Masanın üzerinde antrenman yapın. Buharlı lokomotifler Basit metal lokomotif modellerinin çizimlerini indirin

Genel cihaz ve buharlı lokomotifin çalışma prensibi

Lokomotif aşağıdaki ana parçalardan oluşur (bkz. Şekil 4a): buhar kazanı 2, buhar motoru 3, krank mekanizması 4, mürettebat kısmı.

Bir buharlı lokomotifin buhar kazanı, yakıtın (kömürün) iç kimyasal enerjisini enerjiye dönüştürmek için tasarlanmıştır. Termal enerjiçift. Üç ana bölümden oluşur: ocak 1, kazanın 2 silindirik kısmı ve duman kutusu 7. Ateş kutusunun 1 alt kısmında, yakıtın yanması (oksidasyonu) için gerekli havanın girdiği bir ızgara 8 vardır. ateş kutusu. Şöminenin orta kısmında iki sıra duvar vardır - dış ve iç. Dış duvar sırası, yanma odası mahfazasını (9) oluşturur ve refrakter tuğlalarla kaplı iç duvar, ateş kutusunu (10) oluşturur. Her iki duvar sırası, bağlantılarla birbirine bağlanır. Ocak kutusunun arka duvarlarında, içinden kömürün ızgaraya atıldığı bir vida deliği 11 yapılır. Ocak kutusunun ön duvarı tüp tabakası 12'dir.

Kazanın silindirik kısmı malzemeden yapılmıştır. Çelik levhalar. İçinde gazların fırından duman kutusuna (7) geçtiği duman (13) ve alev (14) boruları bulunur. Alev borularına (14) ek olarak kızdırıcı elemanlar monte edilir. Kazanın duman ve alev borularının etrafındaki boşluğun tamamı su ile doldurulur.

Kazanın (2) silindirik kısmının en yüksek noktasında bir buhar odası (15) bulunmaktadır. Duman kutusunun (7) üst kısmına, içinden egzoz gazlarının çıkarıldığı bir boru (16) yerleştirilmiştir.

Şekil 4 Lokomotifin genel yapısı ve çalışma prensibi şeması:

1 - ocak kutusu; 2 - buhar kazanı; 3 - buhar motoru; 4 - krank mekanizması; 5 - sürüş tekerleği çiftleri; 6 - sürücü kabini; 7 - duman kutusu; 8 - rendeleyin; 9 - yanma odası kasası; 10 - yangın kutusu; 11 - vida deliği; 12 borulu ızgara; 13 - duman boruları; 14 - alev boruları; 15 - buhar tankı; 16 - egzoz gazları için borular; 17 - kaydırıcı; 18 - çerçeve; 19 - koşucu tekerlek takımı; 20 - destekleyici tekerlek takımları; 21 - ihale

Bir buharlı lokomotifin buhar motoru (3) bir silindir, bir piston ve bir çubuktan oluşur. Buhar motorunun piston kolu, mekanik enerjinin krank mekanizmasına (4) iletildiği kaydırıcıya (17) bağlanır.

Lokomotifin mürettebat kısmı bir sürücü kabini (6), bir çerçeve (18), aks kutulu tekerlek takımları ve bir yaylı süspansiyondan oluşur. Bir buharlı lokomotifin tekerlek takımları çeşitli işlevleri yerine getirir ve buna göre denir: koşucu 19, sürüş 5 ve destek 20.

Ana buharlı lokomotifin bağımsız olmasına rağmen ayrılmaz bir parçası, yakıt, su ve yağlayıcı rezervlerinin yanı sıra bir kömür besleme mekanizmasını içeren ihale 21'dir.

Buharlı lokomotifin çalışma prensibi aşağıdakilere dayanmaktadır (bkz. Şekil 4, b). Yakıt, kömür besleme mekanizması tarafından ihaleden (21) vida deliği (11) aracılığıyla fırının ateşleme kutusunun ızgarasına (8) beslenir.

Yakıtın karbonu ve hidrojeni, ızgaradan (8) ateş kutusuna giren havadaki oksijenle etkileşime girer - yakıtın yanma süreci meydana gelir. Sonuç olarak, yakıtın (ICE) iç kimyasal enerjisi, taşıyıcısı gaz olan termal enerjiye (TE) dönüştürülür.

Sıcaklığı 1000 – 1600°C olan gazlar alev ve duman borularından geçerek duvarlarını ısıtır. Şöminenin duvarlarından ve borulardan gelen ısı suya aktarılır. Suyun ısıtılması sonucunda kazanın silindirik kısmının üst kısmında biriken buhar oluşur. Kazanın buhar odasından (15), 1,5 MPa (15 kgf/cm2) basınca ve yaklaşık 220°C sıcaklığa sahip buhar, buhar motoruna (3) girer (bkz. Şekil 4, a).

