Odeslat svou dobrou práci do znalostní báze je jednoduché. Použijte níže uvedený formulář

Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří využívají znalostní základnu ve svém studiu a práci, vám budou velmi vděční.

Vloženo na http://www.allbest.ru/

Vloženo na http://www.allbest.ru/

• Úvod
• 1.
• 2. Parní lokomotiva Cherepanovs
• 3. Vývoj stavby domácí parní lokomotivy
• 4. Zajímavosti o parních lokomotivách
• Závěr
• Seznam použité literatury

Úvod

Parní lokomotivy byly první lokomotivy, které byly použity k tažení vlaků na železničních tratích. Všeobecně se uznává, že parní lokomotivu vynalezl anglický inženýr George (George) Stephenson. lokomotiva lebek crawlerů

Opravdu, tento talentovaný člověk v období 1814-1828. bylo postaveno několik parních lokomotiv, které našly praktické uplatnění na malých tratích jednotlivých průmyslových podniků. Parní lokomotivy však byly postaveny ještě před Stephensonem. Měly však řadu velkých nevýhod a nemohly sloužit jako prototypy pro vytváření funkčních lokomotiv pro veřejné železnice.

Například Angličan Richard Trevithick sestrojil v roce 1803 jednoválcovou parní lokomotivu s objemným ozubeným soukolím; v roce 1811 Angličan Blenkinsop, který si myslel, že přilnavost hladkých kol ke kolejnicím nestačí k pohybu lokomotivy, sestrojil parní lokomotivu, která měla ozubené kolo, které zabíralo s kolejnicí položenou podél kolejnice.

První parní lokomotiva v Ruské říši se objevila v roce 1834. Tato lokomotiva byla postavena v závodě Vyisky Yefim a Miron Cherepanov. Parní lokomotiva je velmi významným vynálezem, její vznik vedl od poloviny 19. století k rozmachu průmyslu, zejména hutnického. V mnoha ohledech to byl vynález parní lokomotivy, který dal impuls ke stvoření světa, ve kterém nyní žijeme. Abstrakt studoval historii vzniku ruských parních lokomotiv a historii vývoje stavby domácích parních lokomotiv.

1. Parní stroj I.I. Polzunová

V roce 1762 se předchůdcem parní lokomotivy stal první dvoumotorový parní stroj na světě ruského vynálezce Ivana Ivanoviče Polzunova.

Objev dvouválcového parního stroje bývá připisován Angličanovi Jamesi Wattovi, přestože jej ruský mistr Ivan Polzunov vytvořil téměř o dvacet let dříve. Je to však Watt, kdo je ve světě považován za objevitele, protože právě jeho parní stroj našel uplatnění a byl distribuován nejprve ve Velké Británii a poté po celém světě.

Polzunovův motor byl dvouválcový, kontinuální, který mohl dodávat výbuch v pecích a odčerpávat vodu. Kontinuity působení bylo dosaženo tím, že ve stroji jakoby pracovaly dva válce střídavě. Když jeden běžel na volnoběh, druhý pracoval. Voda se ohřívala v kotli snýtovaném z měděných plechů. Pára se dostávala speciálními rozvodnými zařízeními do dvou vertikálních třímetrových válců, jejichž písty působily na vahadla.

Tato vahadla byla spojena s měchy pro foukání rudných tavicích pecí, dále s vodními čerpadly - rozdělovači a dalším přídavným zařízením nezbytným pro napájení kotle a pro udržení nepřetržitého provozu stroje.

Projekt parního stroje byl předložen královské kanceláři v Petrohradě a oznámen císařovně Kateřině II. Nařídila, aby byl Ivan Ivanovič Polzunov povýšen na „mechanika s hodností a hodností ženijního kapitána-poručíka“, odměněn 400 rubly a pokud možno poslán na studia do Petrohradu. V květnu 1766 byla stavba z velké části dokončena. Ale 27. května, pár měsíců před spuštěním stroje, vynálezce zemřel. Auto začalo fungovat i bez něj.

43 dní to fungovalo správně. Nedostatky vzniklé při testech však neměl kdo napravit a auto se nakonec zvedlo kvůli netěsnosti kotle.

Později byl podle pokynů vedoucích altajských továren stroj Polzunov rozbit a továrna, kde stroj pracoval, byla rozbita. Zbývající ruiny si zachovaly lidový název „Polzunovskaya Ashes“.

Takže ruský poddaný mechanik Ivan Ivanovič Polzunov vytvořil parní stroj a na rozdíl od Watta ho vyrobil od nuly a neměl před očima funkční modely.

2. Parní lokomotiva Cherepanovs

V roce 1834 v závodě Vyisky, který byl součástí Demidovových závodů Nižnij Tagil, postavil ruský mechanik Miron Efimovič Čerepanov s pomocí svého otce Efima Alekseeviče první parní lokomotivu v Rusku zcela z domácích materiálů. V každodenním životě toto slovo ještě neexistovalo a lokomotiva se nazývala „pozemní parník“. Dnes je model první ruské parní lokomotivy 1-1-0 postavené Čerepanovovými uchováván v Ústředním muzeu železniční dopravy v Petrohradě.

Zařízení této parní lokomotivy a historie jejího vzniku byly popsány v pátém čísle Hornického věstníku za rok 1835. Z tohoto článku víme, že Čerepanovové se při vytváření parní lokomotivy setkali s několika technickými problémy. Zejména zpočátku kotel nedával dostatek tepla a nevyráběl potřebné množství páry. Cherepanovs také čelil problému vytvoření zpětného zařízení, které umožnilo změnit směr pohybu lokomotivy bez otáčení. Oba technické problémy se podařilo inženýrům Čerepanova vyřešit.

The Mining Journal napsal, že první problém byl vyřešen zvýšením počtu kouřových trubic (jejichž počet byl zvýšen na osmdesát) a druhý použitím mechanismu skládajícího se z excentrického kola, které uvedlo do pohybu parní cívky, které regulovaly směr. vstupu páry do válce.

První parní lokomotiva měla pracovní hmotnost 2,4 t. Její pokusné jízdy začaly v srpnu 1834. Výroba druhé parní lokomotivy byla dokončena v březnu 1835.

Měl mírně zvětšené rozměry kotle - délka až 6 stop (1829 mm), průměr až 3 stopy a 4 palce (1016 mm) a válce - zdvih pístu až 10 palců (254 mm) a průměr až 7,5 palce (190 , 5 mm). To umožnilo zvýšit výkon z 30 na 40 koní. S. Z nákresu parní lokomotivy vyrobené z přírody synovcem Efima Čerepanova Ammosem vyplývá, že u druhé parní lokomotivy měla dvojice pojezdových kol průměr kol menší než hnací.

Druhá parní lokomotiva mohla přepravovat náklad o hmotnosti 1000 liber (16,4 tuny) rychlostí až 16 km/h. Trať, na které se testovaly lokomotivy Čerepanovů, měla rozchod 2 arshiny a 5 vershoků (1645 mm). A v roce 1836 byla pod jejich vedením postavena litinová silnice z závodu Vyisky do měděného dolu o délce 3 verst. Mechanici přitom samostatně vyřešili řadu konstrukčních a technických problémů: vytvořili vícetrubkový kotel pro lokomotivu, rozvod páry a zpětný zdvih, položili pohodlnější a ekonomičtější široký rozchod.

Vynálezci samouci, nevolníci Efim Alekseevič Cherepanov a jeho syn Miron, pocházeli z připisovaných rolníků z závodu Vyisky. Efim Alekseevič jako přehradní mistr v roce 1820 se svým „uměním a pílí“ postavil první parní stroj, který uvedl do pohybu soustruh a nahradil práci dvou lidí. Mezi téměř 25 zařízeními, které později uralský řemeslník s pomocí svého syna zkonstruoval, byly ruční zvedací, odvodňovací, šroubovací, hoblovací a pračky zlata o výkonu 5 až 60 koní. Podle samotných Čerepanovových se celý život snažili „neúnavně nastartovat stroje ve prospěch továren a ulehčit silám dělníků“. Otec i syn dobře znali různé technické novinky, které se v té době zaváděly ve velkých podnicích v Rusku, Anglii a Švédsku.

