Locomotive ya mvuke inafanyaje kazi? Injini za mvuke Locomotive ya mvuke ni treni inayojiendesha yenye mtambo wa kuzalisha nguvu za mvuke, kwa kutumia injini za mvuke kama injini.

Umoja wa Pasifiki "Challenger"

Locomotive ya mvuke - locomotive inayojiendesha na mtambo wa nguvu wa mvuke, unaotumia kama injini injini za mvuke.

Injini za mvuke ni mojawapo ya njia za kipekee za kiufundi zilizoundwa na mwanadamu; walifanya usafiri mkubwa katika nusu ya 19 na ya kwanza ya karne ya 20, na kuchukua jukumu kubwa katika kuongezeka kwa uchumi wa nchi nyingi.

Injini za mvuke ziliboreshwa kila wakati na kuendelezwa, ambayo ilisababisha aina kubwa miundo yao, ikiwa ni pamoja na wale tofauti na classical moja.

Uainishaji wa injini za mvuke

Kwa formula ya axial

Inaelezea idadi ya wakimbiaji, wanaoendesha gari na shoka zinazounga mkono. Njia za kuandika fomula za axial (aina) ni tofauti sana. Katika fomu ya kurekodi ya Kirusi, idadi ya kila aina ya axle inazingatiwa, kwa namna ya Kiingereza - ya kila aina ya gurudumu, na katika fomu ya Kijerumani cha Kale, tu idadi ya axles na kuendesha gari huzingatiwa. . Kwa hivyo, formula ya axial ya injini ya mvuke ya Kichina QJ katika nukuu ya Kirusi itakuwa 1-5-1, kwa Kiingereza - 2-10-2, na kwa Kijerumani cha Kale - 5/7. Kwa kuongezea, aina nyingi zina majina kutoka kwa uainishaji wa Amerika, kwa mfano: 2-2-0 - "Amerika", 1-3-1 - "Prairie", 1-4-1 - "Mikado", 1-5-0 - "Decapod".

Magurudumu ya kukimbia- bure (yaani, nguvu za traction kutoka kwa motors za traction hazijapitishwa kwao) magurudumu yaliyo mbele ya magurudumu ya kuendesha gari. Zinatumika kupakua sehemu ya mbele ya locomotive, na pia kuboresha kifafa cha locomotive kwenye mikunjo.
Kulingana na masharti ya kufaa kwenye curve, axles zinazoendesha lazima ziwe na kupotoka kwa kiasi kikubwa kutoka kwa mhimili wa wastani wa locomotive. Wao huwekwa kwenye bogi inayozunguka yenye uwezo wa kusonga kinyume na sura ya locomotive.

Magurudumu ya kuendesha gari- magurudumu ambayo nguvu za traction kutoka kwa injini za locomotive hupitishwa moja kwa moja.

Msaada wa magurudumu- kutumika kusaidia nyuma ya locomotive na kuhakikisha inafaa katika curves.

Kulingana na idadi ya mitungi ya injini ya mvuke

iliyoenea zaidi silinda mbili(silinda moja upande wa kulia na kushoto) injini za mvuke ni rahisi na zinategemewa zaidi katika muundo, lakini zenye silinda nyingi zina utendakazi bora zaidi.

U silinda tatu Katika injini za mvuke, mitungi 2 iko nje ya sura, na ya tatu iko kati yao.

U silinda nne Katika injini za mvuke, silinda mbili ziko nje ya sura, na mbili zilizobaki zinaweza kupatikana kati ya nusu ya sura au nje, na katika kesi hii, mitungi 2 kwa kila upande, kwa upande wake, inaweza kupatikana nyuma ya kila mmoja. :

Au juu ya kila mmoja:

Kwenye injini za silinda nne mashine ya aina ya kiwanja ilitumika:

Mashine ya kuchanganya ina mitungi miwili (au zaidi) ya kufanya kazi ya kipenyo tofauti. Mvuke safi kutoka kwenye boiler huingia kwenye silinda ndogo shinikizo la juu. Baada ya kufanya kazi huko (upanuzi wa kwanza), mvuke huhamishiwa kwa kubwa shinikizo la chini. Mpango huu wa uendeshaji hufanya iwezekanavyo kutumia kikamilifu nishati ya mvuke na kuongeza mgawo hatua muhimu injini.

Kanuni ya kazi:

Mchoro wa locomotive:

HPC - silinda ya shinikizo la juu.
LPC - silinda ya shinikizo la chini.

Kwa aina ya mvuke inayotumiwa

Juu ya mvuke ulijaa- mvuke unaosababishwa baada ya uvukizi wa maji mara moja huingia kwenye mitungi. Mpango huu ulitumiwa kwenye injini za kwanza za mvuke, lakini haukuwa wa kiuchumi na nguvu ndogo sana.

Juu ya mvuke yenye joto kali- mvuke huwashwa kwa kuongeza joto kwenye joto la juu zaidi ya 300 ° C, na kisha huingia kwenye mitungi ya injini ya mvuke. Mpango huu unaruhusu akiba kubwa katika mvuke (hadi 1/3), na kwa hiyo katika mafuta na maji, kutokana na ambayo ilianza kutumika kwa idadi kubwa ya injini za nguvu za mvuke zinazozalishwa.

Superheater ni mfumo wa njia za tubular kupita kwenye kisanduku cha moto (angalia sehemu ya "boilers").

Mchoro wa locomotive ya mvuke

Gari maalum lililowekwa kwenye locomotive ya mvuke imeundwa kusafirisha usambazaji wa mafuta kwa locomotive (kuni, makaa ya mawe au mafuta) na maji. Kwa injini zenye nguvu zinazotumia idadi kubwa makaa ya mawe, mashine ya kulisha makaa ya mawe (stoker) pia huwekwa kwenye zabuni.

2. Kibanda cha udereva

Haina maana kuelezea madhumuni ya vifaa vyote vya udhibiti na ufuatiliaji kwa njia moja au nyingine vinahusiana na usambazaji na usambazaji wa mvuke.
Baadhi ya bomba, vali na vipimo vya shinikizo hunakiliwa kwa sababu za usalama au kwa ajili ya matengenezo ya moto.
Pia kuna lever ya nyuma ya kubadili kuendesha gari mbele na nyuma, na lever ya kudhibiti kiasi cha mvuke hutolewa kwa mitungi, "gesi" kwa neno.
Kuna pia lever ya breki na kiendesha filimbi. Badala ya levers kunaweza kuwa na valves.

Kwa kuwa locomotive ya mvuke ni jambo la hatari, lazima kuwe na watu wawili katika cabin kufuatilia vyombo.

Na ndiyo, bado ni moto katika cabin.

3. Mluzi

Ili kutoa ishara, kifaa rahisi lakini muhimu sana kimewekwa kwenye locomotive - filimbi ya mvuke, gari ambalo linaunganishwa na cabin ya dereva. Ikiwa filimbi ni mbaya, ni marufuku kutoa locomotive chini ya treni.
Locomotives za kisasa zina vifaa vya filimbi za tani nyingi.

4. Rasimu kutoka kinyume hadi utaratibu wa usambazaji wa mvuke

Imeunganishwa na lever ya nyuma katika cabin, kwa msaada wa ambayo harakati inabadilishwa mbele na nyuma. Katika locomotives za kisasa, lever sawa inadhibiti ugavi wa mvuke kwa mitungi.

Imeundwa kulinda dhidi ya uharibifu wa vifaa na mabomba kwa shinikizo la ziada kwa kutoa moja kwa moja mvuke wa ziada.

7. Sanduku la mchanga

Chombo kilicho na mchanga kilichowekwa kwenye hisa ya traction (locomotive, tramu, nk). Ni sehemu ya mfumo wa ugavi wa mchanga uliopangwa kusambaza mchanga chini ya magurudumu, na hivyo kuongeza mgawo wa kujitoa kwa magurudumu kwenye reli.

