Pociąg na stole. Lokomotywy parowe Pobierz rysunki prostych modeli lokomotyw metalowych

Urządzenie ogólne oraz zasada działania lokomotywy parowej

Lokomotywa składa się z następujących głównych części (patrz rysunek 4a): kotła parowego 2, silnik parowy 3, mechanizm korbowy 4, część załogowa.

Kocioł parowy lokomotywy parowej przeznaczony jest do przetwarzania wewnętrznej energii chemicznej paliwa (węgla) na energia cieplna para. Składa się z trzech głównych części: paleniska 1, cylindrycznej części kotła 2 i komory wędzarniczej 7. W dolnej części paleniska 1 znajduje się ruszt 8, przez który wchodzi powietrze niezbędne do spalania (utleniania) paliwa palenisko. Centralna część paleniska ma dwa rzędy ścian - zewnętrzną i wewnętrzną. Zewnętrzny rząd ścian tworzy obudowę paleniska 9, a wewnętrzny, wyłożony cegłami ogniotrwałymi, tworzy palenisko 10. Obydwa rzędy ścian są połączone ze sobą za pomocą połączeń. W tylnych ściankach paleniska wykonany jest otwór pod śrubę 11, przez który węgiel wrzucany jest na ruszt. Przednia ściana paleniska to blacha rurowa 12.

Cylindryczna część kotła wykonana jest z blachy stalowe. Znajdują się w nim rury dymowe 13 i płomieniowe 14, którymi gazy przechodzą z pieca do komory wędzarniczej 7. W rurach płomieniowych 14 dodatkowo zamontowane są elementy przegrzewacza. Cała przestrzeń kotła wokół przewodów dymowych i płomienicowych wypełniona jest wodą.

W najwyższym punkcie cylindrycznej części kotła 2 znajduje się komora parowa 15. W górnej części komory wędzarniczej 7 zainstalowana jest rura 16, przez którą usuwane są spaliny.

Rys.4 Schemat ogólnej budowy i zasady działania lokomotywy:

1 - palenisko; 2 - kocioł parowy; 3 - silnik parowy; 4 - mechanizm korbowy; 5 - pary kół napędowych; 6 - kabina kierowcy; 7 - wędzarnia; 8 - ruszt; 9 - obudowa paleniska; 10 - palenisko; 11 - otwór na śrubę; Siatka 12-rurowa; 13 - rury dymowe; 14 - rury płomieniowe; 15 - zbiornik pary; 16 - rury spalinowe; 17 - suwak; 18 - rama; 19 - zestaw kołowy biegacza; 20 - wspierające zestawy kołowe; 21 - przetarg

Silnik parowy 3 lokomotywy parowej składa się z cylindra, tłoka i pręta. Tłoczysko silnika parowego jest połączone z suwakiem 17, przez który energia mechaniczna przekazywana jest do mechanizmu korbowego 4.

Część załogowa lokomotywy składa się z kabiny maszynisty 6, ramy 18, zestawów kołowych z maźnicami i zawieszenia resorowego. Zestawy kołowe lokomotywy parowej pełnią różne funkcje i odpowiednio nazywane są: biegacz 19, napęd 5 i wspornik 20.

Integralną, choć niezależną częścią głównego parowozu jest tendr 21, w którym znajdują się zapasy paliwa, wody i smarów oraz mechanizm podawania węgla.

Zasada działania lokomotywy parowej opiera się na następujących zasadach (patrz rysunek 4, b). Paliwo podawane jest za pomocą mechanizmu podającego węgiel z podajnika 21 poprzez otwór pod śrubę 11 do rusztu 8 paleniska paleniska.

Węgiel i wodór paliwa oddziałują z tlenem z powietrza, który dostaje się do paleniska przez ruszt 8 - następuje proces spalania paliwa. W efekcie wewnętrzna energia chemiczna paliwa (ICE) zamieniana jest na energię cieplną (TE), której nośnikiem są gazy.

Gazy o temperaturze 1000 - 1600°C przechodzą przez rury płomieniowe i dymowe i ogrzewają ich ścianki. Ciepło ze ścian paleniska i rur przekazywane jest do wody. W wyniku podgrzania wody powstaje para, która gromadzi się w górnej części cylindrycznej części kotła. Z komory parowej 15 kotła para o ciśnieniu 1,5 MPa (15 kgf/cm2) i temperaturze około 220°C wpływa do silnika parowego 3 (patrz rysunek 4, a).