Bir buhar motorunda buharın enerjisi, pistonun öteleme hareketinin mekanik enerjisine (ME) dönüştürülür (bkz. Şekil 4, b). Daha sonra enerji, çubuk ve kaydırıcı aracılığıyla krank mekanizmasına aktarılır ve burada lokomotifin tahrik tekerlek takımlarını tahrik eden Mk torkuna dönüştürülür. Tekerlekler raylarla etkileşime girdiğinde, lokomotifin hareketini sağlayan Fk (itici kuvvet) kuvvetinde Mk torku gerçekleşir.

Buharlı lokomotifler her şeyden önce tasarımlarının basitliği ve dolayısıyla yüksek güvenilirlik işte ve en ucuz yakıtın (kömür, turba vb.) tüketimi. Bununla birlikte, bu tip lokomotifin, diğer çekiş türleri ile değiştirilmesini önceden belirleyen bir takım ciddi dezavantajları vardır: lokomotifin çok düşük verimliliği, yüksek iş yoğunluğu. lokomotif mürettebatıözellikle fırından cürufu uzaklaştırırken yüksek maliyet rutin bakım ve bir buharlı lokomotifin üretim ve işletme maliyetleriyle ilgili olarak kazan onarımı, kömür rezervlerini yenilemeden kısa bir mesafe (100 - 150 km) ve su almadan 70 - 80 km'ye kadar.

Buharlı lokomotiflerin verim düşüklüğünün sebepleri nelerdir? Çalışan bir lokomotifin buhar kazanında enerji kaybının ana yollarını sıralayalım:

· yanma odasına giren kömürün bir kısmı (küçük parçalar) yanmaz, ancak ızgaradan düşer veya bir boru aracılığıyla gazlarla birlikte atmosfere salınır;

· Kazan yüzeyi ile çevredeki havanın etkileşimi sırasında, özellikle de büyük termal enerji kayıpları kış zamanı;

yeterli miktarda borudan kaçan gazlardan Yüksek sıcaklık(yaklaşık 400 °C|.

Gazlardan kazan suyuna ısı transferi işleminin verimliliğini arttırmak için, alev borularının ve kazanın uzunluğunun birkaç kat arttırılması gerekli olacaktır ki bu, lokomotifin ağırlık ve boyut sınırlamaları nedeniyle prensipte imkansızdır. Bu nedenlerden dolayı, yakıtın iç kimyasal enerjisinin sadece% 50-60'ı buharlı lokomotif kazanında buhar oluşumuna ve aşırı ısınmasına gider. Sonuç olarak, fırın ve kazanın toplam verimliliği %50-60'tır (bkz. şekil 4, b).

Ve son olarak, buharlı lokomotiflerin buhar motorlarının temel dezavantajı, verimliliklerini% 15 - 20'den fazla elde etmenin tasarım imkansızlığıdır. Buhar, iş yapmak, yani. pistonu hareket ettirerek, basıncı atmosfer basıncına eşit olana kadar hacmini genişletmesi gerekir. Bunu yapmak için, silindirdeki pistonun çalışma strokunu tekrar tekrar artırmak gerekir; lokomotifin ağırlık ve boyut sınırlamaları göz önüne alındığında bunu yapmak imkansızdır. Yerli buharlı lokomotiflerde aslında %12 - 14'lük buhar motoru verimlilik değerlerine ulaşmak mümkündü.

Genel olarak, enerji zincirinin ayrı ayrı elemanlarının verimliliğinin çarpımı yoluyla belirlenen bir buharlı lokomotifin verimliliği %5 - 7 olabilir, yani. Her 100 ton kömürden sadece 5 - 7 tonu itici güç oluşturmak için kullanılır, geri kalanı geri dönüşü olmayan bir şekilde kaybolur (ısınma ve kirlilik için kullanılır). çevre).

Lokomotif çekişinin verimliliği hangi yollarla artırılabilir?

Birinci. Bireysel buharlı lokomotiflerin kazanları birleştirilip yere konursa ısıl olarak ortamdan yalıtılır (bina inşa edilir), kazanlardaki buhar basıncı önemli ölçüde artar ve buhar motoru daha ekonomik bir motorla değiştirilir, Örneğin, buhar türbünü enerjisi bir elektrik jeneratörüne aktarılır, sonuç olarak şunu elde ederiz: termal elektrik santrali. Buradan elektrik enerjisi, tekerlek takımlarını elektrik motorlarıyla donatarak lokomotiflere aktarılabilir. Çekiş için elektrikli lokomotifleri - elektrikli lokomotifleri - kullanma fikri bu şekilde ortaya çıktı.

