В. А. Дробінський Як влаштований і працює паровоз
Транспортне Залізничне Видавництво, Москва, 1955
У книзі в науково-популярній формі описані принципи пристрою і роботи сучасного паровоза; викладена сутність дії пневматичних і електропневматичних гальм, автостопов, самописного швидкостеміра, радіозв'язку з локомотивом; дані основні поняття про сучасні екіпірувальних пристроях паровоза, силі тяги, вписування в криві ділянки залізничної колії, врівноважені рухомих частин парової машини; наведені деякі відомості про газотурбовоза, паротурбовозах, паровозах з пиловугільним опаленням і інших локомотивах.
Книга розрахована на широке коло залізничників, знайомих з основами фізики і хімії, а також учнів старших класів залізничних шкіл.
Про паровозі Черепапнових
Честь створення першого російського паровоза, як і першої російської залізниці з паровою тягою, належить уральським кріпосним механікам Юхиму Олексійовичу і Мирону Юхимовичу Черепановим.
Успішному здійсненню цих найважливіших винаходів, які відіграли величезну роль в історії створення залізничного транспорту в Росії, сприяла вся попередня робота Черепанових. Перед тим як приступити до будівництва «сухопутного пароплава» (так тоді називався паровоз), Юхим Черепанов і його син Мирон накопичили вже великий досвід побудови багатьох парових машин, різноманітних двигунів і верстатів для заводів і копалень.
Черепанови побудували два паровоза своєї конструкції.
Перший паровоз (фіг. 2), побудований в 1834 р мав горизонтальний циліндричний котел довжиною 1 676 мм, діаметром 914 мм. Котел спирався на дерев'яну раму, підтримувану чотирма колесами однакового діаметра.
Під котлом між передніми колесами були горизонтально встановлені два парових циліндра довжиною 229 мм і діаметром 178 мм кожен. Сили пара, що сприймаються поршнями циліндрів, приводили в рух провідні колеса другий колінчатою осі паровоза, до якого був причеплений «особливий фургон» для запасів деревного вугілля і води.
Паровоз був невеликий: його довжина (без фургона) становила близько 2,6 м. Попереду височіла труба. Машиніст керував машиною зі спеціального майданчика, розташованої у топки котла. Паровоз рухався по «колесопроводам» (так тоді називалися рейки) і возив на відкритих вагонетках зі швидкістю до 16 км / год близько 3,5 т вантажу.
Дорога мала одну колію шириною 1645 мм закінчувалася тупиком. Протяжність цієї першої російської залізниці з паровою тягою становила спочатку 854 м, а потім була доведена до кілометра. По ній перевозилися не тільки вантажі, але і люди, для яких причіплювати спеціальна візок, вміщує до 40 чол.
Випробування першого паровоза дали хороші результати, і уральські механіки, незважаючи на консерватизм царських чиновників, продовжували працювати над його удосконаленням.
У початку 1835 року вони побудували другий паровоз, в якому вдалося втілити ряд оригінальних ідей.
На фотографії (фіг. 3) показаний момент пуску другого Черепанівського паровоза.
Зіставляючи цей паровоз Черепанових з паровозом «Ракета» Д. Стефенсона, ми можемо відзначити ряд переваг вітчизняної машини.
Котел паровоза «Ракета» мав тільки 25 димогарних труб. В котлі другого паровоза Черепанових їх було 80. Така кількість димогарних труб давало велику перевагу, так як сприяло збільшенню паропродуктивності котла.
Другий паровоз Черепанових був набагато могутніше першого: він возив уже до 17 т вантажу, т. Е. Майже в 5 разів більше, ніж перший.
Багато працювали Черепанови і над питаннями зміни напрямку руху паровоза. Вони побудували механізм зміни ходу, «щоб паровоз міг ходити взад і вперед без повертання». Дія механізму було засновано на зміні впуску пари золотником за допомогою спеціального «ексцентричного колеса».
На паровозі Черепанових вихлопної (відпрацював) пар йшов в атмосферу через димову трубу, що забезпечувало інтенсивну тягу газів з топки котла.
