蒸汽机车

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蒸汽机车(蒸汽机车,英文:steamlocomotive)是指通过电力获得驱动力而运动的机车,无论原始热源是什么,凡是电力介入热源利用的情况都属于电力机车。 蒸汽机车的历史与铁路的历史是一脉相承的,除了18世纪引入的货车铁路外,铁路的动力来源只能完全依靠蒸汽动力。 在使用蒸汽机进行运输的尝试中,最早可以提出的是理查德·特雷维迪克(RichardTrevidick)于1804年制造的用于彭达伦采矿的...

蒸汽机车(蒸汽机车,英文:steamlocomotive)是指通过电力获得驱动力而运动的机车,无论原始热源是什么,凡是电力介入热源利用的情况都属于电力机车。

蒸汽机车发展史

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蒸汽机车问世

蒸汽机车的历史与铁路的历史是一脉相承的,除了18世纪引入的货车铁路外,铁路的动力来源只能完全依靠蒸汽动力。

在使用蒸汽机进行运输的尝试中,最早可以提出的是理查德·特雷维迪克 (Richard Trevidick) 于 1804 年制造的用于彭达伦采矿的轨道蒸汽机车。它通过形成“我能”的弧线成功地进行了机动,但未能成功由于圆形铸铁轨道被破坏,运行稳定。后来,1812年,采用齿轮传动的萨拉曼卡号,1814年,乔治·史蒂文森建造了布吕歇尔号,它与现在的几种机车具有相似的特性,1825年,之后,第一条公共铁路斯托克顿和达灵顿铁路(Stockton and DarlingtonRailway's Locomotion)出现了。

此后,Rocomotion的基本设计就流传到了1829年的Rocket,后来又出现了第一台量产的机车——行星式机车。

英国发展出蒸汽机车后,受此影响,美国、德国也开始研制独特的机型,以美国为例,早期仅限于直接或拆装引进。英国制造的机车,但是到了1830年查尔斯顿之后,经过大量的尝试和错误,美国机车形成了自己独特的设计理念,与英国机车区别开来,欧洲各国早期也都开始使用英国制造的机车。日复一日,逐渐发展成为适合本国国情的独特结构和形态。

蒸汽机车

蒸汽机车的进化与衰落

此后,随着铁路网的扩展,蒸汽机车成为了铁路运输的骨干力量。 )结构增加了活塞数量,加大、加强。

到了20世纪,它的重量达到100吨以上,具有2至5个车轴和多个转向轮,以数百马力公里/小时的功率运送乘客和货物,以及后来的英国A4型蒸汽机车1937年,在千分之五的坡度下,创造了最高速度保持在201公里/小时的记录,实现了蒸汽机车的最高速度。同时,在美国,挑战者号导致了超大型机车的出现。单手牵引数千吨货车的机车,如挑战者型、大男孩型、400吨以上的Y6b型等。

然而二战停止了这些蒸汽机车的开发竞争,1912年左右出现的内燃机车逐渐蚕食了蒸汽机车的地位,二战结束后,笨重费力的蒸汽机车代替了机车,无铅、高高速度、高性能的内燃机车开始使用,其地位逐渐下降。蒸汽机车开始逐渐从前线消失,在20世纪50年代达到顶峰,1970年起,蒸汽机车开始在主要工业国家使用. 寻找机车变得困难起来。

另一方面,虽然蒸汽机车在主干网络中的作用已不复存在,但蒸汽机车特有的运行噪音、烟雾和形象却给很多人留下了深刻的烙印,在大多数国家,它已经停止用于客运和货运线路,但蒸汽机车正在重新焕发其作为吸引游客的特殊设备的地位。

蒸汽机车结构

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主体

  • 驾驶室
  • 框架
  • 连接器

锅炉

锅炉是指将水沸腾产生蒸汽的装置,在蒸汽机车的零部件中所占的比例最大,已经以锅炉的形式发展起来,锅炉的蒸汽压力和温度也得到了提高,有助于其动力性能。

  • 现场室:
  • 连接:锅炉内部燃烧时火焰通过的管子。如果燃烧火焰在管子内部通过,则属于管式,如果水在内部通过,则属于水管式。
  • 格栅
  • 蒸汽穹顶:水(灌溉)随着蒸汽机车的晃动而波动,防止水被吸入蒸汽室。
  • 安全阀:是当锅炉内蒸汽压力超过时,通过向外部喷射蒸汽来防止锅炉和蒸汽管道损坏的装置。
  • 过热器:通过对锅炉中产生的蒸汽进行再加热,产生高干燥度的蒸汽,防止汽缸磨损并产生更大的功率。
  • 爆破管 (Os- ;Blastpipe)
  • 奇迹:一种在蒸汽沸腾时发出响亮哨声的装置。