Saniye. Lokomotifin üzerine harici yanmalı buhar santrali (kazan ve buhar motoru) yerine bir motor koyarsanız içten yanma- dizel bir lokomotif alırsınız; gaz türbinli motor bir gaz türbinli lokomotif ise; atom reaktörü- nükleer lokomotif.

Ve üçüncüsü. Bir buharlı lokomotif üzerindeki buhar motorunu ve krank mekanizmasını bir turbojeneratör (buhar türbini ve elektrik jeneratörü) ile değiştirirseniz ve tekerlek çiftlerini elektrik motorlarıyla donatırsanız, bir buhar türbinli lokomotif görünecektir.

Yukarıda sıralanan lokomotif türlerinin genel yapısı ve çalışma prensipleri ilerleyen paragraflarda ele alınacaktır.

Bir tren istasyonu modelleme dairesine, bir ihale ile bir buharlı lokomotif, bir vagon, bir içme tankı ve bir yük platformundan oluşan bir demiryolu treni inşa edildi. genç teknisyenler Kuzey Kafkas Demiryolu. V. M. Lositsky'nin rehberliğinde ortaokul çocukları tarafından yapıldı.

Bu modeller basittir ve bir okulun teknik kulübünde veya genç teknisyenlere yönelik teknik modelleme kulüplerinde kolaylıkla yapılabilir.

Yükleme tankı ve ürün platformu için çizim ve desenler sağlamıyoruz ancak bu parçaları kendiniz yapmanızı öneririz.

Bunun için gerekli alet ve malzemeler milimetre cetveli, kurşun kalem, pusula, dekupaj testeresi, eğe, eğe, zımpara kağıdı ve boyalardır. Şekiller, 3 mm kalınlığındaki kontrplakla çalışmak için bağlantı oluklarının ve bağlantı noktalarının boyutlarını göstermektedir; kontrplak daha kalınsa boyutlar buna göre değişecektir (ölçek 1: 2).

Buharlı lokomotif kazanı ve tank gövdesi yapmak için öncelikle kazanın ve tank gövdesinin çapına uygun bir mandrel taşlamalı veya seçmelisiniz. Lokomotif kazanı için boşluğun boyutu 220X134 mm'dir. Daha sonra iki veya üç kat halinde kalın kağıda veya ince kartona sarılır. Yapıştırmadan önce karton hafifçe nemlendirilip mandrel üzerinde kurumaya bırakılır, ardından silindir yapıştırıldıktan sonra yapıştırılır, zımparalanır ve boyanır.

Lokomotif çeki demirleri, baca, spot ışığı, düdük, çizimdeki ölçülere göre eldeki herhangi bir malzemeden yapılır: selüloit, kalın karton, Whatman kağıdı. Vagon ve lokomotif kabininin çatıları 1 mm kalınlığında kalın karton veya kontrplaktan yapılmıştır.

Tren modelinin parçalarını yapıştırmak için PVA tutkalı (polivinil asetat emülsiyonu), nitro vernik NTs-551 (emaye) kullanabilirsiniz. Aynı harfler bağlantı noktalarını gösterir.

Demiryolu hattı yapılabilir sunta, traversler - kontrplak veya polistiren levhalardan, raylar - 3X5 veya 4x4 mm çam çıtalarından veya polistiren levhalardan.

Bir buharlı lokomotif, bir binek vagonu, bir tank ve bir yük platformundan oluşan ve ahşap, kontrplak gibi çeşitli malzemelerden yapılmış bir tren modeli, boyamadan önce bir eğe veya iğne törpüsü ile işlenmelidir. zımpara kağıdı. Çapakları ve çatlakları tutkalla doldurun.

Daha sonra resim yapmaya başlıyorlar. Fırça boyanacak yüzeye 45-50° açıyla tutulmalıdır. Fırça hareketleri hafif ve serbest olmalıdır. Bir modeli yağlı boyayla kaplarken, vuruşlar genellikle önce uzunluk boyunca, sonra enine ve tekrar uzunluk boyunca uygulanır. Bu durumda boyanın eşit şekilde yayılmasını sağlamalısınız. ince tabaka ve damlama olmadan. Yağlı boya genellikle 2-3 katman halinde yerleştirilir. Sonraki her katman, bir öncekinin kurutulmasından sonra uygulanır.