Удосконалюючи свій паровоз, російські конструктори розробили креслення важливих приладів до нього (запобіжний клапан, живильний насос з приводом від колеса і ін.). Черепанови застосували горизонтальне розташування парових циліндрів. Ця оригінальна новинка викликала численні наслідування в усіх країнах світу.
Однак, незважаючи на високі по тему часу якості російського паровоза, його творці були незаслужено забуті. Замість того, щоб спертися на досвід вітчизняних паровозостроітелей і розвинути його, царський уряд замовив у Англії паровози для залізниці Петербург - Царське Село, хоча ця дорога була відкрита в 1837 р т. Е. Через три роки після будівлі Черепанова своїх паровозів. Так правлячі класи царської Росії поховали чудове творіння простих російських людей - уральських механіків Е. А і М. Е. Черепанових.
ЗМІСТ
Вступ
Глава I. Основні частини паровоза і екіпірувальні пристрої
1. Котел
2. Парова машина
3. Екіпаж
4. Тендер
5. Екіпірувальні пристрої
Глава II. Горіння і пароутворення
1. Потреба в повітрі для горіння
2. Процес горіння
3. Передача тепла
4. Випаровування
5. Кипіння
6. Перегрітий пар
7. Отримання перегрітої пари
8. Пристрій пароперегрівача
9. Засоби, що поліпшують якість пара
Глава III. Освіта тяги газів
1. Як створюється тяга газів
2. Принцип роботи конусної димовитяжною установки
3. Сифон
4. іскрогасіння і боротьба з димом
Глава IV. Харчування котла і його арматура
1. Інжектор
2. Водопідігрівач
3. Углеподатчік
4. Арматура котла
Глава V. Як надходить пар з котла в парову машину
1. Регулятор
2. Золотник
3. Взаємозв'язок в русі золотника і поршня
4. Робота пара при його розширенні. відсічення
5. Попереджання випуску
6. Стиснення пара
7. Попереджання впуску
8. Кут випередження
9. Розподіл пара циліндричним золотником
10. Шість процесів паророзподілу
11. Кулиса і перекладної механізм
12. Маятник
Глава VI. Як пов'язана парова машина е рушійними волоссям
1. Робота і потужність парової машини
2. Циліндри
3. Деталі поршневої групи
4. Провідне дишло
5. Палець кривошипа і ведуча колісна пара
6. Ходова частина колісні пари
7. Зчленовані паровози
Глава VII. екіпаж паровоза
1. Ресори
2. Розміщення ресор на паровозі
3. Корпус букси і підшипник
4. Вписування паровоза в криві ділянки колії. візки паровоза
5. Тип і серія паровоза
Глава VIII. Сила тяги паровоза
1. Виникнення сили тяги
2. Сили опору руху поїзда
3. Закон зчеплення
4. Пісочниця
5. Увеличитель зчіпного ваги
6. Обмеження сили тяги по котлу. форсировка
7. Обмеження сили тяги по машині
8. Графік сили тяги
9. Взаємозв'язок в роботі котла і машини
Глава IX. противаги
1. Сили інерції
2. Зрівноважування сил інерції обертових тіл
3. Зрівноважування сил інерції не обертаються тел
Глава X. Тертя і боротьба з ним
1. Про сухому і рідинному терті
2. Властивість мастила
3. Подача мастила до деталей, що труться
4. Тверда мастило
Глава XI. Коефіцієнт корисної дії паровоза. Паровоз з тендером-конденсатором. Деякі досвідчені локомотиви
1. Поняття про коефіцієнт корисної дії
2. Баланс енергії в котлі
3. Баланс енергії в паровій машині
4. Труднощі підвищення к. П. Д. Паровоза
5. Паровоз з тендером-конденсатором і деякі досвідчені локомотиви
6. Модернізація паровозів
Глава XII. автогальма
1. Призначення гальм
2. Гальмівний шлях
3. Автоматичність гальма
4. Принцип дії пневматичних гальм
5. Переваги ЕПГ
6. Принцип дії ЕПГ
Глава XIII. Електричне освітлення паровоза
Глава XIV. Автостоки
Глава XV. самописний скоростемер
Глава XVI. Радіозв'язок з паровозом
додатки