Mchanga wa quartz kavu hutumiwa kulisha chini ya magurudumu. Kwa msaada wa hewa iliyoshinikizwa, mchanga hutolewa kutoka kwenye sanduku la mchanga hadi kwenye pua maalum, ambazo huelekeza mkondo wa mchanga kwenye eneo la mawasiliano kati ya magurudumu na reli. Juu ya injini za mvuke, sanduku moja au zaidi za mchanga ziliwekwa, kwa kawaida katika sehemu ya juu ya boiler ya mvuke.

Boiler ina vifaa vya sanduku la mchanga lililojaa kavu mchanga mwembamba. Mwili una pua zinazosambaza mchanga kwenye mabomba yanayoelekea kwenye magurudumu ya locomotive. Kuna bomba iliyowekwa kwenye kibanda cha dereva ambayo inaelekeza hewa kwenye nozzles.

Mvuke wa mvuke ni sehemu ya boiler na hutumikia kutenganisha mvuke kutoka kwa matone ya maji na chembe za kiwango (ili wasiingie kwenye mashine).
Cavity upande wa kulia ni sandbox.

Katika tank ya mvuke kuna mwanzo wa bomba la mvuke, kutoka hapa (kupitia bomba nene) mvuke inapita kupitia mdhibiti wa valve ndani ya superheater, na kutoka huko hadi injini ya mvuke. Mdhibiti hukuruhusu kuongeza ugavi wa mvuke vizuri na kwa hivyo kudhibiti nguvu ya locomotive. Kidhibiti cha kudhibiti kwa valve hii iko kwenye sanduku la locomotive.

Imeundwa kusambaza mtandao wa breki wa treni na hewa iliyobanwa na kuhudumia mifumo mbalimbali, kwa mfano, sanduku la mchanga.

Ni compressor (pampu) inayoendeshwa na injini ndogo ya mvuke inayotumiwa na boiler ya kawaida.
Uzalishaji ni takriban lita 3000 za hewa kwa dakika.

Iko mbele ya locomotive. Gesi zinazotoka kwa moshi na mabomba ya moto hukusanywa ndani yake na kutolewa kwenye anga kupitia bomba la moshi.

Inachukua jukumu muhimu katika kuunda traction kwenye kisanduku cha moto, ambacho kinaweza kuongeza nguvu ya injini kwa kiasi kikubwa. (Kadiri rasimu inavyokuwa bora zaidi, ndivyo hewa inavyopita kwenye kikasha cha moto. Kadiri hewa inavyozidi, ndivyo inavyochoma. Kadiri inavyoungua, ndivyo halijoto inavyoongezeka.)

Ili kuunda rasimu kwenye kisanduku cha moto, unahitaji kuunda utupu kwenye kisanduku cha moshi:

Mvuke wa kutolea nje kutoka kwa mitungi ya mashine hukimbilia kwenye koni ya bomba na huvuta gesi kutoka tanuru nayo. Hii inajenga utupu.

15. Trolley ya msaada

Magurudumu ya msaada ni bure (yaani, nguvu za traction kutoka kwa motors za traction hazijapitishwa kwao) magurudumu yaliyo nyuma ya magurudumu ya kuendesha gari. Zinatumika kusaidia sehemu ya nyuma ya locomotive na kuhakikisha kuwa zinafaa kwenye curve.

Kifaa kinachoelekeza mtiririko wa mvuke kwenye mashimo tofauti ya silinda.

Msambazaji wa mvuke wa pistoni (juu).

Mpango wa kazi.

Pia kuna valves za spool:

Kulingana na nafasi ya spool (1), madirisha (4) na (5) huwasiliana na nafasi iliyofungwa (6) inayozunguka spool na kujazwa na mvuke, au kwa cavity (7) iliyounganishwa na anga.

Vipengele vya miundo ya boiler ya mvuke ambayo hutumikia kuongeza eneo la joto.
Mabomba hupitia boiler nzima na kuhamisha joto la gesi zinazopita kwao kwa maji katika boiler.

Nyembamba, mabomba ya bluu ni mabomba ya moshi.

Mabomba nene ni joto, wana bomba za joto kali (njano) zinazoendesha ndani yao. Bomba nyeupe, nene (juu) hutoka kwenye boiler ya mvuke hadi kwenye joto la juu.

Inashangaza kwamba injini ya mvuke, kama gari, inahitaji mafuta ya hali ya juu. Ikiwa makaa ya mawe ni ya ubora duni, mabomba ya moshi huziba haraka na masizi. Kuwasafisha sio kazi rahisi zaidi.

Baada ya muda, mabomba yanawaka na kubadilishwa na mpya.

Mirija ya moto ni sehemu kuu superheaters tubular.

Mabomba ya moto ni nene, mabomba ya bluu yenye mabomba ya njano yanayotembea ndani yao.

Mabomba ya njano ni sehemu ya superheater.

Katika mtoza (jambo kubwa la manjano), mvuke kutoka kwa chumba cha mvuke husambazwa kupitia mirija nyembamba (ambayo nayo hupita kwenye kitanzi ndani ya mirija ya moto) na huwashwa hadi digrii ~300. na huingia kwenye mitungi ya mashine kupitia bomba nene.

35. Sleeve ya mstari wa kuvunja

Kila gari lina vifaa mfumo wa breki inayoendeshwa na hewa iliyoshinikizwa kutoka kwa treni.
Hose imeundwa kuunganisha magari kwenye mfumo wa kawaida wa kusimama.

38. Grate

Ni wavu wa chuma wa kutupwa na kuni zinazowaka (makaa ya mawe, kuni) juu yake. Wavu una mashimo au sehemu ambazo majivu humwagika kwenye sufuria ya majivu.

Sufuria ya majivu (shimo la majivu) ni bunker iko katika sehemu ya chini (chini ya wavu) ya tanuru ya locomotive ya mvuke, ambayo hutumikia kukusanya majivu na slag iliyoundwa kama matokeo ya mwako wa mafuta. Sufuria ya majivu lazima iwe na uwezo wa kusafisha mara kwa mara.

Kisanduku cha chuma au chuma cha kutupwa kilicho na fani ya kuteleza, mjengo, mafuta na kifaa cha kusambaza mafuta kwenye jarida la ekseli, au fani inayoviringisha na mafuta.

Kipengele cha kusimamishwa kwa elastic gari. Chemchemi huhamisha mzigo kutoka kwa sura au mwili hadi kwenye chasisi (magurudumu, rollers za kufuatilia, nk) na hupunguza mshtuko wakati wa kupita kwenye njia zisizo sawa.

Sasa kwa kuwa msomaji amezoea mambo ya msingi ya locomotive ya mvuke, ni wakati wa kujua jinsi inavyofanya kazi.

Kanuni ya uendeshaji

Trevithick alijenga mzunguko huko London reli, ambayo locomotive ilihamia kwa kasi ya kilomita 20 / h bila mzigo na kwa kasi ya 8 km / h na mzigo wa tani 10.

Trevithick ya treni ya mvuke ilichoma makaa mengi sana hivi kwamba uvumbuzi huo haukutoa manufaa yoyote ya kibiashara. Kutokana na uzito wake, locomotive ilifanya haraka reli, iliyoundwa kwa ajili ya magari madogo ya farasi, isiyoweza kutumika.
Katika miaka iliyofuata, Trevithick ilibuni na kujenga treni kadhaa zaidi.

Mnamo 1813 Mhandisi wa Kiingereza William Brunton aliweka hati miliki na hivi karibuni akajenga locomotive ya mvuke, ambayo iliitwa "Msafiri wa Mitambo".

Locomotive ilikuwa na axles mbili, ambayo boiler ya mvuke ya usawa ilisimama juu. Kulikuwa na moja upande silinda ya mvuke, ambayo, kwa njia ya kuunganisha na gear ya usawa, iliendesha "miguu" ya mitambo iko nyuma ya locomotive.
Miguu kwa kushikilia njia kwa njia na kusukuma injini mbele, ambayo jina la utani la "Walking Locomotive" lilipewa locomotive.

Mnamo 1815, wakati wa vipimo vya kuongeza shinikizo, boiler ililipuka. Locomotive iliharibiwa na watu kadhaa walikufa. Tukio hili linachukuliwa kuwa ajali ya kwanza ya treni duniani.