驱动

这是直接将锅炉中产生的蒸汽转化为动力的部分,蒸汽压力转化为气缸的往复运动,转化为动能,传递到各个车轮。

  • 气缸
  • 阀门装置
    • 斯蒂芬森公式
    • 瓦尔斯哈特公式
    • 格雷斯利共轭公式
  • 曲柄
  • 曲柄杆
  • 齿轮

轮子

它直接支撑车身并驱动车辆。

  • 车轴
  • 前轮(或方向盘或引导轮)
  • 驱动轮
  • 后轮(或尾轮)

其他组件

  • 运货车
  • 偏转器

蒸汽机车优点和缺点

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蒸汽机车有以下优点和缺点,目前由于缺点大于优点且效能较低,很少用于前线运输,主要仅用于旅游。

蒸汽机车的分类

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蒸汽机车根据驱动方式、燃油/水装载方式、车轮布置、车辆结构特点、热源等分类有相当多种,但尚未建立严格的分类制度,主要类型如下。

按驱动方式分类

曲柄式蒸汽机车 最常见的方式是车轮和汽缸用曲柄杆直接连接,作为出现过一段时间的方式,由蒸汽机驱动发电机,电动机驱动车轮。

按燃料/水装载方法

罐式蒸汽机车 将燃料和水直接装载到机车本身的方法 通过招标式蒸汽机车的煤车与机车连接来装载燃料和水的方法。

按车轮排列方式分类

请参阅车轮布置术语和白色公式符号

按车辆结构特点分类

立式锅炉 早期机车中观察到的一种类型,其中锅炉是立式的,而不是通常的卧式。美国的 TomThumb 型蒸汽机车等。前驾驶室式蒸汽机车。突出式。通常指其中锅炉的类型。机车放置在与子弹头涡轮相反的方向。

按框架结构

固定架式蒸汽机车 这是大多数蒸汽机车的基本结构,所有驱动轮均固定在车体上,不单独转动;铰接式蒸汽机车由两个或多个驱动轮组成,其中任一驱动轮均可美国BigBoy型蒸汽机车等。两侧安装仙女型机车锅炉,向各组驱动轮供应蒸汽,每组驱动轮可以像转向架一样旋转。迈耶型机车各驱动轮组可以与仙女型蒸汽机车类似地旋转,但锅炉的安装遵循一般认证机车的布置,并且汽缸朝中心安装。 雄(Mallet)型机车有两个驱动轮组,只有一组驱动轮组旋转,驱动各驱动轮组的气缸为高压、低压双结构,但布局相同,只是气缸为单式,本例为阁楼式机车 两个驱动轮组分开,锅炉安装在连接移动轮组的枢轴架上的方法,通常每个驱动轮上都放置燃料和水组。还安装了三重式蒸汽机车 3rd折叠式蒸汽机车。三驱动轮组的方法。

按气缸类型

1缸A型结构,仅安装1个气缸,安装在中央或侧面,非常少见,多见于老式矿用机车。2缸A型结构,气缸布置在机车上。车辆左侧和右侧最常见的类型。在3缸型机车的中心增加一个中心气缸的方法。常见于欧洲的高性能蒸汽机车等形式。

按照是否安装过热器分类

饱和蒸汽式 一种仅使用沸腾蒸汽而无需过热器的方法,作为初始方法简单,但由于冷凝而导致效率降低,存在压力升高或锅炉过热的险。

按热源

  • 木炭或林业副产品
  • 煤炭
  • 石油
  • 电力:在瑞士等欧洲一些地区,蒸汽机车通过外部电源供电后通过煮水来运行。
  • 核电:尚无实际车辆采用该方法,但已在概念层面进行了审查。

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词条目录
  1. 蒸汽机车发展史
  2. 蒸汽机车问世
  3. 蒸汽机车的进化与衰落
  4. 蒸汽机车结构
  5. 主体
  6. 锅炉
  7. 驱动
  8. 轮子
  9. 其他组件
  10. 蒸汽机车优点和缺点
  11. 蒸汽机车的分类
  12. 按驱动方式分类
  13. 按燃料/水装载方法
  14. 按车轮排列方式分类
  15. 按车辆结构特点分类
  16. 按框架结构
  17. 按气缸类型
  18. 按照是否安装过热器分类
  19. 按热源

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