W silniku parowym energia pary zamieniana jest na energię mechaniczną (ME) ruchu postępowego tłoka (patrz rysunek 4, b). Następnie poprzez drążek i suwak energia przekazywana jest do mechanizmu korbowego, gdzie zamieniana jest na moment obrotowy Mk, który napędza zestawy kołowe napędowe lokomotywy. Przy współdziałaniu kół z szynami moment obrotowy Mk realizuje się w sile Fk (siła napędowa), która zapewnia ruch lokomotywy.

Lokomotywy parowe wyróżniają się przede wszystkim prostotą konstrukcji, a co za tym idzie wysoka niezawodność w pracy, a także zużycie najtańszego paliwa (węgiel, torf itp.). Jednak ten typ lokomotywy ma szereg poważnych wad, które z góry przesądziły o jej zastąpieniu innymi rodzajami trakcji: bardzo niska wydajność lokomotywy, duża pracochłonność pracy załoga lokomotywy, zwłaszcza przy usuwaniu żużla z pieca, wysoki koszt rutynowa konserwacja i remont kotła w stosunku do kosztów wytworzenia i eksploatacji parowozu, krótki (100 - 150 km) przejazd bez uzupełniania zapasów węgla i do 70 - 80 km bez poboru wody.

Jakie są przyczyny niskiej sprawności lokomotyw parowych? Wymieńmy główne sposoby utraty energii w kotle parowym pracującej lokomotywy:

· część węgla (drobne kawałki) dostająca się do paleniska nie pali się, lecz spada przez ruszt lub wraz z gazami ulatnia się rurą do atmosfery;

· duże straty energii cieplnej podczas oddziaływania powierzchni kotła z otaczającym powietrzem, zwłaszcza w czas zimowy;

z gazów wydostających się przez rurę, które są wystarczające wysoka temperatura(około 400°C|.

Aby zwiększyć efektywność procesu przekazywania ciepła z gazów do wody kotłowej, konieczne byłoby kilkukrotne zwiększenie długości płomienic i kotła, co jest w zasadzie niemożliwe ze względu na ograniczenia wagowe i gabarytowe lokomotywy. Z tych powodów tylko 50-60% wewnętrznej energii chemicznej paliwa trafia na tworzenie i przegrzewanie pary w kotle lokomotywy parowej. W rezultacie łączna wydajność pieca i kotła wynosi 50-60% (patrz rysunek 4, b).

I wreszcie podstawową wadą silników lokomotyw parowych jest konstrukcyjna niemożność osiągnięcia ich sprawności większej niż 15–20%. Steam, wykonujący pracę, tj. poruszając tłokiem, musi on zwiększać swoją objętość, aż jego ciśnienie zrówna się z ciśnieniem atmosferycznym. W tym celu konieczne jest wielokrotne zwiększanie skoku roboczego tłoka w cylindrze, co jest niemożliwe ze względu na ograniczenia wagowe i gabarytowe lokomotywy. W krajowych lokomotywach parowych faktycznie udało się osiągnąć sprawność silnika parowego na poziomie 12 - 14%.

Ogólnie rzecz biorąc, sprawność lokomotywy parowej, określona na podstawie iloczynu sprawności poszczególnych elementów e-prowadnika, może wynosić 5 - 7%, tj. na każde 100 ton węgla tylko 5 - 7 ton zużywa się na wytworzenie siły napędowej, reszta zostaje bezpowrotnie utracona (wykorzystywana do ogrzewania i zanieczyszczania środowiska) środowisko).

W jaki sposób można zwiększyć efektywność trakcji lokomotywy?

Pierwszy. Jeżeli kotły poszczególnych parowozów zostaną połączone i umieszczone na ziemi, zostaną one odizolowane termicznie od otoczenia (zbudują budynek), znacznie wzrośnie ciśnienie pary w kotłach, a silnik parowy zostanie zastąpiony silnikiem parowym bardziej ekonomicznym, Na przykład, turbina parowa, którego energia jest przekazywana do generatora elektrycznego, w rezultacie otrzymujemy elektrownia cieplna. Z niego można przekazać energię elektryczną do lokomotyw, wyposażając ich zestawy kołowe w silniki elektryczne. Tak zrodził się pomysł wykorzystania lokomotyw elektrycznych – lokomotyw elektrycznych – do trakcji.

