Из пароперегревателя пар через трубы поступает в паровую машину. Золотник (золотниковый клапан) направляет пар попеременно в переднюю и заднюю части парового цилиндра, приводя расположенный в цилиндре поршень в возвратно-поступательное движение. Это движение посредством кривошипно-шатунного механизма трансформируется во вращательное и передаётся колёсам паровоза.
Отработанный пар через конусное устройство (форсовый конус) направляется в дымовую трубу, где таким образом создаётся тяга, необходимая для горения топлива в топке.
Следует заметить, что проектирование паровозов было очень сложным процессом, во многом выбор основных параметров каждого элемента основывался на интуиции инженеров, а не на строгих расчётах.
Топливо.
В основном на паровозах в качестве топлива использовался уголь. В тех районах, где нефть была доступнее угля, паровозы также эксплуатировались на нефти (мазуте), также использовались дрова, но в начале 1920-х годов от дров отказались в связи с повышением мощности паровозов, так как теплотворной способности дров уже не хватало. Но в годы разрухи и в период Великой Отечественной войны использовались дрова и торф.
Автоматическая подача топлива.
Когда объёмы топок мощных паровозов достигли предела возможности их отопления вручную, возникла насущная потребность в создании механического углеподатчика. Первые попытки создания механического углеподатчика - стокера - были предприняты в США в 1889 году, но они оказались неудовлетворительными. После многолетних исследований мощные паровозы стали оснащаться стокерами двух видов: с верхней и нижней подачей топлива. Паровозы с большой площадью колосниковой решётки оснащались также стокером «Дуплекс» - с двусторонней верхней подачей угля в топку. В СССР стокеры впервые были установлены на паровозах ФД и ИС.
Тендеры некоторых мощных американских паровозов оснащались пушером - механическим устройством, разрыхляющим смёрзшийся уголь и продвигающим его к транспортёру стокера.
Скорость паровозов
Год |
Страна / дорога |
Название паровоза |
Скорость (км/ч) |
1769 |
Франция / Париж |
Паромобиль Кюньо |
3,5-4 |
1825 |
Англия / Стоктон-Дарлингтон |
Паровоз Стефенсона |
24 |
1830 |
Англия / Ливерпуль-Манчестер |
«Ракета» Стефенсона |
48 |
1835 |
Англия / Ливерпуль-Манчестер |
Локомотив Sharp & Roberts |
свыше 100 |
1890 |
Франция |
«Crampton No. 604» |
144 |
1893 |
США / Нью-Йоркская центральная железная дорога |
No. 999 |
181 |
1935 |
Франция / Северная |
3.1174 |
174 |
1935 |
США / Тихоокеанская железная дорога |
Класс А Nr. 1 |
181 |
1936 |
Германия / Немецкий Рейхсбан |
05 002 |
200,4 |
1938 |
Англия / LNER |
Класс А4 Nr. 4468 «Mallard» |
201,2 |
Недостатки паровоза
Недостатки паровоза, предопределившие его замену электровозами и тепловозами следующие:
1). Крайне низкий КПД - максимальный до 5-10 %. В настоящее время существуют разработки, позволяющие поднять КПД паровоза до 50-60 %, на то есть практические примеры в Швейцарии. Но в данный момент слишком дорого перепрофилировать производство.
2). Невозможность использования по системе многих единиц (когда один машинист управляет несколькими сцепленными локомотивами).
Статьи о транспорте:
Ремонт гидропривода тормозов
Основными дефектами гидравлического привода тормозов являются: износ и риски на рабочих поверхностях главного и колесного тормозных цилиндров, разрушение резиновых манжет, нарушение герметичности трубопроводов, шлангов и арматуры.
Тормозные цилиндры, имеющие небольшие риски, царапины или следы ко ...
Определение момента оптимального дифферента
Метод оптимального дифферента заключается в распределении нагрузки по отсекам так, чтобы оно имело заданный дифферент.
Указанным методом удаётся одновременно с обеспечением общей продольной прочности корпуса добиться оптимального дифферента и избежать дополнительных расчётов. Принцип пропорционал ...
описание технологического
процесса
В проекте предусмотрен один изолированный пост. Для проведения уборочно-моечных работ перед постановкой автомобиля на техническое обслуживание или ремонт. Расположение авто мойки выполнено с учетом организации очистных сооружений.
Для бесперебойного снабжения водой установлен бак для запаса очище ...