Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

• Uvod
• 1.
• 2. Čerepanovska parna lokomotiva
• 3. Razvoj domaće konstrukcije parnih lokomotiva
• 4. Zanimljive činjenice o parnim lokomotivama
• Zaključak
• Spisak korišćene literature

Uvod

Prve lokomotive koje su korištene za vuču vozova duž željezničkih pruga bile su parne lokomotive. Općenito je prihvaćeno da je parnu lokomotivu izumio engleski inženjer George Stephenson. lokomotiva kornjača klizač

Zaista, ovaj talentovani čovjek u periodu 1814-1828. Izgrađeno je nekoliko parnih lokomotiva koje su našle praktičnu primenu na malim prugama pojedinačnih industrijskih preduzeća. Međutim, parne lokomotive su napravljene prije Stephensona. Ali one su imale niz velikih nedostataka i nisu mogle poslužiti kao prototipovi za stvaranje efikasnih lokomotiva za javne željeznice.

Na primjer, davne 1803. godine, Englez Richard Trevithick napravio je jednocilindričnu parnu lokomotivu s glomaznim zupčanikom; 1811. godine Englez Blenkinsop, misleći da prianjanje glatkih točkova na šine nije dovoljno da se lokomotiva pomeri, napravio je parnu lokomotivu koja je imala zupčanik koji se spajao sa letvom položenom duž šine.

Prva parna lokomotiva u Ruskom carstvu pojavila se 1834. Ovu lokomotivu su u fabrici Vyysky izgradili Efim i Miron Čerepanov. Parna lokomotiva je veoma važan izum, njeno stvaranje je dovelo do rasta industrije od sredine 19. veka, posebno metalurgije. Na mnogo načina, upravo je pronalazak parne lokomotive dao poticaj stvaranju svijeta u kojem sada živimo. Sažetak ispituje istoriju stvaranja ruskih parnih lokomotiva i istoriju razvoja domaće parne lokomotivo.

1. Parna mašina I.I. Polzunova

Godine 1762., prethodnica parne lokomotive bila je prva na svijetu dvostruka parna mašina ruskog pronalazača Ivana Ivanoviča Polzunova.

Otkriće dvocilindrične parne mašine obično se pripisuje Englezu Jamesu Wattu, iako ga je ruski majstor Ivan Polzunov stvorio skoro dvadeset godina ranije. Međutim, Watt se smatra pionirom u svijetu, jer je upravo njegova parna mašina našla primjenu i distribuirana prvo u Velikoj Britaniji, a potom i po cijelom svijetu.

Polzunovov motor je bio dvocilindrični motor kontinuiranog djelovanja koji je mogao dopremati mlaz u peć i ispumpati vodu. Kontinuitet djelovanja postignut je činjenicom da se činilo da dva cilindra rade naizmjenično u mašini. Kada je jedan radio u praznom hodu, drugi je radio. Voda se zagrijavala u kazanu od bakarnog lima. Para je kroz posebne uređaje za distribuciju ulazila u dva okomita cilindra od tri metra, čiji su klipovi djelovali na klackalice.

Ove klackalice su bile spojene na mehove za uduvavanje peći za topljenje rude, kao i na pumpe za vodu - razvodnike i drugu dodatnu opremu neophodnu za napajanje kotla i održavanje neprekidnog rada mašine.

Projekt parne mašine predstavljen je Carskoj kancelariji u Sankt Peterburgu, a o njemu je izvijestila carica Katarina II. Naredila je da se Ivan Ivanovič Polzunov unapredi u „mehaničara sa činom i zvanjem inžinjerijskog kapetana-poručnika“, nagradi sa 400 rubalja i, ako je moguće, pošalje na studije u Sankt Peterburg. Do maja 1766. gradnja je uveliko završena. Ali 27. maja, nekoliko mjeseci prije lansiranja mašine, izumitelj je umro. Mašina je počela da radi bez njega.

43 dana je radio kako treba. Međutim, nedostatke koji su se pojavili tokom testiranja nije imao ko da ispravi, a mašina je konačno stala zbog curenja kotla.

Nakon toga, po nalogu direktora altajskih fabrika, mašina Polzunov je pokvarena, a fabrika u kojoj je mašina radila pokvarena. Preostale ruševine zadržale su popularno ime "Pepeo Polzunovskoye".

Tako je ruski kmet mehaničar Ivana Ivanovič Polzunov stvorio parnu mašinu, a za razliku od Watta, napravio ju je od nule i nije imao radne uzorke pred očima.

2. Čerepanovska parna lokomotiva

Godine 1834., u fabrici Vyisky, koja je bila dio Demidovljevih fabrika Nižnji Tagil, ruski mehaničar Miron Efimovič Čerepanov, uz pomoć svog oca Efima Aleksejeviča, napravio je prvu parnu lokomotivu u Rusiji u potpunosti od domaćih materijala. Ova riječ još nije postojala u svakodnevnom životu, a lokomotiva se zvala "kopneni parobrod". Danas se u Centralnom muzeju železničkog saobraćaja u Sankt Peterburgu čuva maketa prve ruske parne lokomotive tipa 1-1-0 koju su napravili Čerepanovi.

Dizajn ove lokomotive i istorijat njenog nastanka opisani su u petom broju Rudarskog časopisa za 1835. godinu. Iz ovog članka znamo da su pri stvaranju parne lokomotive Čerepanovi naišli na nekoliko tehničkih problema. Konkretno, u početku kotao nije proizvodio dovoljno topline i nije proizvodio potrebnu količinu pare. Čerepanovi su se također suočili s problemom stvaranja uređaja za rikverc, koji je omogućio promjenu smjera kretanja lokomotive bez okretanja. Oba tehnička problema su uspešno rešili inženjeri Čerepanov.

Rudarski žurnal piše da je prvi problem riješen povećanjem broja dimnih cijevi (čiji je broj povećan na osamdeset), a drugi korištenjem mehanizma koji se sastoji od ekscentričnog kotača koji je pokretao parne ventile, koji je regulirao smjer ulaz pare u cilindar.

Prva lokomotiva je imala radnu težinu od 2,4 tone. Njena eksperimentalna putovanja počela su u avgustu 1834. Proizvodnja druge lokomotive je završena u martu 1835. godine.

Imao je neznatno povećane dimenzije kotla - dužine do 6 stopa (1829 mm), prečnika do 3 stope i 4 inča (1016 mm) i cilindara - hod do 10 inča (254 mm) i prečnik do 7,5 inča ( 190. 5 mm). To je omogućilo povećanje snage sa 30 na 40 KS. With. Iz crteža parne lokomotive koju je iz života napravio nećak Efima Čerepanova Ammos, proizlazi da je kolovozni par druge lokomotive imao prečnik točka manji od prečnika pogonskog.

Druga lokomotiva mogla je da prevozi teret već težak 16,4 tone brzinom do 16 km/h. Staza na kojoj su testirane lokomotive Čerepanovih imala je širinu od 2 aršina i 5 veršoka (1645 mm). A 1836. godine, pod njihovim vodstvom, izgrađen je put od lijevanog željeza od tvornice Vyisky do rudnika bakra, dugačak 3 milje. Istovremeno, mehaničari su samostalno riješili niz dizajnerskih i tehničkih problema: stvorili su višecijevni kotao za lokomotivu, distribuciju pare i obrnuto kretanje, te postavili praktičniji i ekonomičniji široki kolosijek.

Samouki kmetovi pronalazači Efim Aleksejevič Čerepanov i njegov sin Miron došli su od dodijeljenih seljaka fabrike Vyisky. Efim Aleksejevič je, kao majstor brane, 1820. godine, svojom „umetnošću i marljivošću“ sagradio prvu parnu mašinu, koja je pokretala strug i zamenila rad dvoje ljudi. Među gotovo 25 uređaja koje je kasnije dizajnirao uralski majstor uz pomoć svog sina, bile su mašine za ručno podizanje, odvodnjavanje, rezanje šrafova, rendisanje i pranje zlata snage od 5 do 60 KS. Prema rečima samih Čerepanovih, celog života su pokušavali da „nemilosrdno pokreću mašine u korist fabrika i da olakšaju napore radnih ljudi“. Otac i sin su bili dobro upoznati sa raznim tehničkim inovacijama koje su se u to vreme uvodile u velika preduzeća u Rusiji, Engleskoj i Švedskoj.

U međuvremenu, rukovodstvo fabrike Nižnji Tagil i sam proizvođač N. Demidov, bili su veoma skeptični u pogledu konstrukcije parnih mašina. Mnogo ih je više brinulo zašto je potražnja za uralskim željezom počela opadati u inostranstvu. Ali niko od njih nije htio priznati da je cijela poenta tehnička zaostalost domaćih fabrika, nesposobnih za postizanje visokog kvaliteta metala.