"Kupumua Billy"

Labda locomotive ya kwanza ya mvuke ambayo iligeuka kuwa ya vitendo kweli. Kwa mara ya kwanza, kuendesha gari kwa gari moshi kuligunduliwa juu yake tu kwa sababu ya nguvu ya wambiso ya magurudumu na reli, bila vifaa vya ziada (kama rack kwenye nyimbo).

Imejengwa ndani 1813-1814 William Hedley, Jonathon Foster na Timothy Hackworth kwa mmiliki wa Wylam Mines Christopher Blackett.

Puffing Billy ndio treni ya zamani zaidi ya mvuke iliyobaki.

Mnamo 1814, mvumbuzi wa Kiingereza alibuni treni yake ya kwanza, iliyoundwa ili kuvuta magari ya makaa ya mawe kwa ajili ya reli ya kuchimba madini.
Gari hilo liliitwa "Blücher" kwa heshima ya jenerali wa Prussia Gebhard Leberecht von Blücher, maarufu kwa ushindi wake katika vita na Napoleon huko Waterloo.

Wakati wa majaribio, locomotive ilibeba treni ya mikokoteni nane yenye uzito wa jumla ya tani 30 kwa kasi ya hadi 6-7 km / h.

Miaka 15 baadaye, Stevenson alijenga locomotive ya mvuke - ilikuwa ni injini ya kwanza ya mvuke duniani boiler ya mvuke ya tubular.

Kurugenzi ya Kampuni ya Usafiri wa Barabara ya Manchester-Liverpool imetangaza shindano la bure kwa muundo bora treni Stephenson alionyesha treni yake mpya ya mvuke, Rocket, ambayo ilijengwa katika kiwanda chake, huko Rainhill.
Kwa uzito wake wa tani 4.5, locomotive hii ilivuta kwa uhuru treni yenye uzito wa tani 17 kwa kasi ya kilomita 21 kwa saa vichwa vya treni.

Treni ya kweli ya Stevenson. Makumbusho ya Sayansi (London)

Replica. Makumbusho ya Taifa ya Reli. York, Uingereza

Kuanzia wakati huo, Enzi ya Locomotives ya Steam ilianza.

Ilifanyika huko Paris mnamo Oktoba 22, 1895. Treni ya abiria, haikuweza kushika breki kwenye mteremko, iligonga kituo cha reli, ikaenda kwenye jukwaa la kituo, ikavunja ukuta wa jengo na kuanguka kutoka kwa urefu hadi barabarani.

Kutokana na ajali hiyo, watu watano walijeruhiwa. Mtu pekee aliyeuawa ni muuzaji wa magazeti ya jioni Marie-Augustin Aguilar, ambaye kibanda chake kiligongwa na ukuta ulioporomoka.

Locomotive ya haraka zaidi

"Mallard" No. 4468, iliyoundwa na Nigel Gracely (Uingereza).
Treni hiyo ina urefu wa mita 22.4 na uzani wa tani 270 hivi.
Mnamo 1938, aliweka rekodi ya kasi ya injini za mvuke - 202.7 km / h.

Locomotive maarufu zaidi

Iliyoundwa mnamo 1910 na mmea wa Lugansk. Ilitolewa hadi 1957 na viwanda vya Kharkov, Sormovsky, Kolomna na Bryansk. Karibu nakala 10,000 zilitolewa.

Locomotive ya mvuke "Andrey Andreev"

Locomotive pekee duniani yenye mpangilio wa magurudumu 4-14-4. Ilikuwa na ekseli saba za kuendeshea. Akafunga safari moja tu kisha akatoweka.
Ukweli ni kwamba kwa sababu ya urefu wake, haikuingia kwenye curves na ikatoka kwenye reli.
Ilisimama kwenye kituo cha Shcherbinka kwa miaka 25 na mwaka wa 1960 iliondolewa.

Aitwaye baada ya mtu huyu.

Locomotive ya mvuke "Joseph Stalin"

Kiburi cha tasnia ya treni ya Soviet - wakati wa uumbaji wake ilikuwa injini ya abiria yenye nguvu zaidi huko Uropa, na ndiyo iliyoshinda Grand Prix kwenye Maonyesho ya Dunia ya Paris ya 1937.
Imeharakishwa hadi 155 km/h.

Treni hiyo hiyo ya haraka inayopendwa sana na Agatha Christie. Sasa ni maarufu sana.

S1 "Motor Kubwa"

Katika Maonyesho ya Ulimwengu ya 1939 huko New York.

Treni kubwa zaidi ya majaribio ya fremu gumu kuwahi kujengwa. Ikawa injini ya pekee ya mvuke duniani yenye fomula ya axial ya 3-2-2-3, lakini tofauti na aina nyingine za injini zilizoelezwa, ilikuwa na sura ngumu.

Kwa mujibu wa muundo wa awali, ilichukuliwa kuwa locomotive itaweza kuvuta treni yenye uzito wa tani 1000 na kusonga kwa kasi ya hadi 160 km / h, lakini lengo hili halikupatikana.
Uzito wa kutosha wa kusokota wa treni (iliyo na uzani mdogo) ulisababisha magurudumu kuteleza mara kwa mara, na urefu wa treni hiyo ulipunguza matumizi yake, hivyo kuizuia isifanye mazungumzo kwenye njia nyingi za reli ya Pennsylvania.

Mfano pekee uliojengwa ulikuwa katika huduma hadi Desemba 1945, na mwaka wa 1949 uliondolewa.

Union Pacific "Big Boy"

Injini za mvuke za Big Boy (kampuni ya Amerika ALCO) ndizo injini kubwa zaidi za uzalishaji wa mvuke ulimwenguni (urefu wa treni yenye zabuni ni mita 40.47) na ya pili kwa ukubwa katika historia ya jengo la locomotive ulimwenguni (baada ya injini ya majaribio ya mvuke PRR S1. ), pamoja na locomotives nzito zaidi duniani (wingi wa locomotive na zabuni - tani 548.3).

Kifaa cha jumla na kanuni ya uendeshaji wa locomotive ya mvuke

Locomotive ina sehemu kuu zifuatazo (angalia Mchoro 4a): boiler ya mvuke 2, injini ya mvuke 3, utaratibu wa crank 4, sehemu ya wafanyakazi.

Boiler ya mvuke ya injini ya mvuke imeundwa kubadilisha nishati ya kemikali ya ndani ya mafuta (makaa ya mawe) ndani nishati ya joto jozi. Inajumuisha sehemu tatu kuu: sanduku la moto 1, sehemu ya cylindrical ya boiler 2 na sanduku la moshi 7. Chini ya sanduku la moto 1 kuna wavu 8, kwa njia ambayo hewa muhimu kwa mwako (oxidation) ya mafuta huingia. sanduku la moto. Sehemu ya kati ya sanduku la moto ina safu mbili za kuta - nje na ndani. Mstari wa nje wa kuta huunda sanduku la moto la 9, na la ndani, ambalo limewekwa na matofali ya kinzani, huunda kikasha cha moto 10. Safu zote mbili za kuta zimeunganishwa kwa kila mmoja na viunganisho. Shimo la screw 11 linatengenezwa kwenye kuta za nyuma za sanduku la moto, ambalo makaa ya mawe hutupwa kwenye wavu. Ukuta wa mbele wa sanduku la moto ni karatasi ya bomba 12.

Sehemu ya cylindrical ya boiler inafanywa kwa karatasi za chuma. Inaweka moshi 13 na moto wa mabomba 14, ambayo gesi hupita kutoka tanuru hadi kwenye sanduku la moshi 7. Katika mabomba ya moto 14, vipengele vya superheater vinaongezwa. Nafasi nzima ya boiler karibu na moshi na mabomba ya moto imejaa maji.

Katika sehemu ya juu ya sehemu ya cylindrical ya boiler 2 kuna chumba cha mvuke 15. Katika sehemu ya juu ya sanduku la moshi 7 kuna bomba 16 kwa njia ambayo gesi za kutolea nje hutolewa.

