای بخار" (1949)، ویرایش شده توسط آکادمیسین S.P. Syromyatnikov، مقدار 8.2٪ ارائه شده است که در یک لوکوموتیو آزمایشی کارخانه لوکوموتیو کولومنا به دست آمده است.

برای لوکوموتیوهای بخار سریال، راندمان از 7.8٪ تجاوز نمی کند.این بدان معنی است که کمتر از یک دهم انرژی زغال سنگ سوخته صرف کار مفید می شود، بقیه به معنای واقعی کلمه و به معنای واقعی کلمه به داخل دودکش پرواز می کند. لکوموتیو و کاستی های مربوط به عملیات بس است. اجازه دهید حداقل دشوارترین روش برای حذف رسوب از دیگ بخار را به یاد بیاوریم. هر کسی که با تمیز کردن کتری خود با دست مشکل داشته باشد، ارزش آن را درک خواهد کرد. و با این حال علاقه به این دایناسورهای تکامل فنی دوباره بیدار شده است.

چه مزایای ناشناخته قبلی توسط متخصصان کشف شد؟ شاید واقعاً به زودی شاهد هجوم لوکوموتیوها در امتداد ریل باشیم؟ بیایید سعی کنیم آن را بفهمیم.

کرامت به چیزی تبدیل شد که قبلاً به عنوان یک نقطه ضعف در نظر گرفته می شد - گرمایش با زغال سنگ. لوکوموتیو بخار در پلی تکنیک خارکف به یاد ماندنی شد فقط به این دلیل که با زغال سنگ کار می کند. در حوضه منحصر به فرد Kansk-Achinsk، ارزان ترین، راه بازشما می توانید مقدار زیادی از این سوخت را استخراج کنید، اما مقدار آن نسبتاً کم است ارزش حرارتی، و حمل و نقل بیشتر آن به محل مصرف زیان ده است.در اینجاست که شاید استفاده از لوکوموتیوهای بخار مناسب باشد. با مصرف زغال سنگ محلی با عیار پایین، آنها می توانند کارایی حمل و نقل بین سیبری را افزایش دهند. در کوره لوکوموتیو بخار، چنین زغال هایی نیز کاملاً می سوزند. علاوه بر این، هنگام سوختن گرد و غبار زغال سنگکامل بودن احتراق سوخت تقریباً به 95٪ افزایش می یابد. این به تنهایی امکان کاهش قابل توجهی را فراهم می کند از دست دادن حرارتدیگ بخار در طول سال ها، این روش برای نیروگاه ها بهبود یافته است. استفاده از آن در لوکوموتیو بخار کاملاً امکان پذیر است.

بنابراین، در کوره زغال سنگ پودر شده، انرژی سوخت تقریباً به طور کامل به گرما تبدیل می شود. اکنون باید به بخار "پمپ" شود. چگونه آن را به بهترین نحو انجام دهیم؟ و دوباره، نیازی به اختراع چیزی نیست، زیرا دیگ های لوله آب در همان نیروگاه ها کاملاً کار می کنند. طراحی آنها برای فشار بالا طراحی شده است - این نیز کمکی به افزایش کارایی کلی لوکوموتیو بخار است. گرمای بیش از حد بخار، گرمایش آب و هوا راندمان را حدود یک سوم افزایش می دهد.خود موتور بخار نیز دارای ذخایر است. می توانید فاصله بین تمیز کردن دیگ را از مقیاس با تصفیه آب مغناطیسی افزایش دهید.

همانطور که می بینید، لوکوموتیو به روز شده دارای ذخایر است. این آنها بودند که توسط کارمندان و دانشجویان مؤسسه پلی تکنیک خارکف مورد استفاده قرار گرفتند و لوکوموتیوهای بخار جدید را توسعه دادند. پروژه ها به طور قانع کننده ای ثابت کرده اند که می توان لوکوموتیوهای بخار با ضریب کارایی دو یا حتی سه برابر بیشتر از گذشته ایجاد کرد.

هیچ شکی نیست که وضعیت هنرصنعت به شما امکان می دهد تقریباً هر لوکوموتیو را ایجاد کنید ، به عنوان مثال ، طبق یکی از پروژه های KhPI. اما از یک ماشین آزمایشی تا تولید انبوه آن، مسیر سریع و نزدیک نیست. و از همه مهمتر، او باید توجیه شود.

