Двигатели у паровоза и поезда



Как устроен и работает паровоз. Часть 1

Коснемся прародителя всей славной семьи локомотивов – Паровоза. Итак, если вы думаете, что этот экземпляр уже далеко в прошлом, то вы ошибаетесь.

В настоящее время паровозы еще активно работают на многих железных дорогах мира, даже в таких передовых странах, как США, Китай, Канада. Встречаются они и у нас во главе ретро-поездов. Много паровозов стоит и на базах запаса в законсервированном состоянии на случай непредвиденных обстоятельств.

Устройство паровоза

Паровоз – это мобильный локомотив, приводимый в движение силой пара. А где же его берут? Пар образуется в паровом котле, а для этого в котел подается вода, разогреваемая огнем, горящим внизу в топке. Это основа паровоза. Котел имеет в своем составе топку, в верхней части которой греется вода, дымогарные трубы, жаровые трубы, сухопарники, дымовую коробку.

Котел опирается на экипажную часть. Пар, получаемый в котле направляется по паропроводам в паровую машину. Паровая машина через кривошипно-шатунный механизм соединена с ведущими колесами, закрепленными на оси. Ведущие колеса, через кривошип, соединены с паровой машиной главным дышлом, а остальные колеса соединяются с ведущими колесами системой прицепных дышел, чтобы также участвовать в тяге.

Управление паровозом осуществляется из будки машиниста. Для хранения запасов угля и воды к паровозу прицеплен тендер.

Итак, уголь поступил в топку из тендера (на ранних моделях уголь закидывался в топку вручную, помощником машиниста, кочегар отвечал за тендер и подачу угля к лотку, откуда помощник брал его лопатой). На более поздних конструкциях устанавливались автоматические углеподатчики (стокеры), вал которых приводился в движение силой пара. Уголь хорошо горит, вода, поступившая из тендера, путем перекачки инжекторами, закипела, что дальше?

Чтобы пар с полной силой двигал поршни паровой машины он должен быть перегретым, т.е., вода должна закипеть не при 100 градусах Цельсия, как обычно, а при 200 и даже более. Это достигается путем создания в котле избыточного давления. Топка обмуровывается огнестойким кирпичом, уголь подается на колосниковую решетку, на которой и происходит горение.

Непосредственно топка (огневая коробка) имеет стальной кожух, тем самым между топкой и кожухом есть пространство, заполненное водой, где она и греется. Топка с кожухом соединены посредством стальных стержней – топочных связей по всему своему периметру. Конструкция топки опирается на раму паровоза. Все продукты сгорания уходят через дымогарные трубы в дымовую коробку, а оттуда через трубу в атмосферу.

Для перегревания пара существуют трубы жаровые, они также находятся в котле, но дополнительно подогревают пар, эти устройства называются пароперегревателями. Топка работает в очень тяжелом режиме: температура сгорания топлива может составлять до 1600 градусов, вода закипает при температуре 200 и более градусов, давление пара достигает десятков атмосфер.

Еще:  Поезд Уходит Уходит Дал ко Гр Садко

В топке имеется шуровочное отверстие, через которое происходит загрузка угля и контроль за состоянием горения топлива и внутренних узлов топки. Данное отверстие закрыто створками, которые открываются вручную посредством рычага и автоматически (силой пара или воздуха). Пар из котла поступает в сухопарники (эти устройства можно видеть на крыше котла, в виде таких больших, как бы сказать, кастрюль). В сухопарниках пар оставляет излишнюю влагу, а оттуда по паропроводам поступает в цилиндры паровой машины, к ее поршням, через цилиндр золотников.

Паровая машина

Паровая машина имеет цилиндры силовых поршней и над ними расположены цилиндры поменьше – для золотников. Из цилиндров золотниковых, пар, через два канала, поступает в цилиндр главного поршня, с одного или другого торца, двигая тем самым поршень, в ту или другую стороны.

Источник

IT News

Вы здесь: Главная Познавательное Все о транспорте Как работает паровоз?

Как работает паровоз?