Mezitím úřady závodu Nižnij Tagil i sám chovatel N. Děmidov byli ke konstrukci parních strojů velmi skeptičtí. Mnohem větší obavy měli z toho, proč začala v zahraničí klesat poptávka po uralském železe. Nikdo z nich si ale nechtěl připustit, že celá pointa spočívá v technické zaostalosti domácích továren, neschopných dosáhnout vysoké kvality kovu.

Aby zjistil pravdu, Demidov poslal staršího Čerepanova do Anglie, protože ho považoval za inteligentního a technicky zdatného specialistu. Britové však podle očekávání ruského mechanika nepřivítali příliš přátelsky, protože neměli zájem předávat své zkušenosti a tajemství kovovýroby konkurentům. Navíc v Anglii byl host uznán jako špión a přestal být vpuštěn do mnoha továren. Soudě podle dochovaných dopisů se Yefimovi podařilo pouze vizualizovat zázraky zámořské technologie, protože mu nebylo dovoleno vidět kresby a dokumenty. Přesto si se svým hlavním úkolem poradil. Čerepanov se opět přesvědčil, že pro zlepšení kvality kovu vyráběného na Uralu je nutné mechanizovat práci dělníků. A hlavně – v Anglii poprvé viděl v akci železnici na parní pohon spojující uhelné doly Middleton s Leedsem.

V roce 1825 poslal Demidov oba Čerepanovy do Švédska, aby tam studovali těžební a metalurgický průmysl a také „revizi strojů“. V roce 1833 Miron Cherepanov navštívil Anglii, kde se zajímal o práci železniční dopravy.

Vrcholem kreativity Čerepanovových bylo vytvoření první ruské parní lokomotivy v roce 1834. Zde je svědectví o prvním letu parní lokomotivy Čerepanovových: „Toho dne lidé šli na pole Vyiskoje a stáli podél linie litinových kolových kanálů. Těžké brány továrny se otevřely a brzy se objevil suchozemský parník – bezprecedentní stroj, na rozdíl od čehokoli jiného, ​​s vysokým kouřícím komínem jiskřícím leštěnými bronzovými částmi. Miron Čerepanov stál na plošině u klik.

Loď vyfukovala páru, blikala paprsky kol a projížděla kolem mlčícího davu. Pak Myron otočil jakousi klikou, z potrubí vylétl obláček páry a stroj zrychlil. Strojvedoucí uvedl lokomotivu do slepé uličky a zacouval. Auto se vrátilo velmi rychle. Parník podnikl další cestu s taženým vozem přepravujícím 200 liber nákladu. A později do vagónu nastoupily dvě nebo tři desítky lidí, kteří se chtěli stát prvními cestujícími.

Za návrh a konstrukci různých strojů byl Efim Alekseevich v roce 1833 oceněn stříbrnou medailí na stuze Annenskaya. On a jeho žena dostali svobodu. Jeho syn Myron se o tři roky později stal svobodným mužem. Zbytek členů rodiny zůstal nevolníky. Čerepanovovi převzali zprávu o stavbě první železnice země do Pavlovska (27,5 km) v roce 1837 u Petrohradu zahraničními specialisty a nákupu parních lokomotiv pro ni v Anglii a Belgii. Železnice Nižnij Tagil už fungovala celé dva roky. V roce 1837 postavili manželé Čerepanovovi model parní lokomotivy pro průmyslovou výstavu v Petrohradě. „Parník“, který vytvořili, však nikoho nezajímal. Efim Alekseevich zemřel v roce 1842. Po smrti svého otce Miron Efimovich pokračoval v práci v továrnách, ale v roce 1849 byl jeho život náhle přerušen.

Bohužel, na rozdíl od stacionárních parních strojů, které v té době požadoval ruský průmysl, nebyla první ruské železnici Čerepanovových věnována zasloužená pozornost. Nyní nalezené nákresy a dokumenty, charakterizující činnost Čerepanovů, svědčí o tom, že byli skutečnými inovátory a vysoce nadanými mistry techniky. Vytvořili nejen železnici Nižnij Tagil a její vozový park, ale také navrhli mnoho parních strojů, kovoobráběcích strojů a postavili parní turbínu.

Přes vcelku zdařilé návrhy nebyly lokomotivy Čerepanovů široce používány. Za jeden z důvodů je považován odpor ze strany dodavatelů tažených koňmi, kteří nechtěli přijít o příjem. Ale kromě toho tu byly i objektivní důvody.

Palivové dřevo se používalo jako palivo v parních lokomotivách Čerepanovců. Lokomotiva je spotřebovala v takovém množství, že velmi brzy nastal problém s jejich dodáním. Celý les v okolí železnice byl vykácen a dříví se muselo vozit zdaleka. I to velmi ovlivnilo osud lokomotivy. Například první parní lokomotivy Stephensona pracovaly na přepravě uhlí z uhelných dolů, které se používalo jako palivo.

Vlastivědné muzeum v Nižním Tagilu uchovává kresbu první parní lokomotivy v Rusku, kterou navrhli manželé Čerepanovovi. Tým závodu Nižnij Tagil pojmenovaný po Kujbyševovi na něm postavil funkční model. Nyní je poblíž dolu Vysokogorskij vystavena kopie parní lokomotivy Čerepanov a tři vagony.

3. Rozvojdomácíbudova lokomotivy

V roce 1843 byla zahájena stavba petrohradsko-moskevské dráhy, to byl impuls k zahájení stavby ruské parní lokomotivy.

První parní lokomotivy pro tuto trať postavil Aleksandrovskiy Zavod v roce 1845. Jednalo se o nákladní vlaky typu 0-3-0 a osobní vlaky typu 2-2-0 Pro pochopení, o jaké lokomotivy šlo, je nutné vysvětlit, jak se dešifruje typ nákladního vlaku. První číslo znamená počet náprav pojezdů - pomáhají lokomotivě lépe zapadnout do oblouků a poněkud odlehčit její přední část. Druhá číslice znamená počet spojovacích náprav (nazývají se také hnací nápravy) - na tyto nápravy se přímo přenáší pracovní moment od motorů. Právě kola na těchto nápravách uvádějí lokomotivu a s ní i celý vlak do pohybu. Třetí číslice znamená počet nosných náprav - pomáhají lépe rozložit váhu lokomotivy na kolejích a poněkud odlehčit její zadní konec.

První ruská sériová parní lokomotiva se naší nedochovala. Moderní model ale zůstal zachován. Komoditní parní lokomotiva řady G byla remakem první ruské komoditní parní lokomotivy. Používá se na Nikolaevské železnici od roku 1863.

Již v polovině 60. let 19. století začala v Rusku rychlá výstavba železnic, což v důsledku toho vede ke zvýšení poptávky po parních lokomotivách.

V roce 1868 vláda uzavírá smlouvy s řadou ruských továren. V roce 1869 začala stavba parních lokomotiv v závodech Kolomensky a Kamsko-Votkinsky; v roce 1870 - v továrnách Nevsky a Maltsevsky; v letech 1892-1900 - v Brjansku, Putilově, Sormovsku, Charkově a Lugansku.

Konstrukce parních lokomotiv v Rusku se vyvíjela zvláštním způsobem. Vznikla Ruská škola stavby lokomotiv. Vynikající ruští inženýři a konstruktéři A.P.Borodin, E.E.Noltein, V.I.Lopushinsky a další vytvořili řadu nových typů parních lokomotiv a zavedli na nich mnohá vylepšení.

V roce 1878 byly v závodě Kolomna postaveny první osobní parní lokomotivy na světě s předním podvozkem, což přispělo ke zvýšení bezpečnosti vlakové dopravy. V zahraničí se takové parní lokomotivy objevily až v roce 1892. Parní lokomotivy se čtyřmi pohyblivými nápravami, které se objevily v Rusku již v 60. letech 19. století, byly neustále zdokonalovány a do roku 1893 byly široce používány na železnici.

V roce 1891 byla poprvé v historii stavby parních lokomotiv postavena parní lokomotiva s kondenzací páry.