Da bi utvrdio istinu, Demidov je starijeg Čerepanova poslao u Englesku, jer ga je smatrao inteligentnim i tehnički kompetentnim specijalistom. Međutim, kao što se moglo očekivati, Britanci ruskog mehaničara nisu dočekali baš srdačno, jer nisu bili zainteresovani da svoja iskustva i tajne proizvodnje metala podele sa konkurentima. Štaviše, u Engleskoj je gost bio prepoznat kao špijun i nije mu više bilo dozvoljeno u mnoge fabrike. Sudeći po sačuvanim pismima, Efim je samo vizuelno mogao da sagleda čuda prekomorske tehnologije, jer mu nije bilo dozvoljeno da vidi crteže i dokumente. Ipak, on se nosio sa svojim glavnim zadatkom. Čerepanov se još jednom uvjerio da je za poboljšanje kvaliteta metala proizvedenog na Uralu potrebno mehanizirati rad radnika. I što je najvažnije, u Engleskoj je po prvi put vidio u funkciji željeznicu na parni pogon, koja povezuje rudnike uglja Middleton s Leedsom.

Godine 1825. Demidov je poslao obojicu Čerepanova u Švedsku da proučavaju rudarsku i metaluršku industriju, kao i „da pregledaju mašine“. Godine 1833. Miron Čerepanov je posetio Englesku, gde je bio zainteresovan za rad železničkog transporta.

Vrhunac kreativnosti Čerepanovih bilo je njihovo stvaranje 1834. prve ruske parne lokomotive. Evo priče očevidaca o prvom putovanju parne lokomotive Čerepanovih: „Toga dana ljudi su išli do polja Vyyskoye i stajali duž linije kanala od livenog gvožđa. Teške fabričke kapije su se otvorile i ubrzo se pojavio kopneni parobrod - mašina bez presedana, za razliku od bilo čega drugog, sa visokim dimnjakom, koji je svetlucao uglačanim bronzanim delovima. Miron Čerepanov stajao je na platformi kod ručki.

Pušeći para, bljeskajući žbicama točkova, parobrod se otkotrljao pored tihe gomile. Tada je Myron okrenuo neku vrstu ručke, oblak pare je izletio iz cijevi i automobil je ubrzao. Mašinovođa je doveo lokomotivu u ćorsokak i okrenuo se unazad. Auto se vrlo brzo vratio nazad. Parobrod je svoje sljedeće putovanje obavio s prikolicom koja je nosila 200 funti tereta. A kasnije se u vagon popelo oko dva-tri desetina ljudi u želji da postanu prvi putnici.”

Za dizajn i konstrukciju različitih mašina, Efim Aleksejevič je nagrađen srebrnom medaljom na Annenskoj vrpci 1833. On i njegova supruga dobili su slobodu. Njegov sin Miron postao je slobodan tri godine kasnije. Ostatak porodice ostali su kmetovi. Čerepanovcima je bilo teško da čuju o izgradnji prve željezničke pruge u zemlji do Pavlovska (27,5 km) 1837. godine u blizini Sankt Peterburga od strane stranih stručnjaka i o kupovini parnih lokomotiva za nju u Engleskoj i Belgiji. Željeznica Nižnji Tagil radila je već pune dvije godine. Godine 1837. Čerepanovi su izgradili model parne lokomotive za industrijsku izložbu u Sankt Peterburgu. Međutim, "parobrod" koji su stvorili nije nikoga zanimao. Efim Aleksejevič je umro 1842. Nakon smrti svog oca, Miron Efimovič je nastavio da radi u fabrikama, ali 1849. njegov život je iznenada prekinut.

Nažalost, za razliku od stacionarnih parnih mašina, za kojima je ruska industrija u to vrijeme bila tražena, prvoj ruskoj željeznici Čerepanovih nije poklonjena pažnja koju zaslužuje. Sada pronađeni crteži i dokumenti koji karakterišu aktivnosti Čerepanovih ukazuju na to da su oni bili pravi inovatori i visoko nadareni majstori tehnike. Oni su stvorili ne samo prugu Nižnji Tagil i njen vozni park, već su dizajnirali i mnoge parne mašine, mašine za obradu metala i izgradili parnu turbinu.

Unatoč prilično uspješnim projektima, lokomotive Čerepanovih nisu postale rasprostranjene. Kao jedan od razloga smatra se protivljenje izvođača konjskih zaprega koji nisu željeli izgubiti prihode. Ali pored ovoga, postojali su neki objektivni razlozi.

Ogrevno drvo je korišćeno kao gorivo u lokomotivama Čerepanov. Lokomotiva ih je potrošila u tolikim količinama da je vrlo brzo nastao problem sa njihovim transportom. Cijela šuma u blizini željezničke pruge je posječena, a drva za ogrjev se morala prevoziti izdaleka. To je također uvelike utjecalo na sudbinu lokomotive. Na primjer, Stephensonove prve parne lokomotive radile su na transportu uglja iz rudnika uglja, koji je korišten kao gorivo.

Lokalni istorijski muzej u Nižnjem Tagilu čuva crtež prve parne lokomotive u Rusiji, koju su dizajnirali Čerepanovi. Tim tvornice Nižnji Tagil nazvan po Kuibyshev-u izgradio je radni model zasnovan na njemu. Sada su kopija čerepanovske parne lokomotive i tri vagona izloženi u blizini rudnika Visokogorski.

3. Razvojdomaćizgrada parne lokomotive

Godine 1843. počela je izgradnja željeznice Sankt Peterburg-Moskva, što je postalo poticaj za početak izgradnje ruskih parnih lokomotiva.

Prve parne lokomotive za ovaj put izgradila je fabrika Aleksandrovski 1845. godine. To su bili teretni vozovi tipa 0-3-0 i putnički vozovi tipa 2-2-0 Da bi se shvatilo o kakvim se lokomotivama radi, potrebno je objasniti kako se dešifruje tip teretnog voza. Prvi broj označava broj pogonskih osovina - one pomažu da se lokomotiva bolje uklopi u krivine i rasterećuju dio opterećenja na prednjem dijelu. Drugi broj označava broj spojnih osovina (oni se još nazivaju i pogonske osovine) - radni moment od motora se direktno prenosi na ove osovine. Točkovi na tim osovinama pokreću lokomotivu, a sa njom i cijeli voz. Treći broj označava broj potpornih osovina - one pomažu da se težina lokomotive bolje rasporedi na šine, donekle rasterećujući njen zadnji dio

Prva ruska serijska lokomotiva nije preživjela do naše. Ali savremeni model je sačuvan. Teretna lokomotiva serije G bila je preinaka prve ruske teretne lokomotive. Koristi se na Nikolajevskoj pruzi od 1863.

Već sredinom 60-ih godina 19. stoljeća u Rusiji je počela brza izgradnja željeznica, što je, shodno tome, dovelo do povećanja potrebe za parnim lokomotivama.

Godine 1868. vlada je sklopila ugovore sa nizom ruskih fabrika. Godine 1869. počela je izgradnja parnih lokomotiva u tvornicama Kolomna i Kama-Votkinsk; 1870. - u tvornicama Nevsky i Maltsevsky; 1892-1900 - u Brjansku, Putilovu, Sormovsku, Harkovu i Lugansku.

Struktura parnih lokomotiva u Rusiji razvila se na poseban način. Formirana je ruska škola gradnje lokomotiva. Izvanredni ruski inženjeri i dizajneri A. P. Borodin, E. E. Noltein, V. I. Lopušinski i drugi stvorili su niz novih tipova parnih lokomotiva i uveli mnoga poboljšanja.

Godine 1878. u tvornici Kolomensky izgrađene su prve putničke parne lokomotive na svijetu s prednjim okretnim postoljem, što je pomoglo u poboljšanju sigurnosti vozova. Takve lokomotive u inostranstvu su se pojavile tek 1892. Parne lokomotive sa četiri pokretne osovine, koje su se pojavile u Rusiji još 60-ih godina 19. veka, kontinuirano su se usavršavale i do 1893. godine bile su u širokoj upotrebi na železnici.

1891. godine, prvi put u istoriji lokomotivogradnje, izgrađena je parna lokomotiva sa kondenzacijom pare.

Krajem 19. vijeka ruski inženjeri su prvi u svijetu koristili parne pregrijače. U istom periodu prvi su koristili dvostruko širenje pare na parnim lokomotivama. Opravdano je i korišteno načelo objedinjavanja i zamjenjivosti dijelova i sklopova u parnim lokomotivama. Izgradnja zglobnih parnih lokomotiva bila je organizirana - mnogo prije njihove pojave u Americi.