Изображение паровоза кликабельно

Паровоз использует энергию пара высокого давления. Этот перегретый пар толкает ряд поршней, которые с помощью соединительных тяг ( рисунок ниже) заставляют вращаться колеса. Относительная простота конструкции и надежность паровоза сделали его самым популярным средством передвижения со времени появления первых локомотивов в начале 1800-х годов и до конца второй мировой войны.

Хотя паровозы и сейчас широко используются в Индии и Китае. Однако их главным недостатком является низкий коэффициент полезного действия: даже в лучших паровозах не более 6 процентов энергии, выделяющейся при сгорании угля, переходит в энергию движения.

Паровоз

В современном паровом двигателе уголь на сгорание подается автоматически из тендера в топку. Где он и сгорает при температуре около 2550 градусов по Фаренгейту (что соответствует 1400°С). Холодная вода, запасы которой тоже хранятся в тендере, дважды нагревается в паровом котле и превращается в перегретый пар высокого давления. Этот пар, попадая затем в цилиндры, двигает поршни и заставляет крутиться колеса поезда. Часть пара, остывая, превращается снова в воду и возвращается в паровой котел. Остальной пар выбрасывается наружу через дымовую трубу.

Сохранение тепла

Пар, который отработал на поршнях, все еще горячий. В некоторых конструкциях паровозов часть отработанного пара используется для предварительного подогрева холодной воды — перед тем, как эта вода поступает в паровой котел.

Увеличение температуры

Теплая вода, находящаяся внутри водотрубного котла, проходит по трубам, окружающим топку, и превращается в пар. Затем этот пар по другим трубам проходит уже внутри топки.

Поршень, приводимый в движение паром

Открывается левый поршневой клапан, и пар под высоким давлением входит в цилиндр (как показано на (1) рисунке сверху). Пар заставляет поршень двигаться направо и поворачивает колесо (2.). Затем левый клапан закрывается. Открывается правый клапан, и свежий пар попадает на другую сторону поршня (3). Теперь под действием энергии пара поршень возвращается в первоначальное положение, заставляя колесо к этому времени проделать один оборот (4). Дальше все повторяется сначала.

Еще:  Поезд казань пицунда билеты

Вы здесь: Главная Познавательное Все о транспорте Как работает паровоз?

Источник

Двигатели у паровоза и поезда

Как работает паровоз

Вот вроде бы и знаешь в общих чертах, как работает паровоз, но все же интересно узнать некоторые детали.

Отправление паровоза серии Л «Лебедянка» в пробной обкатке в марте 2018г., станция Осташков, Бологое-Полоцкая линия ОКТ ж.д. Фото: Алексей Алексеев

«Под поезд подъехал — бушует котел, помощник всё в топке шурует»

Паровоз состоит из трёх основных частей: котла, паровой машины и экипажной части.

Наглядная модель в разрезе устройства паровоза серии Э в Музее российских железных дорог в С.Петербурге на Балтийском вокзале. Фото: Алексей Алексеев

Кроме того в состав паровоза включается тендер — специальная повозка, где хранятся запасы воды и топлива.

Тендер паровоза в разрезе, основной объём 2/3 хорошо видно это запас воды

Надпись о количестве запаса воды и угля на тендере паровоза серии Л «Лебедянка». Фото: Алексей Алексеев

Главное лицо на паровозе — это конечно же машинист, который находится как говорят локомотивщики за правым крылом. Отопление и смазку трущихся деталей паровоза осуществляет помощник машиниста. Его рабочее место за левым крылом паровоза. А вспомогательные работы выполняет кочегар, его зона ответственности это тендер паровоза, а основная задача это переброска угля уз глубин тендера к лотку ближе к будке.

«А как нам проехать то на Бологое?» «Да очень просто, езжай всё время прямо по железной дороге — рельсы выведут». Машинист и помощник в будке паровоза серии Л. Фото: Иван Шаповалов

Топливом для паровоза могут служить дрова, каменный уголь, мазут, нефть, торф, сланец, а также все мыслимые и немыслимые виды горючих материалов. Например старые пропитанные креозотом шпалы, доски, промасленная ветошь. После революции 1917 года в Гражданскую войну были известны случаи использования в качестве топлива для паровоза… сушёной воблы. В общем всё что способно создать жар и поднять давление пара в котле паровоза.

