怎样自制蒸汽小火车

 时间:2024-11-11 13:58:53

蒸汽机车是利用蒸汽机,把燃料(一般用煤)的热能变成机械能,而使机偶锎掘鲣车运行的一种火车机车。它主要由锅炉、蒸汽机、车架走行部和煤水车四大部分组成。1814年,英国人史蒂芬孙发明劲忧商偌了蒸汽机车.[编辑本段]蒸汽机车的分类(1)按工作性质的分类为:客运机车、货运机车、调车机车三种(2)按轴式排列分:即将机车的导轴、动轴和从轴的数量用三个阿拉伯数字依次来表示。我国主型蒸汽机车轴式排列为:1-5-1(前进型)1-4-1(建设型;解放型)2-3-1(人民型、胜利型)1-3-1(跃进型)0-4-0(蓉建型、星火型、森林小火车)前进型又分为四轴煤水车和六轴煤水车两种。上游型蒸汽机车在十九世纪最先出现的机车是以蒸汽推动的。到二次大战结束时,蒸汽机车仍是最常见的机车。第一部蒸汽机车是由英国人史蒂芬孙(GeorgeStephenson,1781--1848)制造的,1814年,他研制的第一辆蒸汽机车“布拉策号”试运行成功。1825年9月27日,史蒂芬孙亲自驾驶他同别人合作设计制造的“旅行者号”蒸汽机车在新铺设的铁路上试车,并获得成功。蒸汽机在交通运输业中的应用,是人类迈入了“火车时代”,迅速的扩大了人类的活动范围。跃进型蒸汽机车蒸汽机车的速度纪录是由英国的4-6-2Mallard所创下。1938年7月3日,4668号Mallard拖着六个车厢,在一个稍微下坡路段创下时速126英里(203公里)的纪录。德国、美国的蒸汽机车亦达到接近的速度。一般认为这是蒸汽机车的速度极限。蒸汽机车在二十世纪中开始被内燃机车所取代。1960年代末,世界上仍然有使用蒸汽机车作商业运作的国家已寥寥无几。到了二十世纪末,蒸汽机车在北美洲及欧洲基本上已被完全淘汰,只会间中在特别为铁道迷及游客安排的路线上行走。墨西哥仍有很少量的蒸汽机车在偏远的地方运作。在中国,某些地区煤炭的价格比石油低很多,使蒸汽机车仍然有它们的价值。中国曾经是全球最后一个制造大型蒸汽机车的国家,位于山西的大同车厂一直生产蒸汽机车至1988年;但近年中国蒸汽机车的数量亦在迅速减少。印度曾经大量使用蒸汽机车,但现在它们只会在空气稀薄的山区运作。2005年12月9日,在内蒙古大板附近的铁道边上,最后一列蒸汽机车执行完任务后,见证了蒸汽机车退出历史舞台的左后一刻。蒸汽机车的退出,让很多人有一种怀旧心理,深圳福顺通科技发公司制作的仿蒸汽式的旅游观光小火车,填补了很多人这种怀旧情怀,让蒸汽机车再次出现在人们的视野中。