Krajem 19. stoljeća postavljeni su temelji doktrine vuče voza, koju su ruski i sovjetski naučnici pretočili u nauku koja omogućava precizno izračunavanje mase voza, brzine i vremena njegovog kretanja. , određuju kočni put u zavisnosti od profila kolosijeka i raspoloživosti kočionih sredstava za voz, te rješavaju mnoge probleme vezane za korištenje snage i vučnih karakteristika lokomotiva.

Do početka 20. vijeka Rusija je potpuno oslobođena od strane zavisnosti u oblasti izgradnje parnih lokomotiva. Do tog vremena stvorene su mnoge izvanredne dizajnerske forme ruskih parnih lokomotiva, čiji je daljnji razvoj doveo do najnaprednijih modela konstrukcije parnih lokomotiva.

4. Zanimljive činjenice o parnim lokomotivama

Lokomotiva bez problema. Godine 1912., ovoj lokomotivi je dodijeljena serija OB, što je skraćenica od "glavni Walshart" (ovo je mehanizam za distribuciju pare nazvan po izumitelju). Nova lokomotiva se pokazala kao mašina bez problema, laka za popravku i održavanje. Lokomotiva je bila “svejeda” i mogla se grijati na ugalj, mazut, drva i treset. Do 1925. godine lokomotiva se koristila i za rad vozova i za manevarske radove.

U sljedećoj deceniji, u vezi s općom obnovom lokomotivskog voznog parka SSSR-a, lokomotiva je prebačena na sekundarne pruge, a od sredine 30-ih godina OV lokomotive su se uglavnom koristile za ranžirne radove i industrijski transport.

Najjednostavnija i najgluplja lokomotiva. Početak dvadesetog veka postao je vrhunac u istoriji razvoja parnih lokomotiva. Nije iznenađujuće da je svaka zemlja pokušala da nadmaši svoje protivnike u brzini, snazi ​​i veličini. Tadašnji mladi SSSR nije zaostajao za svojim susjedima i 1934. proizveo je 21-metarsku lokomotivu serije AA (Andrei Andreev) - jedinu "glavnu liniju" na svijetu sa sedam pokretnih osovina na krutom okviru naspram uobičajenih pet (tamo bilo ukupno 11 osovina). Lokomotiva je bila ogromna u svakom pogledu i, u stvari, to ju je ubilo. Dobro je hodao po pravoj liniji, ali sa krivinama nije išlo od samog početka - kvario je kolosijeke na skretanjima i izlazio iz šina na skretnicama. Osim toga, čak je i "namještanje" kolosalne mašine negdje bilo problematično: "AA" jednostavno nije stajao na okretnim pločama i u tezgama lokomotivskih depoa. Stoga je gotovo odmah položen, a 1960-ih je neslavno isječen u metal.

Najpopularnija lokomotiva. Ruska, a kasnije i sovjetska parna lokomotiva klase „E“ postala je najpopularnija lokomotiva u čitavoj istoriji izgradnje parnih lokomotiva. Prvi vagoni ovog tipa izašli su iz šina davne 1912. godine, a poslednji, već značajno modifikovani, 1957. godine. Štaviše, na proizvodnji "Eshaksa" radilo je ne samo šest domaćih, već i više od dvadesetak stranih fabrika. Lokomotiva se pokazala vrlo nepretencioznom i radila je i na teretnom i na putničkom prijevozu. U samo 45 godina proizvedeno je više od 11 hiljada ovih lokomotiva - niko od konkurenata ne može se pohvaliti takvom masovnom proizvodnjom. I iako je malo vjerovatno da ćete sada moći vidjeti "Eshkija" na liniji - možda na pijedestalu - možete ih vidjeti u pokretu u mnogim filmovima, od "Neuhvatljivih osvetnika" do "Admirala".

Najjedinstvenija lokomotiva. Parna lokomotiva "IS" - "ISka" postala je ponos sovjetske industrije parnih lokomotiva - u vrijeme svog nastanka bila je najmoćnija putnička parna lokomotiva u Evropi, a osvojila je i Grand Prix na Pariskom Svetska izložba 1937. IS je bio taj koji je vodio Crvenu strijelu. I upravo su „Staljini“ bili najbrži, ubrzavajući do 115 km/h, au aerodinamičnom kućištu - do 155 km/h. U isto vrijeme, "IS" je imao svoju posebnost: bio je u velikoj mjeri ujedinjen sa teretnom lokomotivom FD - "Felix Dzerzhinsky", što je znatno pojednostavilo njenu popravku i rad. U seriju “FD” na kraju je svrstana i parna lokomotiva “IS”: 1962. godine, na vrhuncu borbe protiv kulta ličnosti, svi “IS” su preimenovani u “FDP” sa prefiksom “putnički”.

Najteža lokomotiva. Parna lokomotiva P38 je najteža parna lokomotiva u istoriji sovjetske lokomotivogradnje (a uzimajući u obzir težinu tendera, u istoriji svih sovjetskih lokomotiva), čija je radna težina sa tenderom iznosila 383,2 tone sa dužinom 38,2 m Ispostavilo se da je serija ograničena zbog prestanka proizvodnje parnih lokomotiva u našoj zemlji postoje samo 4 teretne lokomotive proizvedene u SSSR-u 1954-1955. Dužina lokomotive je 22,5 m, a tenderska 15,7 m, radna težina parne lokomotive je 213,7-214,9 tona + tender 168 tona sa vodom i ugljem, projektna brzina 85 km/h i snaga 3.800 KS.

Zaključak

Istorija parne lokomotive je neraskidivo povezana sa istorijom parne mašine, koja je postala prethodnica parne lokomotive. Prvi parni stroj izumio je ruski mehaničar I.I. Polzunov je, međutim, zbog određenih okolnosti, prepoznao Džejmsa Vata kao izumitelja prve parne mašine.

Prvu parnu lokomotivu u Rusiji izgradili su u fabrici Nižnji Tagil 1834. godine ruski mehaničari, kmetovi Efim Aleksejevič Čerepanov i njegov sin Miron Efimovič Čerepanov. Parna lokomotiva Čerepanovih nosila je voz težak 3,3 tone brzinom od 13 do 16 km na sat. Da bi povećali proizvodnju pare, Čerepanovi su na lokomotivu ugradili kotao na dimni pogon s velikim brojem cijevi, a koristili su i poseban mehanizam unazad. Nakon prve parne lokomotive, Čerepanovi su 1835. godine izgradili drugu, snažniju parnu lokomotivu.

Međutim, automobili Čerepanovih nisu korišteni za razvoj željezničkog saobraćaja u našoj zemlji. Unatoč domaćem iskustvu u izgradnji parnih lokomotiva, carska vlada radije je naručila parne lokomotive iz Engleske, odbijajući koristiti lokomotive koje su stvorili Čerepanovi.

Godine 1851. u Rusiji je izgrađena dvokolosečna pruga Sankt Peterburg-Moskva.

Do sredine 19. vijeka. Tempo izgradnje javnih željeznica sa parnom vučom se sve više povećava. Od 1840. do 1870. godine, odnosno za 30 godina, dužina pruga širom svijeta povećala se 14 puta.

Spisak korišćene literature

1. Koturnitsky P.V. Parne lokomotive // ​​Enciklopedijski rječnik Brockhausa i Efrona: u 86 tomova (82 sveska i 4 dodatna). -- Sankt Peterburg, 1890--1907

2. Rakov V. A. Parne lokomotive željeznice Sankt Peterburg-Moskva // Lokomotive domaćih željeznica, 1845--1955. -- 1995. -- P. 12--19.

3. Rakov V. A. Parne lokomotive ruskih železnica, izgrađene u periodu 1845-1880. Opći podaci // Lokomotive domaćih željeznica, 1845--1955. -- 1995. -- P. 11--12.

4. Syromyatnikov S.P. Klasifikacija parnih lokomotiva // Tečaj parnih lokomotiva. -- 1937. -- T. 1. -- P. 6--7.

5. Šiškin A. D. Tvorac „vatrene“ mašine (I. I. Polzunov). -- Sverdlovsk: Sverdlovsk knjiga. izdavačka kuća, 1963. - 83 str.

