Prije nekoliko decenija vozove su željeznicom vukle samo parne lokomotive. U svojoj osnovi parna lokomotiva je samohodna mašina dizajnirana za kretanje automobila i opremljena parnom elektranom. To je najstarija vrsta lokomotive koja je dominirala željeznicama širom svijeta u 19. stoljeću. Kako radi parna lokomotiva?
Generalni raspored parne lokomotive
Tokom duge istorije razvoja željezničkih samohodnih instalacija, dizajn i dimenzije parnih lokomotiva mijenjale su se više puta. Poboljšani su pojedinačni agregati i sklopovi, povećana snaga termoelektrane. Ali generalno, unutrašnja struktura lokomotive u svakom je trenutku ostala ista. U današnjim bibliotekama možete pronaći detaljne opise principa rada mašina na pogon parom („Kako parna lokomotiva radi i radi“, VA Drobinsky, 1955).
Tradicionalno, parna lokomotiva uključuje parni kotao, parni stroj, posadu, a ponekad i tender. Svi su ovi dijelovi međusobno usko povezani i pojedinačno ne znače gotovo ništa. U kotlu nastaje komprimirana para. Mašina je potrošač pare i svoju toplotnu energiju pretvara u mehaničku energiju, koja zauzvrat pokreće točkove lokomotive.
Posada pretvara rotaciju točkova u translatorno kretanje čitave konstrukcije, a takođe vučni napor prenosi na tender i čitav voz.
Šta je unutra u lokomotivi?
Parni kotao je vrlo jednostavne strukture. Ima kamin u kojem gori gorivo. To stvara vruće plinove. Voda se zagrijava u spremniku, što doprinosi stvaranju komprimirane pare. Tu je i komora s cijevi kroz koju se proizvodi sagorijevanja uklanjaju iz komore za sagorijevanje.
Parni stroj dizajniran je za jednu svrhu: pretvoriti energiju pregrejane pare koja se stvara u kotlu u drugu vrstu energije uz maksimalnu korist. Napokon, samo mehanička energija može osigurati rotaciju točkova parne lokomotive. Glavni elementi parne mašine su cilindri. Obično svaka parna lokomotiva ima par cilindara koji su postavljeni na prednjem dijelu okvira lokomotive.
Parna mašina radi po principu dvostrukog djelovanja. Tokom svog rada, para se naizmjenično prima s obje strane klipa.
Para ne ulazi odmah u cilindre. Prvo prolazi kroz kutije za kaleme. Kalemi su uređaji koji distribuiraju paru. Kroz njih svježa para ulazi u cilindar, a istrošena para ispušta se vani. Kalemi se kreću u skladu sa kretanjem klipova, što se postiže pomoću posebnog mehanizma za raspodjelu pare.
I na kraju, posada. Izvršava pomoćnu funkciju: u njemu se nalazi parni kotao i parni stroj. Ovaj dio unutrašnje strukture lokomotive, u interakciji sa željezničkom šinom, transformiše mehaničku energiju parne mašine u energiju translacionog kretanja lokomotive. Drugim riječima, posada je vitalna za kretanje lokomotive po šinama.