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Una locomotora de vapor del es una locomotora accionada por un motor de vapor . El término refiere a su uso en los ferrocarriles pero puede generalmente también referir a un " locomotive" del camino; por ejemplo un motor de tracción o Steamroller .

Las locomotoras de vapor dominaron la tracción del carril a partir del siglo XIX del mediados de hasta el vigésimo siglo del mediados de, después de lo cual fueron reemplazadas por el las locomotoras eléctricas diesel de y

Orígenes

Los ferrocarriles más tempranos emplearon caballos para dibujar los carros sobre la pista . Mientras que los motores de vapor fueron desarrollados en los 1700s, las varias tentativas fueron hechas de aplicar éstos al uso del camino y del ferrocarril. Las primeras tentativas fueron hechas en el Gran Bretaña ; la locomotora de vapor más temprana fue construida en 1804 por el Richard Trevithick y el Andrew Vivian . Funcionó con éxito mezclado en el " del calibrador estrecho ; Penydarren " ( Merthyr Tydfil ) tranvía en el País de Gales .

El considera también : Historia del transporte de carril, : Categoría: Locomotoras de vapor tempranas

Forma básica

Caldera

La locomotora de vapor típica emplea una caldera de tubo de humos horizontal con la caja de fuegos en la parte posterior. La caldera proyecta levemente en un taxi, que blinda a operadores locomotores del tiempo. En el frente de la caldera está el Smokebox, con la chimenea (los E.: " stack" del humo;) el resaltar de la tapa. El vapor se recoge de la tapa de la caldera, en un tubo perforado cabido sobre el nivel del agua o de una bóveda. Este sistema reduce el riesgo de agua que entra en los cilindros.

Cilindros

Los pasos del vapor a través de una válvula reguladora (conocida como el " valve" del regulador;), entonces en los cilindros de un motor de intercambio. La impulsión de los pistones los rodillos impulsores directo a través de una biela (los E.: " rod" principal;) y un botón de manubrio en el conductor principal. Las válvulas del motor son controladas a través de un sistema de barras y de acoplamientos llamados el engranaje de la válvula; este engranaje es ajustable controlar la dirección y el atajo de la válvula engrana. El punto de atajo determina a proporción del movimiento, durante el cual el vapor se admite en el cilindro; por ejemplo un atajo del 50% admite el vapor para la mitad del movimiento del pistón. El resto del movimiento es conducido por la fuerza expansiva del vapor. El uso cuidadoso del atajo proporciona el uso económico del vapor y, alternadamente, reduce la consumición del combustible y de agua. La palanca de inversión (los E.: " " de la barra de Johnson;, o " tornillo-reverser" si está equipado tan) qué controles que el atajo por lo tanto realiza un similar funcionar a un cambio de marchas en un automóvil . El vapor de escape escapa el motor a través de la chimenea, vía un inyector llamado un Blastpipe . Esta acción crea un bosquejo a través de la rejilla de fuego según el vapor agotado. La ráfaga del vapor de escape produce el " familiar; chuffing" sonido de la locomotora de vapor.

Los pistones son actuación doble, con el vapor admitido a cualquier extremo alternadamente. En una locomotora bicilíndrica, un cilindro está situado de cualquier lado de la locomotora. Los cilindros se fijan 90 grados de fase con uno a. Durante una rotación completa del rodillo impulsor, el vapor proporciona cuatro movimientos de energía por la revolución; es decir cada cilindro recibe dos inyecciones de vapor. El primer movimiento está al frente del pistón y al segundo movimiento en la parte trasera del pistón; por lo tanto dos movimientos de trabajo. Cada movimiento del vapor entrega una vuelta cuarta de la rueda. Por lo tanto dos entregas del vapor sobre cada cara del pistón en dos cilindros generan una revolución completa del rodillo impulsor. Los rodillos impulsores son conectados en cada lado por las barras (los E. del acoplador: " " de las bielas;) para transmitir energía del conductor principal a las otras ruedas. En el " dos; " de los centros muertos ;, cuando la biela está en el mismo eje que el botón de manubrio en el rodillo impulsor, será observado que ninguna fuerza de torneado puede ser aplicada. Si la locomotora fuera venir reclinarse en esta posición sería imposible que quite otra vez, así que los cilindros y los botones de manubrio se arreglan tales que los centros muertos ocurren fuera de fase con uno a. ¡Esta precaución es innecesaria en la mayoría de los otros motores de intercambio (tales como un motor de combustión interna) que nunca se espera que empiecen con resto bajo su propia energía, y emplea una rueda volante para superar el centres.< muerto! -- NOTA: El GIF animated no se puede volver a clasificar según el tamaño, él romperá la animación -->

