Néhány évtizeddel ezelőtt csak a gőzmozdonyok húzták a vonatokat a vasútra. Lényegében a gőzmozdony egy önjáró gép, amelyet gépkocsik mozgatására terveztek és gőzerőművel felszereltek. Ez a legrégebbi mozdonytípus, amely a 19. században uralta a vasutakat az egész világon. Hogyan működik a gőzmozdony?
Gőzmozdony általános elrendezése
A vasúti önjáró berendezések fejlesztésének hosszú története során a gőzmozdonyok kialakítása és méretei nem egyszer megváltoztak. Javították az egyes egységeket és szerelvényeket, növelték a gőzerőmű teljesítményét. De általában a mozdony belső szerkezete mindenkor ugyanaz maradt. A mai könyvtárakban részletes leírást találhat a gőzzel hajtott gépek működésének elveiről ("Hogyan működik és működik a gőzmozdony", VA Drobinsky, 1955).
Hagyományosan egy gőzmozdony tartalmaz gőzkazánt, gőzgépet, személyzetet és néha pályázatot is. Mindezek a részek nagyon szorosan kapcsolódnak egymáshoz, és külön-külön nem jelentenek semmit. Sűrített gőz keletkezik a kazánban. A gép gőzfogyasztó, és hőenergiáját mechanikai energiává alakítja, ami viszont a mozdony kerekeit hajtja.
A személyzet a kerekek forgását az egész szerkezet transzlációs mozgássá alakítja, és a vonóerőt a pályázatra és az egész vonatra is átadja.
Mi van a mozdonyban?
A gőzkazán felépítése nagyon egyszerű. Tűzhelye van, ahol üzemanyagot égetnek el. Ez forró gázokat képez. A vizet a tartályban melegítik, ami hozzájárul a sűrített gőz előállításához. Van egy csővel ellátott kamra is, amelyen keresztül az égéstermékeket eltávolítják az égéstérből.
A gőzgépet egyetlen célra tervezték: a kazánban keletkező túlhevített gőz energiáját egy másik energiává alakítani, maximális haszonnal. Végül is csak a mechanikai energia képes biztosítani a gőzmozdony kerekeinek forgását. A gőzgép fő elemei a hengerek. Jellemzően minden gőzmozdonyhoz tartozik egy pár henger, amelyet a mozdony vázának elülső részén helyeznek el.
A gőzgép kettős működésű elven működik. Működése során a dugattyú felváltva kerül a gőzbe a dugattyú mindkét oldaláról.
A gőz nem jut be azonnal a hengerekbe. Először áthalad az orsó dobozokon. Az orsók olyan eszközök, amelyek elosztják a gőzt. Rajtuk keresztül friss gőz jut be a hengerbe, és a kiégett gőzt kint engedik ki. Az orsók pontosan mozognak a dugattyúk mozgásának megfelelően, amelyet egy speciális gőzelosztó mechanizmus segítségével érnek el.
És végül a legénység. Támogató funkciót lát el: gőzkazánt és gőzgépet tartalmaz. A mozdony belső szerkezetének ez a része, amikor kölcsönhatásba lép a sínpályával, a gőzgép mechanikai energiáját a mozdony transzlációs mozgásának energiájává alakítja. Más szavakkal, a személyzet létfontosságú a mozdony síneken történő mozgása szempontjából.