6. https://ru.wikipedia.org/ [Elektronski izvor]: Wikipedia. Besplatna enciklopedija

7. http://www.rzd-expo.ru/ [Elektronski izvor]: Sve najzanimljivije stvari o željeznici

8. http://www.techcult.ru/ [Elektronski izvor]: Techcult. Vijesti iz visokih tehnologija, nauke i tehnologije

9. http://cmzt.narod.ru/ [Elektronski izvor]: Centralni muzej željezničkog saobraćaja Ruske Federacije

10. http://www.inventor.perm.ru/ [Elektronski izvor]: Izumi Rusije

Objavljeno na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

Razvoj i klasifikacija strojarstva lokomotiva. Dizajn, princip rada i tehničke prednosti, nedostaci parne lokomotive. Oznake serija parnih lokomotiva. Razlike između putničke i teretne lokomotive. Strukturni dijagram parne lokomotive. Automatsko dovod goriva.

kurs, dodan 17.05.2011


Prvi toplinski motori i lokomotive. Opis osnovne strukture klipne mašine. Prvo iskustvo u stvaranju parne lokomotive, opšti dijagram dizajna i princip rada. Načini gubitka energije u parnom kotlu. Načini povećanja efikasnosti vuče lokomotive.

sažetak, dodan 27.07.2013


Otkrića koja su prethodila pojavi parne lokomotive. Nauka i praksa domaće mostogradnje. Operativni rad željeznica. Problem interakcije između kolosijeka i željezničkog vozila. Parna mašina za pogon puhačkih mehova peći za topljenje.

sažetak, dodan 06.04.2009


Povijest i glavne faze pronalaska i poboljšanja automobila, evolucija njihovog izgleda i proizvodnosti. Periodi razvoja mašinstva parnih lokomotiva, njeni prvi predstavnici i faze usavršavanja, rokovi proizvodnje i razlozi njenog prestanka.

izvještaj, dodano 12/08/2009


Izgled parne mašine i princip njenog rada. Izgradnja željezničke pruge 1775. za transport stijena u altajskim rudnicima. Stvaranje prve šinske lokomotive Richarda Trevithicka. Prednosti željeznice u odnosu na druge vidove transporta.

prezentacija, dodano 13.11.2011


Autonomna i kombinovana vuča. Poreklo naziva "parna lokomotiva". Razlike između putničkih i teretnih lokomotiva. Princip rada parne lokomotive. Nedostaci parne lokomotive koji su predodredili njenu zamjenu električnim i dizel lokomotivama. Dizel i gas turbinska vuča.

sažetak, dodan 18.05.2010


Tehnički parametri za parnu lokomotivu, idejni, idejni i izvedbeni projekat. Određivanje aksijalnog opterećenja na šinama, težine prianjanja. Karakteristike prve parne lokomotive tipa 1-5-1 serije FD, njena ispitivanja. Karakteristike čunjeva u ovoj lokomotivi.

sažetak, dodan 23.08.2012


Toplotni motor je uređaj koji pretvara energiju toplotnog kretanja u mehaničku energiju. Ciklični i neciklični toplotni motori. Parna mašina Thomasa Saveryja, mašina James Watt. Princip rada toplotnog motora i turbomlaznog motora.

prezentacija, dodano 23.03.2011


Istorija stvaranja dizel motora. Karakteristike dizel goriva. Proračun efikasnosti konstrukcije i rada motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Razvoj kompleta "Diesel Engine Power System". Korištenje seta pri učenju kursa "Traktor".

teza, dodana 05.12.2008


Povijest nastanka automobilske industrije, prvi preci modernih automobila, njihov izgled i svojstva. Vaucanson opružni mobilni i njihova praktična primjena. Formiranje domaćeg motornog transporta, njegovi prvi predstavnici bili su transportna proizvodnja.

Istorija pronalaska parne lokomotive ima mnogo kontroverznih pitanja. Poznato je da su prvi pokušaji stvaranja parnih samohodnih strojeva bili kolica na drvenom okviru. Pogon je bio jednostavan parni kotao i motor sa vertikalnim cilindrima, zahvaljujući kojima su se točkovi rotirali. Uprkos činjenici da se Joseph Cugnot smatra autorom prvih mašina, on nije morao da stavi svoj izum na šine.

Richard Trevithick

Prvi koji je izumio parnu lokomotivu bio je Richard Trevithick, inženjer iz Engleske, koji je 1801. godine prvi osmislio dizajn novih parnih kotlova - laganih i praktičnih, a zatim patentirao prvu parnu lokomotivu na svijetu, Puffing Devil. Posebnost ovog modela bile su njegove dobre tehničke karakteristike, ali je njegova proizvodnja obustavljena zbog nedostatka čelika od kojeg su tračnice morale biti izrađene, jer šine od livenog gvožđa jednostavno nisu mogle da izdrže ogromnu težinu vozila i pokleknule su. .

7 godina kasnije, Trevithick je razvio napredniji dizajn mašine, sposoban da se kreće brzinom do 30 km/h. Naziv "Uhvati me ko može" nije slučajno dobio ovaj model: u Londonu su se održavala cijela takmičenja u brzini automobila s konjima.

Sljedbenici Trevithicka

Prve parne lokomotive na svijetu bile su teške i nisu se uvijek mogle kretati po previše glatkim šinama. Stoga su pronalazači nakon Trevithicka nastojali smisliti različita sredstva koja bi poboljšala prianjanje kotača na šine. Tako je 1811. godine William Barton napravio novu parnu mašinu sa tri para točkova. Inovacija njegovog pristupa bili su zubi koji su bili opremljeni srednjim točkovima. Bile su potrebne da se zahvate sa zupcima stalka položenih duž šina. Naravno, uređaj se glatko kretao duž šina, ali je stvarao takvu buku da je morao biti napušten, a zubi zamijenjeni polugama na šarkama. Međutim, ni ovo rješenje nije zaživjelo.

Još jednu verziju parne lokomotive kreirali su mehaničar Forster i kovač Hackworth - njihova mašina se zvala "Puffing Billy", što se objašnjavalo glasnom bukom pri puštanju pare. Dizajn se pokazao uspješnim, jer je većina elemenata rekreirana po analogiji s prvim Trevithickovim modelom.

Godine 1813. izgrađena je parna lokomotiva Blücher, koju je izumio George Stephenson. Istina, morao je da se potrudi da svoje vozilo učini savršenim, a savršenstvo je postiglo tek 1816. godine, kada je izašla treća verzija, sposobna da prevozi vozove teške i do 50 tona, koji su dostizali brzinu od 10 km/h.

Cherepanovs

Dok su parne lokomotive već počinjale da putuju svijetom, u Rusiji se kretanje ljudi između gradova odvijalo na konjskim diližansima. Istoriju izgradnje parnih lokomotiva u našoj zemlji započeli su Efim i Miron Čerepanov, tvorci prve ruske parne lokomotive. Već 1830. godine počeli su raditi na svojoj mašini. „Parobrod Dilijan“ – tako su Čerepanovi zvali svoju kreaciju – bio je spreman 1834. „Gvozdeno čudo“, koje je plašilo ljude oko sebe, kretalo se po šinama od livenog gvožđa, bilo je dizajnirano da transportuje rudu i dostizalo je brzinu do 15 km/h.

Čerepanovi su bili prvi koji su stvorili parnu lokomotivu u Rusiji, ali njihova mašina nije bila tražena, a većina modela je kupljena u inostranstvu. Do 1880. godine broj parnih jedinica u našoj zemlji značajno se povećao, iako je njihova proizvodnja zauzimala samo trećinu tržišta. Ali vjeruje se da su naši inženjeri uspjeli uništiti engleski monopol na njihovu proizvodnju. Era parnih lokomotiva trajala je do 50-ih godina 20. vijeka, a stvorena vozila bila su u funkciji već 70-ih godina. Prve parne lokomotive danas možete vidjeti samo u muzejima.

Parna lokomotiva, koja koristi parni stroj kao elektranu, dugo je bila dominantna vrsta lokomotiva i igrala je veliku ulogu u razvoju željezničke komunikacije. Tek sredinom 20. stoljeća parne lokomotive su zamijenile dizel i električne lokomotive.

Maketa prve parne lokomotive Čerepanovih, Novosibirski muzej železničke opreme.
Autor fotografije: Maxim Votyakov

U Rusiji se izum riječi "parna lokomotiva" pripisuje N.I. Grech, koji je sredinom 19. veka izdavao novine „Severna pčela“. Prije toga, parna lokomotiva se zvala drugačije: „parna mašina za skuter“, „parni vagon“, „parna kolica“, „parobrod“, „parna kočija“, pa čak i „parobrod“. U prvim izvještajima graditelja željezničke pruge Carskoye Selo F.A. Gerstner koristi i nazive "parna mašina", "parna kočija", "parna kočija". Ali već od 1837. Gerstner koristi riječ "lokomotiva".