Na konci 19. století začali ruští inženýři jako první na světě používat přehříváky. Ve stejném období byla na parních lokomotivách použita první dvojnásobná expanze páry. Byl doložen a využit princip sjednocení a zaměnitelnosti dílů a sestav u parních lokomotiv. Stavba kloubových parních lokomotiv byla organizována - dlouho před jejich objevením v Americe.

Na konci 19. století byly položeny základy doktríny vlakové trakce, kterou ruští a sovětští vědci proměnili ve vědu, která umožňuje přesně vypočítat hmotnost vlaku, jeho rychlost a dobu pohybu, určit brzdné dráhy v závislosti na profilu trati a vybavení vlaku brzdami a vyřešit mnoho problémů.úlohy související s využitím výkonových a trakčních charakteristik lokomotiv.

Začátkem 20. století bylo Rusko zcela osvobozeno od zahraniční závislosti v oblasti konstrukce parních lokomotiv. Ve stejné době vzniklo mnoho pozoruhodných konstrukčních forem ruských parních lokomotiv, jejichž další vývoj vedl k nejpokročilejším modelům konstrukce parních lokomotiv.

4. Zajímavosti o parních lokomotivách

Nejbezporuchová lokomotiva. V roce 1912 byla této lokomotivě přidělena řada OV, což znamená „hlavní Walshart“ (jedná se o mechanismus distribuce páry pojmenovaný po vynálezci). Nová lokomotiva se ukázala jako bezproblémový stroj, nenáročný na opravu a údržbu. Lokomotiva byla „všežravá“ a dalo se topit uhlím, topným olejem, dřívím a rašelinou. Do roku 1925 sloužila lokomotiva jak pro vlakové, tak pro posunovací práce.

V dalším desetiletí v souvislosti s generální obnovou lokomotivního parku SSSR byla parní lokomotiva převedena na vedlejší tratě a od poloviny 30. let byly parní lokomotivy OB využívány především pro posun a průmyslovou dopravu.

Nejpřímější a nejhloupější parní lokomotiva. Počátek 20. století byl vrcholem v historii rozvoje konstrukce parních lokomotiv. Není divu, že každá země se snažila soupeře předběhnout v rychlosti, síle a velikosti. Tehdejší mladý SSSR nezaostával za svými sousedy a v roce 1934 vyrobil 21metrovou lokomotivu řady AA („Andrei Andreev“) - jediný „trumfair“ na světě se sedmi pohyblivými nápravami na tuhém rámu proti obvyklému pět (celkem bylo 11 náprav). Lokomotiva byla ve všech ohledech obrovská a vlastně to byla jeho zkáza. V přímém směru šel dobře, ale se zatáčkami se hned od začátku nepropracoval - v zatáčkách rozvracel cesty a na výhybkách vyjížděl z kolejí. Navíc bylo problematické kolosální vůz kdekoli dokonce „utáhnout“: „AA“ se prostě nevešlo na kruhy otáčení a na stání lokomotivních dep. Proto byl téměř okamžitě položen a v 60. letech byl neslavně řezán do kovu.

Nejmasivnější parní lokomotiva. Ruská a později sovětská parní lokomotiva třídy E se stala nejmasivnější lokomotivou v historii stavby parních lokomotiv. První stroje tohoto typu vyjely na koleje již v roce 1912, poslední, již výrazně vylepšené, v roce 1957. Na výrobě „Eshaků“ navíc pracovalo nejen šest domácích, ale i více než dvě desítky zahraničních továren. Lokomotiva se ukázala jako velmi nenáročná a fungovala v nákladní i osobní dopravě. Za pouhých 45 let bylo vyrobeno více než 11 tisíc těchto parních lokomotiv - nikdo z konkurentů se nemůže pochlubit takovou masovou výrobou. A ačkoli je nepravděpodobné, že nyní budete moci vidět "Ashki" na lince - možná na podstavci - můžete je vidět na cestách v mnoha filmech, od "The Elusive Avengers" po "Admiral".

Nejunikátnější parní lokomotiva. Parní lokomotiva "IS" - "ISka" se stala chloubou sovětského průmyslu parních lokomotiv - v době svého vzniku to byla nejvýkonnější osobní parní lokomotiva v Evropě a právě on vyhrál Grand Prix na světové výstavě v Paříži v roce 1937. Právě „IS“ řídil „Červený šíp“. A byli to "Stalinové", kteří byli nejrychlejší, zrychlili na 115 km / h a v aerodynamickém krytu - až 155 km / h. Současně měl „IS“ svou vlastní zvláštnost: byl silně sjednocen s nákladní lokomotivou FD – „Felix Dzeržinskij“, což značně zjednodušilo jeho opravu a provoz. V důsledku toho byla parní lokomotiva „IS“ označena jako řada „FD“: v roce 1962, na vrcholu boje proti kultu osobnosti, byly všechny „IS“ přejmenovány na „FDP“ s předponou „osobní“ .

Nejtěžší lokomotiva. Parní lokomotiva P38 je nejtěžší parní lokomotiva v historii stavby sovětských parních lokomotiv (a s přihlédnutím k hmotnosti tendru i v historii všech sovětských lokomotiv), jejíž provozní hmotnost s tendrem byla 383,2 tuny s délce 38,2 m. Série se ukázala jako omezená z důvodu ukončení výroby parních lokomotiv u nás - pouze 4 nákladní lokomotivy vyrobené v SSSR v letech 1954-1955. Délka lokomotivy je 22,5 m a tendru je 15,7 m;

Závěr

Historie parní lokomotivy je nerozlučně spjata s historií parního stroje, který se stal předchůdcem parní lokomotivy. První parní stroj vynalezl ruský mechanik I.I. Polzunov však díky jistým okolnostem byl James Watt uznán za vynálezce prvního parního stroje.

První parní lokomotivu v Rusku postavili v závodě Nižnij Tagil v roce 1834 ruští mechanici, nevolníci Efim Alekseevič Čerepanov a jeho syn Miron Jefimovič Čerepanov. Parní lokomotiva Čerepanovs vezla vlak o hmotnosti 3,3 tuny rychlostí 13 až 16 km za hodinu. Pro zvýšení výroby páry Čerepanovovi nainstalovali na parní lokomotivu hasicí kotel s velkým počtem trubek a použili také speciální zpětný mechanismus. Po první parní lokomotivě postavili Čerepanovové v roce 1835 druhou, výkonnější parní lokomotivu.

Pro rozvoj železniční dopravy u nás však stroje Čerepanovových nenašly uplatnění. Navzdory domácím zkušenostem se stavbou lokomotiv si carská vláda raději objednala parní lokomotivy z Anglie a odmítla použít lokomotivy vytvořené Čerepanovovými.

V roce 1851 byla v Rusku postavena dvoukolejná dráha Petrohrad-Moskva.

Do poloviny XIX století. tempo výstavby veřejných drah s parní trakcí se stále více zvyšuje. Od roku 1840 do roku 1870, tedy za 30 let, se délka železnic po celém světě prodloužila 14krát.

Seznam použité literatury

1. Koturnitsky P. V. Parní lokomotivy // Encyklopedický slovník Brockhaus a Efron: v 86 svazcích (82 svazcích a 4 dodatečné). -- SPb., 1890--1907

2. Rakov V. A. Parní lokomotivy Petrohradsko-moskevské dráhy // Lokomotivy tuzemských drah, 1845--1955. - 1995. - S. 12--19.

3. Rakov V. A. Parní lokomotivy ruských drah postavené v období 1845-1880. Obecné informace // Lokomotivy tuzemských drah, 1845--1955. - 1995. - S. 11--12.

4. Syromyatnikov S. P. Klasifikace parních lokomotiv // Kurz parních lokomotiv. - 1937. - T. 1. - S. 6--7.

5. Shishkin A. D. Tvůrce „ohnivého“ stroje (I. I. Polzunov). -- Sverdlovsk: Sverdlovská kniha. nakladatelství, 1963. - 83 s.