Capítulo

Los basar de la caldera en un marco, a el cual se montan los cilindros y a el cual alternadamente reclinar sobre los árboles los árboles propulsores se montan en los cojinetes que se mueven hacia arriba y hacia abajo en el marco. También están conectados con el marco vía los resortes volute de los resortes planos o, menos comúnmente, y los acoplamientos que no prohiban a árboles un cierto grado de movimiento independiente sobre topetones en la pista. Muchas locomotoras tienen carretones principales (los E.: " trucks") para dirigirlas en curvas y/o un carretón que se arrastra para apoyar el peso de la caja de fuegos.

Las locomotoras británicas tienen generalmente marcos de la placa del (hechos de la placa de acero) mientras que las locomotoras americanas tienen generalmente los marcos de la barra del (hecho de la barra de acero) o marcos de acero de molde. Cada método tiene ventajas y desventajas significativas.

Combustible y agua

las locomotoras más grandes se juntan permanentemente a una oferta que lleve el agua y el combustible. Alternativo, locomotoras más pequeñas llevan el combustible en una arcón atada al taxi, y el agua en los tanques montados en el motor, al lado de la caldera o en tapa; éstos se llaman " " de los motores del tanque ;.

La fuente del combustible usada depende de cuál está económicamente disponible localmente para el ferrocarril. En el Reino Unido y las partes de Europa, una fuente abundante del carbón tomó esto la decisión obvia desde el principio del motor de vapor. los motores Madera-ardiendo fueron encontrados en districtos rurales y de registraciones en Europa y en los E. bien en el siglo XIX. El bagazo, un subproducto inútil del proceso de refinamiento, fue quemado en la caña de azúcar que cultivaba operaciones., la disponibilidad lista del aceite hizo esto un combustible popular de la locomotora de vapor; el Pacífico meridional, por ejemplo, fue directo de la madera al aceite. En Victoria, Australia después de la Segunda Guerra Mundial, muchas locomotoras de vapor fueron convertidas a la quema de fuelóleo. El ferrocarril de la costa oeste (Victoria), convertido las locomotoras utilizó en su servicio de pasajero del vapor 4-6-4 durante el finales de los 90 al equipo alimentado de combustible. Los ferrocarriles alemanes, rusos y australianos experimentaron usar el polvo de carbón para encender las locomotoras.

El agua fue suministrada en las estaciones de pasajero y los depósitos del loco de una torre de agua dedicada conectada con el riegan las grúas o los pórticos. En el Reino Unido y los E., los canales (cacerolas del agua de la pista) fueron proporcionados en algunas líneas principales para permitir que los trenes expresos llenen su abastecimiento de agua sin la detención. Esto fue alcanzada usando una “cucharada del agua” cabida bajo oferta; el bombero bajó remotamente la cucharada en el canal, la velocidad del motor forzó el agua en la oferta, y la cucharada fue levantada otra vez una vez que el tanque era lleno.

El agua es un elemento esencial en la operación de una locomotora de vapor; porque como Swengel discutió, “tiene el calor específico más alto de cualquier sustancia común; ésa es una energía más termal es almacenada calentando el agua a una temperatura dada que ser almacenado calentando una masa igual del acero o del cobre a la misma temperatura. Además, la característica de vaporizar (que forma el vapor) energía adicional de los almacenes sin el aumento del agua de la temperatura… es el medio satisfactorio del avery para convertir la energía termal del combustible en energía mecánica.”

Dijo Swengel, “en la baja temperatura y la caldera relativamente baja hace salir” la buena agua y el derrubio regular de la caldera era un aceptable practica, aunque tal mantenimiento era alto. Como presiones del vapor crecientes, sin embargo, un problema de “hacer espuma” o del “oscurecimiento” desarrollado, en donde los sólidos en suspensión en el agua formaron las “burbujas skined resistentes” dentro de la caldera, que alternadamente fueron llevadas en las pipas de vapor y descargaron culata. Para superar el problema, el agua concentrada mineral caliente fue perdida deliberadamente (soplando abajo) de la caldera de vez en cuando. Presiones más altas del vapor requirieron más soplar abajo del agua fuera de la caldera. El oxígeno generado por el agua hirvienda ataca la caldera y con presiones crecientes del vapor el índice de moho (óxido de hierro) generó dentro de los aumentos de la caldera. Una forma a ayudar supera el problema era tratamiento de aguas. Swengel sugirió que los problemas alrededor del agua, contribuida al interés en la electrificación de ferrocarriles.