Prve parne lokomotive koje su našle praktičnu primenu na malim prugama pojedinačnih industrijskih preduzeća u Engleskoj, kao što je poznato, izgradio je engleski inženjer George (George) Stephenson u periodu 1814–1828. Pokušali su graditi parne lokomotive prije Stephensona, ali su imali velike nedostatke i nisu mogli poslužiti kao prototip za stvaranje efikasnih lokomotiva. Na primjer, 1803. godine, Englez Richard Trevithick napravio je jednocilindričnu parnu lokomotivu s glomaznim zupčanikom; 1811. godine Englez Blenkinsop, misleći da prianjanje glatkih točkova na šine nije dovoljno da se lokomotiva pomeri, napravio je parnu lokomotivu koja je imala zupčanik koji se spajao sa letvom položenom duž šine.

Maketa čerepanovske parne lokomotive, pohranjena
u Muzeju željezničkog saobraćaja u Sankt Peterburgu

Godine 1825, Georg Stephenson, u prvoj svjetskoj fabrici parnih lokomotiva, koju je organizirao u Darlingtonu, izgradio je parnu lokomotivu Locomoshen za 40 km dugu prugu Stockton-Darlington. Uspješno funkcioniranje ove prve javne željeznice u svijetu doprinijelo je popularizaciji novog vida transporta, praćenom masovnom izgradnjom željeznica, tvornica lokomotiva i samih parnih lokomotiva. Godine 1829. Stephenson je izgradio poznatu parnu lokomotivu "Raketa", čiji su se svi glavni elementi počeli koristiti na drugim prototipovima, a posebno ložište u obliku kutije, kotao s dimnim cijevima, uređaji za stvaranje umjetne promaje izduvnom parom. , itd. Georg Stephenson, koji je odigrao veliku ulogu u razvoju lokomotivske tehnologije i lokomotivskog inženjerstva, na pitanje „Ko je izmislio parnu lokomotivu?“ ispravno odgovorio: „Parna lokomotiva nije izum jedne osobe, već čitave generacije inženjera i mehaničara.”

Pet godina nakon izgradnje „Rakete“, 1834. godine, u fabrici Vyisky, koja je bila deo Demidovske fabrike Nižnji Tagil, ruski mehaničar Miron Efimovič Čerepanov, uz pomoć svog oca Efima Aleksejeviča, napravio je prvu parnu lokomotivu u Rusiji. u potpunosti od domaćih materijala. Ova riječ još nije postojala u svakodnevnom životu, a lokomotiva se zvala "kopneni parobrod". Danas se u Centralnom muzeju železničkog saobraćaja u Sankt Peterburgu čuva maketa prve ruske parne lokomotive tipa 1-1-0 koju su napravili Čerepanovi.

Tvorci prve ruske parne lokomotive bili su uralski majstori
Efim Aleksejevič Čerepanov i njegov sin Miron Efimovič Čerepanov

„Pri prvom pokretanju ovog preduzeća“, peti broj „Rudarskog žurnala“ za 1835. izveštavao je o ovoj lokomotivi, „Čerepanovi su naišli na sledeće poteškoće. Prvo, peć koju su odabrali nije proizvodila dovoljno topline, pa je kotao trebalo dugo da se zagrije, a nije bilo dovoljno pare, a drugo, bili su zaokupljeni pronalaženjem pogodnog mehanizma za pravljenje parobroda sposobnog za hodanje. i dalje bez okretanja, kao što prave obična kolica. S obzirom na izuzetnu pamet Čerepanovih i metode koje su im date, oni su, međutim, ubrzo došli do svog lanca; Kopneni parobrod koji su izgradili sada plovi u oba smjera po posebno pripremljenim kanalima od lijevanog željeza na dužini od 400 hvati (853,5 m). Njihov je parobrod bio u akciji nekoliko puta i pokazao u praksi da može prevesti više od 200 funti (3,3 tone) težine (rude) brzinom od 12 do 15 versta na sat (13-16 km/h). Sam parobrod se sastoji od cilindričnog kotla dužine 51/2 stope (1676 mm), prečnika 3 stope (914 mm) i dva ležeća parna cilindra dužine 9 inča (229 mm), prečnika 7 inča (178 mm).

Nakon prvih eksperimenata, radi povećanja topline, u kotao je dodan određeni broj bakrenih cijevi koje generiraju paru, a sada ih ima i do 80 Povratno kretanje stroja, bez okretanja, sada se proizvodi mijenjanjem dovod pare u drugom smjeru, djelovanjem ekscentričnog kotača koji pokreće kalemove za paru. Zaliha zapaljivog materijala, koji se sastoji od drvenog uglja i vode potrebnih za akciju, prati parobrod u posebnom kombiju, iza kojeg su dodatno pričvršćena pristojna kolica za bilo kakav prtljag ili za putnike od 40 osoba.

Model čerepanovske parne lokomotive u Jekaterinburgu.
Autor fotografije: irina-rodigina

Spomenuti kanali od livenog gvožđa po kojima je plovio parobrod montirani su u fabrici Nižnji Tagil radi ispitivanja; namijenjeni su za upotrebu prilikom transporta ruda, gdje će se u kratkom roku prenijeti. Nakon testiranja ovog parobroda, Čerepanovi su počeli graditi još jedan sličan parobrod, nešto veći od prethodnog. Već se sklapa, a postoji nada da će uskoro biti moguće započeti testiranje.”

Prva parna lokomotiva imala je radnu težinu od 2,4 tone. Njena eksperimentalna putovanja počela su u avgustu 1834. Proizvodnja druge lokomotive je završena u martu 1835. Njene dimenzije kotla su neznatno povećane - dužina do 6 stopa (1829 mm), prečnik. do 3 ft. 4 in. (1016 mm) i cilindri - hod do 10 in. (254 mm) i provrt do 7.5 in. (190.5 mm). To je omogućilo povećanje snage sa 30 na 40 KS. With. Iz crteža parne lokomotive koju je iz života napravio nećak Efima Čerepanova Ammos, proizlazi da je kolovozni par druge lokomotive imao prečnik točka manji od prečnika pogonskog.

Druga lokomotiva mogla je da prevozi teret već težak 16,4 tone brzinom do 16 km/h. Staza na kojoj su testirane lokomotive Čerepanovih imala je širinu od 2 aršina i 5 veršoka (1645 mm). A 1836. godine, pod njihovim vodstvom, izgrađen je put od lijevanog željeza od tvornice Vyisky do rudnika bakra, dugačak 3 milje. Istovremeno, mehaničari su samostalno riješili niz dizajnerskih i tehničkih problema: stvorili su višecijevni kotao za lokomotivu, distribuciju pare i obrnuto kretanje, te postavili praktičniji i ekonomičniji široki kolosijek.

Samouki kmetovi pronalazači Efim Aleksejevič Čerepanov i njegov sin Miron došli su od dodijeljenih seljaka fabrike Vyisky. Efim Aleksejevič je, kao majstor brane, 1820. godine, svojom „umetnošću i marljivošću“ sagradio prvu parnu mašinu, koja je pokretala strug i zamenila rad dvoje ljudi. Među gotovo 25 uređaja koje je kasnije dizajnirao uralski majstor uz pomoć svog sina, bile su mašine za ručno podizanje, odvodnjavanje, rezanje šrafova, rendisanje i pranje zlata snage od 5 do 60 KS. Prema rečima samih Čerepanovih, celog života su pokušavali da „nemilosrdno pokreću mašine u korist fabrika i da olakšaju napore radnih ljudi“. Otac i sin su bili dobro upoznati sa raznim tehničkim inovacijama koje su se u to vreme uvodile u velika preduzeća u Rusiji, Engleskoj i Švedskoj.

U međuvremenu, rukovodstvo fabrike Nižnji Tagil i sam proizvođač N. Demidov, bili su veoma skeptični u pogledu konstrukcije parnih mašina. Mnogo ih je više brinulo zašto je potražnja za uralskim željezom počela opadati u inostranstvu. Ali niko od njih nije htio priznati da je cijela poenta tehnička zaostalost domaćih fabrika, nesposobnih za postizanje visokog kvaliteta metala.

Spomenik parnoj lokomotivi Čerepanov u Nižnjem Tagilu.
Fotografija: Hardscarf

Da bi utvrdio istinu, Demidov je starijeg Čerepanova poslao u Englesku, jer ga je smatrao inteligentnim i tehnički kompetentnim specijalistom. Međutim, kao što se moglo očekivati, Britanci ruskog mehaničara nisu dočekali baš srdačno, jer nisu bili zainteresovani da svoja iskustva i tajne proizvodnje metala podele sa konkurentima. Štaviše, u Engleskoj je gost bio prepoznat kao špijun i nije mu više bilo dozvoljeno u mnoge fabrike. Sudeći po sačuvanim pismima, Efim je samo vizuelno mogao da sagleda čuda prekomorske tehnologije, jer mu nije bilo dozvoljeno da vidi crteže i dokumente. Ipak, on se nosio sa svojim glavnim zadatkom. Čerepanov se još jednom uvjerio da je za poboljšanje kvaliteta metala proizvedenog na Uralu potrebno mehanizirati rad radnika. I što je najvažnije, u Engleskoj je prvi put vidio u funkciji željeznicu na parni pogon, koja povezuje rudnike uglja Middleton sa Leedsom.

