НАУКА И МЫ

Медицинские, исторические, технические, социальные и другие научно-исследовательские работы

Образование »  » Исторические

Паровозы


В своей жизни на поезде каждый из нас путешествовал вполне достаточно. Входишь в вагон, садишься в удобное кресло или располагаешься в купе и начинается самое интересное. Вот поезд тронулся, и за окном побежали деревья, дома, поля, степи, луга и целые города. Перед нами долгий путь. Вдруг раздается пронзительный гудок, и мимо нас проносится встречный поезд. Какой же он длинный…много вагонов, платформ, цистерн. А тянет за собой всю эту цепочку только один вагон, правда не простой, а самоходный. В этом вагоне находится двигатель, который еще называется мотор. Мотор вращает колеса вагона с такой силой, что один этот вагон может тянуть за собой около сорока нагруженных вагонов или пятнадцать пассажирских вагонов вместе с нами. Называется этот самоходный вагон локомотив, а управляют им машинисты. Так кому мы обязаны изобретением такого чудесного транспортного средства?

Паровозом называется паровая машина, поставленная на тележку, движущаяся вместе с ней и служащая для перемещения пассажиров или грузов. Первый локомотив построили около двухсот лет назад. Его колеса крутил двигатель, работающий на водяном пару, и ему дали имя – паровоз. У паровоза была большая труба, из которой валил черный дым. Это потому, что в топке паровоза сжигали уголь. Уголь сжигали для того, чтобы нагреть воду и получить из нее пар. Уголь в топку бросал кочегар. Это специальный рабочий на поезде. Даже была такая профессия – кочегар.

История развития паровоза связана с изобретением парового двигателя Джеймсом Уаттом – выдающимся шотландским инженером, изобретателем-механиком. Изобретение им парового двигателя положили начало перевороту во многих сферах жизни. Его именем, кстати, названа единица мощности — Ватт. На основе нового изобретения многие пытались соорудить самодвижущуюся повозку, но хорошей и надежной никто не построил. Лишь в 1802 году ее построил Ричард Тревитик – английский изобретатель.

С 1797 года он строил модели паровых повозок, а в 1801 году начал строить оригиналы повозок, последняя из которых прошла успешные испытания в Корнуэлле и Лондоне (1802—1803 гг.). В 1803—1804 годах Ричард Тревитик построил для заводской Мертир-Тидвилской чугунной дороги (Южный Уэльс) первый в истории паровоз, который оказался слишком тяжёлым для чугунных рельсов. Рельсы быстро деформировались и поэтому, он не мог использоваться. Второй паровоз Р. Тревитика также не получил применения. И только в 1808 году Р. Тревитик построил паровоз более совершенной конструкции, развивавший скорость до 30 км./ч. Он продемонстрировал его в предместье Лондона.

Следующим испытателем стал Джордж Стефенсон – английский изобретатель, инженер-механик. Всемирную известность он приобрёл благодаря изобретённому им паровозу. Дж. Стефенсон считается одним из «отцов» железных дорог. Выбранная им ширина колеи рельсов, равная 1435 мм (4 фута 8? дюймов, так называемая «нормальная колея»), стала самой распространённой в Западной Европе и до сих пор является стандартом на железных дорогах многих стран мира.

Дж. Стефенсон был главным механиком угольной шахты, и следовательно обладал всеми условиями для испытания паровоза. Для топки его паровоза было предостаточно угля. Он убедил владельцев шахт проложить качественные рельсы. Поэтому его паровоз преодолел испытание временем.

Устройство паровоза Стефенсона вскоре стали копировать и выпускать по лицензии на многих заводах. Уже через десятилетие паровозы появились почти во всех развитых странах. Приумножалось количество паровозов и товарных вагонов, начинали свое движение пассажирские поезда. Очень быстро вся Европа была усыпана сетью железных дорог. В 1836 году был решено выстроить железную дорогу в России. Первоначально планировалось соединить Санкт- Петербург и Царское Село. По указу императора работы начались и закончились менее чем за полтора года. За это время было проложено железнодорожное полотно, построены станции, закуплены и привезены паровозы и вагоны.

