Hvad er Steam Locomotive?

Damplokomotiver er dampdrevne lokomotiver. Damplokomotiver blev brugt fra midten af ​​det 19. århundrede til midten af ​​det 20. århundrede.

Lokomotiverne begyndte at blive trukket af heste i vognen, som begyndte at blive brugt i Tyskland i midten af ​​1500'erne. Med opfindelsen af ​​dampmaskinen i begyndelsen af ​​1700-tallet begyndte disse veje at blive omdannet til jernbaner, og den første damplokomotiv blev fremstillet i 1804 af Richard Trevithick og Andrew Vivian i England. Lokomotivet arbejdede i Wales på sporvognen "Penydarren" (Merthyr Tydfil), der ligger tæt på skinnestørrelsen. I den følgende periode blev tvillingcylinderlokomotivet af Matthew Murray bygget i 1812 til operatøren af ​​Vagonyolu Middleton Railway.

Denne udvikling i Storbritannien fremskyndede starten på USA og Tom Thumb, den første amerikanske damplokomotiv, der arbejdede på Baltimore-Ohio Railway i 1829, begyndte at arbejde på denne linje, og det var en prøvemodel og blev lanceret ved åbningsceremonien for South Carolina Railway i Amerika. Bedste ven af ​​Charleston var den første succesrige jernbanelokomotiv.

Udvikling af damplokomotiv

I de 25 år efter opførelsen af ​​Trevithick-lokomotivet blev et begrænset antal damplokomotiver med succes brugt på kulbærende jernbaner. Mot slutningen af ​​Napoleonskrigene havde denne stigning i foderpriserne også en betydelig indvirkning på dette. Da Ievha-veje i støbejern ikke var stærke nok til at understøtte damplokomotivets vægt, blev disse veje med en "L" -sektion, hvor hjulene i vognens pas blev erstattet af flade overfladeskinner og flangede hjul.

Damplokomotivcylinder

George Stephenson, der udnyttede erfaringerne fra sine tidligere designere i 1814, fik de flade overfladelokomotiv til at bevæge sig på skinner. I næsten alle de tidligere lokomotiver blev cylindrene anbragt lodret og blev delvist nedsænket i kedlen. I 1815 patenterede Stephenson og Losh ideen om at overføre hoveddrevhjulene direkte fra cylindrene via de forreste krumtap i stedet for at overføre drivkraften fra stemplet til hoveddrevhjulet. Enheden, der transmitterer drivkraften med gearhjul, forårsagede en ujævn bevægelse, især når der optrådte slid på store tænder. Mekanismen, der overfører strøm direkte fra cylinderen, gav designerne en større grad af frihed, fordi den er slankere.

Damplokomotivkedler

Lokomotorkedlerne har også forvandlet sig til en rørform, da det var i form af et magert rør og derefter til en rørform, hvor mange rør sameksisterede, hvilket gav en bredere varmeoverflade. I denne sidste form blev en række rør fastgjort til en lignende plade, som blev fundet på den side, hvor ovnen brændte. Udstødningsdamp fra cylindrene forårsager en eksplosion, når den passerer gennem rørene og går fra enden af ​​røg til skorstenen, hvilket holder ilden i live, mens lokomotivet bevæger sig. Mens en lokomotiv stod, hvor den var, blev en knude brugt. Henry Booth, en bogholder for Liverpool og Manchester Company, patenterede i 1827 en mere sofistikeret multi-pipe-ulykke. Stephenson brugte også den foreliggende opfindelse på sit lokomotiv kaldet Rocket (men først måtte han foretage meget lange forsøg for at forhindre forbindelsesringene på de endeplader, som kobberrørene var forbundet til, for ikke at lække).

Efter 1830 tog damplokomotivet den form, den er kendt i dag. Cylindrene blev placeret enten vandret eller let skråtstillet i slutningen, hvor røgen kom ud, og hvis brandmandens sted var, var den placeret i den ende, hvor ovnen brændte.

Damplokomotivchassis

Da rullerne og akslerne kom ud af at være fastgjort til kedlen eller placere dem lige under kedlen, var det nødvendigt med en ramme for at holde de forskellige dele sammen. Stangrammen, der blev brugt for første gang på britiske lokomotiver, blev snart implementeret i USA og skiftet fra smedejern til støbt stål. Rullerne blev monteret uden for rammen. I England blev stangrammen erstattet af en pladeramme. I dette er cylindrene placeret inde i rammen, og der er fjederophæng (skruelinieformet eller bladformet) til rammerne, og aksellagerne (olierede lejer) for at holde akslerne.

Med introduktionen af ​​stål i kedelfremstilling efter 1860 var det muligt at arbejde med højere tryk. Mot slutningen af ​​det 19. århundrede blev 12 bar pres udbredt i lokomotiver; Hvis forbindelsen er lokomotiver, begyndte man at anvende 3,8 bar tryk. Dette pres steg til 17,2 bar i denne æra. I 1890 blev cylindrene på ekspresslokomotiverne fremstillet med en diameter på 51 cm og et slag på 66 cm. Senere, i lande som USA, steg cylinderdiameteren til 81 cm, og både lokomotiver og vogne begyndte at blive større.

I de første lokomotiver var der pumper drevet af aksel. Disse fungerede dog kun, mens motoren kørte. Injektoren blev fundet i 1859. Damp (eller senere udstødningsdamp) fra kedlen sprøjtede gennem den kegleformede grove dyse (diffusor) og fyldte vandet i kedlen ved et højere tryk. En "checkventil" (envejsventil) holdt dampen inde i kedlen. Den tørre damp blev enten taget fra toppen af ​​kedlen og opsamlet i et perforeret rør eller fra et punkt øverst på kedlen og opsamlet i dampdråben. Denne tørre damp blev derefter overført til en regulator, og regulatoren kontrollerede fordelingen af ​​tørdampen. Den vigtigste udvikling inden for damplokomotiver var introduktionen af ​​overophedning.

Det buede rør, som fører damp gennem et gasrør til ovnen og derefter til en opsamler i forenden af ​​kedlen, blev opfundet af Wilhelm Schmidt og brugt af andre ingeniører. Besparelserne i brændstof, især vand, var straks tydelige. For eksempel blev 'mættet' damp produceret ved et tryk på 12 bar og en temperatur på 188 °C; denne damp udvidede sig hurtigt i cylindrene og blev opvarmet til yderligere 93°C. Således kunne lokomotiver i det 20. århundrede køre med høje hastigheder selv med korte afbrydelsestider på 15 %. Fremskridt såsom stålhjul, glasfiber kedelforinger, stempelventiler med lang stigning, direkte damppassager og overophedning bidrog til den sidste fase af damplokomotivapplikationen.

Damp fra kedlen blev også brugt til andre formål. For at øge trækkraften blev "sandblæsning" i stedet for at hælde brugt med damp, hvilket øgede friktionskraften i 1887. Hovedbremserne blev betjent enten ved et vakuum fra maskinen eller med trykluft tilført af en damppumpe. Derudover blev dampopvarmning transporteret til vognene med rør tilvejebragt, og elektrisk lys blev opnået fra dampdynamoen (generator).