Was ist eine Dampflok?

Dampflokomotiven sind dampfbetriebene Lokomotiven. Dampflokomotiven wurden von Mitte des 19. bis Mitte des 20. Jahrhunderts eingesetzt.

Die Lokomotiven wurden von Pferden im Wagen gezogen, der Mitte des 1500. Jahrhunderts in Deutschland eingesetzt wurde. Mit der Erfindung der Dampfmaschine im frühen 1700. Jahrhundert wurden diese Straßen zu Eisenbahnen, und die erste Dampflokomotive wurde 1804 von Richard Trevithick und Andrew Vivian in England hergestellt. Die Lokomotive arbeitete in Wales an der Straßenbahnlinie "Penydarren" (Merthyr Tydfil), die nahe an der Schienengröße liegt. In der folgenden Zeit wurde die Doppelzylinderlokomotive von Matthew Murray 1812 für den Betreiber der Vagonyolu Middleton Railway gebaut.

Diese Entwicklungen in Großbritannien beschleunigten den Start der USA, und Tom Thumb, die erste amerikanische Dampflokomotive, die 1829 an der Baltimore-Ohio Railway arbeitete, begann mit der Arbeit an dieser Strecke. Sie war ein Versuchsmodell und wurde bei der Eröffnungsfeier der South Carolina Railway in Amerika vorgestellt. Bester Freund von Charleston war die erste erfolgreiche Eisenbahnlokomotive.

Entwicklung der Dampflokomotive

In den 25 Jahren nach dem Bau der Trevithick-Lokomotive wurde eine begrenzte Anzahl von Dampflokomotiven erfolgreich auf kohlehaltigen Eisenbahnen eingesetzt. Gegen Ende der Napoleonischen Kriege wirkte sich auch dieser Anstieg der Futtermittelpreise maßgeblich darauf aus. Da die aus Gusseisen gefertigten Ievha-Straßen nicht stark genug waren, um das Gewicht der Dampflokomotive zu tragen, wurden diese Straßen mit einem "L" -Abschnitt, in dem die Räder des Wagens passen, durch Flachschienen und Flanschräder ersetzt.

Dampflokzylinder

George Stephenson nutzte die Erfahrungen seiner früheren Designer im Jahr 1814, um die Flachlokomotiven auf Schienen zu bewegen. Bei fast allen bisherigen Lokomotiven waren die Zylinder vertikal angeordnet und teilweise in den Kessel eingetaucht. Im Jahr 1815 patentierten Stephenson und Losh die Idee, die Hauptantriebsräder direkt von den Zylindern über die oberen vorderen Kurbeln zu übertragen, anstatt die Antriebskraft vom Kolben auf das Hauptantriebsrad zu übertragen. Das Gerät, das die Antriebskraft mit Zahnrädern überträgt, verursachte eine ruckartige Bewegung, insbesondere wenn Verschleiß an großen Zähnen auftrat. Der Mechanismus, der die Kraft direkt vom Zylinder überträgt, gab den Konstrukteuren einen größeren Freiheitsgrad, weil er schlanker ist.

Dampflokomotivkessel

Die Kessel der Lokomotive haben sich auch in Form eines mageren Rohrs in eine rohrförmige Form und dann in eine rohrförmige Form verwandelt, in der viele Rohre nebeneinander existierten, wodurch eine breitere Heizfläche bereitgestellt wurde. In dieser letzten Form wurde eine Reihe von Rohren an einer ähnlichen Platte befestigt, die sich an der Seite befand, an der der Ofen brannte. Der Abgasdampf aus den Zylindern verursacht eine Explosion, wenn er durch die Rohre strömt und vom Ende des Rauches zum Schornstein gelangt, wodurch das Feuer am Leben bleibt, während sich die Lokomotive bewegt. Während eine Lokomotive dort stand, wo sie war, wurde ein Knoten verwendet. Henry Booth, ein Buchhalter der Liverpool and Manchester Company, patentierte 1827 eine Weiterentwicklung, den Mehrrohrunfall. Stephenson verwendete die vorliegende Erfindung auch für seine Lokomotive namens Rocket (aber zuerst musste er sehr lange Versuche durchführen, um sicherzustellen, dass die Verbindungsringe an den Endplatten, an die Kupferrohre angeschlossen waren, nicht leckten).