Паровозный котёл с нагромождением вентилей и манометрами, понятными только локомотивной бригаде паровоза серии Л «Лебедянка». Фото: Иван Шаповалов

Твёрдое топливо для паровоза закидывают в тендер при помощи грейферного крана на ж.д. ходу или автопогрузчиком в наши дни.

Загрузка угля в тендер тяжелого грузового паровоза серии ФД грейферным паровым краном ПК-6 на ж.д. ходу

Источник

Поезд, паровоз, локомотив, электричка: в чем различия?

В быту такие понятия, как поезд, паровоз, локомотив и электричка, считаются взаимозаменяемыми, поэтому большинство людей даже не задумывается, в чем разница между ними. Но среди железнодорожников эти термины принято разделять, ведь они имеют совершенно разное значение.

Еще:  Расписание поездов Смоленск Санкт Петербург

Технически поезд – это набор из определенного количества сцепленных между собой вагонов, приводящийся в движение локомотивом. В свою очередь, локомотив – это тяговое средство, самоходный экипаж, который тянет за собой все вагоны. В качестве аналогии можно привести два автомобиля, один из которых не может завестись, и его буксируют. Автомобиль, движущийся впереди, в такой ситуации сродни локомотиву.

Один из самых комфортных поездов мира – «Королевский шотландец»

Сами локомотивы, в свою очередь, делятся на множество категорий в зависимости от типа силовой установки. Есть локомотивы, работающие на электрической тяге, есть работающие на паровой – это, собственно, паровозы, а есть и такие, в которых установлен бензиновый или дизельный двигатель.

На железных дорогах нашей страны больше всего распространены именно дизельные двигатели, тогда как паровозы считаются «прошлым веком». При этом большинство локомотивов может работать как от электрической тяги, так и путем сжигания топлива, что позволяет им быть автономными и проезжать определенное расстояние, например до следующей крупной станции, даже при неполадках в электросети.

Объединяет локомотивы одна черта: в них нельзя перевозить груз и пассажиров. Они предназначены только для того, чтобы тянуть за собой вагоны.

Электропоезд: поезд без дизеля

А вот электропоезд, который в народе принято называть электричкой, лишен локомотива. Он двигается за счет моторного вагона, который, как можно догадаться из названия, оснащен двигателем, работающим на электрической тяге. Обычно часть такого вагона занимает кабина машиниста и отсек под силовой агрегат, а оставшаяся часть используется для перевоза пассажиров или груза.

Чем еще электропоезд отличается от обычного поезда? Он предназначен для перемещения на короткие расстояния – в пределах одной-двух областей, в нем есть только сидячие места, а полки для сна отсутствуют. Еще в электричке обычно нет вагона-ресторана, а санузел есть только в моторном вагоне, поскольку длительность маршрута редко превышает два часа.

Впрочем, в последнее время появляются электропоезда повышенной степени комфорта, которые вдобавок перемещаются на сравнительно большие расстояния. Их оснащают биотуалетами, телевизорами, а в вагонах работают бортпроводники, разносчики питания и воды. От классических поездов они отличаются только типом силовой установки и отсутствием полок для сна.

Поезд дальнего следования

Поезда для далеких путешествий

Обычные поезда, в свою очередь, рассчитаны на движение через всю страну. Вагоны в них делятся по классам: всем известные плацкарт, купе и СВ (люкс). В каждом вагоне обязан быть бортпроводник, который следит за комфортом и безопасностью пассажиров, предупреждает их о приближении к станциям, на которых они должны выйти, предоставляет постельное белье, чай, кофе, воду, помогает в экстренных ситуациях. Вагон оснащается туалетами возле каждого выхода и устройством для подогрева воды. Также в поезде должен быть вагон-ресторан.

Источник