Drugi. Jeśli zamiast elektrowni parowej spalinowej (kocioł i silnik parowy) umieścisz lokomotywę na lokomotywie spalinowy- dostajesz lokomotywę spalinową; jeżeli silnik turbinowy jest lokomotywą turbinową; reaktor jądrowy- lokomotywa nuklearna.

I trzeci. Jeśli w lokomotywie parowej zastąpisz silnik parowy i mechanizm korbowy turbogeneratorem (turbiną parową i generatorem elektrycznym) i wyposażysz pary kół w silniki elektryczne, pojawi się lokomotywa z turbiną parową.

Ogólna budowa i zasady działania powyższych typów lokomotyw zostaną omówione w kolejnych akapitach.

W kole modelarskim stacji kolejowej zbudowano pociąg kolejowy składający się z lokomotywy parowej z tendrem, wagonu, cysterny do picia i platformy towarowej młodzi technicy Kolej Północnokaukaska. Został wykonany przez gimnazjalistów pod kierunkiem V. M. Losickiego.

Modele te są proste i można je łatwo wykonać w szkolnym kole technicznym lub w kołach modelarstwa technicznego na stanowiskach młodych techników.

Nie dostarczamy rysunków i wzorów zbiornika załadunkowego i platformy towarowej, ale sugerujemy samodzielne wykonanie tych części.

Potrzebne do tego narzędzia i materiały to linijka milimetrowa, ołówek, kompas, wyrzynarka, pilnik, pilniki igłowe, papier ścierny i farby. Ryciny pokazują wymiary rowków łączących i połączeń do pracy ze sklejką o grubości 3 mm; jeśli sklejka jest grubsza, wówczas wymiary odpowiednio się zmienią (skala 1: 2).

Aby wykonać kocioł lokomotywy i korpus zbiornika, należy najpierw przeszlifować lub dobrać trzpień pasujący do średnicy kotła i korpusu zbiornika. Rozmiar półwyrobu kotła lokomotywy wynosi 220 x 134 mm. Następnie zawija się go w gruby papier lub cienką tekturę w dwóch lub trzech warstwach. Przed sklejeniem tekturę należy lekko zwilżyć i pozostawić do wyschnięcia na trzpieniu, a następnie po sklejeniu cylindra skleić, przeszlifować i pomalować.

Dyszel lokomotywy, komin, reflektor, gwizdek wykonujemy według wymiarów na rysunku z dowolnego dostępnego materiału: celuloidu, grubej tektury, papieru Whatman. Dachy wagonów i kabiny lokomotyw wykonane są z grubej tektury lub sklejki o grubości 1 mm.

Do przyklejenia części modelu pociągu można użyć kleju PVA (emulsja polioctanu winylu), lakieru nitro NTs-551 (emalia). Identyczne litery oznaczają punkty połączeń.

Z toru kolejowego można wykonać płyta wiórowa, podkłady - ze sklejki lub płyt styropianowych, szyny - z listew sosnowych 3X5 lub 4x4 mm lub z płyt styropianowych.

Model pociągu składający się z lokomotywy parowej, wagonu osobowego, cysterny i platformy towarowej, wykonany z różnych materiałów: drewna, sklejki, przed malowaniem należy poddać obróbce pilnikiem lub pilnikiem igłowym. papier ścierny. Wypełnij zadziory i pęknięcia klejem.

Potem zaczynają malować. Pędzel należy trzymać pod kątem 45-50° do malowanej powierzchni. Ruchy pędzla powinny być lekkie i swobodne. Pokrywając model farbami olejnymi, pociągnięcia zwykle wykonuje się najpierw wzdłuż, potem w poprzek i jeszcze raz wzdłuż. W takim przypadku należy zadbać o równomierne rozprowadzenie farby. cienka warstwa i bez kropli. Farba olejna zwykle nakłada się 2-3 warstwy. Każdą kolejną warstwę nakładamy po wyschnięciu poprzedniej.