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步骤/方法

1、蒸汽机车必须具备锅炉、汽机和走行三个基本部分。  锅炉是燃料(一般是煤)燃烧将水邹菁惨挣加热使之蒸发为蒸汽,并贮存蒸汽的设备。它由火箱、锅胴和烟箱所组成。火箱位于锅炉的罨傺烙窑后部,是煤燃烧的地方,在内外火箱之间容纳着水和高压蒸汽。锅炉的中间部分是锅胴,内部横装大大小小的烟管,烟管外面贮存锅水。这样,烟管既能排出火箱内的燃气又能增加加热面积。燃气在烟管通过时,将热传给锅水或蒸汽,提高了锅炉的蒸发率。锅炉的前部是烟箱,它利用通风装置将燃气排出,并使空气由炉床下部进入火箱,达到诱导通风的目的。锅炉还安装有汽表、水表、安全阀、注水器等附属装置。  汽机是将蒸汽的热能转变为机械能的设备。它由汽室、汽缸、传动机构和配汽机构所组成。汽室与汽缸是两个相叠的圆筒,在机车的前端两侧各有一组。上部的汽室与下部的汽缸组合,通过进汽、排汽推动活塞往复运动。配汽机构是使汽阀按一定的规律进汽和排汽。传动机构则是通过活塞杆、十字头、摇杆、连杆等,把活塞的往复运动变成动轮的圆周运动。  蒸汽机车的走行部分包括轮对、轴箱和弹簧装置等部件。轮对分导轮、动轮、从轮三种。安装在机车前转向架上的小轮对叫导向轮对,机车前进时,它在前面引导,使机车顺利通过曲线。机车中部能产生牵引力的大轮对叫动轮。机车后转向架上的小轮对叫从轮,除了担负一部分重量外,当机车倒行时还能起导轮作用。轴箱和车辆的滑动轴承轴箱相类似,主要起润滑作用,防止车轴在高速运行时过热。弹簧装置的作用主要是缓和运行时的振动,减轻车轮对线路的冲击,另外还能把车架上部的重量平均分配给各个轮对。

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2、蒸汽机车除了这三大部分外,还有将这三部分组成整体的车架,以及用来供应机车用煤用水的煤水车等。

3、蒸汽机车由锅炉、汽机、车架和走行部以及煤水车等组成。锅炉,燃烧燃料和产生蒸汽的部件,包括火箱、锅胴和烟箱三部分。火箱由内火箱和外火箱两部分组成,内火箱底部是炉床,炉床下部有存放炉灰的灰箱。在锅胴内排列着不同数目的大烟管和小烟管,大烟管内套有使蒸汽干燥和加热的过热管。在内外火箱之间和锅胴内贮有锅炉用水,锅水覆没内火箱顶板和大小烟管,在锅水蒸发面上形成蒸汽空间。烟箱位于锅胴前部,内有烟筒、乏气喷口、反射板和火星网等通风装置。燃料投入炉床,在火箱内与从灰箱风门进入的空气混合燃烧产生热能,热能通过内火箱板和大小烟管,传递给周围的锅水和过热管中的蒸汽,烟气进入烟箱,通过烟筒排出。高压高温蒸汽由锅炉最高处的蒸汽包经调整阀、干燥管、过热管和主蒸汽管等蒸汽通路进入汽机。

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4、汽机将蒸汽的热能转变为机械能的部件。汽机连同机械部分包括汽室、汽缸、活塞(又称鞲鞴)、十字头、摇杆、连杆、阀动装置等部件。阀动装置是支配汽阀与活塞协调动作的配汽机构,用于调节进入汽缸的蒸汽量和实现机车的前进或后退。锅炉发生的高压高温过热蒸汽进入汽室后,通过阀动装置的配汽作用,进入汽缸,在汽缸内膨胀作功,推动活塞时,机械能经活塞杆、十字头、摇杆等机械部件传递给主动轮,再经连杆传递给其他动轮,通过轮轨接触,牵引列车。

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5、车架和走行部  机车上锅炉、汽机等设备的安装基础。车架和走行部由车架、弹簧悬挂装置、动轮、导轮、从轮、轴箱、导轮转向架、从轮转向架和牵引装置等构成。锅炉、汽机等部件固装于车架上,经弹簧悬挂装置将重量由轴箱传至车轮,由钢轨支持。动轮把机械部传来的机械能转变为机车在轨道上的走行功。

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6、煤水车  装载煤、水、油脂和存放工具等的车辆,挂在机车司机室后面。煤水车由煤槽和水柜两部分组成。大功率机车,由于单位时间的燃煤量大,在煤水车上装有推煤机和输煤机,将煤均匀地喷投到炉床各处。

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7、热效率  蒸汽机车热效率很低,锅炉内燃料燃烧的热量只有一部分转变为蒸汽的热能,锅炉的效率一般为50%~80%。蒸汽在汽机内作功,汽机效率只有10%~15%。此外,在汽机到轮周的力的传递中,机械效率为80%~95%。因此蒸汽机车的最高热效率只有8%~9%,而且在车站停车,在机务段整备、停留等仍需消耗燃料,所以实际热效率只有5%~7%。

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