Kilkadziesiąt lat temu tylko parowozy ciągnęły pociągi na torach kolejowych. Sercem lokomotywy parowej jest samobieżna maszyna przeznaczona do przemieszczania samochodów i wyposażona w elektrownię parową. Jest to najstarszy typ lokomotywy, który zdominował koleje na całym świecie w XIX wieku. Jak działa lokomotywa parowa?
Ogólny układ lokomotywy parowej
W ciągu długiej historii rozwoju kolejowych instalacji samobieżnych konstrukcja i wymiary parowozów zmieniały się niejednokrotnie. Ulepszono poszczególne zespoły i zespoły, zwiększono moc elektrowni parowej. Ale ogólnie rzecz biorąc, wewnętrzna struktura lokomotywy przez cały czas pozostawała taka sama. W dzisiejszych bibliotekach można znaleźć szczegółowe opisy zasad działania maszyn napędzanych parą („Jak działa i działa parowóz”, VA Drobinsky, 1955).
Tradycyjnie lokomotywa parowa obejmuje kocioł parowy, silnik parowy, załogę, a czasem przetarg. Wszystkie te części są ze sobą bardzo ściśle powiązane i pojedynczo praktycznie nic nie znaczą. W kotle wytwarzana jest para sprężona. Maszyna jest konsumentem pary i zamienia jej energię cieplną na energię mechaniczną, która z kolei napędza koła lokomotywy.
Załoga zamienia obrót kół na ruch translacyjny całej konstrukcji, a także przenosi siłę pociągową na przetarg i cały pociąg.
Co jest w lokomotywie?
Kocioł parowy ma bardzo prostą konstrukcję. Posiada palenisko, w którym spalane jest paliwo. Powoduje to wytwarzanie gorących gazów. W zbiorniku podgrzewana jest woda, co przyczynia się do produkcji sprężonej pary. Istnieje również komora z rurą, przez którą produkty spalania są usuwane z komory spalania.
Silnik parowy jest przeznaczony do jednego celu: do zamiany energii pary przegrzanej wytworzonej w kotle na inny rodzaj energii z maksymalnymi korzyściami. W końcu tylko energia mechaniczna jest w stanie zapewnić obrót kół lokomotywy parowej. Głównymi elementami silnika parowego są cylindry. Zazwyczaj każda lokomotywa parowa ma parę cylindrów, które są umieszczone z przodu ramy lokomotywy.
Silnik parowy działa na zasadzie podwójnego działania. Podczas jego pracy para dopływa naprzemiennie z obu stron tłoka.
Para nie dostaje się do cylindrów natychmiast. Najpierw przechodzi przez skrzynki szpuli. Szpule to urządzenia rozprowadzające parę. Przez nie świeża para wchodzi do cylindra, a zużyta para jest odprowadzana na zewnątrz. Szpule poruszają się dokładnie zgodnie z ruchem tłoków, co uzyskuje się za pomocą specjalnego mechanizmu rozprowadzania pary.
I wreszcie załoga. Pełni funkcję pomocniczą: mieści kocioł parowy i maszynę parową. Ta część wewnętrznej struktury lokomotywy, podczas interakcji z torami kolejowymi, przekształca energię mechaniczną silnika parowego w energię ruchu postępowego lokomotywy. Innymi słowy, załoga jest niezbędna do poruszania się lokomotywy na szynach.