В отличие от Европы, российская железная дорога характеризовалась шириной колеи в 1829 мм. Предполагалось, что так можно увеличить устойчивость поезда. Под новый размер колеи пришлось переделывать паровозы и вагоны. Прежде чем пустить по дороге паровозы ее обкатали на вагонах с конной тягой. Первый официальный рейс был осуществлен в конце октября 1837 года. Пассажирами этого поезда были члены королевской семьи, сам император, и избранные высокопоставленные лица Российской Империи. 27 километров между двумя станциями были преодолены за 35 минут. Это повергло в восторг всех пассажиров первого в России поезда. На обратную дорогу ушло 27 минут. Это было переворотом в передвижении людей. Потому что раньше люди очень долгое время проводили в дороге.

В честь открытия первой российской железной дороги, следующие три дня, ездить на поезде могли все желающие. Затем движение поездов опять перевелось на конную тягу. Лишь в воскресенье состав водил за собой паровоз. Окончательный переход на паровую тягу произошел через полгода после открытия железной дороги. Первоначально дорога состояла лишь из одного пути. Для увеличения загрузки, по ней пускали одновременно два поезда, которые встречались по середине – на разъезде. Из-за этого машинистам не разрешалось двигаться с большой скоростью. Десятилетиями она была немногим более 30 км/ч, но к 1860 году она была уже почти 43 км/ч. Еще увеличить скоростной режим получилось в конце 19 века после постройки второго пути. В 1897 году для стыковки царскосельской дороги с другими, она была перешита на размер 1524.

По конструкции паровозы включают: котел, паровую машину и экипажное отделение. Также необходимой частью является тендер – грузовой вагон для топлива, прикрепляемый вплотную к паровозу. От вместимости тендера зависит запас хода паровоза. В котел уголь подается через топочное отверстие, подаваться он может вручную или автоматически. Управление паровозом происходит при помощи регулировки котла. С помощью клапанов, впускающих пар в машину, регулируется скорость движения, а направление определяется положением реверса. Экипаж паровоза делится на рамную и ходовую части. На них устанавливается будка машиниста. Там расположены все средства управления локомотивом. Будка связана с тендером, чтобы облегчить процесс топки. Тендеры в разных моделях использовали одни и те же.

Изобретение русского слова «паровоз» приписывается Н.И. Гречу - русскому издателю, редактору, филологу, переводчику, который в середине 19 века издавал газету «Северная пчела». До этого паровоз называли «самокатная паровая машина», «паровая фура», «паровая телега», «пароходка» — у Е.А. и М.Е. Черепановых и В.А. Жуковского, и даже «пароход». Ефим Алексеевич и Мирон Ефимович Черепановы, русские изобретатели и инженеры, отец и сын. Они были из крепостных Демидовых — знаменитой семьи владельцев заводов.

Однако наиболее интересным в работе Черепановых являются паровые машины, которые они пытались внедрить в производство. Начиная с 1820 года, Черепановы построили около 20 паровых машин. В 1833 году Мирон Черепанов был командирован в Англию, где изучал устройство железных дорог. По возвращении они создали первый в России паровоз, а затем второй, более мощный. Они также построили чугунные железные дороги от одной из своих фабрик на медный рудник. За строительство железной дороги длиной 854 м Мирон Черепанов получил вольную (Вольная запись - это такой документ, по которому крепостной отпускался на свободу. Помещик дал ему вольную. Ефим получил ее раньше, также за строительство паровых машин. Но к сожалению изобретение Черепановых не нашло поддержки за пределами завода, и их паровые локомотивы были заменены опять же конной тягой.

Новые технологии на страже водосбережения

 »  »  » 
Авиационные модели
Виды трамваев
Гидротермальная энергия
Электромагнитные волны
Поиск