6. https://ru.wikipedia.org/ [Elektronický zdroj]: Wikipedie. Volná encyklopedie

7. http://www.rzd-expo.ru/ [Elektronický zdroj]: Vše nejzajímavější o železnici

8. http://www.techcult.ru/ [Elektronický zdroj]: Techcult. Novinky ze špičkových technologií, vědy a techniky

9. http://cmzt.narod.ru/ [Elektronický zdroj]: Ústřední muzeum železniční dopravy Ruské federace

10. http://www.inventor.perm.ru/ [Elektronický zdroj]: Inventions of Russia

Hostováno na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

Vývoj a klasifikace stavby lokomotivy. Zařízení, princip činnosti a technické výhody, nevýhody parní lokomotivy. Označení řady lokomotiv. Rozdíly mezi osobní lokomotivou a nákladní lokomotivou. Strukturní schéma lokomotivy. Automatický přívod paliva.

semestrální práce, přidáno 17.05.2011


První tepelné motory a lokomotivy. Popis základního zařízení pístového stroje. První zkušenost s vytvořením parní lokomotivy, schéma obecného zařízení a princip činnosti. Způsoby energetických ztrát v parním kotli. Způsoby zlepšení účinnosti trakce lokomotivy.

abstrakt, přidáno 27.07.2013


Objevy, které předcházely nástupu parní lokomotivy. Věda a praxe domácího stavitelství mostů. Provozní práce na železnici. Problém interakce mezi tratí a kolejovými vozidly. Parní stroj pro pohon dmychadel tavicích pecí.

abstrakt, přidáno 04.06.2009


Historie a hlavní etapy vynálezu a zdokonalování automobilů, vývoj jejich vzhledu a vyrobitelnosti. Období vývoje stavby parních lokomotiv, její první představitelé a etapy zdokonalování, časové limity výroby a důvody jejího ukončení.

zpráva, přidáno 08.12.2009


Vynález parního stroje a jak funguje. Výstavba železniční trati v roce 1775 pro přepravu horniny v dolech na Altaji. Vytvoření první železniční parní lokomotivy Richardem Trevithickem. Výhody železnice oproti jiným druhům dopravy.

prezentace, přidáno 13.11.2011


Autonomní a kombinovaná trakce. Původ názvu "parní lokomotiva". Rozdíly mezi osobními a nákladními lokomotivami. Princip lokomotivy. Nevýhody parní lokomotivy, které předurčily její nahrazení elektrickými a dieselovými lokomotivami. Trakce dieselových a plynových turbín.

abstrakt, přidáno 18.05.2010


Technické parametry pro parní lokomotivu, předběžný, návrhový a pracovní návrh. Stanovení axiálního zatížení na kolejích, hmotnost spojky. Charakteristika první parní lokomotivy typu 1-5-1 řady FD, její testování. Vlastnosti kuželů v této lokomotivě.

abstrakt, přidáno 23.08.2012


Tepelný stroj je zařízení, které přeměňuje tepelnou energii na mechanickou energii. Tepelné motory cyklické a necyklické. Parní stroj Thomas Savery, stroj James Watt. Princip činnosti tepelného motoru a proudového motoru.

prezentace, přidáno 23.03.2011


Historie dieselového motoru. Charakteristika motorové nafty. Výpočet účinnosti konstrukce a provozu spalovacího motoru. Vývoj sady "Systém napájení dieselového motoru". Aplikace soupravy při studiu předmětu "Traktor".

práce, přidáno 05.12.2008


Historie vzniku automobilového průmyslu, první předchůdci moderních automobilů, jejich vzhled a vlastnosti. Pružinová auta Vaucanson a jejich praktická aplikace. Tvorba domácích vozidel, jejími prvními představiteli jsou výroba dopravníků.

Historie vynálezu parní lokomotivy má mnoho kontroverzních bodů. Je známo, že první pokusy o vytvoření samohybných parních strojů byly vozíky na dřevěném rámu. Do pohybu ji uváděl jednoduchý parní kotel a motor se svislými válci, díky nimž se kola otáčela. Přestože je Joseph Cugno považován za autora prvních strojů, nemusel svůj vynález dávat na koleje.

Richard Trevithick

Prvním, kdo vynalezl parní lokomotivu, byl Richard Trevithick, inženýr z Anglie, který v roce 1801 nejprve přemýšlel nad konstrukcí nových parních kotlů – lehkých a praktických, a poté si nechal patentovat první parní lokomotivu na světě „Puffing Devil“. Charakteristickým rysem tohoto modelu byly dobré technické vlastnosti, ale jeho výroba byla také ukončena pro nedostatek oceli, ze které bylo nutné vyrobit kolejnice, protože litinové kolejnice prostě neunesly obrovskou hmotnost vozidla. a propadlý.

Po 7 letech vyvinul Trevithick pokročilejší design vozu, který je schopen se pohybovat rychlostí až 30 km/h. Název „Catch Me Who Can“ nedostal tento model náhodou: v Londýně se celé soutěže konaly v rychlosti vozu s koňmi.

Stoupenci Trevithicka

První parní lokomotivy na světě byly těžké a nemohly se vždy pohybovat po kolejích, které byly příliš hladké. Proto se vynálezci po Trevithickovi snažili vymyslet různé prostředky, které by zlepšily přilnavost kol ke kolejnicím. V roce 1811 tedy William Barton postavil nový parní stroj se třemi páry kol. Inovací jeho přístupu byly zuby, které vybavily střední kola. Bylo potřeba, aby se zapojily do zubů ozubnice položené podél kolejí. Nástroj se samozřejmě po kolejnicích pohyboval hladce, ale vytvářel takový hluk, že musel být opuštěn a zuby nahrazeny sklopnými pákami. Toto řešení se však také neujalo.

Další verzi parní lokomotivy vytvořili mechanik Forster a kovář Hackworth – jejich vůz se jmenoval „Puffing Billy“, což se vysvětlovalo velkým hlukem při vypouštění páry. Návrh se ukázal jako úspěšný, protože většina prvků byla znovu vytvořena analogicky s prvním modelem Trevithick.

V roce 1813 byla postavena parní lokomotiva Blucher, kterou vynalezl George Stephenson. Je pravda, že musel tvrdě pracovat, aby jeho vozidlo bylo dokonalé, a dokonalost získalo až v roce 1816, kdy byla vydána třetí verze, schopná nést vlaky o hmotnosti až 50 tun a vyvinout rychlost 10 km / h.

Čerepanovovi

Zatímco ve světě již začínaly jezdit parní lokomotivy, v Rusku se pohyb lidí mezi městy prováděl na dostavnících tažených koňmi. Historii stavby parních lokomotiv u nás započali Efim a Miron Čerepanovovi, tvůrci první ruské parní lokomotivy. Již v roce 1830 začali na svém stroji pracovat. "Parníkový dostavník" - tak Čerepanovové nazývali svůj výtvor - byl připraven v roce 1834. „Železný zázrak“, který děsil ostatní, se pohyboval po litinových kolejích, byl navržen k přepravě rudy a dosahoval rychlosti až 15 km / h.

Čerepanovovi jako první vytvořili parní lokomotivu v Rusku, ale jejich stroj nebyl žádaný a většina modelů byla zakoupena v zahraničí. Do roku 1880 se u nás výrazně zvýšil počet parních jednotek, přestože jejich produkce zabírala pouze třetinu trhu. Ale věří se, že to byli naši inženýři, kteří byli schopni zničit britský monopol na jejich výrobu. Éra parních lokomotiv trvala až do 50. let XX. století a vzniklá vozidla byla provozována v 70. letech. Dnes můžete vidět první parní lokomotivy pouze v muzeích.

Parní lokomotiva, využívající parní stroj jako elektrárnu, byla dlouho dominantním typem lokomotivy a hrála obrovskou roli v rozvoji železniční komunikace. Teprve od poloviny 20. století nahradily parní lokomotivy dieselové a elektrické lokomotivy.

Model první parní lokomotivy Čerepanovců, Novosibirské muzeum železničního inženýrství.
Autor fotografie: Maxim Votyakov

V Rusku je vynález slova "lokomotiva" připisován N.I. Grech, který v polovině 19. století vydával noviny „Severní včela“. Předtím se parní lokomotiva jmenovala jinak: „koloběžkový parní stroj“, „parní vagón“, „parní vozík“, „parník“, „parní dostavník“ a dokonce „parník“. V prvních zprávách stavitele železnice Carskoje Selo F.A. Gerstnera, užívají se i názvy "parní stroj", "parní vůz", "parní vůz". Od roku 1837 ale Gerstner používá slovo „lokomotiva“.