Mchoro wa 4 wa muundo wa jumla na kanuni ya uendeshaji wa locomotive:

1 - sanduku la moto; 2 - boiler ya mvuke; 3 - injini ya mvuke; 4 - utaratibu wa crank; 5 - jozi za gurudumu la kuendesha gari; 6 - cabin ya dereva; 7 - sanduku la moshi; 8 - wavu; 9 - sanduku la moto; 10 - sanduku la moto; 11 - shimo la screw; gridi ya bomba 12; 13 - mabomba ya moshi; 14 - mabomba ya moto; 15 - tank ya mvuke; 16 - mabomba kwa gesi za kutolea nje; 17 - slider; 18 - sura; 19 - gurudumu la mkimbiaji; 20 - kusaidia magurudumu; 21 - zabuni

Injini ya mvuke 3 ya locomotive ya mvuke ina silinda, pistoni na fimbo. Fimbo ya bastola ya injini ya mvuke imeunganishwa na kitelezi 17, kupitia ambayo nishati ya mitambo hupitishwa kwa utaratibu wa crank 4.

Sehemu ya wafanyakazi wa locomotive ina cabin ya dereva 6, sura 18, magurudumu na masanduku ya axle na kusimamishwa kwa spring. Seti za magurudumu ya locomotive ya mvuke hufanya kazi mbalimbali na, ipasavyo, huitwa: mkimbiaji 19, kuendesha 5 na kusaidia 20.

Muhimu, ingawa ni huru, sehemu ya injini kuu ya mvuke ni zabuni 21, ambayo ina akiba ya mafuta, maji na mafuta, pamoja na utaratibu wa kulisha makaa ya mawe.

Kanuni ya uendeshaji wa locomotive ya mvuke inategemea zifuatazo (angalia Mchoro 4, b). Mafuta hutolewa na utaratibu wa kulisha makaa ya mawe kutoka kwa zabuni 21 kupitia shimo la screw 11 hadi wavu 8 wa sanduku la moto la tanuru.

Carbon na hidrojeni ya mafuta huingiliana na oksijeni katika hewa, ambayo huingia kwenye sanduku la moto kupitia wavu 8 - mchakato wa mwako wa mafuta hutokea. Matokeo yake, nishati ya kemikali ya ndani ya mafuta (ICE) inabadilishwa kuwa nishati ya joto (TE), carrier ambayo ni gesi.

Gesi, kuwa na joto la 1000 - 1600 ° C, hupitia mabomba ya moto na moshi na joto la kuta zao. Joto kutoka kwa kuta za kikasha cha moto na mabomba huhamishiwa kwenye maji. Kutokana na kupokanzwa maji, mvuke huundwa, ambayo hukusanya juu ya sehemu ya cylindrical ya boiler. Kutoka kwenye chumba cha mvuke 15 cha boiler, mvuke, kuwa na shinikizo la 1.5 MPa (15 kgf / cm2) na joto la karibu 220 ° C, huingia injini ya mvuke 3 (angalia takwimu 4, a).

Katika injini ya mvuke, nishati ya mvuke inabadilishwa kuwa nishati ya mitambo (ME) ya harakati ya kutafsiri ya pistoni (angalia Mchoro 4, b). Ifuatayo, kupitia fimbo na kitelezi, nishati huhamishiwa kwa utaratibu wa kishindo, ambapo inabadilishwa kuwa torque Mk, ambayo huendesha magurudumu ya kuendesha gari ya locomotive. Wakati magurudumu yanaingiliana na reli, torque Mk inafanywa kwa nguvu Fk (nguvu ya kuendesha gari), ambayo inahakikisha harakati ya locomotive.

Locomotives za mvuke zinajulikana, kwanza kabisa, kwa unyenyekevu wao wa kubuni na, kwa hiyo, kuegemea juu katika uendeshaji, pamoja na matumizi ya mafuta ya gharama nafuu (makaa ya mawe, peat, nk). Walakini, aina hii ya locomotive ina shida kadhaa, ambayo ilitabiri uingizwaji wake na aina zingine za traction: ufanisi mdogo sana wa injini, nguvu ya juu ya kazi. wafanyakazi wa locomotive, hasa wakati wa kuondoa slag kutoka tanuru, gharama kubwa matengenezo ya kawaida na ukarabati wa boiler kuhusiana na gharama za utengenezaji na uendeshaji wa injini ya mvuke, kwa muda mfupi (100 - 150 km) kukimbia bila kujaza hifadhi ya makaa ya mawe na hadi 70 - 80 km bila kuchukua maji.

Ni sababu gani za ufanisi mdogo wa injini za mvuke? Wacha tuorodhe njia kuu za upotezaji wa nishati kwenye boiler ya mvuke ya locomotive inayofanya kazi:

· sehemu ya makaa ya mawe (vipande vidogo), kuingia kwenye kikasha cha moto, haina kuchoma, lakini huanguka kupitia wavu au hutolewa kwenye anga pamoja na gesi kupitia bomba;

· hasara kubwa za nishati ya joto wakati wa mwingiliano wa uso wa boiler na hewa inayozunguka, haswa ndani wakati wa baridi;

kutoka kwa gesi zinazotoka kupitia bomba, ambazo zina kutosha joto la juu(takriban 400 °C|.

Ili kuongeza ufanisi wa mchakato wa uhamisho wa joto kutoka kwa gesi hadi maji ya boiler, itakuwa muhimu kuongeza urefu wa zilizopo za moto na boiler mara kadhaa, ambayo kimsingi haiwezekani kutokana na mapungufu ya uzito na ukubwa wa locomotive. Kwa sababu hizi, 50-60% tu ya nishati ya kemikali ya ndani ya mafuta huenda kwenye malezi na joto la juu la mvuke kwenye boiler ya injini ya mvuke. Kwa hiyo, ufanisi wa tanuru na boiler pamoja ni 50-60% (angalia takwimu 4, b).

Na, hatimaye, drawback ya msingi ya injini ya injini ya mvuke ni kutowezekana kwa muundo wa kufikia ufanisi wao wa zaidi ya 15 - 20%. Steam, kufanya kazi, i.e. kusonga pistoni, ni lazima kupanua kiasi chake mpaka shinikizo lake ni sawa na shinikizo la anga. Ili kufanya hivyo, ni muhimu kuongeza mara kwa mara kiharusi cha kazi cha pistoni kwenye silinda, ambayo haiwezekani kufanya kutokana na uzito na mapungufu ya ukubwa wa locomotive. Kwenye injini za mvuke za ndani iliwezekana kufikia maadili ya ufanisi wa injini ya mvuke ya 12 - 14%.

Kwa ujumla, ufanisi wa locomotive ya mvuke, imedhamiriwa kwa njia ya bidhaa ya ufanisi wa mambo ya mtu binafsi ya mlolongo wa nishati, inaweza kuwa 5 - 7%, i.e. kati ya kila tani 100 za makaa ya mawe, ni tani 5 - 7 pekee zinazotumiwa kuunda nguvu ya kuendesha gari, iliyobaki hupotea bila kurekebishwa (hutumika kupasha joto na kuchafua mazingira).

Ni kwa njia gani ufanisi wa uvutaji wa treni unaweza kuongezeka?

Kwanza. Ikiwa boilers za injini za mvuke za mtu binafsi zimeunganishwa na kuwekwa chini, zimehifadhiwa kwa joto kutoka kwa mazingira (kujenga jengo), shinikizo la mvuke kwenye boilers huongezeka kwa kiasi kikubwa, na injini ya mvuke inabadilishwa na injini ya kiuchumi zaidi. kwa mfano, turbine ya mvuke, nishati ambayo huhamishiwa kwa jenereta ya umeme, basi matokeo yake tunapata mtambo wa nguvu wa mafuta. Kutoka kwake, nishati ya umeme inaweza kuhamishiwa kwa injini, kuandaa seti zao za magurudumu na motors za umeme. Hivi ndivyo wazo la kutumia injini za umeme - locomotives za umeme - kwa traction liliibuka.

Pili. Ikiwa badala ya mtambo wa nguvu wa mvuke wa mwako wa nje (boiler na injini ya mvuke) unaweka injini kwenye injini. mwako wa ndani- unapata locomotive ya dizeli; ikiwa injini ya turbine ya gesi ni injini ya turbine ya gesi; kinu cha nyuklia- injini ya nyuklia.