Modeller için önerilen boya renkleri: lokomotif, kazan, baca, buhar tankı, lokomotif çerçeveleri, römork, vagon, basamaklar, tampon plakaları, lokomotifin ön platformu ve tekerleklerin iç yüzeyi, güverte, merdivenler, platform - siyah; tren tekerleği bandı (jant) - beyaz; lokomotifin tekerlek jantları ve ön kirişi kırmızıdır; lokomotifin yan platformu, makinist kabini, silindirlerin yanı, vagon, ambar kapakları, tren vagonu - yeşil; Lokomotif kazanının ve projektörlerin bağlantı halkalarını bronz boyayla kaplayın; vagonun ve sürücü kabininin tavanları gri veya koyu kahverengidir; arabanın dekoratif uzunlamasına şeritleri sarıdır.

Arabanın camlarını örtün içerişeffaf plastik film ve içini beyaz boya ile boyayın. pencere perdelerini taklit etmek.

D. KUDINOV, Rostov-na-Donu

Buharlı lokomotifin görüntüsü tıklanabilir

Buharlı lokomotif, yüksek basınçlı buharın enerjisini kullanır. Bu aşırı ısınmış buhar, biyellerin (aşağıdaki resim) yardımıyla tekerleklerin dönmesini sağlayan bir dizi pistonu iter. Buharlı lokomotifin tasarımının göreceli basitliği ve güvenilirliği, onu ilk lokomotiflerin ortaya çıktığı 1800'lü yılların başlarından II. Dünya Savaşı'nın sonuna kadar en popüler ulaşım aracı haline getirdi.

Her ne kadar buharlı lokomotifler Hindistan ve Çin'de hala yaygın olarak kullanılıyor olsa da. Ancak ana dezavantajları düşük katsayılardır. yararlı eylem: En iyi buharlı lokomotiflerde bile kömürün yanması sırasında açığa çıkan enerjinin yüzde 6'dan fazlası hareket enerjisine dönüşmüyor.

Modern buhar motoru yanma için kömür, ihaleden yanma odasına otomatik olarak beslenir. Yaklaşık 2550 Fahrenheit derecelik bir sıcaklıkta yandığı yer (bu, 1400 ° C'ye karşılık gelir). İhalede de depolanan soğuk su, buhar kazanında iki kez ısıtılarak kızgın yüksek basınçlı buhara dönüştürülür. Daha sonra silindirlere giren bu buhar, pistonları hareket ettirerek trenin tekerleklerinin dönmesine neden olur. Soğuyan buharın bir kısmı tekrar suya dönüşerek buhar kazanına geri döner. Buharın geri kalanı baca yoluyla dışarıya verilir.

Isı koruması

Pistonlara etki eden buhar hala sıcaktır. Bazı lokomotif tasarımlarında egzoz buharının bir kısmı ön ısıtma için kullanılır soğuk su- bu su buhar kazanına girmeden önce.

Sıcaklık artışı

Su borulu kazanın içindeki ılık su, ocak kutusunu çevreleyen borulardan geçerek buhara dönüşür. Bu buhar daha sonra fırının içindeki diğer borulardan geçer.

Buhar tahrikli piston

Sol piston valfi açılır ve buhar akar yüksek basınç silindirin içine sığar (yukarıdaki (1) resimde gösterildiği gibi). Buhar, pistonun sağa doğru hareket etmesine ve tekerleğin (2.) dönmesine neden olur. Sol valf daha sonra kapanır. Sağ valf açılır ve pistonun (3) diğer tarafından taze buhar girer. Artık buhar enerjisinin etkisi altında piston eski konumuna dönerek bu zamana kadar tekerleğin bir tur atmasını sağlar (4). Sonra her şey baştan tekrarlanır.

3. buharlı lokomotifim IS-20'yi dikkatlerinize sunuyorum

Ölçek - 1:25
Modelin uzunluğu 70 cm
Genişlik yaklaşık 11,5 cm
Yükseklik yaklaşık 20 cm
Lokomotif ağırlığı 3 kg

Malzemeler:
Tekerlekler - 3D baskılı (plastik)
Bağlantı çubukları ve karmaşık elemanlar geometrik şekil- ahşap cetveller
Geriye kalan her şey 1-6 mm kalınlığında PVC levhadır
Tüm çalışma yaklaşık 5 ay sürdü

Teknoloji:
Peri masalında her şey olabildiğince ayrıntılı anlatılıyor: http://karopka.ru/forum/forum191/topic20819/
İlk önce bir 3 boyutlu model oluşturuldu, ardından ortaya çıkan çizimlerden elemanlar kesildi.