Godine 1825. Demidov je poslao obojicu Čerepanova u Švedsku da proučavaju rudarsku i metaluršku industriju, kao i „da pregledaju mašine“. Godine 1833. Miron Čerepanov je posetio Englesku, gde je bio zainteresovan za rad železničkog transporta.

Izgradnja prve ruske pruge Nižnji Tagil
(sa slike umjetnika Vladimirova)

Vrhunac kreativnosti Čerepanovih bilo je njihovo stvaranje 1834. prve ruske parne lokomotive. Evo priče očevidaca o prvom putovanju parne lokomotive Čerepanovih: „Toga dana ljudi su išli do polja Vyyskoye i stajali duž linije kanala od livenog gvožđa. Teške fabričke kapije su se otvorile i ubrzo se pojavio kopneni parobrod - mašina bez presedana, za razliku od bilo čega drugog, sa visokim dimnjakom, koji je svetlucao uglačanim bronzanim delovima. Miron Čerepanov stajao je na platformi kod ručki.

Pušeći para, bljeskajući žbicama točkova, parobrod se otkotrljao pored tihe gomile. Tada je Myron okrenuo neku vrstu ručke, oblak pare je izletio iz cijevi i automobil je ubrzao. Mašinovođa je doveo lokomotivu u ćorsokak i okrenuo se unazad. Auto se vrlo brzo vratio nazad. Parobrod je svoje sljedeće putovanje obavio s prikolicom koja je nosila 200 funti tereta. A kasnije se u vagon popelo oko dva-tri desetina ljudi u želji da postanu prvi putnici.”

Za dizajn i konstrukciju različitih mašina, Efim Aleksejevič je nagrađen srebrnom medaljom na Annenskoj vrpci 1833. On i njegova supruga dobili su slobodu. Njegov sin Miron postao je slobodan tri godine kasnije. Ostatak porodice ostali su kmetovi. Čerepanovcima je bilo teško da čuju o izgradnji prve željezničke pruge u zemlji do Pavlovska (27,5 km) 1837. godine u blizini Sankt Peterburga od strane stranih stručnjaka i o kupovini parnih lokomotiva za nju u Engleskoj i Belgiji. Željeznica Nižnji Tagil radila je već pune dvije godine. Godine 1837. Čerepanovi su izgradili model parne lokomotive za industrijsku izložbu u Sankt Peterburgu. Međutim, "parobrod" koji su stvorili nije nikoga zanimao. Efim Aleksejevič je umro 1842. Nakon smrti svog oca, Miron Efimovič je nastavio da radi u fabrikama, ali 1849. njegov život je iznenada prekinut.

Nažalost, za razliku od stacionarnih parnih mašina, za kojima je ruska industrija u to vrijeme bila tražena, prvoj ruskoj željeznici Čerepanovih nije poklonjena pažnja koju zaslužuje. Sada pronađeni crteži i dokumenti koji karakterišu aktivnosti Čerepanovih ukazuju na to da su oni bili pravi inovatori i visoko nadareni majstori tehnike. Oni su stvorili ne samo prugu Nižnji Tagil i njen vozni park, već su dizajnirali i mnoge parne mašine, mašine za obradu metala i izgradili parnu turbinu.

Unatoč prilično uspješnim projektima, lokomotive Čerepanovih nisu postale rasprostranjene. Kao jedan od razloga smatra se protivljenje izvođača konjskih zaprega koji nisu željeli izgubiti prihode. Ali pored ovoga, postojali su neki objektivni razlozi. Ogrevno drvo je korišćeno kao gorivo u lokomotivama Čerepanov. Lokomotiva ih je potrošila u tolikim količinama da je vrlo brzo nastao problem sa njihovim transportom. Cijela šuma u blizini željezničke pruge je posječena, a drva za ogrjev se morala prevoziti izdaleka. To je također uvelike utjecalo na sudbinu lokomotive. Na primjer, Stephensonove prve parne lokomotive radile su na transportu uglja iz rudnika uglja, koji je korišten kao gorivo.

Lokalni istorijski muzej u Nižnjem Tagilu čuva crtež prve parne lokomotive u Rusiji, koju su dizajnirali Čerepanovi. Tim tvornice Nižnji Tagil nazvan po Kuibyshev-u izgradio je radni model zasnovan na njemu. Sada su kopija čerepanovske parne lokomotive i tri vagona izloženi u blizini rudnika Visokogorski. U godini 170. godišnjice prve ruske parne lokomotive, u domovini „parne diližanse“ u Nižnjem Tagilu otvoren je muzej njenih kreatora, oca i sina Čerepanova. Inženjeri Uralvagonzavoda, koji su napravili model mehanizma Čerepanov, uspjeli su ga ponoviti samo za trećinu, jer je većina opisa i crteža nepovratno izgubljena. Samo jedan crtež je preživio; Posebno je bilo teško odlučiti kako zašiti tijelo. Uostalom, sve poznate lokomotive se prave zavarivanjem, ali ono tada nije postojalo. Odlučili smo da zakivamo “parobnjak”.

SSSR poštanska marka. 1978. Parna lokomotiva Čerepanova.

Richard Trevithick), prva željeznica otvorena 1825. između Stocktona i Darlingtona, kojom su upravljale Stephensonove parne lokomotive. George Stephenson). Ova lokomotiva je postala prototip za sve dalje razvoje parnih lokomotiva. U Rusiji, prvu parnu lokomotivu razvili su otac i sin Čerepanov 1834. godine (vidi Čerepanovske parne lokomotive).

porijeklo imena

Parna lokomotiva Trevithick, 1804

Izum riječi "parna lokomotiva" pripisuje se N. I. Grechu, koji je sredinom 19. stoljeća izdavao novine "Northern Bee". Prije toga, Čerepanovci i V.A. Žukovski su parnu lokomotivu zvali „parna mašina“, „parni vagon“, „parna kolica“, „parobnjak“. U prvim izvještajima graditelja pruge Carskoye Selo, F. A. Gerstnera, nalaze se sljedeće riječi: „parni stroj“, „parni vagon“, „parni vagon“. Od 1837. Gerstner je već koristio riječ "lokomotiva".

Klasifikacija parnih lokomotiva

Climax parna lokomotiva

Parne lokomotive se dijele na:

• Po širini kolosijeka:
  • široki kolosijek, u Rusiji sa širinom od 1524 mm
  • uski kolosijek, u Rusiji sa kolosijekom 1000, 900 i 750 mm
• Po vrsti saobraćajnica:
  • main
    • po vrsti vozova kojima se prevoze:
      • putnik
      • tereta
    • po vrsti usluge:
      • voz
      • ranžiranje
  • industrijski
  • prilazima
• Po rasporedu cilindara:
  • parna lokomotiva sa vanjskim cilindrima (vanjski okviri)
  • parna lokomotiva sa unutrašnjim cilindrima
• Po polu para:
  • zasićene parne lokomotive (proizvedene do 1900-ih)
  • parne lokomotive sa pregrijanom parom
• Po vrsti parne mašine:
  • sa jednostavnom (jednostrukom) ekspanzijskom parnom mašinom
  • sa mašinom za mešanje (dvostruko proširenje)
• Prema broju cilindara - parne lokomotive su 2-, 3- ili 4-cilindrične.
• Po vrsti goriva - na ugalj, drva ili lož ulje.
• Po vrsti (broj i lokacija pogonskih, nosećih i vodećih osovina).

Aksijalna formula parne lokomotive

Tip, ili aksijalna formula Lokomotiva je označena sa tri broja: prvi je broj pogonskih osovina (prednja okretna osovina), drugi je broj pogonskih (“spojnih”) osovina, treći je broj nosećih osovina (ispod kabine i ložišta) . U literaturi na engleskom jeziku formula je označena brojem kotača, a ne osovinama - tada da bi se dobila uobičajena oznaka, svi brojevi moraju biti podijeljeni s dva.

U nekim slučajevima, pojedinačne aksijalne formule imale su međunarodne nazive posuđene iz američke prakse, na primjer:

• 1-3-0 - "Mogul"
• 1-3-1 - "Prerija"
• 2-3-1 - "Pacifik"
• 1-4-1 - "Mikado"
• 2-4-2 - Nijagara
• 1-5-0 - "Decapod"
• 1-5-1 - "Santa Fe"
• 1-5-2 - "Texas"

Broj spojnih osovina parne lokomotive određen je izračunatom vučnom silom i dopuštenim opterećenjem na kotaču. U slučaju kada se pokaže da je broj osovina spojnice veći od 5, prebacite se na artikulisan tipovi parnih lokomotiva označenih 1-3+3-1 ili 1-4+4-2. Takva lokomotiva ima dvije posade, ali jedan zajednički kotao.