Equipo

Requieren a un equipo por lo menos de dos personas funcionar una locomotora de vapor. Uno, el conductor o el ingeniero, es responsables de controlar la locomotora y el otro, el Boilerman o el bombero, es responsables del fuego, de la presión del vapor, y del agua.

El considera también el : Categoría: la locomotora parte

Guarniciones y aplicaciones

Todas las locomotoras se caben con una variedad de aplicaciones. Algunos de éstos se relacionan directo con la operación del motor de vapor; mientras que otros están para señalar, entrenar al control, o a otros propósitos. En los Estados Unidos la administración federal del ferrocarril asignó el uso por mandato de ciertas aplicaciones durante los años en respuesta a ediciones de seguridad. Las aplicaciones más típicas son como sigue: ¡

Sobrecalentamiento

Introducción

Los aspectos del sobrecalentamiento en relación a las locomotoras de vapor podían llenar bibliotecas enteras, pero aquí son un resumen. En el siglo XIX la mayoría de las locomotoras de vapor utilizaron el el vapor saturado . Archibald Sturrock, superintendente locomotor de un ferrocarril británico, puso la filosofía de diseño del día de esta manera: " La energía de una locomotora es su capacidad de hervir water." Para hacer una locomotora más de gran alcance, fue visto para ser algo fácil de hacer la caldera más grande y más grande. Este " más grande es el better" el tratamiento fue aplicado especialmente a las cajas de fuegos que fueron hechas más anchas y más largas, así haciendo necesario una cierta forma de alimentación mecánica. Sin embargo, fue observado bastante temprano encendido en este proceso que el desarrollo contemporáneo de la locomotora de vapor dirigía encima de un pasillo oculto. La caldera se podría hacer solamente así que grande, pues tuvo que caber debajo de los puentes, más allá de las estaciones y de las señales y a través de los túneles. Las calderas largas tienden a haber terminado pesadas, o tienen una proyección inaceptable en la locomotora.

Los investigadores acertados realizaron esto en el último 1800's, y la continuación completamente del 1900's, e incluso en el 2000, persiguieron otra línea de la investigación, una del siempre aplicada más acertada a cualquier instalación del vapor, sea una locomotora, una nave o una central eléctrica: sobrecalentamiento. Swengel (1967: 122) dichos que “ningún desarrollo igualó nunca el sobrecalentador como medio para la eliminación de limitaciones de diseño de la locomotora de vapor”.

El razonamiento detrás del sobrecalentamiento

¿Qué está sobrecalentando?
En cualquier caldera de vapor, una cantidad determinada de energía térmica se aplica al agua para hacerle la ebullición. El vapor producido así está en la misma temperatura que el agua debajo de él. Esto se llama el vapor saturado . Si el vapor se quita de la caldera, en una pipa, y entonces fomentar el calor se aplica a ese vapor, el vapor puede levantarse sobre la temperatura del agua en la caldera. Este vapor de la heated-sobre--caldera-temperatura se llama " superheated".

El vapor saturado tiene algo del agua en él, o como las gotitas suspendidas transportadas de la caldera riegan, o pues condensación del vapor que es refrescado levemente cuando sale de la caldera y entra en contacto con piezas del motor como-todavía-unwarmed. Esta cantidad de gotitas de agua llevó dentro del flujo del vapor se llama " fraction" de la sequedad;

Fracción de la sequedad
El vapor saturado tiene una cantidad dada de gotitas de agua, o condensado, en él. Si el vapor es casi todas las gotitas de agua, después se dice para tener una fracción baja de la sequedad (decir, el 1%). Si no tiene casi ningún condensado, después se juzga para tener una alta fracción de la sequedad. La fracción de la sequedad se indica de varias maneras, mientras que un porcentaje (la fracción de la sequedad del 10% significa que el vapor es gotitas puras del vapor del 10% y de agua del 90%) o como una fracción de la sequedad de la fracción A del ½ significa que el ½ del vapor es vapor puro y el otro ½ es gotitas de agua. La fracción de la sequedad también se da como número unitless: 0.