První parní lokomotivy, které našly praktické uplatnění na malých tratích jednotlivých průmyslových podniků v Anglii, postavil, jak známo, anglický inženýr George (George) Stephenson v období 1814-1828. Pokoušeli se postavit lokomotivy ještě před Stephensonem, ale měly velké nedostatky a nemohly sloužit jako prototypy pro vytvoření funkčních lokomotiv. Například v roce 1803 Angličan Richard Trevithick postavil jednoválcovou lokomotivu s objemným ozubeným soukolím; v roce 1811 Angličan Blenkinsop, který si myslel, že přilnavost hladkých kol ke kolejnicím nestačí k pohybu lokomotivy, sestrojil parní lokomotivu, která měla ozubené kolo, které zabíralo s kolejnicí položenou podél kolejnice.

Model parní lokomotivy Čerepanovs, uložen
v Muzeu železniční dopravy v Petrohradě

V roce 1825 Georg Stephenson v prvním závodě na výrobu parních lokomotiv na světě, který organizoval v Darlingtonu, postavil parní lokomotivu Lokomoshen pro 40 km dlouhou vybudovanou železnici Stockton-Darlington. Úspěšný provoz této první veřejné železnice na světě přispěl k popularizaci nového druhu dopravy, následné rozsáhlé výstavbě železnic, závodů parních lokomotiv i samotných parních lokomotiv. V roce 1829 postavil Stephenson slavnou „raketovou“ parní lokomotivu, jejíž všechny hlavní prvky byly použity na jiných prototypech, zejména skříňová pec, kotel s kouřovými trubkami, zařízení pro vytváření umělé trakce s výfukovou párou atd. Georg Stephenson, který sehrál velkou roli ve vývoji lokomotivní techniky a stavby lokomotiv, na otázku "Kdo vynalezl parní lokomotivu?" správně odpověděl: "Lokomotiva je vynálezem ne jednoho člověka, ale celé generace inženýrů a mechaniků."

Pět let po konstrukci rakety, v roce 1834, v závodě Vyisky, který byl součástí Demidovových závodů Nižnij Tagil, postavil ruský mechanik Miron Efimovič Čerepanov s pomocí svého otce Efima Alekseeviče první parní lokomotivu v Rusku zcela z domácích materiálů. V každodenním životě toto slovo ještě neexistovalo a lokomotiva se nazývala „pozemní parník“. Dnes je model první ruské parní lokomotivy 1-1-0 postavené Čerepanovovými uchováván v Ústředním muzeu železniční dopravy v Petrohradě.

Tvůrci první ruské parní lokomotivy Ural mistři
Efim Alekseevich Cherepanov a jeho syn Miron Efimovič Cherepanov

„Při prvním zahájení realizace tohoto podniku,“ bylo uvedeno v pátém čísle „Hornického žurnálu“ z roku 1835 o této parní lokomotivě, „Čerepanovové narazili na následující potíže. Za prvé, kamna, která si vybrali, nedávala dostatek tepla, takže kotel se dlouho zahříval a nebylo dost páry, a za druhé byli zaneprázdněni hledáním vhodného mechanismu pro výrobu parník schopný jezdit tam a zpět bez otáčení, jako jsou běžné vozíky. Neobyčejnou bystrostí Čerepanovů a metodami jim danými však brzy dosáhli svého řetězu; jimi postavený suchozemský parník nyní jezdí v obou směrech podél litinových kolových kanálů speciálně upravených na délku 400 sazhenů (853,5 m). Jejich parník byl opakovaně v akci a v praxi ukázal, že dokáže unést více než 200 liber (3,3 tuny) gravitace (rudy) při rychlosti 12 až 15 mil za hodinu (13–16 km/h). Samotný parník se skládá z válcového kotle 51/2 stop (1676 mm) dlouhého, 3 stopy (914 mm) v průměru a dvou ležících parních válců 9 palců (229 mm) dlouhých, 7 palců (178 mm) v průměru.

Po prvních pokusech bylo pro zvýšení tepla do kotle přidáno určité množství měděných trubek na výrobu páry, kterých je nyní až 80. Zpětný pohyb stroje bez otáčení nyní provádí tzv. změna příjmu páry na druhou stranu, působením excentrického kola, které pohání parní ventily. Za parníkem ve speciálním vagónu, který je dále připevněn ke slušnému vagónu pro případná zavazadla nebo pro cestující včetně 40 osob, následuje zásoba hořlavého materiálu, skládajícího se z dřevěného uhlí a vody potřebné k akci.

Model parní lokomotivy Cherepanovs v Jekatěrinburgu.
Foto: irina-rodigina

Zmíněné litinové kolovody, po kterých parník šel, byly experimentálně smontovány v závodě Nižnij Tagil; jsou určeny pro použití při přepravě rud, kam budou v krátké době převedeny. Po otestování tohoto parníku se Čerepanovci pustili do stavby dalšího podobného parníku, poněkud staršího. Ten je již v montáži a lze doufat, že jej bude možné brzy začít testovat.

První parní lokomotiva měla pracovní hmotnost 2,4 t. Její experimentální jízdy začaly v srpnu 1834. Výroba druhé parní lokomotivy byla dokončena v březnu 1835. Velikost kotle byla mírně zvětšena - délka až 6 stop (1829 mm ), průměr až 3 stopy 4 palce (1016 mm) a válce až 10 palců (254 mm) zdvih a až 7,5 palce (190,5 mm) vrtání. To umožnilo zvýšit výkon z 30 na 40 koní. S. Z nákresu parní lokomotivy vyrobené z přírody synovcem Efima Čerepanova Ammosem vyplývá, že u druhé parní lokomotivy měla dvojice pojezdových kol průměr kol menší než hnací.

Druhá parní lokomotiva mohla přepravovat náklad o hmotnosti 1000 liber (16,4 tuny) rychlostí až 16 km/h. Trať, na které se testovaly lokomotivy Čerepanovů, měla rozchod 2 arshiny a 5 vershoků (1645 mm). A v roce 1836 byla pod jejich vedením postavena litinová silnice z závodu Vyisky do měděného dolu o délce 3 verst. Mechanici přitom samostatně vyřešili řadu konstrukčních a technických problémů: vytvořili vícetrubkový kotel pro lokomotivu, rozvod páry a zpětný zdvih, položili pohodlnější a ekonomičtější široký rozchod.

Vynálezci samouci, nevolníci Efim Alekseevič Cherepanov a jeho syn Miron, pocházeli z připisovaných rolníků z závodu Vyisky. Efim Alekseevič jako přehradní mistr v roce 1820 se svým „uměním a pílí“ postavil první parní stroj, který uvedl do pohybu soustruh a nahradil práci dvou lidí. Mezi téměř 25 zařízeními, které později uralský řemeslník s pomocí svého syna zkonstruoval, byly ruční zvedací, odvodňovací, šroubovací, hoblovací a pračky zlata o výkonu 5 až 60 koní. Podle samotných Čerepanovových se celý život snažili „neúnavně nastartovat stroje ve prospěch továren a ulehčit silám dělníků“. Otec i syn dobře znali různé technické novinky, které se v té době zaváděly ve velkých podnicích v Rusku, Anglii a Švédsku.

Mezitím úřady závodu Nižnij Tagil i sám chovatel N. Děmidov byli ke konstrukci parních strojů velmi skeptičtí. Mnohem větší obavy měli z toho, proč začala v zahraničí klesat poptávka po uralském železe. Nikdo z nich si ale nechtěl připustit, že celá pointa spočívá v technické zaostalosti domácích továren, neschopných dosáhnout vysoké kvality kovu.