Aletler - Dremel matkap, Proxon dekupaj testeresi

Belirli bir arabaya bağlı değildim, işte bu lokomotifin 20-1 versiyonundan sonraki toplu görüntüsü

Menşe ülkesi SSCB;
Yapım yılları 1932 - 1942
Fabrikalar: Kolomensky, Voroshilovgradsky
İşletme dönemi 1933 - 1972
Toplam 649 ünite inşa edildi.

Tasarım hızı 115 km/saat
Lokomotif uzunluğu 16.365 mm
Lokomotifin servis ağırlığı 133 - 136 t
Güç 2.500 - 3.200 bg
15.400 kgf'ye kadar çekiş gücü

Hikaye:

1930'lara gelindiğinde Sovyet'te demiryolları yolcu trenlerinin hızının önemli ölçüde arttırılması gerekiyordu. Buharlı lokomotif Su onunla azami hız 125 km/saat hız ve 1.500 hp güç. artık bu gereksinimleri karşılayamıyordu. Ana hat yolcu buharlı lokomotif tipi 1-4-2, 1932'de Merkezi Lokomotif Tasarım Bürosu (CLPB) tarafından geliştirildi. Ve yaratıldığı dönemde Avrupa'nın en güçlü yolcu lokomotifiydi. Paris Dünya Sergisi'nde (1937) Grand Prix'in sahibi. Sovyet lokomotif binası tarihindeki en güçlü ve en güçlü yolcu lokomotifi. Lokomotifin özel bir özelliği, birçok parçanın FD yük lokomotifiyle mükemmel birleşimiydi.
Bu model tasarlanırken o dönemde buharlı lokomotif yapımında kullanılan en ileri teknolojiler kullanıldı. Geliştirme sırasında, tasarımcılar K. Sushkin, L. Lebedyansky, A. Slominsky, yeni buharlı lokomotif için yalnızca selefi FD buharlı lokomotifin kazanını ve silindirlerini değil, aynı zamanda diğer birçok bileşeni de kullanmayı başardılar.
Nisan ayında, yeni buharlı lokomotifin çalışma çizimleri Merkez Üretim Bürosu Laboratuvarı'ndan, Izhora Fabrikasının katılımıyla 4 Ekim'de 1-4-2 tipi ilk yolcu buharlı lokomotifini üreten Kolomna Fabrikasına gönderildi. , 1932. Fabrika işçilerinin kararıyla yeni lokomotife IS serisi Joseph Stalin atandı.
Nisan'dan Aralık 1933'e kadar testler yapıldı. Bunlarda lokomotif, Su buharlı lokomotifin gücünün iki katından daha fazla olan 2500 hp'lik bir güç gösterdi ve bazı durumlarda IS'nin güç değeri 3200 hp'ye bile ulaştı.
1934'te Bolşeviklerin Tüm Birlik Komünist Partisi'nin XVII Kongresi'nde, ikinci beş yıllık planda IŞİD buharlı lokomotifinin yolcu lokomotif filosunun ana birimi haline gelmesine karar verildi.
İÇİNDE savaş öncesi yıllar IS serisi buharlı lokomotifler, SSCB ve Sibirya'nın Avrupa kısmındaki birçok yolda çalışıyordu. Red Arrow'u yönlendiren IŞİD'di. Ve en hızlı olanlar, 115 km/saat hıza ve modern bir gövdede 155 km/saat hıza ulaşan "Stalinler"di.
Savaş sırasında ülkenin doğu bölgelerinde yoğunlaşmışlardı.
Savaştan sonra lokomotif 70 km/s'yi geçmeyecek hızlarda çalıştırıldı, bu nedenle aerodinamik kaporta çıkarıldı. Ancak Nisan 1957'de özel trenli bu buharlı lokomotif 175 km/saat hıza ulaşarak tarihinin son hız rekorunu kırdı. buhar çekişi SSCB'de.
IŞİD'in buharlı lokomotifleri şu önemli noktalara hizmet verdi: Kharkov - Maden suyu, Moskova - Smolensk - Minsk, Moskova - Ozherelye - Valuyki, Michurinsk - Rostov-on-Don ve diğerleri, Su, S, L serisi yolcu buharlı lokomotiflerinin yerini aldılar, vb.
Bu lokomotifler 1966-1972 yılına kadar trenlerle birlikte çalıştı.
Kişilik kültüne karşı mücadelenin ortasında tüm “İD”lerin adı “yolcu” ön ekiyle “FDP” olarak değiştirildi.
Bir zamanların meşhur dizisine zaman çok acımasız davrandı. Kiev'de bir kaide üzerine monte edilmiş yalnızca bir araba hayatta kaldı.

Kazan

Kazan üç ana bölümden oluşur: yanma odası, silindirik kısım ve duman kutusu.