حالا به اقتصاد بستگی دارد. لکوموتیو بخار قطعا جایگزینی برای انواع دیگر لوکوموتیو نیست. اما چه کسی می داند، شاید او در راه آهن قرن بیست و یکم شغلی پیدا کند.

او چه چیزی می تواند باشد؟

لوکوموتیو بخار سه بخش طراحی شده در KhPI.دارای 4 واگن چهار محوره است و در قسمت های انتهایی نیز یک واگن دو محور قرار دارد.بنابراین، فرمول محوری نسبتاً پیچیده به نظر می رسد: 2-4-0 + (0-4-0 + 0-4-0) + 0-4-2 (در پرانتز، بخشی از فرمول مربوط به بخش میانی). تقارن آن نشان دهنده همان مناسب بودن لوکوموتیو برای حرکت رو به جلو و معکوس است.

در پناهگاه مناقصه 60 تن گرد و غبار ذغال سنگ وجود دارد. از طریق 12 کرکره که هر کدام یک درایو مجزا دارند وارد نوار نقاله پیچ می شود. برای جلوگیری از یخ زدن زغال سنگ و عدم یخ زدن به دیوارها، رادیاتورهای گرمایشی در امتداد تمام سطح بیرونی پناهگاه قرار دارند. در هوای سرد، فن گاز داغ اگزوز را به آنجا پمپ می کند. برای مدیریت تامین سوخت - انتخاب درجه و مدت زمان باز شدن درهای پناهگاه، انتخاب سرعت چرخش مارپیچ - البته به صورت خودکار خواهد بود. سوخت از طریق نازل های موجود در محفظه شعله ور پاشیده می شود. هوا برای این یک فن سانتریفیوژ پمپ می شود. این جریان را از طریق جعبه های مخصوصی که در اطراف دیگ بخار می چرخند، هدایت می کند. هوای گرم شده با فشار 0.3 اتمسفر زغال سنگ را می دمد. این مخلوط با سوزاندن در دمای حدود 1500 درجه سانتیگراد، گرما را به لوله های دیگ لوله آب، سپس به سوپرهیتر و در نهایت به آبگرمکن می دهد. گازهایی که تا دمای 200 درجه سانتیگراد خنک می شوند، که قبلاً از خاکستر پاک شده بودند، از طریق دودکش به اتمسفر ساطع می شوند.برای تصفیه، آب به جریان گاز تزریق می شود. آب همچنین خاکستر باقی مانده را که در سطل سرباره انباشته می شود، شستشو می دهد. بر اساس برآوردهای اولیه، می توان تا 95 درصد از سرباره های گرد و غباری را که دود سنتی را تشکیل می دادند، گرفت. به اصطلاح حذف سرباره مرطوب، طول عمر جعبه آتش را تضمین می کند. اما مهمتر از همه، لوکوموتیو بخار را از نظر محیطی تمیزتر می کند.

در دیگ بخار، آب گرم شده از طریق لوله ها بالا می رود و به بخار تبدیل می شود. تحت فشار 32 اتمسفر، از طریق 16 مجموعه سوپاپ های کنترل شده الکتریکی به موتورهای بخار عرضه می شود.هنگامی که راننده رگلاتور را باز می کند، بخار را به 1 یا 2، 3، ... و در نهایت تمام بلوک های 8 سیلندر می فرستد. بنابراین، لوکوموتیو دارای 8 سطح کنترل کشش است. بخار به اصطلاح مچاله شده از دستگاه به قسمت بالایی کندانسور بخار می رود و در آنجا با هوای اتمسفر به اجبار خنک می شود. از کلکتور آب، آب احیا شده از طریق بخاری به قسمت پایین دیگ پمپ می شود.

این لوکوموتیو توسط 2 ژنراتور جریان مستقیم با انرژی الکتریکی تامین می شود، یکی توسط یک توربین بخار تغذیه می شود، دیگری - فقط در هنگام حرکت از ماشین دونده بخش کندانسور بخار. طبق محاسبات، قدرت ماشین های او 8000 لیتر است. با.، و راندمان را می توان به 20-21٪ افزایش داد.علاوه بر این، به دلیل وزن کوپلینگ زیاد، لکوموتیو نیروی رانش 65000 کیلوگرمی ایجاد می کند.