Památník lokomotivy Cherepanovs v Nižním Tagilu.
Fotografický kredit: Hardscarf

Aby zjistil pravdu, Demidov poslal staršího Čerepanova do Anglie, protože ho považoval za inteligentního a technicky zdatného specialistu. Britové však podle očekávání ruského mechanika nepřivítali příliš přátelsky, protože neměli zájem předávat své zkušenosti a tajemství kovovýroby konkurentům. Navíc v Anglii byl host uznán jako špión a přestal být vpuštěn do mnoha továren. Soudě podle dochovaných dopisů se Yefimovi podařilo pouze vizualizovat zázraky zámořské technologie, protože mu nebylo dovoleno vidět kresby a dokumenty. Přesto si se svým hlavním úkolem poradil. Čerepanov se opět přesvědčil, že pro zlepšení kvality kovu vyráběného na Uralu je nutné mechanizovat práci dělníků. A hlavně – v Anglii poprvé viděl v akci parní pohon spojující uhelné doly Middleton s Leedsem.

V roce 1825 poslal Demidov oba Čerepanovy do Švédska, aby tam studovali těžební a metalurgický průmysl a také „revizi strojů“. V roce 1833 Miron Cherepanov navštívil Anglii, kde se zajímal o práci železniční dopravy.

Výstavba první ruské železnice Nižnij Tagil
(z obrazu umělce Vladimirova)

Vrcholem kreativity Čerepanovových bylo vytvoření první ruské parní lokomotivy v roce 1834. Zde je svědectví o prvním letu parní lokomotivy Čerepanovových: „Toho dne lidé šli na pole Vyiskoje a stáli podél linie litinových kolových kanálů. Těžké brány továrny se otevřely a brzy se objevil suchozemský parník – bezprecedentní stroj, který se nepodobal ničemu jinému, s vysokým kouřícím komínem jiskřícím leštěnými bronzovými částmi. Miron Čerepanov stál na plošině u klik.

Loď vyfukovala páru, blikala paprsky kol a projížděla kolem mlčícího davu. Pak Myron otočil jakousi klikou, z potrubí vylétl obláček páry a stroj zrychlil. Strojvedoucí uvedl lokomotivu do slepé uličky a zacouval. Auto se vrátilo velmi rychle. Parník podnikl další cestu s taženým vozem přepravujícím 200 liber nákladu. A později do vagónu nastoupily dvě nebo tři desítky lidí, kteří se chtěli stát prvními cestujícími.

Za návrh a konstrukci různých strojů byl Efim Alekseevich v roce 1833 oceněn stříbrnou medailí na stuze Annenskaya. On a jeho žena dostali svobodu. Jeho syn Myron se o tři roky později stal svobodným mužem. Zbytek členů rodiny zůstal nevolníky. Čerepanovovi převzali zprávu o stavbě první železnice země do Pavlovska (27,5 km) v roce 1837 u Petrohradu zahraničními specialisty a nákupu parních lokomotiv pro ni v Anglii a Belgii. Železnice Nižnij Tagil už fungovala celé dva roky. V roce 1837 postavili manželé Čerepanovovi model parní lokomotivy pro průmyslovou výstavu v Petrohradě. „Parník“, který vytvořili, však nikoho nezajímal. Efim Alekseevich zemřel v roce 1842. Po smrti svého otce Miron Efimovich pokračoval v práci v továrnách, ale v roce 1849 byl jeho život náhle přerušen.

Bohužel, na rozdíl od stacionárních parních strojů, které v té době požadoval ruský průmysl, nebyla první ruské železnici Čerepanovových věnována zasloužená pozornost. Nyní nalezené nákresy a dokumenty, charakterizující činnost Čerepanovů, svědčí o tom, že byli skutečnými inovátory a vysoce nadanými mistry techniky. Vytvořili nejen železnici Nižnij Tagil a její vozový park, ale také navrhli mnoho parních strojů, kovoobráběcích strojů a postavili parní turbínu.

Přes vcelku zdařilé návrhy nebyly lokomotivy Čerepanovů široce používány. Za jeden z důvodů je považován odpor ze strany dodavatelů tažených koňmi, kteří nechtěli přijít o příjem. Ale kromě toho tu byly i objektivní důvody. Palivové dřevo se používalo jako palivo v parních lokomotivách Čerepanovců. Lokomotiva je spotřebovala v takovém množství, že velmi brzy nastal problém s jejich dodáním. Celý les v okolí železnice byl vykácen a dříví se muselo vozit zdaleka. I to velmi ovlivnilo osud lokomotivy. Například první parní lokomotivy Stephensona pracovaly na přepravě uhlí z uhelných dolů, které se používalo jako palivo.

Vlastivědné muzeum v Nižním Tagilu uchovává kresbu první parní lokomotivy v Rusku, kterou navrhli manželé Čerepanovovi. Tým závodu Nižnij Tagil pojmenovaný po Kujbyševovi na něm postavil funkční model. Nyní je poblíž dolu Vysokogorskij vystavena kopie parní lokomotivy Čerepanov a tři vagony. V roce 170. výročí první ruské parní lokomotivy v domovině „parního dostavníku“ v Nižném Tagilu bylo otevřeno muzeum jeho tvůrců, otce a syna Čerepanových. Inženýři Uralvagonzavodu, kteří vytvořili model mechanismu Čerepanov, jej dokázali zopakovat pouze do třetiny, protože většina popisů a nákresů byla nenávratně ztracena. Zachovala se pouze jedna kresba, o zbytku se muselo spekulovat. Obzvláště těžké bylo rozhodnout se, jak tělo sešít. Ostatně všechny známé lokomotivy jsou vyráběny svařováním, ale to tehdy neexistovalo. Rozhodli jsme se „parník“ nýtovat.

Poštovní známka SSSR. 1978. Parní lokomotiva Čerepanovs.

Richard Trevithick), první železnice, otevřená v roce 1825 mezi Stocktonem a Darlingtonem, provozovaná parními lokomotivami Stephenson (eng. George Stephenson). Tato parní lokomotiva se stala prototypem pro veškerý další vývoj parních lokomotiv. V Rusku, první parní lokomotiva byla vyvinuta Cherepanovs, otec a syn, v 1834 (viz Cherepanovs parní lokomotivy).

původ jména

Parní lokomotiva Trevithick, 1804

Vynález slova „lokomotiva“ je připisován N. I. Grechovi, který v polovině 19. století vydával noviny „Severní včela“. Předtím se lokomotivě říkalo "koloběžkový parní stroj", "parní vůz", "parní vozík", "parník" - u Čerepanovů a V. A. Žukovského a dokonce "parník". V prvních zprávách stavitele dráhy Carskoje Selo F. A. Gerstnera jsou: „parní stroj“, „parní vůz“, „parní vůz“. Od roku 1837 už Gerstner používá slovo „lokomotiva“.

Klasifikace parních lokomotiv

Parní lokomotiva Climax

Parní lokomotivy se dělí na:

• Podle šířky stopy:
  • široký rozchod, v Rusku s rozchodem 1524 mm
  • úzký rozchod, v Rusku s rozchodem 1000, 900 a 750 mm
• Podle typu obsluhovaných silnic:
  • kmen
    • podle typu obsluhovaných vlaků:
      • cestující
      • náklad
    • podle typu služby:
      • vlak
      • posunování
  • průmyslový
  • příjezdové cesty
• Podle umístění válců:
  • parní lokomotiva s vnějšími válci (vnější rámy)
  • lokomotiva s vnitřními válci
• Podle typu páru:
  • lokomotivy s nasycenou parou (vyrobené před rokem 1900)
  • přehřáté lokomotivy
• Podle typu parního stroje:
  • s jednoduchým (jediným) expanzním parním strojem
  • se strojní směsí (dvojitá expanze)
• Podle počtu válců - pro parní lokomotivy 2-, 3- nebo 4-válcové.
• Podle druhu paliva - topení uhlím, dřevem nebo olejem.
• Podle typu (počet a umístění hnacích, nosných a vodicích náprav).

Osový vzorec lokomotivy

Typ nebo axiální vzorec parní lokomotiva je označena třemi čísly: první je počet pojezdových náprav (přední podvozek), druhé je počet hnacích ("spřahovacích") náprav, třetí je počet nosných náprav (pod budkou a topeništěm). ). V anglicky psané literatuře se vzorec označuje počtem kol, nikoli náprav - pak, aby se získalo obvyklé označení, musí být všechna čísla vydělena dvěma.

