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蒸汽機車是利用蒸汽機,把燃料(一般用煤)的熱能變成機械能,而使機車運行的一種火車機車。1814年,英國人史蒂芬孫發(fā)明了蒸汽機車,從此開始,人類加快了進入工業(yè)時代的腳步,蒸汽機車成為這個時代文化和社會進步的重要標志和關鍵工具。
蒸汽機車問世至今已有180年的歷史。它的發(fā)展有兩個方面:一方面是牽引力和功率的發(fā)展,表現(xiàn)為動輪軸數(shù)和輔助軸數(shù)的增加,鍋爐和汽缸的加大;一些比較舊的設備,或者是只能作為廢舊零件使用的設備,價格肯定也是要更低一些,這些影響因素我們也是要考慮好的。另一方面是熱效率和機械效率的發(fā)展,表現(xiàn)為爐床面積和鍋爐受熱面積的增大,蒸汽壓力和溫度的提高,廢熱的利用,蒸汽機的改進,滾動軸承的采用等等。
蒸汽機車問世至今已有180年的歷史。它的發(fā)展有兩個方面:一方面是牽引力和功率的發(fā)展,表現(xiàn)為動輪軸數(shù)和輔助軸數(shù)的增加,鍋爐和汽缸的加大;曾經(jīng),蒸汽機車日復一日地在鐵路線上奔忙,但任憑鋼筋鐵骨也難逃光陰荏苒,因為車體的老化加上現(xiàn)代鐵路運輸?shù)陌l(fā)展,無論是從能耗、運力還是環(huán)保的角度,蒸汽機車都越來越跟不上時代的步伐。另一方面是熱效率和機械效率的發(fā)展,表現(xiàn)為爐床面積和鍋爐受熱面積的增大,蒸汽壓力和溫度的提高,廢熱的利用,蒸汽機的改進,滾動軸承的采用等等。 隨著鐵路的發(fā)展,蒸汽機車已逐步退出廠史,為了保留蒸汽機車特有的魄力,讓更多的人了解蒸汽機車時代的工業(yè)化進程,杭州嘉遠鐵路技術服務有限公司投入巨資,收購了多款蒸汽機車及火車廂,重新維修后,放置在商業(yè)廣場、景區(qū)、城市廣場等場合,讓更多的人去回憶蒸汽機車的味道
蒸汽機車基本造構及其工作過程
蒸汽機車由鍋爐、汽機、車架和走行部以及煤水車等組成。
鍋爐
燃燒燃料和產(chǎn)生蒸汽的部件,包括火箱、鍋胴和煙箱三部分?;鹣溆蓛?nèi)火箱和外火箱兩部分組成,內(nèi)火箱底部是爐床,爐床下部有存放爐灰的灰箱。在鍋胴內(nèi)排列著不同數(shù)目的煙管和小煙管,煙管內(nèi)套有使蒸汽干燥和加熱的過熱管。在內(nèi)外火箱之間和鍋胴內(nèi)貯有鍋爐用水,鍋水覆沒內(nèi)火箱頂板和大小煙管,在鍋水蒸發(fā)面上形成蒸汽空間。煙箱位于鍋胴前部,內(nèi)有煙筒、乏氣噴口、反射板和火星網(wǎng)等通風裝置。關于廢舊蒸汽機車怎樣改裝比較好,也是提高廢舊蒸汽機車的實用價值,真正的物盡其用。
燃料投入爐床,在火箱內(nèi)與從灰箱風門進入的空氣混合燃燒產(chǎn)生熱能,熱能通過內(nèi)火箱板和大小煙管,傳遞給周圍的鍋水和過熱管中的蒸汽,煙氣進入煙箱,通過煙筒排出。高壓高溫蒸汽由鍋爐高處的蒸汽包經(jīng)調(diào)整閥、干燥管、過熱管和主蒸汽管等蒸汽通路進入汽機。
煤水車
裝載煤、水、油脂和存放工具等的車輛,掛在機車司機室后面。煤水車由煤槽和水柜兩部分組成。大功率機車,由于單位時間的燃煤量大,在煤水車上裝有推煤機和輸煤機,將煤均勻地噴投到爐床各處。
熱效率
蒸汽機車熱效率很低,鍋爐內(nèi)燃料燃燒的熱量只有一部分轉變?yōu)檎羝臒崮?,鍋爐的效率一般為50%~80%。蒸汽在汽機內(nèi)作功,汽機效率只有10%~15%。此外,在汽機到輪周的力的傳遞中,機械效率為80%~95%。因此蒸汽機車的高熱效率只有8%~9%,而且在車站停車,在機務段整備、停留等仍需消耗燃料,所以實際熱效率只有5%~7%。此外,現(xiàn)在商品的價格越來越便宜,也在一定程度上壓低蒸汽機車利潤。