Birkaç on yıl önce, demiryollarında trenleri sadece buharlı lokomotifler çekiyordu. Özünde, buharlı lokomotif, arabaları hareket ettirmek için tasarlanmış ve bir buharlı güç santrali ile donatılmış, kendinden tahrikli bir makinedir. 19. yüzyılda dünyadaki demiryollarına hakim olan en eski lokomotif türüdür. Buharlı lokomotif nasıl çalışır?
Bir buharlı lokomotifin genel düzeni
Demiryolu kendinden tahrikli tesislerin gelişiminin uzun tarihi boyunca, buharlı lokomotiflerin tasarımı ve boyutları bir kereden fazla değişti. Bireysel üniteler ve montajlar iyileştirildi, buhar santralinin gücü artırıldı. Ancak genel olarak, lokomotifin iç yapısı her zaman aynı kaldı. Bugün kütüphanelerde, buharla çalışan makinelerin çalışma prensiplerinin ayrıntılı açıklamalarını bulabilirsiniz ("Buharlı lokomotif nasıl çalışır ve çalışır", VA Drobinsky, 1955).
Geleneksel olarak, bir buharlı lokomotif bir buhar kazanı, bir buhar motoru, bir mürettebat ve bazen bir ihale içerir. Tüm bu parçalar birbiriyle çok yakından ilişkilidir ve bireysel olarak pratikte hiçbir şey ifade etmez. Kazanda basınçlı buhar üretilir. Makine bir buhar tüketicisidir ve termal enerjisini mekanik enerjiye dönüştürür ve bu da lokomotifin tekerleklerini çalıştırır.
Mürettebat, tekerleklerin dönüşünü tüm yapının öteleme hareketine dönüştürür ve ayrıca çekiş gücünü ihaleye ve tüm trene aktarır.
Lokomotifin içinde ne var?
Buhar kazanı yapı olarak çok basittir. Yakıtın yakıldığı bir ateş kutusu vardır. Bu sıcak gazlar üretir. Su, tankta ısıtılır, bu da sıkıştırılmış buhar üretimine katkıda bulunur. Yanma ürünlerinin yanma odasından çıkarıldığı borulu bir oda da vardır.
Buhar motoru tek bir amaç için tasarlanmıştır: Kazanda üretilen kızgın buharın enerjisini maksimum fayda ile başka bir enerji türüne dönüştürmek. Sonuçta, bir buharlı lokomotifin tekerleklerinin dönmesini yalnızca mekanik enerji sağlayabilir. Bir buhar motorunun ana elemanları silindirlerdir. Tipik olarak, her buharlı lokomotif, lokomotif çerçevesinin önüne yerleştirilmiş bir çift silindire sahiptir.
Buhar motoru çift hareket prensibine göre çalışır. Çalışması sırasında, pistonun her iki tarafından dönüşümlü olarak buhar alınır.
Buhar silindirlere hemen girmez. Önce makara kutularından geçer. Makaralar, buharı dağıtan cihazlardır. Onlardan taze buhar silindire girer ve harcanan buhar dışarıya boşaltılır. Makaralar, özel bir buhar dağıtım mekanizması ile sağlanan pistonların hareketine göre tam olarak hareket eder.
Ve son olarak, mürettebat. Destekleyici bir işlevi yerine getirir: bir buhar kazanı ve bir buhar motoru barındırır. Lokomotifin iç yapısının bu kısmı, ray hattı ile etkileşime girdiğinde, buhar motorunun mekanik enerjisini lokomotifin öteleme hareketinin enerjisine dönüştürür. Diğer bir deyişle, mürettebat, lokomotifin raylar üzerindeki hareketi için hayati önem taşımaktadır.