در خارج از کشور چه می گذرد؟

پارامترهای لکوموتیو با گرمایش زغال سنگ

لوکوموتیوهای بخار نیز توسط متخصصان آمریکایی طراحی شده است. آنها با بحران سوخت دهه 70 تحریک شدند. لوکوموتیو در حال حاضر در حال آزمایش است ACE 3000. مجهز به دیگ فایر تیوب، سوپرهیتر، بخاری آب و هوا. فشار بخار دیگ بخار به 17 اتمسفر می رسد و دمای بخار سوپرهیت 430 درجه سانتیگراد است.با توجه به این شاخص ها، موتور بخار تفاوت کمی با مدل های قبلی خود در سی سال پیش دارد. و با این حال، در آزمایشات، بازده آن حدود 18٪ بود.

جالب ترین چیز جدید لوکوموتیو جعبه آتش است که توسط آرژانتینی D. Porta ایجاد شده است. فرآیند احتراق در آن در دو مرحله انجام می شود. اول، یک احتراق ناقص زغال سنگ وجود دارد که گاز قابل احتراق با مقدار کافی تولید می کند. درجه حرارت بالا. این قسمت از جعبه آتش، طبق اصل عملکرد، شبیه یک ژنراتور گاز است. گرمای آزاد شده در طی احتراق ناقص زغال سنگ دیگ را گرم می کند. سپس گاز قابل احتراق با عبور از آب اتمیزه شده خالص شده و با هوا مخلوط می شود. مخلوط کار در کانال های گاز دیگ بخار لوله آتش می سوزد. یک توربین بخار کوچک محصولات حاصل از احتراق را می مکد، آنها را از طریق یک جداکننده چند پیوندی (سیکلون) هدایت می کند و آنها را از باقی مانده های خاکستر پاک می کند. بنابراین به جای ابر سیاه، فقط یک مه خفیف روی لوکوموتیو می پیچد.

سیستم گردش آب و بخار بسته به لوکوموتیو اجازه می دهد تا یک سال کامل بدون شستشوی دیگ کار کند.به یاد بیاورید که لوکوموتیوهای بخار قدیمی هر 40-60 روز به این عملیات نسبتاً پیچیده نیاز داشتند.

در ACE 3000 نیز در روح زمانه تازگی دارد - این یک رایانه داخلی است. یک رایانه لوکوموتیو در وظایف خود شبیه به خلبان خودکار در هواپیما است. او نیز می تواند لوکوموتیو را کنترل کند، البته فقط پس از شتاب گرفتن قطار. رایانه فرآیند احتراق سوخت را کنترل می کند، چسبندگی چرخ ها به ریل ها را کنترل می کند، و عملکردهای دیگری را انجام می دهد، نه تنها بر روی خود لوکوموتیو، بلکه، به عنوان مثال، در لوکوموتیوهای دیزلی که با هم کار می کنند. ACE 3000 رانش دوبل.طبیعتاً لوکوموتیوهای دیزلی در این مورد باید به رایانه های مشابه مجهز شوند.

جالب است که کارشناسان آمریکایی در حین بررسی حدود 30 حرکت دهنده اصلی و تغییرات آنها برای لکوموتیوها، آنها را بسته به هزینه عملیات سالانه رتبه بندی کردند. موتور بخار در این لیست سومین موتور بخار بود که از نظر سود دهی تا حدودی پایین تر بود توربین گازیو موتوراسترلینگ اتفاقاً دیزل فقط چهاردهم بود. درست است، این طبقه بندی بسیار وابسته به قیمت نفت است که نوسانات زیادی دارد، اما همچنان نشانگر است.

کارشناسان معتقدند در حالی که لوکوموتیو نیاز به مطالعه عمیق تری دارد. تنها عملیات قطار یک نمونه اولیه و ترجیحاً چندین واگن، در شرایط واقعی در یکی از بزرگترین راه‌آهن‌ها، تمام ویژگی‌های مثبت و منفی یک موتور بخار نسل جدید را آشکار می‌کند.

اولگ کوریخین، کاندیدای علوم فنی

مجله "تکنیک جوانی"، 01-1987 (املا و نحو حفظ شده است)

لوکوموتیو- به طور مستقل (مستقل) در امتداد لکوموتیو مسیر راه آهن حرکت می کند و دارای نیروگاه بخار است.