Seriju predstavljaju parne lokomotive istog dizajna, izgrađene po istom projektu.

Oznaka serije parnih lokomotiva u Rusiji

Gorivo je sagorelo ložište kotao Dno ložišta je rešetka, gdje dolazi do sagorijevanja. Pepeo i šljaka se sipaju kroz rešetku pepeo. Ložište je pričvršćeno unutar kotla na priključcima i potpuno je prekriveno vodom kako bi se maksimalno iskoristila toplina sagorijevanja goriva.

U kotao probijaju mnoge cijevi tzv sagorevanje dima I toplota, okružen vodom koja puni kotao, kroz koji dim iz ložišta prolazi kroz cijeli kotao, ulazi u dimnu kutiju i potom se kroz dimnjak ispušta u atmosferu. Cijevi za dim i plamen su stoga izmjenjivač topline koji prenosi toplinu sagorjelog goriva na vodu u kotlu.

Voda u kotlu se zagrijava i ključa. Nastala para se skuplja u kotlu koji se nalazi na vrhu parna soba, koji svojim oblikom donekle podsjeća na zvono ili kupolu. U većini parnih lokomotiva para tada prolazi kroz pregrijač.

Iz pregrijača para teče kroz cijevi u parni stroj. Spool(spool ventil) usmjerava paru naizmjenično naprijed i nazad parni cilindar, uzrokujući povrat klipa koji se nalazi u cilindru. Ovo kretanje se transformiše u rotaciono kretanje preko kolenastog mehanizma i prenosi na točkove lokomotive.

Grijanje na ugalj

U više navrata, kako u našoj zemlji, tako iu inostranstvu, pokušavali su se koristiti grijanje na ugalj. Teoretski, spaljivanje ugljene prašine omogućilo je povećanje efikasnosti parne lokomotive (ili povećanje snage uz održavanje volumena ložišta). Ali nije postignuta potrebna operativna pouzdanost lokomotiva sa prahom. Sagorevanje mase uglja u strujanju gorionika na visokim temperaturama, koje se dešava ne samo u prostoru za sagorevanje, već iu cevastom delu kotla, dovelo je do začepljenja zadnje rešetke peći i unutrašnje površine plamena. cijevi sa rastopljenim česticama šljake, što je naglo pogoršalo njihovu toplinsku provodljivost, pa samim tim i smanjilo prijenos topline sa gorionika na vodu u kotlu, a samim tim i smanjilo efikasnost lokomotive.

Automatsko dovod goriva

Kada su zapremine ložišta moćnih parnih lokomotiva dostigle granicu mogućnosti ručnog zagrijavanja, javila se hitna potreba za stvaranjem mehaničkog dovoda uglja. Prvi pokušaji da se stvori mehanička hranilica ugljika - stoker- poduzeti su u SAD 1889. godine, ali su se pokazali nezadovoljavajućim. Nakon mnogo godina istraživanja, moćne parne lokomotive su počele da se opremaju sa dva tipa cisterne: sa gornjim i donjim dovodom goriva. Parne lokomotive sa velikom površinom rešetke bile su opremljene i „dupleks“ skladištem - sa dvostranim gornjim dovodom uglja u ložište. U SSSR-u su cisterne prvi put ugrađene na parne lokomotive FD i IS.

Opremljeni su tenderi nekih moćnih američkih lokomotiva pusher- mehanički uređaj koji rahli smrznuti ugalj i pomiče ga na transporter za loženje.

Nedostaci parne lokomotive

Nedostaci parne lokomotive koji su predodredili njenu zamjenu električnim i dizel lokomotivama su sljedeći:

• Izuzetno niska efikasnost - maksimalno do 5-10%. Trenutno postoje razvoji koji omogućavaju povećanje efikasnosti parne lokomotive na 50-60%, odnosno postoje praktični primjeri u Švicarskoj. Ali trenutno je preskupo prenamijeniti proizvodnju.
• Potreba za punjenjem lokomotive vodom.
• Nemogućnost korištenja sistema od više jedinica (kada jedan strojovođa upravlja nekoliko spojenih lokomotiva).
• Teški uslovi rada za posadu lokomotive.

Brzina lokomotiva

Godina	Država/put	Ime lokomotive	Brzina (km/h)
	Francuska Pariz	Steammobile Cugno	3,5-4
	Engleska / Stockton-Darlington	Stephenson parna lokomotiva	24
	Engleska/Liverpul-Mančester	Stephensonova "Raketa"	48
	Engleska/Liverpul-Mančester	Sharp & Roberts lokomotiva	preko 100
	Francuska	„Crampton br. 604"	144
	Centralna željeznica SAD/Njujorka	br. 999	181
	Francuska / Sjeverna	3.1174	174
	US/Pacific Railroad	Klasa A br. 1	181
	Njemačka / njemački Reichsbahn	05 002	200,4
	Engleska/LNER	Klasa A4 br. 4468 Mallard	201,2

Istorija lokomotive

Moderna replika "Rakete"

Prvu parnu lokomotivu napravio je Richard Trevithick 1804. godine, ali prvu istinski efikasnu parnu lokomotivu, Rocket, napravio je George Stephenson 1830. godine. Tokom 19. stoljeća poboljšane su parne lokomotive, na primjer, izumljen je pregrijač, a uvedene su i nove vrste parnih mašina (na primjer, složene mašine). Početkom 20. stoljeća razvio se ustaljeni dizajn parne lokomotive. Istovremeno, parna lokomotiva je imala konkurente - električne i dizel lokomotive. Nakon Drugog svjetskog rata, parne lokomotive su prestale da se grade u Evropi i Sjevernoj Americi. Preživjele mašine su još radile do šezdesetih i osamdesetih godina, nakon čega su stavljene iz upotrebe.

Parne lokomotive su duže trajale u azijskim zemljama. Tako su se u Indiji parne lokomotive koristile na prugama širokog kolosijeka do 1996. godine. U Kini su se parne lokomotive gradile do osamdesetih godina, a uveliko su se koristile početkom 21. vijeka.

Na Kubi je sačuvan veliki broj veoma starih (prosječne starosti 70-80 godina) parnih lokomotiva američke proizvodnje. Činjenica je da su nakon dolaska F. Castra na vlast na Kubi, Sjedinjene Države uvele trgovinski embargo Kubi, te da Kuba nije mogla kupiti modernije lokomotive.

U Evropi, Rusiji i Sjevernoj Americi danas se parne lokomotive koriste na muzejskim željeznicama, a održava se i infrastruktura parnih lokomotiva (depoi, rezerve uglja, vodotornjevi itd.): parna lokomotiva je strateško vozilo u slučaju rata.

Stranica za bojanje parnih lokomotiva

U Rusiji su putničke lokomotive obojene na sljedeći način:

• Zelena ili plava: bojler (osim dimnjaka), cilindri, kabina i tender;
• Svijetlo crvena: središta kotača, okvir, okretna postolja, odbojna greda;
• Bijela: bočne površine guma kotača i krajevi osovina;
• Crna: svi ostali dijelovi;
• Naziv puta, serija i broj ispisani su na zidovima štanda bijelom bojom. Serija i broj se također ponavljaju na tampon snopu.

Stranice za bojanje teretne lokomotive:

• Crvena: okvir lokomotive, odbojna greda, točkovi, vučne šipke (klip za štancanje), pokretni most duž kotla sa kraja;
• Bijela: gume za kotače;
• Crna: svi ostali dijelovi lokomotive;
• Registarska tablica je crvene boje sa crvenim rubom. Primijenjen je obostrano na donjem dijelu kabine i na odbojnoj gredi.

Karakteristike parne lokomotive

Parna lokomotiva S u -250-64

• Projektna brzina je maksimalna brzina kojom se lokomotiva može kretati;
• Maksimalna snaga;
• Traction force;
• Područje rešetke. Što je ova površina bila veća, pojačanje kotla je veće. Parne lokomotive s velikim rešetkama bolje su radile na uglju lošeg kvaliteta;
• Grejna površina kotla. Sastojao se od područja dimnih i plamenih cijevi koje su prolazile od ložišta kroz vodu do dimne kutije. Konačna snaga lokomotive zavisila je i od površine grijanja;
• Osovinsko opterećenje. Mjeren je u tonama i pokazivao je stepen uticaja lokomotive na kolosijek – što je ova vrijednost veća, to je veće opterećenje na šinama kada je lokomotiva prošla;
• Radni pritisak pare u kotlu. Što je ova vrijednost veća, to je parna mašina davala više snage;
• Cutoff kut. Što je manja vrijednost ugla isključenja pare pri potrebnoj snazi, to je manja potrošnja pare, a samim tim i potrebna količina goriva.