V některých případech měly jednotlivé axiální vzorce mezinárodní názvy vypůjčené z americké praxe, například:

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

Počet spojovacích náprav parní lokomotivy je dán vypočtenou tažnou silou a přípustným zatížením kola. V případě, že je počet spojovacích náprav větší než 5, přejdou na kloubový typy parních lokomotiv, označené 1-3+3-1 nebo 1-4+4-2. Taková parní lokomotiva má dvě osádky, ale jeden společný kotel.

Řadu představují parní lokomotivy stejné konstrukce, postavené podle stejného projektu.

Označení řady parních lokomotiv v Rusku

Palivo je spáleno ohniště kotel. Spodní část pece je rošt kde dochází ke spalování. Popel a struska se sypou přes rošt do popelník. Topeniště je uvnitř kotle upevněno táhly a je zcela zakryto vodou, aby se co nejlépe využilo spalné teplo paliva.

V kotli je proraženo mnoho trubek tzv spalování kouře A plamen, obklopená vodou naplňující kotel, kterou kouř z topeniště prochází celým kotlem, vstupuje do udírny a následně je komínem vypouštěn do atmosféry. Kouřovody a plamence jsou tedy tepelným výměníkem, který předává teplo spáleného paliva vodě v kotli.

Voda v bojleru se ohřeje a vaří. Vzniklá pára se shromažďuje v kotli umístěném v horní části. suchopárník, která svým tvarem poněkud připomíná zvon nebo kopuli. U většiny parních lokomotiv pak pára prochází přehřívačem.

Z přehříváku se pára dostává potrubím do parního stroje. cívka(šoupátkový ventil) směřuje páru střídavě dopředu a dozadu parní válec, čímž se píst umístěný ve válci uvede do vratného pohybu. Tento pohyb se pomocí klikového mechanismu transformuje na pohyb rotační a přenáší se na kola lokomotivy.

Topení práškovým uhlím

Opakovaně se u nás i v zahraničí objevují pokusy o vytápění práškovým uhlím. Teoreticky umožnilo spalování uhelného prachu zvýšit účinnost parní lokomotivy (resp. zvýšit výkon při zachování objemu pece). Nebylo však dosaženo potřebné provozní spolehlivosti provozu lokomotiv na práškové uhlí. Spalování masy uhlí v proudu plamene při vysokých teplotách, vyskytující se nejen v prostoru topeniště, ale i v trubkové části kotle, vedlo k ucpání zadního roštu topeniště a vnitřního povrchu plamencových trubic. s roztavenými částicemi strusky, které prudce zhoršovaly jejich tepelnou vodivost, tudíž snižoval přenos tepla z hořáku do vody v kotli, a tím snižoval účinnost lokomotivy.

Automatický přívod paliva

Když objemy topenišť výkonných parních lokomotiv dosáhly hranice možnosti jejich ručního vytápění, vznikla naléhavá potřeba vytvořit mechanický podavač uhlí. První pokusy o vytvoření mechanického podavače uhlí - topič- byly provedeny v USA v roce 1889, ale ukázaly se jako neuspokojivé. Po mnoha letech výzkumu se výkonné parní lokomotivy začaly vybavovat dvěma typy přihrádek: s horním a spodním přívodem paliva. Parní lokomotivy s velkou roštovou plochou byly vybaveny také přikládacím zařízením Duplex - s oboustranným horním přívodem uhlí do topeniště. V SSSR byly přihrádky poprvé instalovány na parní lokomotivy FD a IS.

Tendry některých výkonných amerických parních lokomotiv byly vybaveny posunovač- mechanické zařízení uvolňující zmrzlé uhlí a jeho posouvání na přikládací dopravník.

Nevýhody parní lokomotivy

Nevýhody parní lokomotivy, které předurčily její nahrazení elektrickými lokomotivami a dieselovými lokomotivami, jsou následující:

• Extrémně nízká účinnost - maximálně do 5-10%. V současné době dochází k vývoji, který umožňuje zvýšit účinnost parní lokomotivy na 50–60 %, to znamená, že ve Švýcarsku existují praktické příklady. Ale v tuto chvíli je příliš nákladné přeměnit výrobu.
• Nutnost natankovat do lokomotivy vodu.
• Nemožnost použití systému mnoha jednotek (kdy jeden strojvedoucí obsluhuje více spřažených lokomotiv).
• Obtížné pracovní podmínky posádky lokomotivy.

Rychlost parní lokomotivy

Rok	Země / silnice	Název parní lokomotivy	Rychlost (km/h)
	Francie Paříž	Cugnov parní vůz	3,5-4
	Anglie / Stockton-Darlington	Stephensonova parní lokomotiva	24
	Anglie / Liverpool-Manchester	Stephensonova raketa	48
	Anglie / Liverpool-Manchester	Lokomotiva Sharp & Roberts	přes 100
	Francie	Crampton č. 604"	144
	Spojené státy / New York Central Railroad	Ne. 999	181
	Francie / severní	3.1174	174
	US/Pacific Railroad	Třída A č. 1	181
	Německo / Německá Reichsbahn	05 002	200,4
	Anglie / LNER	Třída A4 č. 4468 Kachna divoká	201,2

Historie parní lokomotivy

Moderní replika "rakety"

Úplně první parní lokomotivu postavil Richard Trevithick v roce 1804, ale první skutečně funkční parní lokomotivu, Rocket, postavil George Stephenson v roce 1830. V průběhu 19. století byly parní lokomotivy zdokonalovány, např. byl vynalezen přehřívák, zaváděny nové typy parních strojů (například složené stroje). Začátkem 20. století se vyvinula osvědčená konstrukce parní lokomotivy. Parní lokomotiva měla přitom konkurenty - elektrické lokomotivy a dieselové lokomotivy. Po druhé světové válce se parní lokomotivy přestaly v Evropě a Severní Americe vyrábět. Přeživší stroje fungovaly ještě do šedesátých a osmdesátých let, poté byly vyřazeny z provozu.

Delší parní lokomotivy vydržely v asijských zemích. Takže v Indii byly parní lokomotivy používány na širokorozchodných železnicích až do roku 1996. V Číně se parní lokomotivy stavěly až do osmdesátých let, široce se používaly na začátku XXI.

Na Kubě se dochovalo velké množství velmi starých (s průměrným stářím 70-80 let) parních lokomotiv americké výroby. Faktem je, že po nástupu F. Castra k moci na Kubě uvalily Spojené státy na Kubu obchodní embargo a Kuba tak nemohla nakupovat modernější lokomotivy.

V Evropě, Rusku a Severní Americe se dnes parní lokomotivy používají na muzejních železnicích, udržuje se i infrastruktura lokomotiv (depo, zásoby uhlí, vodárenské věže atd.): lokomotiva je strategickým vozidlem pro případ války.

Omalovánka parní lokomotiva

V Rusku byly osobní parní lokomotivy namalovány takto:

• Zelená nebo modrá: kotel (kromě udírny), válce, kabina a tendr;
• Jasně červená: středy kol, rám, podvozky, nárazník;
• Bílá: boční plochy pneumatik kol a konce náprav;
• Černá: všechny ostatní detaily;
• Na stěnách stánku byl bílou barvou nanesen název silnice, série a číslo. Série a číslo byly také opakovány na nárazníku.

Zbarvení nákladních lokomotiv:

• Červená: rám lokomotivy, nárazník, kola, oj (píst dle ražení), plavební most podél kotle od konce;
• Bílá: pneumatiky kol;
• Černá: všechny ostatní části lokomotivy;
• SPZ je červená s červeným okrajem. Aplikoval se oboustranně na dno kabiny řidiče a na nárazník.

Charakteristika parní lokomotivy

Parní lokomotiva S y -250-64

• Konstrukční rychlost - maximální rychlost, kterou se mohla parní lokomotiva pohybovat;
• Maximální výkon;
• Tažná síla;
• Plocha roštu. Čím větší byla tato plocha, tím větší byla síla kotle. Lokomotivy s velkým roštem fungovaly lépe na nekvalitním uhlí;
• Topná plocha kotle. Skládal se z oblasti kouřových a plamenových trubek procházejících z topeniště přes vodu do udírny. Celkový výkon lokomotivy závisel také na výhřevné ploše;
• zatížení nápravy. Byla měřena v tunách a ukazovala míru vlivu parní lokomotivy na trať - čím větší tato hodnota, tím silnější zatížení kolejnic při průjezdu lokomotivy;
• Provozní tlak páry v kotli. Čím větší tato hodnota, tím větší výkon parní stroj dával;
• Úhel odříznutí. Čím menší byla hodnota úhlu uzavření páry při požadovaném výkonu, tím nižší byla spotřeba páry a tím i potřebné množství paliva.

