Πριν από μερικές δεκαετίες, μόνο ατμομηχανές ατμού τραβούσαν τρένα στους σιδηροδρόμους. Στον πυρήνα της, μια ατμομηχανή ατμού είναι ένα αυτοκινούμενο μηχάνημα που έχει σχεδιαστεί για να μετακινεί αυτοκίνητα και εξοπλισμένο με μονάδα ατμού. Είναι ο παλαιότερος τύπος ατμομηχανής που κυριάρχησε στους σιδηροδρόμους σε όλο τον κόσμο τον 19ο αιώνα. Πώς λειτουργεί ατμομηχανή ατμού;
Γενική διάταξη ατμομηχανής ατμού
Κατά τη μακρά ιστορία της ανάπτυξης αυτοκινούμενων σιδηροδρομικών εγκαταστάσεων, ο σχεδιασμός και οι διαστάσεις των ατμομηχανών έχουν αλλάξει περισσότερες από μία φορές. Μεμονωμένες μονάδες και συγκροτήματα βελτιώθηκαν, η ισχύς του σταθμού ατμού αυξήθηκε. Ωστόσο, σε γενικές γραμμές, η εσωτερική δομή της ατμομηχανής παρέμενε πάντοτε η ίδια. Στις βιβλιοθήκες σήμερα, μπορείτε να βρείτε αναλυτικές περιγραφές των αρχών λειτουργίας των μηχανημάτων που κινούνται με ατμό ("Πώς λειτουργεί η ατμομηχανή ατμού", VA Drobinsky, 1955).
Παραδοσιακά, μια ατμομηχανή περιλαμβάνει ατμόπλοιο, ατμομηχανή, πλήρωμα και μερικές φορές μια προσφορά. Όλα αυτά τα μέρη είναι πολύ στενά συνδεδεμένα μεταξύ τους και μεμονωμένα δεν σημαίνουν σχεδόν τίποτα. Στο λέβητα παράγεται συμπιεσμένος ατμός. Το μηχάνημα είναι καταναλωτής ατμού και μετατρέπει τη θερμική του ενέργεια σε μηχανική ενέργεια, η οποία, με τη σειρά της, κινεί τους τροχούς της ατμομηχανής.
Το πλήρωμα μετατρέπει την περιστροφή των τροχών σε μεταφραστική κίνηση ολόκληρης της δομής και μεταφέρει επίσης την ελκυστική προσπάθεια στην προσφορά και σε ολόκληρο το τρένο.
Τι υπάρχει μέσα στην ατμομηχανή
Ο ατμός λέβητα είναι πολύ απλός στη δομή. Έχει τζάκι όπου καίγεται καύσιμο. Αυτό παράγει ζεστά αέρια. Το νερό θερμαίνεται στη δεξαμενή, η οποία συμβάλλει στην παραγωγή συμπιεσμένου ατμού. Υπάρχει επίσης ένας θάλαμος με σωλήνα μέσω του οποίου τα προϊόντα καύσης αφαιρούνται από τον θάλαμο καύσης.
Η ατμομηχανή έχει σχεδιαστεί για έναν μόνο σκοπό: να μετατρέπει την ενέργεια του υπερθέρμανσης ατμού που παράγεται στο λέβητα σε έναν άλλο τύπο ενέργειας με μέγιστο όφελος. Εξάλλου, μόνο η μηχανική ενέργεια μπορεί να διασφαλίσει την περιστροφή των τροχών μιας ατμομηχανής ατμού. Τα κύρια στοιχεία μιας ατμομηχανής είναι κύλινδροι. Συνήθως, κάθε ατμομηχανή ατμού έχει ένα ζεύγος κυλίνδρων που τοποθετούνται στο μπροστινό μέρος του πλαισίου της ατμομηχανής.
Ο ατμός κινητήρας λειτουργεί με την αρχή της διπλής δράσης. Κατά τη λειτουργία του, εισάγεται ατμός εναλλάξ και από τις δύο πλευρές του εμβόλου.
Ο ατμός δεν εισέρχεται αμέσως στους κυλίνδρους. Κατ 'αρχάς, περνά μέσα από τα καρούλια. Τα καρούλια είναι συσκευές που διανέμουν ατμό. Μέσω αυτών, ο φρέσκος ατμός εισέρχεται στον κύλινδρο και ο εξαντλημένος ατμός εκκενώνεται έξω. Τα πηνία κινούνται σύμφωνα με την κίνηση των εμβόλων, η οποία επιτυγχάνεται μέσω ενός ειδικού μηχανισμού διανομής ατμού.
Και τέλος, το πλήρωμα. Εκτελεί λειτουργία στήριξης: στεγάζει ατμόπλοιο και ατμομηχανή. Αυτό το τμήμα της εσωτερικής δομής της ατμομηχανής, όταν αλληλεπιδρά με τη σιδηροδρομική γραμμή, μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια του ατμομηχανή σε ενέργεια της μεταφραστικής κίνησης της ατμομηχανής. Με άλλα λόγια, το πλήρωμα είναι ζωτικής σημασίας για την κίνηση της ατμομηχανής στις ράγες.