Ocak kutusu. Yakıtın yanması ocakta meydana gelir. Yakıt ya kanatlarla kapatılmış bir vida deliğinden manuel olarak ya da daha sonraki lokomotif serilerinde özel bir cihaz kullanılarak yükleniyordu - mekanik karbon besleyici(ateşçi).
Kül tavası(üfleyici). Şömine ızgarasının altında bulunur. Kül tablasında birikmiş yanmış yakıt kalıntıları. Kül tablası, yanma odasına giren hava miktarını düzenlemek için vanalarla donatılmıştır. Kül tablası metal kazıyıcılarla özel deliklerden temizlendi.
Silindirik parça. Belli bir seviyeye kadar su ile doldurulur. Burada, yanma odasından çıkan gaz halindeki yakıt yanma ürünlerinin duman kutusuna hareket ettiği ve aynı zamanda etrafındaki suyu ısıttığı duman boruları bulunmaktadır. Alev tüpleri, içine kızdırıcı elemanların monte edildiği duman tüplerinin üzerinden geçer.
Kızdırıcı- Kazanın silindirik kısmından geçen borulardan ve bağlantı boruları aracılığıyla bunlarla iletişim kuran bir manifolddan oluşan bir cihaz. Kızdırıcı, buhar sıcaklığını 350-400°'ye çıkarır, bu da lokomotifin verimliliğini artırır;
Buhar davlumbazı(buhar tankı) - kazanın silindirik kısmının üst kısmında bir çıkıntı şeklinde hazır buharın toplanması için bir alan. Ana davlumbazın yanı sıra, lokomotifin üzerine buharın beslendiği ek davlumbazlar da takılabilir. ek cihazlar- bir el feneri için elektrik jeneratörü (sonraki serilerde), vb.;
Regülatör- sürücünün makineye buhar verdiği ve lokomotifin hızını değiştirdiği bir cihaz. Regülatör buhar davlumbazında bulunur ve bir veya iki valften oluşabilir. Tek valfli regülatörler, bazen sürücünün tek başına baş edemeyeceği kadar büyük bir açılma kuvvetine sahipti. İki valfli regülatörlerde küçük valf, büyük valfin açılmasına yardımcı oldu ve bu da bu sorunu çözdü. Küçük bir valfın kullanılması aynı zamanda buhardan tasarruf edilmesini de mümkün kıldı - eğer lokomotif rölantide çalışıyorsa, yalnızca küçük valf tarafından sağlanan buhar hareket için yeterli olabilirdi, bu da sabit bir ifadeye yol açtı - "küçük bir valf üzerinde". yani hareket sessiz, telaşsız. FD ve IS serisinin en güçlü Sovyet buharlı lokomotiflerinde valf sayısı 4-5'e ulaştı;
Buhar ayırıcı (buharlı kurutucu) - buharı su damlacıklarından ayırmak için bir cihaz;
Enjektörler ihaleden kazana tatlı su sağlamaya yarayan cihazlardır. Bazı lokomotifler enjektör yerine pistonlu pompa kullanıyordu;
Duman kutusu- kızdırıcı manifoldunu içeren kazanın ön kısmı, koni cihazı(kuvvet konisi) ve baca. Duman kutusunda ayrıca bir toplayıcı, kıvılcım tutucular ve bir sifon (lokomotif buharsız çalışırken duman kutusunda vakum oluşturmak için bir buhar cihazı) bulunur. Ön tarafta duman kutusu, duman kutusunu temizlemek ve onarım sırasında boruları çıkarmak için açılabilen menteşeli bir kapakla kapatılmıştır. Kutuyu incelemek ve temizlemek için üçgen sacın üzerinde daha küçük bir kapı vardır;
Koni cihazı. Egzoz buharını bacaya salarak ocakta hava akımı yaratır. Bazı lokomotiflerde, koni cihazındaki deliğin boyutu değişebilir ve buna bağlı olarak itme kuvveti de değişebilir. Buhar yoğuşmalı lokomotiflerde, koni cihazı yerine, bir buhar türbini tarafından çalıştırılan bir fan ("duman aspiratörü" adı verilen) kullanıldı.
Emniyet valfleri- Kazandaki basıncın belirli bir güvenlik sınırını aşması durumunda tahliye edilmesini sağlayan cihazlar. Acil çalıştırma durumunda buhar kazanının patlamasını önleyecek şekilde tasarlanmıştır. Isı yalıtımı. Dışarıdan ısı kaybını azaltmak için kazan, kazan duvarları ile dış çelik kasa arasında izolasyon tabakası ile kaplandı.
- Mekanik Belli bir basınca ulaşıldığında hafifçe açılan ve basınç güvenli bir seviyeye indikten sonra tekrar kapanan yaylı valflerdir.
- Eriyebilir Bunlar, ocak kutusunun içinde bulunan düşük erime noktalı metalden yapılmış tapalardır. Belirli bir sıcaklık aşıldığında (örneğin, su aşırı kaynatıldığında), tapanın erimesi kazanın basıncının düşmesine, basıncın hızlı bir şekilde serbest kalmasına ve aynı zamanda ocaktaki yangının ocaktan gelen suyla dolmasına neden oldu. Kazan.

