世界上第一台蒸汽机车何时何地制造?

何时何地建造了第一台蒸汽机车
何时何地建造了第一台蒸汽机车

蒸汽机车是蒸汽动力机车。 从19世纪中叶到20世纪中叶使用了蒸汽机车。


在1500年代中期,机车开始被马车上的马匹牵引,并开始在德国使用。 1700年代初期,随着蒸汽机的发明,这些道路开始变成铁路,第一台蒸汽机车由理查德·特雷维西克(Richard Trevithick)和安德鲁·维维安(Andrew Vivian)于1804年在英国制造。 机车在威尔士的“ Penydarren”(Merthyr Tydfil)电车线路上工作,该线路接近铁路规模。 在随后的时期,马修·默里(Matthew Murray)的双缸机车于1812年为瓦贡约鲁·米德尔顿铁路公司的运营商建造。

英国的这些发展加快了美国的崛起,汤姆·拇指(Tom Thumb)开始在这条线上工作,汤姆·拇指是1829年在巴尔的摩-俄亥俄铁路上工作的第一台美国蒸汽机车。查尔斯顿的最好的朋友是第一个成功的铁路机车。

进化
在特雷维西克机车建造之后的25年中,有限的蒸汽机车被成功地用于载煤铁路。 拿破仑战争即将结束时,饲料价格的上涨也产生了重大影响。 由于用铸铁制成的Ievha道路强度不足以支撑蒸汽机车的重量,因此这些“ L”形截面的道路用货车的车轮代替了平轨和法兰轮。

汽缸
乔治·斯蒂芬森(George Stephenson)利用1814年以前的设计师的经验,使平面机车在轨道上移动。 在几乎所有以前的机车中,气缸都是垂直放置的,部分浸没在锅炉中。 1815年,斯蒂芬森和洛斯获得了专利的想法,即直接通过气缸的顶部前曲轴将主驱动轮传递到气缸上,而不是将驱动力从活塞传递到主驱动轮上。 用齿轮传递驱动力的装置引起了剧烈的运动,特别是当大齿上出现磨损时。 直接从气缸传递动力的机构给设计人员更大的自由度,因为它更轻巧。

锅炉
当机车锅炉为稀油管时,它也变成了管状,然后又变成了许多管子共存的管状,从而提供了更宽的加热面。 在最后一种形式中,将一系列管道连接到类似的板上,该板位于炉子燃烧的一侧。 汽缸排出的蒸气在穿过管道并从烟尘末端到达烟囱时会引起爆炸,从而在机车移动时保持火势持续。 当机车停在原地时,打了一个结。 利物浦和曼彻斯特公司的会计师亨利·布斯(Henry Booth)在1827年申请了专利,这是一种更先进的多管道事故。 斯蒂芬森还在他的名为Rocket的机车上使用了本发明(但首先,他必须进行很长时间的试验,以防止与铜管相连的端板上的连接环出现泄漏)。

1830年后,蒸汽机车采用了如今已知的形式。 将气瓶水平放置或稍稍倾斜放置在冒烟的末端,如果消防员所在的地方位于燃烧炉子的末端。

机壳
由于辊子和轴从连接到锅炉的地方出来或将它们放在锅炉的正下方,因此需要一个框架将各个零件固定在一起。 杆架首次在英国机车上使用,很快在美国实施,并从锻铁转向铸钢。 滚轮安装在机架外部。 在英格兰,酒吧框架被板框取代。 在这种情况下,圆柱体位于框架内部,并且框架具有弹簧悬架(螺旋形或叶形),以及用于固定轴的车轴轴承(含油轴承)。

随着1860年以后将钢引入锅炉制造中,可以在更高的压力下工作。 到19世纪末,机车中的压力达到了12巴。 如果该化合物是机车,则开始使用3,8 bar的压力。 在这个时代,压力增加到17,2巴。 1890年,快车的圆柱体制成了直径51厘米,行程66厘米的圆柱。 后来在像美国这样的国家,汽缸直径增加到81厘米,机车和货车也开始变大。

在最初的机车中,有由轴驱动的泵。 但是,这些仅在引擎运行时有效。 喷油器于1859年被发现。 来自锅炉的蒸汽(或以后的废气)通过锥形粗喷嘴(扩散器)喷射,将水以较高的压力注入锅炉。 一个“止回阀”(单向阀)将蒸汽保持在锅炉内部。 干蒸汽从锅炉的顶部和多孔管中取出,或者从锅炉的顶部取出,并收集在蒸汽滴中。 然后将该干蒸汽转移至调节器,并且该调节器控制干蒸汽的分布。 蒸汽机车最重要的发展是过热的引入。

威廉·施密特(Wilhelm Schmidt)发现了这种倾斜的管道,该管道先将蒸汽通过燃气管道输送到炉子,然后再输送到锅炉前端的收集器,其他工程师也使用了这种管道。 燃油节省,尤其是水节省立即显示出来。 例如,在12 bar的压力和188°C的温度下产生了“饱和”蒸汽; 这些蒸汽在汽缸中迅速膨胀,再加热93°C。 因此,在20世纪,机车甚至可以在15%的短时间内快速运转。 钢轮,玻璃纤维锅炉衬里,长螺距活塞阀,直接蒸汽通道和过热等技术进步已成为蒸汽机车应用的最后阶段。

来自锅炉的蒸汽也用于其他目的。 为了增加牵引力,而不是倾倒,蒸汽开始使用“喷砂处理”,这在1887年增加了摩擦力。 主制动器通过机器的真空或蒸汽泵提供的压缩空气进行操作。 另外,提供了通过管道运送到货车的蒸汽加热,并且从蒸汽发电机(发电机)获得电灯。



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