Na ya tatu. Ikiwa utabadilisha injini ya mvuke na utaratibu wa crank kwenye injini ya mvuke na turbogenerator (turbine ya mvuke na jenereta ya umeme) na kuandaa jozi za gurudumu na motors za umeme, injini ya turbine ya mvuke itaonekana.

Muundo wa jumla na kanuni za uendeshaji wa aina zilizo hapo juu za injini zitajadiliwa katika aya zifuatazo.

Locomotive ya mvuke ina sehemu tatu kuu zikiwa moja: boiler, injini ya mvuke na wafanyakazi. Zabuni kawaida huambatanishwa kwa kudumu kwa wafanyakazi, ambayo hutumikia kuhifadhi mafuta, maji, mafuta na vifaa vya kusafisha.

Kanuni ya uendeshaji wa locomotive ya mvuke ni kama ifuatavyo. Katika sehemu ya boiler inayoitwa chumba cha mwako A (Mchoro 1), mafuta huchomwa. Gesi za mwako za mafuta yanayowaka kwenye wavu 29, ikipiga karibu na arch 3, inayoungwa mkono na mabomba ya mzunguko 2, safisha kuta za sanduku la moto 4 na kuingia kupitia mashimo ya bomba la nyuma (moto) wavu 5 kwenye moto. 7 na kuvuta mabomba 6 na kutoa joto lao kupitia kuta zao maji. Baada ya kutoka kupitia mashimo ya karatasi ya 11 ya bomba la mbele kwenye sanduku la moshi B, gesi huzunguka ngao za cheche, hupitia mesh ya kukamata cheche 16 na kutoka kupitia bomba la 15 kwenda angani. Slag na majivu huanguka kupitia mashimo ya wavu kwenye sufuria ya majivu 28. Mvuke unaotengenezwa kutokana na kupokanzwa maji kwenye boiler hukusanywa juu ya maji katika nafasi iliyofungwa na kuta za boiler, na kusababisha shinikizo lake kuongezeka hatua kwa hatua. , kufikia mfanyakazi.

Ili kuweka locomotive katika mwendo, mdhibiti 10 hufunguliwa kwa kutumia gari 30 na mvuke kutoka kwenye kofia ya mvuke 9 huingia kwenye chumba cha mvuke kilichojaa 12 cha aina nyingi za superheater. Kisha mvuke inapita kupitia zilizopo (vipengele) 5 vya superheater iko kwenye zilizopo za moto. Kutoka inapokanzwa na gesi za mwako, joto la mvuke katika vipengele vya superheater huongezeka hadi 400-450 ° C na kwa joto hili huingia kwenye chumba cha mvuke cha joto 13 cha aina nyingi za joto, kutoka ambapo hupitia mabomba ya kuingiza mvuke 14. kwa injini ya mvuke ya locomotive.

20 mitungi nishati inayowezekana mvuke inabadilishwa kuwa nishati ya mitambo ya harakati ya kukubaliana ya pistoni 21, na drawbar ya pistoni inayohusishwa 22 na vikwazo vya kuunganisha 23 huzunguka magurudumu ya kuendesha gari 24. Mvuke uliokwisha katika injini ya mvuke hutoka kupitia mabomba ya kutolea nje ya mvuke 19 ndani ya nguvu. koni 18, kuunda rasimu ya gesi kwenye boiler, na zaidi kupitia chimney 15 pamoja na gesi za mwako ndani ya anga.

Wafanyakazi wa locomotive ya mvuke ina boiler, injini ya mvuke, kibanda cha dereva 1, na kwenye injini zisizo za zabuni kuna mizinga ya hifadhi ya mafuta na maji. Mwingiliano wa magurudumu ya kuendesha gari ya gari na reli wakati wa operesheni ya injini ya mvuke husababisha kuonekana kwa nguvu ya traction, ambayo, kwa njia ya kuunganisha 27 kati ya locomotive na zabuni, na kisha kupitia coupler moja kwa moja 26, huathiri magari. kushikamana na locomotive na kuwalazimisha kusonga nayo.

Ili kuwezesha kifungu na usalama wa harakati kwa kasi ya juu kwenye sehemu zilizopinda za wimbo, injini za mvuke za kasi ya juu zina vifaa vya mbele (mkimbiaji) 40. Katika injini za nguvu za juu na sanduku la moto pana na nzito, wafanyakazi waliongezewa na. bogie 25 ya nyuma (inayounga mkono), ambayo ina magurudumu ya kipenyo kidogo, ikiruhusu kuwekwa chini ya kisanduku cha moto.

Injini za mvuke zilizoundwa ili kutoa nyimbo za ndani na ufikiaji makampuni ya viwanda, usiwe na zabuni (locomotive ya tanki).

Uwakilishi wa kuona wa usambazaji wa joto ulio katika mafuta yanayotumiwa na locomotive unaweza kutolewa na mchoro ulioonyeshwa kwenye Mtini. 2.

Hasara katika tanuru 1, inakadiriwa kuwa 8% kwa wastani, inajumuisha mafuta ya kemikali na mitambo ambayo hayajachomwa. Kuungua kwa kemikali kunaelezewa na kutokuwa na uwezo wa kuchoma kaboni C yote ndani ya oksidi-C0 2; sehemu fulani ya kaboni, kwa sababu ya ukosefu wa hewa, huwaka ndani ya kaboni monoksidi CO, bila kutoa joto lote linaloweza kutolewa wakati wa oxidation kamili ya kaboni. Kuchomwa kwa mitambo kunajumuisha kubeba kwa chembe ndogo za mafuta kutoka tanuru na mtiririko wa hewa na gesi, na pia kutoka kwa kuingia kwenye slag na kushindwa kwa kiasi fulani cha mafuta kupitia wavu kwenye sufuria ya majivu.

Matumizi ya huduma ya mvuke 2, wastani wa karibu 6.5%, ni muhimu kwa uendeshaji wa injini ya mvuke ya malisho ya makaa ya mawe, kueneza makaa ya mawe juu ya wavu, kusambaza maji kwa boiler, kusafisha moto na mabomba ya moshi, kuendesha pampu ya mvuke-hewa. na kuwezesha turbine ya jenereta ya umeme.

Hasara kwa ajili ya baridi ya nje ya boiler 3, inakadiriwa kwa wastani wa 1.5%, hauhitaji maelezo. Katika majira ya baridi, wao huongezeka kutokana na kupungua kwa joto la hewa inayozunguka boiler.

Hasara ya pili kubwa - na gesi za kutolea nje 4 - inaweza kuchukuliwa kwa wastani kuwa 17-18%. Inaweza kupunguzwa kwa kupokanzwa hewa na gesi za kutolea nje.

Uvujaji usioepukika wa mvuke 5 kupitia mihuri na mihuri mbalimbali kawaida huchukuliwa kuwa 5%. Walakini, kwa uangalifu wa matengenezo ya locomotive na ubora wa juu, hasara hizi zinaweza kupunguzwa sana.

Hasara kubwa zaidi ni hifadhi ya joto iliyo katika mvuke wa kutolea nje 6 kuacha injini ya mvuke; zinafikia 52-53% na zinaweza kupunguzwa kwa kutumia baadhi ya mvuke wa kutolea nje ili kulisha maji ya kulisha, urekebishaji mzuri wa usambazaji wa mvuke na udhibiti sahihi wa treni.

Hasara za mitambo katika mashine na majarida kutokana na msuguano 7 inakadiriwa kuwa 1.5-2%. Kwa kuongeza utumiaji wa fani za kusongesha kwenye utaratibu wa kuteka na sanduku za axle, hasara hizi zinaweza kupunguzwa kwa kiasi fulani. huduma nzuri, lubrication kwa wakati na sahihi ya pointi za msuguano.

Kutoka kwa data iliyotolewa, umuhimu mkubwa wa matumizi ya mafuta ya kiuchumi unaonekana wazi.