Zalecane kolory farb do modeli: lokomotywa z tendrem, kocioł, komin, zbiornik parowy, ramy lokomotyw, tendr, wagon, stopnie, płyty zderzakowe, platforma przednia lokomotywy i wewnętrzna powierzchnia kół, pokład, schody, platforma - czarna; opaska koła pociągu (obręcz) - biała; felgi i przednia belka lokomotywy są w kolorze czerwonym; boczny peron lokomotywy, kabina maszynisty, bok cylindrów, tendr, włazy, wagon – kolor zielony; Pokryj obręcze sprzęgające kotła lokomotywy i reflektory farbą brązową; dachy wagonu i kabiny maszynisty są szare lub ciemnobrązowe; dekoracyjne podłużne paski wagonu są żółte.

Zasłoń szyby samochodowe wewnątrz przezroczystą folię z tworzywa sztucznego i pomaluj wnętrze białą farbą. imitujące zasłony okienne.

D. KUDINOW, Rostów nad Donem

Obraz lokomotywy parowej można kliknąć

Lokomotywa parowa wykorzystuje energię pary pod wysokim ciśnieniem. Ta przegrzana para wypycha szereg tłoków, które za pomocą korbowodów (zdjęcie poniżej) wprawiają koła w ruch obrotowy. Względna prostota konstrukcji i niezawodność parowozu sprawiły, że był on najpopularniejszym środkiem transportu od czasu pojawienia się pierwszych lokomotyw na początku XIX wieku aż do końca II wojny światowej.

Chociaż lokomotywy parowe są nadal szeroko stosowane w Indiach i Chinach. Jednak ich główną wadą jest niski współczynnik przydatna akcja: Nawet w najlepszych lokomotywach parowych nie więcej niż 6 procent energii uwolnionej podczas spalania węgla zamienia się w energię ruchu.

W nowoczesnym silnik parowy węgiel do spalania dostarczany jest automatycznie z palnika do paleniska. Gdzie pali się w temperaturze około 2550 stopni Fahrenheita (co odpowiada 1400 ° C). Zimna woda, która również jest magazynowana w tendrze, jest dwukrotnie podgrzewana w bojlerze parowym i zamienia się w przegrzaną parę pod wysokim ciśnieniem. Para ta, docierająca następnie do cylindrów, porusza tłoki i powoduje obracanie się kół pociągu. Część pary chłodzącej zamienia się z powrotem w wodę i wraca do kotła parowego. Pozostała część pary jest odprowadzana na zewnątrz przez komin.

Zachowanie ciepła

Para, która zadziałała na tłoki, jest nadal gorąca. W niektórych konstrukcjach lokomotyw część pary wylotowej jest wykorzystywana do wstępnego podgrzewania zimna woda- zanim ta woda dostanie się do kotła parowego.

Wzrost temperatury

Ciepła woda w kotle wodno-rurowym przechodzi przez rury otaczające palenisko i zamienia się w parę. Para ta przechodzi następnie przez inne rury wewnątrz pieca.

Tłok napędzany parą

Otwiera się lewy zawór tłokowy i wypływa para wysokie ciśnienie pasuje do cylindra (jak pokazano na (1) obrazku powyżej). Para powoduje przesunięcie tłoka w prawo i obrót koła (2.). Następnie lewy zawór zamyka się. Prawy zawór otwiera się i świeża para wpływa na drugą stronę tłoka (3). Teraz pod wpływem energii pary tłok powraca do swojego pierwotnego położenia, powodując w tym czasie jeden obrót koła (4). Potem wszystko się powtarza.

Przedstawiam Państwu moją trzecią lokomotywę parową IS-20

Skala - 1:25
Długość modelu 70 cm
Szerokość około 11,5 cm
Wysokość około 20 cm
Masa lokomotywy 3 kg

Przybory:
Koła - wydrukowane w 3D (plastik)
Korbowody i elementy złożone geometryczny kształt- drewniane linijki
Cała reszta to arkusz PCV o grubości 1-6 mm
Całość prac trwała około 5 miesięcy

Technologia:
Wszystko jest opisane tak szczegółowo, jak to możliwe w bajce: http://karopka.ru/forum/forum191/topic20819/
Najpierw zbudowano model 3D, następnie z powstałych rysunków wycięto elementy.

Narzędzia - wiertarka Dremel, wyrzynarka Proxon

Nie byłem przywiązany do konkretnego wagonu, oto zbiorcze zdjęcie tej lokomotywy po wersji 20-1

Kraj pochodzenia ZSRR;
Lata budowy 1932 - 1942
Fabryki: Kolomensky, Voroshilovgradsky
Okres działalności 1933 - 1972
W sumie zbudowano 649 jednostek.