Debe ser observado que el secador el vapor, mejor es el funcionamiento de la locomotora o planta del vapor generalmente puesto que el vapor tiene energías expansivas y las gotitas de agua no hacen. Las porciones de abastecimiento de gotitas de agua en un cilindro del vapor harían incapaz de trabajar, o hacerle el trabajo muy mal. Una libra de vapor saturado en 200 el PSI ocupa 2.134 pies cúbicos de volumen. Cuando está admitido a los cilindros el contenido del agua (condensación) de este vapor es generalmente el cerca de 7%.

Las bóvedas de vapor fueron proporcionadas en algunas locomotoras en un intento por tomar el vapor del punto más alto disponible, y tienen así el vapor más seco disponible. Cuanto más alta es la bóveda de vapor, el secador el vapor, o dice tan la teoría. Pero como vimos en la introducción a esta sección, dado que la caldera tiene que caber debajo de los puentes, cuanto más grande es la caldera, más pequeña es la bóveda de vapor. Algunas locomotoras no tenían ninguna bóveda de vapor cualesquiera.

La fracción de la sequedad del vapor suministrado es crucial a la eficacia de una planta del vapor. Una fracción baja de la sequedad iguala un rendimiento muy bajo. El vapor sobrecalentado tiene una fracción 100% de la sequedad.

Debe ser observado que el agua atrapada en cilindros del vapor puede causar grandes problemas, especialmente si el cilindro tiene válvulas de pistón. Si el cilindro tiene válvulas de corredera, pueden " open" para permitir que el agua atrapada se escape. Cuanto más alta es la fracción de la sequedad, más baja es la cantidad de agua atrapada que estará en los cilindros. El agua atrapada que no puede escaparse del cilindro puede causar el motor al " hidráulicamente lock", así doblando las bielas, rompiendo el bastidor del cilindro, esquilando el pistón que conserva el mecanismo o que destruye otros componentes vitales. Tal locomotora está necesitando reparaciones importantes urgentes. Evitar el agua atrapada de la condensación estaba así de la prioridad más elevada para los conductores de las locomotoras. Antes del sobrecalentamiento, y dado el uso de las válvulas de pistón, las locomotoras de vapor no podrían manejar el agua más del de 7% (de cualquier fuente) en sus cilindros, sin hacer daño significativo.

Demanda para la capacidad cada vez mayor del transporte de locomotoras
Era obvio por los 1880's que las calderas no podrían ir mucho más grandes sin el costo importante de levantar todos los puentes y de rectificar todos los túneles, con todo la demanda para locomotoras más de gran alcance estaba presente en cada continente. Así, antes de el sobrecalentamiento del desarrollo locomotor de casi había alcanzado su capacidad práctica con vapor saturado. Esta necesidad de aumentar energía y esfuerzo tractivo era especialmente verdad en los Estados Unidos pues la industria del transporte de carril acababa de emprender un proyecto para aumentar sumamente la capacidad de carga de sus ferrocarriles en concierto con la extensión impresionante de las necesidades de la industria de petróleo. Era el uso cada vez mayor de los productos de la industria de petróleo que pagó esto, irónico una tendencia que más adelante vio eclipsar de la industria del carril en los Estados Unidos como los medios primarios de la transporte por tierra.

Al principio, el que componía fue utilizado para intentar y para proporcionar la energía creciente, aumentando eficacia en el uso del vapor. Estas locomotoras fueron bajo muchas formas, el más conocido cuyo eran los mazos, un composición y el sistema de la articulación nombrado después de un mazo de Anatole. Él era un funcionamiento nacional suizo en Francia, que ideó su sistema para que las locomotoras del calibrador estrecho aumenten capacidad de acarreo de la locomotora (y alinear así capacidad). El tipo del mazo de articulación fue llevado él es extremos lógicos en los E., que vieron algunas locomotoras gigantescas el culminar en la clase 2-10-10-2's de “800” del ferrocarril verdadero enorme del Virginian que tenía sus cilindros de baja presión en 48 pulgadas en el diámetro (1.219 metros) y el " menos-que-entero-acertado; triplexes" del ferrocarril de Erie y del ferrocarril del Virginian.