Kazan özellikleri

Kazan aşağıdaki parametrelerle karakterize edilir:

Toplam ısıtma alanı, m2. Bu alan, fırının ısıtma alanı, kızdırıcı alanı ile duman ve alev borularının alanlarından oluşur;
Buhar alanı hacmi, m3
Buharlaşma aynası, m2
İşletme basıncı, bankamatik

Araba

Bir buharlı lokomotifin buhar motoru, makara kutuları ile tek parça halinde dökülmüş silindirlerden, tahrik tekerleklerine kuvvet ileten bir mekanizmadan (krank mekanizması) ve bir buhar dağıtım mekanizmasından oluşur. Bir buhar motorunun silindirleri (bir buharlı lokomotifte 2 veya daha fazla sayıda bulunan) çelikten dökülür ve cıvatalar ve takozlar kullanılarak çerçeveye sabitlenir.

Buharlı lokomotiflerde kullanılır aşağıdaki türler buharlı motorlar:

Basit iki silindirli- tasarımı basit ancak düşük güç ve düşük verimlilik;
Basit çok silindirli- sahip olmak daha fazla güç ancak tasarım açısından karmaşık;
Bileşik makine aynı zamanda büyük bir güce ve iyi verime sahiptir, ancak karmaşık tasarımına ek olarak sık duruşlarla sürüş sırasında sorunlar yaşar.

Eksikliklere rağmen, çoğu buharlı lokomotif basit iki silindirli motorlar kullanıyordu; kızdırıcının eklenmesiyle verimlilik artırıldı ve mafsallı lokomotiflerin oluşturulmasıyla güç artırıldı.

Bir buharlı lokomotifin buhar dağıtım (genellikle külbütör) mekanizması aşağıdakilerden oluşur: kulis 1, bir eksen üzerinde sallanıyor ve alt ucu bir parmağa bağlı karşı krank 2, tahrik tekerleğine belirli bir açıyla monte edilmiştir krank. Sahne arkasından gelen hareket kullanılarak iletilir radyal itme 3 kolun üst ucu ( sarkaç) 4; sarkacın alt ucu hareket alır kaydırıcı 5. Hareket makara 6 sarkacın orta noktasından bildirilmektedir. Külbütör mekanizmasının yardımıyla, buhar dağıtımının tüm aşamaları gerçekleştirilir (bir makara ile), buharın silindir 7'ye doldurulması (kesilmesi) derecesi değiştirilerek ve 8'i tersine çevirerek lokomotifin gücü düzenlenir - lokomotifin ters hareketi.

Bazı durumlarda, çekiş kuvvetini geçici olarak artırmak için (durma halinden başlarken ve tırmanışlarda), ana buhar motoruna ek olarak bir yardımcı ( yükseltici), işin lokomotifin destek akslarına veya ihalenin akslarına aktarılması.

Lokomotif makinesinin diğer elemanları:

Yağ keçeleri— buhar sızıntısını önleyen contalar;
Baypaslar- makara kutusunda bulunan özel cihazlar. Baypaslar, regülatör kapatıldığında (buhar beslemesi olmadığında) baypas valfleri olarak çalıştı ve lokomotifin yanaşma sırasında silindirler tarafından frenlenmesini engelledi.

Mürettebat

Mürettebat, veya çerçeve koşusu Lokomotifin bir kısmı, üzerine kazanın ve silindirlerin monte edildiği bir çerçeve, aks kutulu tekerlek takımları, dengeleyicili yaylar ve bojilerden oluşur.

Çerçeve- metal Basit yapı lokomotifin geri kalan kısımlarının bağlandığı;
Ön araba. Birçok lokomotif tasarımında ön boji karmaşık tasarım lokomotifin dönüşlere sığmasına yardımcı oldu. Örneğin, C serisi lokomotiflerde, bir koşucu ve bir ön tahrik tekerleği çiftini birleştiren bir Tsar-Krauss bojisi kullanıldı. Bu durumda, dönme anında koşucu ekseni dönmüştür ve tahrik çifti ters yönde karşılık gelen bir yanal yer değiştirme almıştır.
Tahrik tekerleği seti. Bu çift makineden doğrudan etkilendi.sürüş çeki demiri.
Kaplin tekerlek setleri. Bu tekerlekler önde gelen çiftten dönüyorduçeki demirleri.