مدار قدرت نیروگاه بخار یک لوکوموتیو بخار شامل یک دیگ بخار - یک مولد حرارت (ژنراتور بخار) و یک موتور بخار رفت و برگشتی به عنوان موتور حرارتی است که با استفاده از مکانیزم میل لنگ، چرخ های محرک (مجموعه چرخ ها) را به داخل می راند. چرخش در یک دیگ بخار، سه مرحله متوالی تبدیل انرژی انجام می شود: در کوره دیگ بخار، فرآیند سوزاندن سوخت و تبدیل انرژی شیمیایی داخلی آن به انرژی حرارتی، که حامل آن محصولات احتراق - گازهای دودکش است. در خود دیگ بخار، فرآیند تبادل حرارت بین محصولات احتراق سوخت و آب انجام می شود تا آب به جوش بیاید و بخار اشباع تشکیل شود. در سوپرهیتر، دما و مقدار حرارت بخار افزایش می یابد (همچنین به دلیل تبادل حرارت با محصولات احتراق سوخت).

تامین آب دیگ بخار از مخزن آب لوکوموتیو بخار واقع در مناقصه توسط پمپ آب تزریقی به دلیل استفاده از بخشی از انرژی بخار فشرده برای نیازهای خود لوکوموتیو انجام می شود.

مرجع تاریخ

ایده خلقت وسیله نقلیه، که به طور مستقل در امتداد ریل حرکت می کند، متعلق به مخترع انگلیسی R. Trevithick است که در سال 1803 یک واگن رانده شده توسط بخار حاصل از یک دیگ بخار که روی آن قرار داده شده بود قرار داد و آن را روی ریل قرار داد.

طراحی اولین لوکوموتیو بخار شکل و جهت توسعه لوکوموتیوهای آینده را از پیش تعیین کرد که در آن برای چندین دهه از یک دیگ بخار افقی برای تولید بخار استفاده می شد. فشار بالا، خروج بخار برای افزایش بادکش در دودکش و غیره.

اما به دلیل وزن مرده زیاد (حدود 6 تن)، لکوموتیو ریل های چدنی را تخریب کرد. لوکوموتیو بخار دوم نیز آزمون را تاب نیاورد، اما پیش نیازهای بهبود لوکوموتیو در آثار مخترعان دیگر ایجاد و توسعه یافت.

لوکوموتیو بخار جی استفنسون "راکت" (بریتانیا، 1829)

در دهه‌های 1810 و 20، چندین طرح از لوکوموتیوهای بخار برای استفاده در معادن و معادن ایجاد شد: در سال 1811، مکانیک انگلیسی M. Murray یک لوکوموتیو بخار با چرخ‌های دنده‌ای ساخت که با چرخ سومی که بین ریل‌ها قرار داشت، مشبک شد. در سال 1812، مخترع انگلیسی W. Brenton یک لوکوموتیو بخار "راهپیمایی" ایجاد کرد که با اهرم ها از مسیر خارج می شد. در سال 1813، مهندس دبلیو هدلی یک موتور بخار دوقلو را بر روی یک گاری نصب کرد (موتور به نام "پفینگ بیلی" شناخته می شود). در سال 1814، لوکوموتیو بخار بلوچر، که در طراحی اصلی تفاوتی نداشت، توسط جی استفنسون ساخته شد. در دستگاه لوکوموتیو بخار دوم، "آزمایش"، مخترع تعدادی پیشرفت انجام داد: او از یک موتور بخار دو سیلندر، چرخ‌های دوقلو با میله‌های کششی خارجی استفاده کرد، از حذف بخار از طریق دودکش برای افزایش کشش از طریق یک دستگاه خاص استفاده کرد. - یک مخروط که بعداً به بخشی ضروری از هر لوکوموتیو بخار تبدیل شد.

در سال 1819، پنج لوکوموتیو بخار برای کار در معادن ساخته شد. سپس در سال 1823 برای خط راه آهن استاکتون-دارلینگتون، که استفنسون بر ساخت آن نظارت داشت. در سال 1825، یک لوکوموتیو بخار به نام "لوکوموشن"، شماره 1، در روز افتتاح قطار در امتداد جاده حرکت کرد. با این حال، با وجود استفاده از کشش مخروطی و سایر پیشرفت‌ها، لوکوموتیو نتوانست توسعه یابد سرعت بالابه دلیل قدرت کم دیگ بخار

در سال 1829، استفنسون لوکوموتیو بخار راکت را با استفاده از ایده دیگ چند لوله ای ساخت. در 25 لوله، مانند مدل های قبلی، آب گردش نمی کرد، بلکه گازهای داغ بود، یعنی برای اولین بار از دیگ فایر تیوب استفاده شد. این نوآوری به لوکوموتیو بخار اجازه داد تا سرعت خود را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. در یک مسابقه منحصر به فرد معروف به نبرد موتورها در Rainhill، به میزبانی راه آهنلیورپول - منچستر 1 اکتبر 1829، او میانگین سرعت 22 کیلومتر در ساعت را برای آن زمان نشان داد.