Nach 1830 nahm die Dampflok die heute bekannte Form an. Die Zylinder wurden entweder horizontal oder leicht geneigt an dem Ende platziert, an dem der Rauch austrat, und wenn sich der Platz des Feuerwehrmanns an dem Ende befand, an dem der Ofen verbrannt wurde.

Dampflok-Fahrgestell

Da die Rollen und Achsen nicht mehr mit dem Kessel verbunden waren oder direkt unter dem Kessel platziert waren, wurde ein Rahmen benötigt, um die verschiedenen Teile zusammenzuhalten. Der Stangenrahmen, der erstmals in britischen Lokomotiven eingesetzt wurde, wurde bald in den USA eingesetzt und von Schmiedeeisen auf Stahlguss umgestellt. Die Rollen wurden außerhalb des Rahmens montiert. In England wurde der Stangenrahmen durch einen Plattenrahmen ersetzt. Hierbei befinden sich die Zylinder innerhalb des Rahmens, und es gibt Federaufhängungen (schraubenförmig oder blattförmig) für die Rahmen und die Achslager (geölte Lager), um die Achsen zu halten.

Mit der Einführung von Stahl im Kesselbau nach 1860 war es möglich, bei höheren Drücken zu arbeiten. Gegen Ende des 19. Jahrhunderts verbreitete sich der Druck von 12 bar in Lokomotiven. Wenn es sich bei der Verbindung um Lokomotiven handelt, wurde mit einem Druck von 3,8 bar begonnen. Dieser Druck stieg in dieser Zeit auf 17,2 bar. 1890 wurden die Zylinder der Expresslokomotiven mit einem Durchmesser von 51 cm und einem Hub von 66 cm hergestellt. Später, in Ländern wie den USA, vergrößerte sich der Zylinderdurchmesser auf 81 cm und sowohl Lokomotiven als auch Waggons wurden größer.

Bei den ersten Lokomotiven gab es achsengetriebene Pumpen. Diese funktionierten jedoch nur bei laufendem Motor. Der Injektor wurde 1859 gefunden. Dampf (oder später Abgasdampf) aus dem Kessel sprühte durch die kegelförmige Grobdüse (Diffusor) und füllte das Wasser mit einem höheren Druck in den Kessel. Ein "Rückschlagventil" (Einwegventil) hielt den Dampf im Kessel. Der trockene Dampf wurde entweder von der Oberseite des Kessels entnommen und in einem perforierten Rohr oder von einem Punkt an der Oberseite des Kessels gesammelt und im Dampftropfen gesammelt. Dieser trockene Dampf wurde dann zu einem Regler übertragen und der Regler kontrollierte die Verteilung des trockenen Dampfes. Die wichtigste Entwicklung bei Dampflokomotiven war die Einführung einer Überhitzung.

Das gebogene Rohr, das Dampf durch ein Gasrohr zum Ofen und dann zu einem Sammler am vorderen Ende des Kessels transportiert, wurde von Wilhelm Schmidt erfunden und von anderen Ingenieuren verwendet. Die Einsparungen beim Kraftstoff, insbesondere beim Wasser, waren sofort erkennbar. Beispielsweise wurde „gesättigter“ Dampf mit einem Druck von 12 bar und einer Temperatur von 188 °C erzeugt; Dieser Dampf dehnte sich in den Zylindern schnell aus und wurde auf weitere 93 °C erhitzt. So konnten Lokomotiven im 20. Jahrhundert auch bei kurzen Abschaltzeiten von 15 % mit hohen Geschwindigkeiten fahren. Fortschritte wie Stahlräder, Kesselauskleidungen aus Glasfaser, Kolbenventile mit langer Steigung, direkte Dampfkanäle und Überhitzung trugen zur Endphase der Dampflokomotivenanwendung bei.

Dampf aus dem Kessel wurde auch für andere Zwecke verwendet. Um die Traktion zu erhöhen, wurde anstelle des Gießens mit dem „Sandstrahlen“ mit Dampf begonnen, was 1887 die Reibungskraft erhöhte. Die Hauptbremsen wurden entweder durch ein Vakuum von der Maschine oder durch Druckluft betätigt, die von einer Dampfpumpe geliefert wurde. Zusätzlich wurde eine Dampfheizung bereitgestellt, die über Rohre zu den Wagen transportiert wurde, und elektrisches Licht wurde vom Dampfdynamo (Generator) erhalten.