Prędkość projektowa 115 km/h
Długość lokomotywy 16 365 mm
Masa eksploatacyjna lokomotywy 133 - 136 t
Moc 2500 - 3200 KM
Siła uciągu do 15 400 kgf

Historia:

Do lat trzydziestych XX wieku na sowieckim koleje konieczne było znaczne zwiększenie prędkości pociągów pasażerskich. Lokomotywa parowa Su ze swoim maksymalna prędkość przy 125 km/h i mocy 1500 KM. nie był już w stanie sprostać tym wymaganiom. Parowóz pasażerski linii głównej typu 1-4-2 został opracowany przez Centralne Biuro Projektowe Lokomotyw (CLPB) w 1932 roku. W momencie powstania była to najpotężniejsza lokomotywa pasażerska w Europie. Zdobywca Grand Prix na Wystawie Światowej w Paryżu (1937). Najsilniejsza i najpotężniejsza lokomotywa pasażerska w historii radzieckiej budowy lokomotyw. Cechą szczególną lokomotywy było jej duże ujednolicenie w wielu częściach z lokomotywą towarową FD.
Przy projektowaniu tego modelu wykorzystano najbardziej zaawansowane technologie stosowane wówczas w budowie parowozów. Podczas opracowywania projektanci K. Sushkin, L. Lebedyansky, A. Słominsky zdołali wykorzystać w nowej lokomotywie parowej nie tylko kocioł i cylindry z jej poprzedniczki, lokomotywy parowej FD, ale także wiele innych elementów.
W kwietniu rysunki robocze nowego parowozu zostały przesłane z Centralnego Laboratorium Biura Produkcyjnego do Zakładów w Kołomnej, które 4 października przy udziale Zakładów Iżora wyprodukowały pierwszy parowóz pasażerski typu 1-4-2 , 1932. Decyzją pracowników fabryki nowej lokomotywie przydzielono serię IS – Józef Stalin.
Od kwietnia do grudnia 1933 roku trwały próby. Lokomotywa wykazywała w nich moc 2500 KM, czyli ponad dwukrotnie większą moc niż parowóz Su, a w niektórych przypadkach wartość mocy IS sięgała nawet 3200 KM.
W 1934 roku na XVII Zjeździe Ogólnozwiązkowej Komunistycznej Partii Bolszewików podjęto decyzję, że parowóz IS powinien w drugiej pięciolatce stać się główną jednostką taboru pasażerskiego.
W lata przedwojenne Lokomotywy parowe serii IS eksploatowały wiele dróg w europejskiej części ZSRR i na Syberii. To IS kierowało Czerwoną Strzałą. I to właśnie „Stalinowie” byli najszybsi, rozpędzając się do 115 km/h, a w opływowej obudowie – do 155 km/h.
W czasie wojny skupiono je we wschodnich rejonach kraju.
Po wojnie lokomotywa jeździła z prędkością nie większą niż 70 km/h, dlatego usunięto opływową maskę. Jednak już w kwietniu 1957 roku parowóz ten wraz ze specjalnym składem osiągnął prędkość 175 km/h, co było ostatnim rekordem prędkości na świecie. trakcja parowa w ZSRR.
Lokomotywy parowe IS obsługiwały tak ważne kierunki jak: Charków - Mineralne Wody, Moskwa - Smoleńsk - Mińsk, Moskwa - Ozherelye - Valuyki, Michurinsk - Rostów nad Donem i inne, na których zastąpiono parowozy pasażerskie serii Su, S, L itp.
Lokomotywy te współpracowały z pociągami do lat 1966-1972.
W ramach walki z kultem jednostki nazwę wszystkich „IS” zmieniono na „FDP” z przedrostkiem „pasażer”
Czas okazał się okrutny dla słynnego niegdyś serialu. Zachował się tylko jeden samochód, ustawiony na cokole w Kijowie.

Bojler

Kocioł składa się z trzech głównych części: paleniska, części cylindrycznej i komory wędzarniczej.