Boiler

Boiler ina sehemu tatu kuu: sanduku la moto, sehemu ya silinda na sanduku la moshi.

Kikasha cha moto. Mwako wa mafuta hutokea kwenye kikasha cha moto. Mafuta yalipakiwa ama kwa mikono kupitia shimo la screw lililofungwa na flaps, au, katika safu za baadaye za injini, kwa kutumia kifaa maalum - mitambo ya kulisha kaboni(stoker).
Sufuria ya majivu(mpulizia). Iko chini ya wavu wa sanduku la moto. Mabaki ya mafuta ya kuteketezwa yaliyokusanywa kwenye sufuria ya majivu. Sufuria ya majivu ina vali ili kudhibiti kiwango cha hewa inayoingia kwenye kikasha cha moto. Sufuria ya majivu ilisafishwa kupitia mashimo maalum na chakavu cha chuma.
Sehemu ya cylindrical. Imejaa maji kwa kiwango fulani. Hapa kuna mabomba ya moshi, kwa njia ambayo bidhaa za gesi za mwako wa mafuta kutoka kwenye kikasha cha moto huhamia kwenye sanduku la moshi, wakati huo huo inapokanzwa maji karibu nayo. Mirija ya moto hupita juu ya zilizopo za moshi, ndani ambayo vipengele vya superheater vimewekwa.
Superheater- kifaa kilicho na mabomba yanayopitia sehemu ya silinda ya boiler na njia nyingi zinazowasiliana nao kwa kutumia zilizopo za kuunganisha. Superheater huongeza joto la mvuke hadi 350-400 °, ambayo huongeza ufanisi wa locomotive;
Hood ya mvuke(tank ya mvuke) - nafasi ya kukusanya mvuke tayari kwa namna ya protrusion juu ya sehemu ya cylindrical ya boiler. Mbali na kofia kuu, kofia za ziada zinaweza kusanikishwa kwenye locomotive, mvuke ambayo ina vifaa vya ziada - jenereta ya umeme kwa taa (katika safu za baadaye), nk;
Mdhibiti- kifaa ambacho dereva huingiza mvuke kwenye mashine na kubadilisha kasi ya locomotive. Mdhibiti iko kwenye hood ya mvuke na inaweza kuwa na valves moja au mbili. Wasimamizi wa valve moja walikuwa na nguvu kubwa sana ya ufunguzi, ambayo wakati mwingine dereva hakuweza kukabiliana na peke yake. Katika wasimamizi wa valves mbili, valve ndogo ilisaidia kufungua kubwa, ambayo ilitatua tatizo hili. Matumizi ya valve ndogo pia ilifanya iwezekane kuokoa mvuke - ikiwa locomotive ilikuwa idling, mvuke iliyotolewa tu na valve ndogo inaweza kutosha kwa harakati, ambayo hata ilitoa usemi thabiti - "kwenye valve ndogo," yaani harakati ni ya utulivu, isiyo na haraka. Katika injini za nguvu zaidi za mvuke za Soviet za mfululizo wa FD na IS, idadi ya valves ilifikia 4-5;
Separator ya mvuke (dryer ya mvuke) - kifaa cha kutenganisha mvuke kutoka kwa matone ya maji;
Injectors ni vifaa vya kusambaza maji safi kutoka kwa zabuni hadi kwenye boiler. Baadhi ya injini za treni zilitumia pampu za pistoni badala ya sindano;
Sanduku la moshi- sehemu ya mbele ya boiler, ambayo ina aina nyingi za joto; kifaa cha koni(koni ya nguvu) na chimney. Sanduku la moshi pia lina mtoza, vizuizi vya cheche na siphon (kifaa cha mvuke cha kuunda utupu kwenye sanduku la moshi wakati locomotive inaendesha bila mvuke). Mbele, sanduku la moshi linafungwa na kifuniko cha bawaba ambacho kinaweza kufunguliwa ili kusafisha sanduku la moshi na kuondoa mabomba wakati wa ukarabati. Ili kukagua sanduku na kuitakasa, kuna mlango mdogo kwenye karatasi ya gable;
Kifaa cha koni. Inatoa mvuke wa kutolea nje kwenye chimney, na kuunda rasimu katika kikasha cha moto. Katika locomotives zingine, saizi ya shimo kwenye kifaa cha koni inaweza kubadilika, ipasavyo kubadilisha msukumo. Katika locomotives na condensation ya mvuke, badala ya kifaa cha koni, shabiki (kinachojulikana kama "exhauster ya moshi") ilitumiwa, inayoendeshwa na turbine ya mvuke.
Vipu vya usalama- vifaa vya kupunguza shinikizo kwenye boiler ikiwa inazidi kikomo fulani cha usalama. Iliyoundwa ili kuzuia mlipuko wa boiler ya mvuke katika tukio la operesheni ya dharura. Insulation ya joto. Ili kupunguza hasara ya joto kutoka nje, boiler ilifunikwa na safu ya insulation kati ya kuta za boiler na casing ya nje ya chuma.
- Mitambo Wao ni valve ya kubeba spring ambayo inafungua kidogo wakati shinikizo fulani linafikiwa na kufunga tena baada ya shinikizo kutolewa kwa kiwango cha salama.
- Fusible Ni plugs zilizotengenezwa kwa chuma kisichoyeyuka kilicho ndani ya kikasha cha moto. Wakati joto fulani lilipozidi (kwa mfano, wakati maji yalipochemka kupita kiasi), kuyeyuka kwa kuziba kulisababisha unyogovu wa boiler, kutolewa haraka kwa shinikizo na, wakati huo huo, mafuriko ya moto kwenye kisanduku cha moto na maji kutoka kwa moto. boiler.

Tabia za boiler

Boiler ina sifa ya vigezo vifuatavyo:

Jumla ya eneo la kupokanzwa,m 2. Eneo hili lina eneo la joto la tanuru, eneo la joto la juu, pamoja na maeneo ya moshi na mabomba ya moto;
Kiasi cha nafasi ya mvuke,m 3
Kioo cha uvukizi,m 2
Shinikizo la kufanya kazi, atm

Gari

Injini ya mvuke ya injini ya mvuke ina mitungi iliyotupwa kama kipande kimoja na masanduku ya spool, utaratibu wa kupeleka nguvu kwa magurudumu ya kuendesha gari (utaratibu wa crank) na utaratibu wa usambazaji wa mvuke. Mitungi ya injini ya mvuke (ambayo kuna 2 au zaidi kwenye locomotive ya mvuke) hutupwa kutoka kwa chuma na imara kwenye sura kwa kutumia bolts na wedges.

Inatumika katika injini za mvuke aina zifuatazo injini za mvuke:

Rahisi silinda mbili- rahisi katika kubuni, lakini ina nguvu ya chini na ufanisi mdogo;
Rahisi multi-silinda- ina nguvu zaidi, lakini ngumu katika kubuni;
Mashine ya kiwanja pia ina nguvu kubwa na ufanisi mzuri, lakini pamoja na muundo wake tata, ina matatizo wakati wa kuendesha gari na kuacha mara kwa mara.

Licha ya mapungufu, injini nyingi za mvuke zilitumia injini rahisi za silinda mbili ziliongezeka kwa kuanzishwa kwa superheater, na nguvu iliongezeka kwa kuundwa kwa injini zilizoelezwa.

Utaratibu wa usambazaji wa mvuke (kawaida rocker) wa treni ya mvuke inajumuisha nyuma ya jukwaa 1, kuyumba kwenye mhimili na kuunganishwa kwenye ncha yake ya chini hadi kidole counter crank 2, imewekwa kwenye gurudumu la kuendesha kwa pembe fulani kishindo. Movement kutoka backstage ni zinaa kwa kutumia msukumo wa radial 3 ncha ya juu ya lever ( pendulum 4; mwisho wa chini wa pendulum hupokea harakati kutoka kitelezi 5. Mwendo spool 6 inaripotiwa kutoka hatua ya kati ya pendulum. Kwa msaada wa utaratibu wa rocker, awamu zote za usambazaji wa mvuke hufanywa (na spool), kudhibiti nguvu ya locomotive kwa kubadilisha kiwango cha kujaza (kukatwa) kwa mvuke kwenye silinda 7 na kugeuza 8 - kupata mwendo wa nyuma wa locomotive.

