Из пароперегревателя пар через трубы поступает в паровую машину. Золотник (золотниковый клапан) направляет пар попеременно в переднюю и заднюю части парового цилиндра, приводя расположенный в цилиндре поршень в возвратно-поступательное движение. Это движение посредством кривошипно-шатунного механизма трансформируется во вращательное и передаётся колёсам паровоза.
Отработанный пар через конусное устройство (форсовый конус) направляется в дымовую трубу, где таким образом создаётся тяга, необходимая для горения топлива в топке.
Следует заметить, что проектирование паровозов было очень сложным процессом, во многом выбор основных параметров каждого элемента основывался на интуиции инженеров, а не на строгих расчётах.
Топливо.
В основном на паровозах в качестве топлива использовался уголь. В тех районах, где нефть была доступнее угля, паровозы также эксплуатировались на нефти (мазуте), также использовались дрова, но в начале 1920-х годов от дров отказались в связи с повышением мощности паровозов, так как теплотворной способности дров уже не хватало. Но в годы разрухи и в период Великой Отечественной войны использовались дрова и торф.
Автоматическая подача топлива.
Когда объёмы топок мощных паровозов достигли предела возможности их отопления вручную, возникла насущная потребность в создании механического углеподатчика. Первые попытки создания механического углеподатчика - стокера - были предприняты в США в 1889 году, но они оказались неудовлетворительными. После многолетних исследований мощные паровозы стали оснащаться стокерами двух видов: с верхней и нижней подачей топлива. Паровозы с большой площадью колосниковой решётки оснащались также стокером «Дуплекс» - с двусторонней верхней подачей угля в топку. В СССР стокеры впервые были установлены на паровозах ФД и ИС.
Тендеры некоторых мощных американских паровозов оснащались пушером - механическим устройством, разрыхляющим смёрзшийся уголь и продвигающим его к транспортёру стокера.
Скорость паровозов
Год |
Страна / дорога |
Название паровоза |
Скорость (км/ч) |
1769 |
Франция / Париж |
Паромобиль Кюньо |
3,5-4 |
1825 |
Англия / Стоктон-Дарлингтон |
Паровоз Стефенсона |
24 |
1830 |
Англия / Ливерпуль-Манчестер |
«Ракета» Стефенсона |
48 |
1835 |
Англия / Ливерпуль-Манчестер |
Локомотив Sharp & Roberts |
свыше 100 |
1890 |
Франция |
«Crampton No. 604» |
144 |
1893 |
США / Нью-Йоркская центральная железная дорога |
No. 999 |
181 |
1935 |
Франция / Северная |
3.1174 |
174 |
1935 |
США / Тихоокеанская железная дорога |
Класс А Nr. 1 |
181 |
1936 |
Германия / Немецкий Рейхсбан |
05 002 |
200,4 |
1938 |
Англия / LNER |
Класс А4 Nr. 4468 «Mallard» |
201,2 |
Недостатки паровоза
Недостатки паровоза, предопределившие его замену электровозами и тепловозами следующие:
1). Крайне низкий КПД - максимальный до 5-10 %. В настоящее время существуют разработки, позволяющие поднять КПД паровоза до 50-60 %, на то есть практические примеры в Швейцарии. Но в данный момент слишком дорого перепрофилировать производство.
2). Невозможность использования по системе многих единиц (когда один машинист управляет несколькими сцепленными локомотивами).
Статьи о транспорте:
Организационная структура управления эксплуатационного вагонного депо
станции Улан-Удэ
текущий отцепочный ремонт вагон
Структура вагонного депо – это состав его отделений и производственных участков. Вагонное депо возглавляет начальник депо. Он несёт ответственность за выполнение задач, предусмотренных положением о вагонном депо железной дороги, действующего законодательства, прика ...
Замена передней рессоры автомобиля Камаз-5320
автомобильный осмотровый двигатель
Рессору заменяют при следующих неисправностях:
– ухудшение плавности хода, частые "пробои" подвески;
– видимый перекос задней части автомобиля или значительная разница по высоте передней и задней частей автомобиля, появившиеся в процессе эксплуатации ...
Определение технико-экономических параметров проектируемой цистерны
Выбор технико-экономических параметров проектируемых цистерн сводится к определению их оптимальных значений. В первую очередь следует выбрать модель вагона-прототипа (серийная или опытная модель цистерны данного типа), что необходимо для использования и сравнения в дальнейшем параметров проектируе ...