Palenisko. Spalanie paliwa następuje w palenisku. Paliwo ładowano albo ręcznie przez otwór na śrubę zamykany klapami, albo w późniejszych seriach lokomotyw za pomocą specjalnego urządzenia - mechaniczny podajnik węgla(palacz).
Popielnik(dmuchacz). Znajduje się pod rusztem paleniska. W popielniku zgromadziły się resztki spalonego paliwa. Popielnik wyposażony jest w zawory regulujące ilość powietrza dopływającego do paleniska. Popielnik czyszczono poprzez specjalne otwory z metalowymi skrobakami.
Część cylindryczna. Napełniony wodą do pewnego poziomu. Tutaj znajdują się rury dymowe, przez które gazowe produkty spalania paliwa z paleniska przemieszczają się do komory wędzarniczej, jednocześnie podgrzewając otaczającą ją wodę. Rurki płomieniowe przechodzą nad rurami dymowymi, wewnątrz których zamontowane są elementy przegrzewacza.
Przegrzewacz- urządzenie składające się z rur przechodzących przez cylindryczną część kotła i kolektora połączonego z nimi za pomocą rurek łączących. Przegrzewacz podnosi temperaturę pary do 350-400°, co zwiększa wydajność lokomotywy;
Okap parowy(zbiornik pary) - przestrzeń do gromadzenia gotowej pary w postaci występu w górnej części cylindrycznej części kotła. Oprócz głównego okapu na lokomotywie można było zamontować dodatkowe okapy, z których zasilana była para dodatkowe urządzenia— generator elektryczny do latarki (w późniejszych seriach) itp.;
Regulator- urządzenie za pomocą którego maszynista wprowadza parę do maszyny i zmienia prędkość lokomotywy. Reduktor znajduje się w okapie parowym i może składać się z jednego lub dwóch zaworów. Jednozaworowe regulatory charakteryzowały się bardzo dużą siłą otwarcia, z którą czasami kierowca nie był w stanie samodzielnie sobie poradzić. W reduktorach dwuzaworowych mały zawór pomagał otworzyć duży, co rozwiązało ten problem. Zastosowanie małego zaworu pozwoliło także zaoszczędzić parę - jeśli lokomotywa pracowała na biegu jałowym, para dostarczana tylko przez mały zawór mogła wystarczyć do ruchu, co dało nawet podstawę do stabilnego wyrażenia - „na małym zaworze”, to znaczy ruch jest cichy, niespieszny. W najpotężniejszych radzieckich lokomotywach parowych serii FD i IS liczba zaworów osiągnęła 4-5;
Separator pary (suszarka parowa) – urządzenie służące do oddzielania pary wodnej od kropelek wody;
Nastrzykiwarki to urządzenia służące do dostarczania świeżej wody z wężyka do kotła. W niektórych lokomotywach zamiast wtryskiwaczy zastosowano pompy tłokowe;
Pudełko dymne- przednia część kotła, w której znajduje się kolektor przegrzewacza, urządzenie stożkowe(stożek siłowy) i komin. W komorze wędzarniczej znajduje się również kolektor, łapacze iskier i syfon (urządzenie parowe służące do wytworzenia próżni w komorze wędzarniczej, gdy lokomotywa pracuje bez pary). Z przodu komora wędzarnicza zamknięta jest uchylną pokrywą, którą można otworzyć w celu oczyszczenia komory wędzarniczej oraz wyjęcia rur podczas naprawy. Aby sprawdzić skrzynkę i ją wyczyścić, na blasze szczytowej znajdują się mniejsze drzwiczki;
Urządzenie stożkowe. Wypuszcza parę spalinową do komina, tworząc ciąg w palenisku. W niektórych lokomotywach rozmiar otworu w urządzeniu stożkowym może się zmieniać, odpowiednio zmieniając ciąg. W lokomotywach z kondensacją pary zamiast urządzenia stożkowego zastosowano wentylator (tzw. „oddymiacz”) napędzany turbiną parową.
Zawory bezpieczeństwa- urządzenia do usuwania ciśnienia w kotle w przypadku przekroczenia przez niego pewnej bezpiecznej granicy. Zaprojektowany, aby zapobiec eksplozji kotła parowego w przypadku pracy awaryjnej. Izolacja termiczna. Aby ograniczyć straty ciepła z zewnątrz, kocioł pokryto warstwą izolacji pomiędzy ściankami kotła a zewnętrzną obudową stalową.
- Mechaniczny Są to zawory sprężynowe, które lekko otwierają się po osiągnięciu określonego ciśnienia i ponownie zamykają, gdy ciśnienie spadnie do bezpiecznego poziomu.
- Topliwy Są to korki wykonane z niskotopliwego metalu umieszczone wewnątrz paleniska. Po przekroczeniu określonej temperatury (np. przy nadmiernym zagotowaniu wody) stopienie korka doprowadziło do rozhermetyzowania kotła, gwałtownego spadku ciśnienia i jednocześnie zalania płomienia w palenisku wodą z paleniska. bojler.