Katika hali nyingine, kuongeza nguvu ya kuvuta kwa muda (wakati wa kuanza kutoka kwa kusimama na kupanda), kwenye injini za mvuke, pamoja na injini kuu ya mvuke, msaidizi ( nyongeza), kuhamisha kazi kwa axles zinazounga mkono za locomotive au kwa axles ya zabuni.

Vipengele vingine vya mashine ya locomotive:

Mihuri ya mafuta- mihuri kuzuia uvujaji wa mvuke;
Njia za kupita- vifaa maalum ambavyo vilikuwa kwenye sanduku la spool. Njia za kupita zilifanya kazi kama vali za kupita wakati kidhibiti kilifungwa (kwa kukosekana kwa usambazaji wa mvuke) na kuzuia injini ya treni kugonga na silinda wakati wa pwani.

Wafanyakazi

Chumba cha wafanyakazi, au fremu-inayoendesha, sehemu ya locomotive ina sura ambayo boiler na mitungi ni vyema, wheelsets na masanduku axle, chemchemi na mizani na bogis.

Fremu- chuma muundo wa kubeba mzigo, ambayo sehemu zilizobaki za locomotive ziliunganishwa;
Trolley ya mbele. Katika miundo mingi ya locomotive, bogi ya mbele ilikuwa muundo tata, ambayo ilisaidia locomotive kuingia katika zamu. Kwa mfano, katika injini za mfululizo wa C, bogi ya Tsar-Krauss ilitumiwa, kuchanganya mkimbiaji na jozi ya mbele ya magurudumu ya kuendesha gari. Katika kesi hii, wakati wa kugeuka, mhimili wa mkimbiaji ulizunguka, na jozi ya kuendesha gari ilipokea uhamishaji unaolingana wa upande mwingine.
Endesha wheelset. Wanandoa hawa waliathiriwa moja kwa moja na mashine kupitiadroo ya kuendesha gari.
Magurudumu ya kuunganisha. Magurudumu haya yalizunguka kutoka kwa jozi inayoongoza kupitiavizuizi.

Juu ya vituo vya jozi zote za magurudumu ya kuendesha gari hutupwa kwa ujumla counterweights kusawazisha nguvu zisizo na nguvu za raia zinazozunguka kwa eccentrically (crank, vidole, mapacha, na kwenye gurudumu la kuendesha gari, kwa kuongeza, counter-crank na sehemu ya fimbo ya kuunganisha gari); Vipimo vya ziada vimewekwa kwenye magurudumu ya kuunganisha ili kusawazisha nguvu za inertia za pistoni na sehemu ya fimbo ya kuendesha gari.

Magurudumu ya kukimbia. Kulikuwa na jozi 1 au 2 za wakimbiaji; katika baadhi ya vichwa vya treni wangeweza kutokuwepo (locomotives za fomula 0-Х-Х).
Msaada wa magurudumu. Walikuwa chini ya kibanda au kikasha cha moto. Kulingana na formula ya axial, wanaweza kuwa mbali. Injini za mvuke zilizo na seti za magurudumu zinazounga mkono zilifaa zaidi kwa kurudi nyuma.
Masanduku ya axle- mahali pa kushikamana na ncha za axles za gurudumu.
Springs ni mambo ya elastic iko kati ya magurudumu na sura. Chemchemi hupunguza mtetemo.

Faili:Steam locomotive base.png

Kusimamishwa kwa spring ya locomotive ya mvuke: 1 - spring; 2 - machapisho ya msaada; 3 - kusimamishwa kwa spring; 4 - mizani; 5 - usawa wa transverse

Sanduku zimewekwa kwenye axle ( masanduku ya axle), ambayo fani huwekwa katika kuwasiliana na majarida ya axles. Lubricant hutiwa ndani ya masanduku ya axle. Chemchemi hukaa kwenye kisanduku cha ekseli, na inapozunguka, kisanduku cha ekseli husogea juu na chini kwenye fremu. Miongozo ya axlebox imeshikamana na vipunguzi vya sura: moja ya miongozo hii inafanywa kwa mwelekeo, na kabari (axlebox) imewekwa kati ya sanduku na mwongozo, ambayo inaweza kutumika kurekebisha pengo. Ili kusambaza vizuri mzigo kwenye seti za gurudumu la mtu binafsi, chemchemi zimeunganishwa kwa kila mmoja wasawazishaji.

Kwa maelezo zaidi kuhusu muundo wa wafanyakazi na fomula za axial, angalia makala Fomula ya Axial locomotive ya mvuke

Hitch- kifaa cha kuunganisha magari na locomotive kwenye treni.
Vibafa- vipengele vilivyo kwenye sehemu ya kuunganisha na kuzuia athari kali wakati wa kuunganisha magari.
Kibanda

Kulikuwa na madereva kwenye kibanda ( wafanyakazi wa locomotive ) na vidhibiti vyote vya treni vilikolezwa. Yeye pia aliingia kwenye kibanda mwisho wa nyuma masanduku ya moto yenye shimo la screw kwa kupakia mafuta.

Zabuni

Zabuni - gari maalum lililowekwa nyuma ya locomotive, ambalo lilikuwa na vifaa vya maji na mafuta kwa boiler. Mara nyingi, zabuni zilikuwa muundo wa kawaida na zilitumiwa na safu kadhaa za treni za mvuke. Katika baadhi ya treni, zabuni pia ilikuwa na vifaa maalum vya kubana mvuke wa kutolea nje ( condensers zabuni), feeder kaboni moja kwa moja.

Vifaa

Breki. Treni hizo zilikuwa na breki za hewa za otomatiki za Westinghouse. Hewa iliyobanwa ilipigwa na pampu ya hewa ya mvuke ndani ya tank maalum, na kutoka kwa tank hewa ilitolewa breki mitungi, mfumo wa levers zinazohusiana na pedi za breki. Wakati bomba lililokuwa kwenye kibanda lilipofunguliwa, shinikizo katika njia ya kawaida ya anga ya treni ilishuka, na pedi zilikandamizwa dhidi ya magurudumu kwa shinikizo la hewa kutoka kwenye hifadhi.
Kipima mwendo, inayoendeshwa na moja ya magurudumu;
Piromita- kifaa cha kupima joto la mvuke yenye joto kali;
Sanduku la mchanga. Kawaida imewekwa juu ya boiler. Katika sanduku la mchanga kuna sifted maalum mchanga wa mto, ambayo hutolewa na shinikizo la mvuke kwa magurudumu wakati wa kuanza na kusonga kupanda ili kuongeza msuguano kati ya magurudumu na reli.
Mluzi. Misururu ya hivi punde zaidi ya vichwa vya treni ilitumia filimbi zenye sauti nyingi za sauti.

Fasihi

Nikolsky A.S., C mfululizo wa treni, mh. "Victoria", 1997
TSB, toleo la 2

Video: Locomotive ya mvuke na kanuni ya uendeshaji wake

Injini za mvuke, muundo wake ambao ni wa zamani ikilinganishwa na teknolojia zingine leo, bado hutumiwa katika nchi zingine. Ni injini zinazojiendesha kwa kutumia injini ya mvuke kama injini. Injini kama hizo za kwanza zilionekana katika karne ya 19 na zilichukua jukumu muhimu katika maendeleo ya uchumi wa nchi kadhaa.

Ubunifu wa locomotive ya mvuke uliboreshwa kila wakati, na kusababisha miundo mpya ambayo ilikuwa tofauti sana na ile ya zamani. Hivi ndivyo mifano iliyo na gia, turbines, na bila zabuni iliibuka.

Kanuni ya uendeshaji na muundo wa locomotive ya mvuke

Licha ya ukweli kwamba kuna marekebisho tofauti ya miundo ya usafiri huu, wote wana sehemu kuu tatu:

injini ya mvuke;
boiler;
wafanyakazi.