Parní lokomotivy nejnovějších verzí v SSSR přepravovaly vlaky 3000-4500 t. Výkon některých sérií parních lokomotiv při rychlosti 50 km / h dosahoval 4500 litrů. S. Účinnost prvních parních lokomotiv nepřesáhla 2-4 %, u druhých dosahovala 9,3 %.

viz také

Odkazy

• Stránky v ruštině věnované parním lokomotivám:
  • parovoz.com (Web Parovoz IS má databázi dochovaných parních lokomotiv)

• Samostatné stránky o lokomotivách:
  • Historie vynálezu, vývoje a zdokonalení parní lokomotivy
  • Fotografie lokomotiv v železničním muzeu v Petrohradě
  • Parní lokomotivy nekonvenčního designu (anglicky)

Literatura

• Nikolsky A.S. Parní lokomotivy řady S - Victoria, 1997.
• Khmelevsky A. V., Smushkov P. I. Parní lokomotiva (Zařízení, práce a opravy). Učebnice pro technické školy železniční dopravy. - 2. vydání. - M.: 1979.
• TSB. - 2. vydání.

Rychlá osobní parní lokomotiva typu 2-3-2 Vorošilovgradského lokomotivního závodu, navržená pod vedením inženýra D. V. Lvova. V dubnu 1938 závod dokončil stavbu nové parní lokomotivy, která dostala výrobní číslo 6998. Tato lokomotiva měla celkovou pracovní hmotnost 138 tun, spřáhlo - 64,5 tun, průměr hnacího kola 2200 mm a konstrukční rychlost 180 km/h. Při návrhu parní lokomotivy typu 2-3-2 usiloval závod Vorošilovgrad o využití komponentů a dílů parních lokomotiv řady FD a IS. Ve výsledku má nová lokomotiva trubkovou část kotle, topeniště, armatury, hlavové složení, válce, vzduchový obraceč, rám zadního podvozku, oj, pístní kroužky, těsnění, prsty, „plovoucí“ pouzdra, nápravu box vložky a klíny se ukázaly být ...

Strojírenský závod Kolomna pod vedením inženýrů L. S. Lebedyanského a M. N. Shchukina v letech 1935 - 1936. vypracovala projekt nové rychlíkové osobní parní lokomotivy s průměrem hnacího kola 1850 mm a konstrukční rychlostí 130 km/h. Následně byl zvětšen průměr hnacích kol na 2000 mm a konstrukční rychlost zvýšena na 150 km/h. Po uzavření smlouvy s NKPS závod zahájil stavbu dvou experimentálních parních lokomotiv tohoto typu. První z těchto lokomotiv byla postavena k 20. výročí Velké říjnové socialistické revoluce - 7. listopadu 1937. Byla vybavena širokotrubkovým přehřívačem L40, umístěným ve 40 plamenných trubicích. Pro snížení odporu při pohybu…

Komise pro výběr nových typů hlavních parních lokomotiv, jejímž předsedou byl akademik S. P. Syromjatnikov, působící v letech 1944-1946, poukázala na nutnost, spolu se sériovou konstrukcí parních lokomotiv typu 1-5-0 s nalepovacím závažím 90 tun, zahájit projektování a výrobu určitého počtu lokomotiv o hmotnosti spřáhla 112 - 115 tun s pěti spřahovacími nápravami a zatížením od dvojkolí na kolejích 22,5-23 tf. Tyto lokomotivy měly mít výkon o 20-25% větší než výkon parní lokomotivy řady FD a pracovat na nejvíce zatížených tratích, na které se počítalo s pokládkou kolejnic typu R50 (50 kg/m). Specifikace pro konstrukci parní lokomotivy se spojovací hmotou ...

V roce 1903 začaly strojírny Kolomna stavět kloubové osobní lokomotivy typu 1-2-0 + 0-2-0 se složeným strojem. Tyto parní lokomotivy, které zpočátku obdržely řadu Vk a poté v roce 1912 řadu I (čísla byla současně zvýšena o 100), měly sloužit osobním vlakům na křižujících úsecích Centrální sibiřské železnice, která v té době měla slabá horní konstrukce dráhy. Na hlavním rámu byly umístěny dva vysokotlaké válce o průměru 420 mm, které poháněly dvě zadní dvojkolí; na otočném vozíku byly umístěny nízkotlaké válce o průměru 650 mm; zdvih pístu stroje byl 600 mm, průměr hnacích kol byl 1350 mm. Odpařovací topná plocha…

V A. Lopušinskij, vedoucí oddělení trakční služby soukromé vladikavkazské železnice, v roce 1892 vyvinul spolu se závodem Kolomna první ruskou parní lokomotivu s osovou formulí 2-3-0 pro hlavní trať (Rostov na Donu-Vladikavkaz). . V témže roce vstoupilo do provozu prvních 6 parních lokomotiv, které dostaly označení A. Měly Joy link, hnací kola o průměru 1830 mm a přítlaku na trať 13 tun a jejich maximální přípustnou rychlost se složením byla 100 km/h. Od roku 1896 se začaly vyrábět parní lokomotivy s křídlem Walshart a v roce 1912 dostaly odpovídající označení v závislosti na parním distribučním systému: Av - s parním rozvodem Vapskhzrta, Ad - s parním rozvodem ...

Detailní návrh byl proveden v Lokomotivním závodě Vorošilovgrad. Parní lokomotiva byla opatřena přehřívačem Chusov, radiální kotlovou pecí, tyčovým rámem, předním dvounápravovým podvozkem typu ALCO a zadním typu Bissel. Jestliže u konvenčních lokomotiv byl středový krček klikového čepu náběžné nápravy spojen dvojčaty s klikami všech hnacích náprav, pak u lokomotivy typu 2-7-2 to bylo pouze s čepy předních spojovacích náprav (nejprve , druhý a třetí). Zadní spojovací nápravy byly spojeny s pátou nápravou, která měla stejně jako přední čep s hrdlem, který se skládal ze dvou částí: středové spojené dvojčaty s šestou a sedmou nápravou a přední spojené s přední krk prstu čtvrté nápravy se speciální ojí zvanou tandemový nádech...

V roce 1905 objednala Moskevsko-Kyjevsko-Voroněžská dráha osobní parní lokomotivy do závodu Brjansk, navrhl novou parní lokomotivu typu 2-3-0, která se od parní lokomotivy řady G lišila použitím jednoduchého dvouválce stroj, který běžel na přehřátou páru a výkonnější kotel. Prvotní návrh parní lokomotivy typu 2-3-0 vypracoval inženýr S. O. Rosenblum spolu s inženýry technické kanceláře závodu. V roce 1907 byly postaveny 3 pokusné parní lokomotivy typu 2-3-0 řady A6 č. 125 - 127, které následně dostaly označení B100 - B102. Po testování experimentálních parních lokomotiv na železnici Moskva-Kyjev-Voroněž byl projekt pod vedením inženýra Brjanského závodu N. F. Denisova opět revidován. Parní lokomotivy měly kolébkový mechanismus distribuce páry Walshart, dvouotáčkový ...

Začátkem roku 1896 obdržely Jihovýchodní dráhy prvních 20 osobních parních lokomotiv typu 2-3-0 vyrobených závodem Baldwin, které na silnicích dostaly označení VK601 - VK620. Parní lokomotivy řady VK měly tyčové rámy a spodní uspořádání listových per. Na většině lokomotiv byly budky strojvedoucího dřevěné; měli nízký strop na základě toho, že řidič musel pracovat vsedě. Pro přístup na stanoviště poblíž kotle byly zajištěny dvoje dveře a ne jedny, jak tomu bylo hlavně u parních lokomotiv. Pec s radiálním stropem byla navržena pro použití na vytápění olejem. Napájecí trubky od vstřikovačů byly umístěny na vnější straně kotle a končily v blízkosti udírny, zatímco ...