Charakterystyka kotła

Kocioł charakteryzuje się następującymi parametrami:

Całkowita powierzchnia grzewcza, m 2. Obszar ten składa się z obszaru grzewczego pieca, obszaru przegrzewacza, a także obszarów rur dymowych i płomieniowych;
Objętość przestrzeni pary, m 3
Lustro parowania, m 2
Ciśnienie robocze, bankomat

Samochód

Silnik parowy lokomotywy parowej składa się z odlanych jako całość cylindrów ze skrzyniami szpulowymi, mechanizmu przenoszenia siły na koła napędowe (mechanizm korbowy) oraz mechanizmu rozprowadzającego parę. Cylindry silnika parowego (których jest 2 lub więcej w lokomotywie parowej) są odlane ze stali i przymocowane do ramy za pomocą śrub i klinów.

Stosowany w lokomotywach parowych następujące typy silniki parowe:

Prosty dwucylindrowy- prosty w konstrukcji, ale ma niska moc i niska wydajność;
Prosty wielocylindrowy- ma więcej mocy, ale złożony w konstrukcji;
Maszyna złożona ma również dużą moc i dobrą wydajność, ale oprócz skomplikowanej konstrukcji ma problemy podczas jazdy z częstymi postojami.

Pomimo niedociągnięć w większości lokomotyw parowych zastosowano proste dwucylindrowe silniki, wydajność zwiększono poprzez wprowadzenie przegrzewacza, a moc zwiększono poprzez stworzenie lokomotyw przegubowych.

Mechanizm dystrybucji pary (zwykle kołyskowy) lokomotywy parowej składa się z za kulisami 1, wahadłowy na osi i połączony na swoim dolnym końcu z palcem korba przeciwna 2, zamontowany na kole napędowym pod pewnym kątem korba. Ruch zza kulis transmitowany jest za pomocą ciąg promieniowy 3 górny koniec dźwigni ( wahadło) 4; dolny koniec wahadła odbiera ruch suwak 5. Ruch szpula 6 podano od punktu pośredniego wahadła. Za pomocą mechanizmu wahadłowego realizowane są wszystkie fazy dystrybucji pary (za pomocą szpuli), regulując moc lokomotywy poprzez zmianę stopnia napełnienia (odcięcia) pary do cylindra 7 i cofając 8 – uzyskując ruch wsteczny lokomotywy.

W niektórych przypadkach, aby tymczasowo zwiększyć siłę pociągową (podczas ruszania z postoju i na podjazdach), oprócz głównego silnika parowego, pomocniczy ( propagator), przenosząc pracę na osie nośne lokomotywy lub na osie tendru.

Pozostałe elementy maszyny lokomotywy:

Uszczelki olejowe— uszczelki zapobiegające wyciekom pary;
Obejścia- specjalne urządzenia, które znajdowały się na skrzynce szpulowej. Obejściówki działały jak zawory obejściowe przy zamkniętym regulatorze (w przypadku braku dopływu pary) i zapobiegały hamowaniu lokomotywy na cylindrach podczas wybiegu.

Załoga

Załoga, Lub bieganie po ramkach część lokomotywy składa się z ramy, na której osadzony jest kocioł i cylindry, zestawów kołowych z maźnicami, resorów z wyważarkami oraz wózków.

Rama- metal konstrukcja nośna, do którego przymocowano pozostałe części lokomotywy;
Wózek przedni. W wielu projektach lokomotyw przedni wózek był złożony projekt, co pomogło lokomotywie wpasować się w zakręty. Przykładowo w lokomotywach serii C zastosowano wózek Cara-Kraussa, łączący płozę i przednią parę kół napędowych. W tym przypadku w momencie obrotu oś bieżni obróciła się, a para napędowa otrzymała odpowiednie przemieszczenie boczne w przeciwnym kierunku.
Napęd zestawu kołowego. Maszyna miała bezpośredni wpływ na tę parędyszel napędowy.
Zestawy kołowe sprzęgające. Koła te obracały się od pary wiodącejdyszle.