Najnovije parne lokomotive u SSSR-u nosile su vozove težine 3000-4500 tona Snaga nekih serija parnih lokomotiva pri brzini od 50 km/h dostigla je 4500 KS. With. Efikasnost prvih parnih lokomotiva nije prelazila 2-4%, dok je kod potonjih dostigla 9,3%.

vidi takođe

Linkovi

• Web stranice na ruskom posvećene parnim lokomotivama:
  • parovoz.com (web stranica Parovoz IS ima bazu podataka preživjelih parnih lokomotiva)

• Odvojene stranice o parnim lokomotivama:
  • Istorija pronalaska, razvoja i unapređenja parne lokomotive
  • Fotografije parnih lokomotiva u željezničkom muzeju Sankt Peterburga
  • Parne lokomotive nekonvencionalnog dizajna

Književnost

• Nikolsky A. S. Parne lokomotive serije S. - Viktorija, 1997.
• Khmelevsky A.V., Smushkov P.I. Parna lokomotiva (Projektovanje, rad i popravka). Udžbenik za tehničke škole željezničkog saobraćaja. - 2. izdanje. - M.: 1979.
• TSB. - 2. izdanje.

Brza putnička parna lokomotiva tipa 2-3-2 iz tvornice lokomotiva Vorošilovgrad, dizajnirana pod vodstvom inženjera D. V. Lvova. U aprilu 1938. fabrika je završila izgradnju nove parne lokomotive, koja je dobila serijski broj 6998. Ova lokomotiva je imala ukupnu radnu težinu od 138 tona, težinu spojnice od 64,5 tona, prečnik pogonskog točka 2200 mm i projektovanu brzinu. od 180 km/h. Prilikom projektovanja parne lokomotive tipa 2-3-2, tvornica Vorošilovgrad nastojala je koristiti komponente i dijelove parnih lokomotiva serije FD i IS. Kao rezultat, ispao je cevasti deo kotla nove lokomotive, ložište, armature, armature, cilindri, zračni revers, zadnji okvir okretnog postolja, spojna kutija, klipni prstenovi, uljne brtve, klinovi, "plutajuće" čahure, osovinske košuljice i klinovi biti...

Fabrika mašina u Kolomni pod vođstvom inženjera L. S. Lebedjanskog i M. N. Ščukina 1935-1936. izradio je projekat nove brze putničke parne lokomotive sa prečnikom pogonskog točka 1850 mm i projektovanom brzinom od 130 km/h. Nakon toga, promjer pogonskih kotača je povećan na 2000 mm, a projektna brzina je povećana na 150 km/h. Sklopljenim ugovorom sa NKPS-om, tvornica je započela izgradnju dvije eksperimentalne parne lokomotive ovog tipa. Prva od ovih lokomotiva izgrađena je za 20. godišnjicu Velike Oktobarske socijalističke revolucije - 7. novembra 1937. godine. Opremljena je pregrijačom široke cijevi L40 smještenim u 40 plamenih cijevi. Kako bi se smanjio otpor kretanja...

Komisija za izbor novih tipova magistralnih parnih lokomotiva, kojom je predsjedavao akademik S.P. Syromyatnikov, koja je radila 1944 - 1946, ukazala je na potrebu, uz serijsku konstrukciju parnih lokomotiva tipa 1-5-0 sa adhezijskom težinom. od 90 tona, započeti projektovanje i proizvodnju određenog broja parnih lokomotiva mase spojnice 112 - 115 tona sa pet spojnih osovina i opterećenjem kotača na šinama od 22,5-23 t. Ove lokomotive su trebale imati snagu 20-25% veću od snage parne lokomotive serije FD i raditi na najopterećenijim prugama, na kojima je planirano polaganje šina tipa P50 (50 kg/m). ). Specifikacije za konstrukciju parne lokomotive sa spojnom masom...

1903. godine Fabrika mašina u Kolomni počela je da proizvodi zglobne putničke lokomotive tipa 1-2-0+0-2-0 sa složenim motorom. Ove lokomotive, koje su u početku dobile seriju BK, a zatim 1912. godine - I seriju (brojevi su istovremeno povećani za 100), bile su namijenjene za opsluživanje putničkih vozova na prevojnim dionicama Srednjosibirske željeznice, koja je u to vrijeme imala slaba struktura gornjeg kolosijeka. Dva cilindra visokog pritiska prečnika 420 mm bila su smeštena na glavnom okviru i pokretala su dva zadnja para točkova; cilindri niskog pritiska promjera 650 mm postavljeni su na rotirajuća kolica; Hod klipa mašine bio je 600 mm, prečnik pogonskih točkova bio je 1350 mm. Grejna površina koja isparava...

IN AND. Lopušinski, šef odeljenja za vuču privatne železnice Vladikavkaz, 1892. godine razvio je prvu rusku parnu lokomotivu sa aksijalnom formulom 2-3-0 za glavnu rutu (Rostov-na-Donu-Vladikavkaz) zajedno sa tvornicom Kolomna. Iste godine je prvih 6 lokomotiva ušlo u upotrebu i dobilo je oznaku A. Imale su klizač Joya, pogonske točkove prečnika 1830 mm i kolosečni pritisak od 13 tona, a najveća dozvoljena brzina sa vozom bila je 100 km. /h. Počevši od 1896. godine, parne lokomotive počele su da se proizvode sa Walshart skelom, a 1912. dobile su odgovarajuće oznake u zavisnosti od sistema distribucije pare: Av - sa razvodom pare Vapskhzrta, Ad - sa distribucijom pare ...

Glavni projekat je urađen u Fabrici lokomotiva Vorošilovgrad. Lokomotiva je bila opremljena pregrijačem Chusov sistema, radijalnim kotlovskim ložištem, drvenim okvirom, prednjim dvoosnim okretnim postoljem tipa ALCO i stražnjim okretnim postoljem tipa Bissel. Ako je u običnim parnim lokomotivama središnji vrat poluge pogonske osovine bio spojen blizancima sa kurbanima svih pogonskih osovina, onda u parnoj lokomotivi tipa 2-7-2 - samo s klinovima prednjih spojnih osovina (prvi, drugi i treći). Zadnje spojne osovine bile su povezane sa petom osovinom, koja je, kao i pogonska, imala klin sa vratom, koji se sastojao od dva dela: centralnog, spojenog blizancima sa šestom i sedmom osovinom, i pogonskog, povezan sa pogonskim vratom četvrte osovine pomoću posebne vučne šipke koja se zove tandem - vučna šipka...

Godine 1905. Željeznica Moskva-Kijevo-Voronjež naručila je putničke parne lokomotive iz fabrike u Brjansku, dizajnirala je novu parnu lokomotivu tipa 2-3-0, koja se razlikovala od lokomotive serije G po upotrebi jednostavne dvocilindrične lokomotive; motor koji je radio na pregrijanu paru i snažniji kotao. Početni dizajn parne lokomotive tipa 2-3-0 razvio je inženjer S. O. Rosenblum zajedno sa inženjerima iz tehničkog biroa fabrike. Godine 1907. izgrađene su 3 eksperimentalne parne lokomotive tipa 2-3-0 serije A6 br. 125 - 127, koje su kasnije dobile oznaku B100 - B102. Nakon testiranja eksperimentalnih parnih lokomotiva na pruzi Moskva-Kijevo-Voronjež, projekat je ponovo redizajniran pod vodstvom inženjera Brjanske tvornice N.F. Lokomotive su imale Walshart mehanizam za razvod pare, dvostruko okretni...

Početkom 1896. godine na Jugoistočne željeznice stiglo je prvih 20 putničkih parnih lokomotiva tipa 2-3-0 koje je izgradila tvornica Baldwin, koje su na cestama dobile oznaku VK601 - VK620. Lokomotive serije VK imale su blok okvire i niži raspored lisnatih opruga. Na većini lokomotiva kabine su bile od drveta; imali su nizak plafon sa očekivanjem da će vozač morati da radi dok sedi. Za pristup platformama u blizini kotla predviđena su dvoja vrata, a ne jedna, kao što se radilo uglavnom na parnim lokomotivama. Ložište sa radijalnim stropom je dizajnirano za korištenje grijanja na ulje. Dovodne cijevi iz injektora nalazile su se na vanjskoj strani kotla i završavale su u blizini dimne kutije, dok su...