Investigación que lleva al desarrollo del sobrecalentamiento

Con la necesidad obvia de proporcionar locomotoras más de gran alcance, y las calderas ahora alcanzando sus límites del tamaño, y los cilindros que conseguían más grandes y más grandes (con todos los problemas asociados al equilibrio), la investigación reveló que la superficie de calefacción creciente en la caldera fuera escasa por sí mismo. El área libre del gas, dada como la suma de las superficies transversales de todos los tubos de fuego en la caldera, debe ser por lo menos el 16% del área de la rejilla, y preferiblemente mucho más. La investigación probó que el mejor arreglo estaba para un tubo cuya longitud era 100 por su diámetro interno, para la mejor eficacia. Demasiado pequeño, y el flujo del gas se impide. El flujo impedido del gas significa la locomotora debe bombear más vapor encima de la chimenea para hacer que el gas atraviesa los tubos, así trabajando la locomotora más difícilmente para producir el mismo vapor. Este mayor esfuerzo de bombeo significa la contrapresión creciente, que alternadamente reduce la energía disponible para la tracción. Un tubo demasiado grande y los humos formarán un " fresco; skin" a lo largo de la superficie del tubo que permitirá que la mayor parte de el calor del fuego tire encima del centro del tubo y no haga ninguna transferencia útil del calor antes de ser arruinada fuera de la chimenea. Sin embargo, cualquier caldera diseñada en la idea antedicha de la longitud que es 100 veces el diámetro será demasiado larga, demasiado pesada y demasiado costosa (probable). Wilhelm Schmidt de Kassel (ahora parte de Alemania) que emprendió la investigación de la carta recordativa a calor-transfiere problemas dentro de calderas y era él que desarrolló el sobrecalentador acertado.

Los primeros sobrecalentadores

Mientras que el principio de sobrecalentamiento había sido sabido por un tiempo muy largo, no se había encontrado ninguna manera práctica de hacer uso de él. En los 1890's, el Dr. Schmidt comenzó ensayos de su diseño de sobrecalentador, que era una forma de " tube" de la llama; sobrecalentador - un tubo de caldera solo, muy grande de 17.5 pulgadas a través (445 milímetros) tenía una gran cantidad de pipas de vapor colocadas dentro de él. Estas pipas de vapor eran los elementos del sobrecalentador. El tubo de llama permitió así que la fuerza completa del burning del fuego afectara sobre los elementos del sobrecalentador, así proporcionando la transferencia más grande del calor posible. Un ensayo en una locomotora de vapor fue arreglado y dos locomotoras eran así que cabido, un S3 y un P4 de los ferrocarriles prusianos. El S3 la comenzó es ensayos el 13 de abril de 1898, y realización de él en el mismo mes. Los resultados eran muy encouraging, aunque hubiera distorsiones en el llama-tubo.

Dos diseños entonces fueron presentados más; un tipo de " de la humo-caja; superheater" cuál proporcionó un muy bajo sobrecalienta y un sobrecalentador del tubo de humos, en el cual los tubos de tamano medio fueron colocados en la caldera y entonces los elementos del sobrecalentador puestos dentro de ésas. El primer tipo (el que está en la caja de humo) resultado para ser menos que acertado, y fue reemplazado eventual por el segundo, que llegó a ser estándar en virtualmente todas las locomotoras de vapor grandes hasta el final del vapor.

Después de que el sobrecalentador llegó a ser ampliamente utilizado, el método normal para sobrecalentar fue fijado. Éste es instalar tubos el vapor de la bóveda a un jefe mojado del en el smokebox; a veces la válvula reguladora del o el regulador del está en la bóveda, a veces en este jefe. El vapor entonces se dirige a través de un sistema de un " más pequeño; U" los tubos shaped que funcionaban el interior agrandaron los tubos de fuego de la caldera, y por lo tanto en un jefe seco del segundo, donde la válvula reguladora se podría situar en el caso de algunas locomotoras avanzadas. El vapor ahora-sobrecalentado entonces pasa encendido a través a los cilindros y después de hacer el trabajo útil que empuja el pistón hacia adelante y hacia atrás, los extractores encima de la chimenea.

El sobrecalentamiento también se cabe a la planta inmóvil del vapor y a los motores de vapor marinas.

Superioridad de las locomotoras de vapor sobrecalentado

Las pruebas de camino del Dr. Schmidt de sus diseños del sobrecalentador demostraron que habría un ahorro de el 12% por lo menos en la consumición del carbón, con un 20% posible o más si los altos niveles de sobrecalientan eran aplicados. Las reducciones similares en la consumición de agua también fueron observadas. El esfuerzo tractivo de las locomotoras también parecía ser aumentado, especialmente el esfuerzo tractivo continuo cuando la locomotora funcionaba en o cerca de la velocidad superior. En fin, significó que al mismo tiempo que el aumento de las cargas que eran acarreadas, las locomotoras funcionaron con los mismos funcionamientos usar menos combustible y agua.