لوکوموتیو بخار Cherepanovs (روسیه، 1834)

پس از بهبود مخروط، سرعت لوکوموتیوها به 38 کیلومتر در ساعت افزایش یافت. این پیروزی امکان استفاده از کشش بخار در راه آهن را ثابت کرد. حمل و نقل ریلیو منجر به توسعه بیشتر آن شد. اولین لوکوموتیو بخار در روسیه در سال 1834 توسط M.E. Cherepanov (1803-1849) به سرپرستی و با مشارکت پدرش E.A. Cherepanov (1774-1842) در کارخانه ویسکی ساخته شد. ماشین را «بخار زمینی»، «بخاردار»، «گاری بخار» می نامیدند. کلمه "لوکوموتیو" اولین بار در روزنامه سن پترزبورگ "نورترن بی" در سال 1836 ظاهر شد. در آینده، اصطلاحات "لوکوموتیو" و "لوکوموتیو" مترادف شدند.

این لوکوموتیو در یک بخش آزمایشی از یک جاده چدنی به طول 853.5 متر، به ویژه از کارخانه Vyisky آزمایش شد. این لوکوموتیو قادر به حمل قطار تا 3.3 تن با سرعت 13-16 کیلومتر در ساعت بود. به گفته پروفسور V.S. Virginsky، چرخ های عقب (راننده) لوکوموتیو قطر بیشتری داشتند و چرخ های جلو (دونده) قطر کمتری داشتند. (نمونه ای از لوکوموتیو Cherepanovs که دارای اندازه چرخ های یکسانی است در موزه مرکزی حمل و نقل راه آهن در سنت پترزبورگ موجود است.)

در مارس 1835، Cherepanovs دومین لوکوموتیو بخار قوی تر را ساختند. با این حال، Cherepanov و مهندس معدن F.I. Shvetsov، که در اوایل دهه 1830 پیشنهاد گذاشتن خطوط راه آهن در کارخانه را ارائه کردند، نتوانستند مدیریت کارخانه را در مورد مزایای کشش بخار و اولین لوکوموتیوهای بخار روسی متقاعد کنند. کاربرد عملیپیدا نشد.

با این حال، لوکوموتیو بخار یکی از خلاقیت های فنی منحصر به فرد بشر است که بیش از 130 سال در حمل و نقل ریلی سلطنت کرد.

در بسیاری از کشورها، لوکوموتیوهای بخار به یاد ماندنی حفظ می‌شوند و قطارهای بخاری یکپارچهسازی با سیستمعامل محبوب هستند. بخشی از ناوگان لکوموتیو در ذخیره است، در صورت لزوم می توان عملکرد لکوموتیوها را بازیابی کرد.

آلبوم عکس

لوکوموتیو تانک صنعتی نوع 0-2-0 مقیاس 1:10. طراحی و ساخته شده برای شنتینگ در کوره های متالورژی بزرگ شرکت های صنعتی. در دهه 1930، چنین لوکوموتیوهای بخار در کارخانه های Nevsky، Murom و Sormovsky ساخته شدند. نمایشگاه CMZhT



اولین لوکوموتیو بخار روسی ساخته شده توسط مکانیک Cherepanovs در 1833-1834 در نیژنی تاگیل. این لوکوموتیو بخار قطارهایی را با سنگ معدنی به وزن سه تن در امتداد جاده کارخانه با سرعت تا شانزده کیلومتر در ساعت می راند. مدل مقیاس 1:2 نیز توسط Cherepanovs در سال 1839 ساخته شد. نمایشگاه CMZhT



لوکوموتیو بخار با "پاهای برنتون"، 1813. این لوکوموتیو دارای یک استوانه افقی بود که میله پیستون آن به "پاها" متصل بود و مجهز به "پا" به شکل براکت بود. هنگامی که پیستون موتور بخار حرکت می کرد، "پا" روی زمین قرار می گرفت و لوکوموتیو را مجبور می کرد تا در طول حرکت پیستون پیشروی کند. بدین ترتیب سرعتی در حدود پنج کیلومتر در ساعت حاصل شد. نمایشگاه CMZhT