Tüm tahrik tekerleği çiftlerinin merkezlerinde bir bütün olarak döküm yapılır karşı ağırlıklar eksantrik olarak dönen kütlelerin (krank, parmaklar, ikizler ve tahrik tekerleği üzerinde, ayrıca karşı krank ve tahrik biyel kolunun bir kısmı) atalet kuvvetlerini dengelemek; Pistonun ve tahrik çubuğunun bir kısmının atalet kuvvetlerini dengelemek için bağlantı tekerlekleri üzerine aşırı karşı ağırlıklar yerleştirilir.

Koşu tekerlek setleri. 1 veya 2 çift koşucu vardı; bazı lokomotiflerde bulunmayabilirler (0-Х-Х formüllerinin lokomotifleri).
Destek tekerlek setleri. Bir standın veya ocak kutusunun altına yerleştirildiler. Eksenel formüle bağlı olarak bunlar mevcut olmayabilir. Destek tekerlek setlerine sahip lokomotifler geri dönüş için daha uygundu.
Aks kutuları- tekerlek akslarının uçlarının takılacağı yerler.
Yaylar tekerlekler ile çerçeve arasında bulunan elastik elemanlardır. Yaylar titreşimi yumuşatır.

Dosya:Buharlı lokomotif base.png

Bir buharlı lokomotifin yaylı süspansiyonu: 1 - yay; 2 - destek gönderileri; 3 - yaylı süspansiyonlar; 4 - dengeleyiciler; 5 - enine dengeleyici

Kutular aks üzerine yerleştirilir ( aks kutuları), rulmanların aksların muylularıyla temas edecek şekilde yerleştirildiği. Yağlayıcı aks kutularına dökülür. Aks kutusunun üzerinde bir yay bulunur ve salınım yaptığında aks kutusu şasi içinde yukarı ve aşağı hareket eder. Aks kutusu kılavuzları çerçeve oyuklarına takılır: bu kılavuzlardan biri eğimli yapılır ve aks kutusu ile kılavuz arasına boşluğu ayarlamak için kullanılabilecek bir kama (aks kutusu) yerleştirilir. Yükü bireysel tekerlek setlerine daha iyi dağıtmak için yaylar birbirine bağlanır dengeleyiciler.

Mürettebat yapısı ve eksenel formüller hakkında daha fazla bilgi için makaleye bakın. Eksenel formül buharlı lokomotif

aksama- arabaları ve lokomotifi trene bağlamak için bir cihaz.
Tamponlar- bağlantı noktasında bulunan ve arabaları bağlarken keskin darbeleri önleyen elemanlar.
Çardak

Kabinde sürücüler vardı ( lokomotif mürettebatı ) ve lokomotifin tüm kontrolleri konsantre edildi. O da kabine girdi arka uç yakıt yüklemek için vida deliği olan ateş kutuları.

Sunmak

Sunmak - lokomotifin arkasına, kazan için su ve yakıt tedarikini içeren özel bir araba. Çoğu zaman ihaleler yapılıyordu. standart tasarım ve birkaç dizi buharlı lokomotifle birlikte kullanıldı. Bazı lokomotiflerde, ihale aynı zamanda egzoz buharını yoğunlaştırmak için özel ekipmanlar da içeriyordu ( ihale kondansatörleri), otomatik karbon besleyici.

Teçhizat

Frenler. Lokomotifler çoğunlukla Westinghouse otomatik havalı frenlerle donatılmıştı. Sıkıştırılmış hava buhar-hava pompası ile özel bir tanka pompalandı ve tanktan hava sağlandı. fren silindirleri ile ilişkili bir kaldıraç sistemi fren balataları. Kabinde bulunan musluk açıldığında trenin ortak hava hattındaki basınç düştü ve rezervuardan gelen hava basıncıyla pedler tekerleklere doğru bastırıldı.
Hız göstergesi tekerleklerden biri tarafından tahrik edilen;
Pirometre- aşırı ısıtılmış buharın sıcaklığını ölçen bir cihaz;
Kum havuzu. Genellikle kazanın üstüne monte edilir. Kum havuzunda özel olarak elenmiş bir tane var nehir kumu tekerlekler ve raylar arasındaki sürtünmeyi artırmak için kalkış ve yokuş yukarı hareket sırasında tekerleklere buhar basıncı ile sağlanır.
Islık. En yeni lokomotif serisinde harmonik çok tonlu düdükler kullanıldı.