Na środkach wszystkich par kół napędowych odlane są jako jedna całość przeciwwagi do zrównoważenia sił bezwładności mimośrodowo obracających się mas (korba, palce, bliźniaki, a na kole napędowym dodatkowo przeciwkorba i część korbowodu napędowego); Nadmiarowe przeciwwagi umieszcza się na kołach sprzęgających, aby zrównoważyć siły bezwładności tłoka i części drążka napędowego.

Działające zestawy kołowe. Prowadników była 1 lub 2 pary, w niektórych lokomotywach mogło ich brakować (lokomotywy o wzorach 0-Х-Х).
Wsparcie zestawów kołowych. Znajdowały się pod kabiną lub paleniskiem. W zależności od wzoru osiowego mogą być nieobecne. Lokomotywy parowe z zestawami kół podporowych lepiej nadawały się do cofania.
Skrzynie osi— miejsca mocowania końców osi kół.
Sprężyny to elastyczne elementy umieszczone pomiędzy kołami a ramą. Sprężyny łagodzą wibracje.

Plik:Baza lokomotywy parowej.png

Zawieszenie sprężynowe lokomotywy parowej: 1 - sprężyna; 2 — stanowiska pomocnicze; 3 — zawieszenia resorowe; 4 — wyważarki; 5 - wyważarka poprzeczna

Pudełka są umieszczone na osi ( maźnice osiowe), w którym łożyska stykają się z czopami osi. Smar wlewa się do maźnic. Sprężyna opiera się na maźnicy i gdy się oscyluje, maźnica porusza się w ramie w górę i w dół. Prowadnice maźnicy mocuje się do wycięć w ramie: jedna z tych prowadnic jest pochylona, a między maźnicą a prowadnicą umieszcza się klin (maźnicę), za pomocą którego można regulować szczelinę. Aby lepiej rozłożyć obciążenie na poszczególne zestawy kołowe, sprężyny łączono ze sobą balansery.

Więcej informacji na temat struktury załogi i wzorów osiowych można znaleźć w artykule Formuła osiowa lokomotywa parowa

Zaczep- urządzenie umożliwiające łączenie wagonów i lokomotywy w skład pociągu.
Bufory— elementy znajdujące się w miejscu sprzęgu i zapobiegające ostrym uderzeniom podczas łączenia samochodów.
Budka

W kabinie byli kierowcy ( załoga lokomotywy ) i wszystkie elementy sterujące lokomotywy zostały skoncentrowane. Ona także weszła do kabiny tył paleniska z otworem na śrubę do załadunku paliwa.

Miękki

Miękki - specjalny wagon przymocowany do tyłu lokomotywy, w którym znajdowały się zapasy wody i paliwa do kotła. Często przetargi miały standardowy projekt i były używane w kilku seriach lokomotyw parowych. W niektórych lokomotywach przetarg zawierał także specjalne urządzenia do skraplania pary spalin ( skraplacze przetargowe), automatyczny podajnik węgla.

Sprzęt

Hamulce. Lokomotywy były w większości wyposażone w automatyczne hamulce pneumatyczne Westinghouse. Sprężone powietrze pompowano pompą parowo-powietrzną do specjalnego zbiornika, a ze zbiornika dostarczano powietrze cylindry hamulcowe, system dźwigni związanych z klocki hamulcowe. Po otwarciu kranu znajdującego się w kabinie spadało ciśnienie we wspólnym przewodzie powietrza pociągu, a klocki dociskały się do kół pod wpływem ciśnienia powietrza ze zbiornika.
Prędkościomierz, napędzany przez jedno z kół;
Pirometr— urządzenie do pomiaru temperatury pary przegrzanej;
Piaskownica. Zwykle instalowany na górze kotła. W piaskownicy znajduje się specjalnie przesiany materiał piasek rzeczny, który jest dostarczany przez ciśnienie pary do kół podczas ruszania i jazdy pod górę, aby zwiększyć tarcie między kołami a szynami.
Gwizdek. W najnowszej serii lokomotyw zastosowano harmoniczne gwizdki wielotonowe.