Mvuke huzalishwa katika boiler ya mvuke - kitengo hiki ni chanzo cha msingi cha nishati, na mvuke ni maji kuu ya kazi. Katika injini ya mvuke, inabadilishwa kuwa harakati ya kukubaliana ya mitambo ya pistoni, ambayo kwa upande wake, kwa msaada wa utaratibu wa crank, inabadilishwa kuwa moja ya mzunguko. Shukrani kwa hili, magurudumu ya locomotive yanazunguka. Mvuke pia huendesha pampu ya mvuke-hewa, jenereta ya turbine ya mvuke na hutumiwa katika filimbi.

Ubebeshaji wa gari una chasi na fremu na ni msingi unaohamishika. Vipengele hivi vitatu ndio kuu katika muundo wa injini ya mvuke. Pia iliyoambatanishwa na gari ni zabuni - gari ambalo hutumika kama kituo cha kuhifadhi makaa ya mawe (mafuta) na maji.

Boiler ya mvuke

Wakati wa kuzingatia muundo na kanuni ya uendeshaji wa locomotive ya mvuke, unahitaji kuanza na boiler, kwa kuwa hii ndiyo chanzo cha msingi cha nishati na sehemu kuu ya mashine hii. Kipengele hiki kina mahitaji fulani: kuegemea na usalama. Shinikizo la mvuke katika ufungaji linaweza kufikia anga 20 au zaidi, ambayo inafanya kuwa kulipuka. Utendaji mbaya wa kipengele chochote cha mfumo unaweza kusababisha mlipuko, ambayo itawanyima mashine ya chanzo chake cha nishati.

Pia, kipengele hiki lazima kiwe rahisi kusimamia, kutengeneza, kudumisha, na kubadilika, yaani, kuwa na uwezo wa kufanya kazi na mafuta tofauti (zaidi au chini ya nguvu).

Kikasha cha moto

Kipengele kikuu cha boiler ni tanuru, ambapo mafuta imara huchomwa, ambayo hutolewa kwa kutumia feeder ya makaa ya mawe. Ikiwa mashine inafanya kazi mafuta ya kioevu, basi inalishwa kupitia pua. Gesi za halijoto ya juu zinazotolewa kama matokeo ya mwako huhamisha joto kupitia kuta za kikasha cha moto hadi maji. Kisha gesi, kutoa wengi wa joto kwa ajili ya uvukizi wa maji na joto la mvuke iliyojaa hutolewa kwenye anga kupitia chimney na kifaa cha kuzuia cheche.

Mvuke unaozalishwa katika boiler hukusanywa katika kengele ya mvuke (katika sehemu ya juu). Wakati shinikizo la mvuke linafikia juu ya 105 Pa, valve maalum ya usalama huifungua, ikitoa ziada kwenye anga.

Mvuke wa moto chini ya shinikizo hutolewa kwa njia ya mabomba kwa mitungi ya injini ya mvuke, ambapo inasisitiza kwenye pistoni na fimbo ya kuunganisha na utaratibu wa crank, na kusababisha axle ya gari kuzunguka. Mvuke wa kutolea nje huingia kwenye chimney, na kuunda utupu katika sanduku la moshi, ambayo huongeza mtiririko wa hewa kwenye kikasha cha moto cha boiler.

Mpango wa uendeshaji

Hiyo ni, ikiwa tunaelezea kanuni ya operesheni kwa ujumla, kila kitu kinaonekana rahisi sana. Nini mchoro wa locomotive ya mvuke inaonekana inaweza kuonekana kwenye picha iliyowekwa kwenye makala.

Boiler ya mvuke huwaka mafuta, ambayo huwasha maji. Maji yanabadilishwa kuwa mvuke, na inapokanzwa, shinikizo la mvuke katika mfumo huongezeka. Inapofikia thamani ya juu, inalishwa ndani ya silinda ambapo pistoni ziko.

Kutokana na shinikizo kwenye pistoni, axle huzunguka na magurudumu yanawekwa. Mvuke wa ziada hutolewa kwenye anga kupitia valve maalum ya usalama. Kwa njia, jukumu la mwisho ni muhimu sana, kwa sababu bila hiyo boiler ingepasuka kutoka ndani. Hivi ndivyo muundo wa boiler wa locomotive ya mvuke unavyoonekana.

Faida

Kama aina zingine, zina faida na hasara fulani. Faida ni kama ifuatavyo:

Urahisi wa kubuni. Kutokana na muundo rahisi wa injini ya mvuke ya locomotive na boiler yake, haikuwa vigumu kuanzisha uzalishaji katika mitambo ya uhandisi na metallurgiska.
Kuegemea katika uendeshaji. Unyenyekevu uliotajwa wa kubuni unahakikisha kuegemea juu uendeshaji wa mfumo mzima. Kwa kweli hakuna chochote cha kuvunja, ndiyo sababu injini za mvuke hufanya kazi kwa miaka 100 au zaidi.
Mvutano wenye nguvu wakati wa kuanza.
Uwezekano wa matumizi aina tofauti mafuta.

Hapo awali, kulikuwa na kitu kama "omnivorous". Ilitumiwa kwa injini za mvuke na kuamua uwezekano wa kutumia kuni, peat, makaa ya mawe, na mafuta ya mafuta kama mafuta ya mashine hii. Wakati mwingine injini za treni zilipashwa moto na taka za viwandani: machujo mbalimbali, maganda ya nafaka, chipsi za mbao, nafaka zenye kasoro, na vilainishi vilivyotumika.

Bila shaka, uwezo wa traction wa mashine ulipunguzwa, lakini kwa hali yoyote hii iliruhusu akiba kubwa, kwani makaa ya mawe ya classic ni ghali zaidi.

Mapungufu

Pia kulikuwa na mapungufu kadhaa:

Ufanisi mdogo. Hata kwenye injini za juu zaidi za mvuke, ufanisi ulikuwa 5-9%. Hii ni mantiki, kutokana na ufanisi mdogo wa injini ya mvuke yenyewe (karibu 20%). Mwako usiofaa wa mafuta, hasara kubwa za joto wakati wa uhamisho wa joto la mvuke kutoka kwenye boiler hadi kwenye mitungi.
Haja ya akiba kubwa ya mafuta na maji. Tatizo hili lilikuwa muhimu sana wakati wa kufanya kazi kwa mashine katika maeneo yenye ukame (katika jangwa, kwa mfano), ambapo ni vigumu kupata maji. Kwa kweli, baadaye kidogo walikuja na injini za mvuke na condensation ya mvuke wa kutolea nje, lakini hii haikusuluhisha kabisa shida, lakini imerahisisha tu.
Hatari ya moto inayosababishwa na moto wazi wa mafuta yanayowaka. Hasara hii haipo kwenye injini za mvuke zisizo na moto, lakini upeo wao ni mdogo.
Moshi na masizi hutolewa angani. Tatizo hili huwa kubwa wakati injini za mvuke zinahamia ndani ya maeneo yenye watu wengi.
Hali ngumu kwa timu inayotunza gari.
Nguvu ya kazi ya ukarabati. Ikiwa kitu kinavunjika kwenye boiler ya mvuke, ukarabati huchukua muda mrefu na unahitaji uwekezaji.

Licha ya mapungufu yao, injini za mvuke zilithaminiwa sana, kwani matumizi yao yaliinua kiwango cha tasnia nchi mbalimbali. Bila shaka, leo matumizi ya mashine hizo sio muhimu, kutokana na kuwepo kwa injini za kisasa zaidi za mwako ndani na motors za umeme. Hata hivyo, ni injini za mvuke ambazo ziliweka msingi wa kuundwa kwa usafiri wa reli.

Kwa kumalizia

Sasa unajua muundo wa injini ya locomotive ya mvuke, sifa zake, faida na hasara za uendeshaji. Kwa njia, leo mashine hizi bado zinatumika kwenye reli za nchi ambazo hazijaendelea (kwa mfano, Cuba). Hadi 1996, zilitumika pia nchini India. KATIKA nchi za Ulaya, USA, Russia, aina hii ya usafiri ipo tu kwa namna ya makaburi na maonyesho ya makumbusho.

Unaweza kupendezwa na nyenzo zifuatazo