Para cotizar de la suciedad del T., en los procedimientos del instituto de la ingeniería locomotora:

When el vapor se sobrecalienta a una temperatura final de 650°~700°F (340°C~370°C), las economías de 15 a el 25% en combustible y 25 a el 35% en agua es alcanzable. Con 300°F (150°C) sobrecalienta, la consumición del agua y del carbón puede ser tan baja como 16 libras (7 kilogramos) y 1.8 kilogramos) por hora de los caballos de fuerza indicados respectivamente. La economía del vapor es generalmente áspero proporcional a los volúmenes específicos de vapor saturado y sobrecalentado en la presión de la generación.

el rango de operación de cualquier motor dado se aumenta; esto está de ventaja especial a los motores del tanque y a todos los motores que trabajan en áreas donde está costoso el combustible o el agua es escasa. La proporción de tiempo pasada en tomar el agua y el combustible, o alternativo, la frecuencia con la cual estas operaciones son necesarias, es por lo tanto reduced.

Los grados de sobrecalientan

Dado que el sobrecalentamiento produce un aumento en la eficacia de 10-15% para un aumento en la temperatura de 100 150 al F° (55 85 al C° ), algunas locomotoras hacen que un mayor grado de sobrecaliente aplicado. En una locomotora de vapor tradicional, temperaturas a veces más altas no ofrecieron eficacias proporcional mayores. Las razones de esto fueron estudiadas extensivamente por el André Chapelon en su trabajo, que demostró porqué éste era el caso. El suyo reconstruyó las locomotoras hechas uso excelente de muy arriba sobrecalienta, y era el más eficiente debido a él. Sus estudiantes, a saber Livio Dante Porta, tomaron el trabajo de Chapelon y lo extendieron. El grado de sobrecalienta aplicado a Livio que las locomotoras de Dante Porta habría sido considerado " prolific" incluso confinando con el " insano high" por los diseñadores de las locomotoras de vapor tradicionales. Las locomotoras sobrecalentadas fueron cabidas a veces con los pirómetros para indicar la temperatura del vapor que, hacia el final de la era del vapor, estaba típicamente alrededor de 600°F (315°C).

Para cotizar 'de diseño de la locomotora de vapor: Datos y Formulae"

el there es una carencia desafortunada de la uniformidad en el uso práctico de las descripciones dadas al vapor en sus varios estados. La aceptación del siguiente es, sin embargo, bastante general: - Cualquier aparato que da un sobrecalentamiento de 10° - 20°F (5.5°C) se llama un secador de vapor.
El low degree del

A de sobrecalienta es uno que da un sobrecalentamiento de 50°F a 100°F;
Un moderate degreeimplies un sobrecalentamiento alrededor de 100°F-200°F;
Un grado superheat del high es ése superior a 200°F.

El Livio Dante Porta comenzó el suyo para sobrecalentar en 450°C (842°F), que vendría probablemente adentro bajo título general del " excessive" en el esquema antedicho de cosas y de sus locomotoras eran muy acertado con una eficacia grandemente creciente. Esto era debido a muchos otros cambios que el Livio Dante Porta observado tuvo que ser realizado para aprovecharse del creciente sobrecalienta. De una locomotora, él aumentó el sobrecalentamiento en el expediente simple de martillar los pasadores de madera afilados en el extremo del smokebox de los tubos de caldera del no-sobrecalentador que paraban así cualquier humo del paso en él. Esto redujo a cero la superficie de la calefacción de los tubos del no-sobrecalentador, mientras que sumamente aumentaba el calor y atraviesa los elementos del sobrecalentador. La locomotora así que tratado fue observada para ella ha aumentado eficacia total.

Características del vapor sobrecalentado
Para cotizar 'de diseño de la locomotora de vapor: Datos y Formulae" :

Comparado con vapor saturado, vapor sobrecalentado: - Posee un volumen más grande y un mayor valor del calor total por unidad de
  • total Se acerca más casi a la condición de un gas perfecto. Es por lo tanto más líquido; por lo tanto, la resistencia friccional al flujo se reduce y, por lo tanto, una velocidad de flujo más alta lograda bajo condiciones dadas se ha disputado, pero es parte de la cotización original así que la he dejado como
  • del is De sí mismo no posee ninguna calidad de lubricante cualesquiera, y está cortando intenso en la acción. Esto explica la necesidad para la adopción del arrabio, o, preferiblemente, el acero para la tubería, junto con la otra lubricación previamente mencionada de las medidas es necesario porque la temperatura del vapor es
  • del higher No aumenta la carga que comienza capacidad de ninguna locomotora dada, sino proporciona un considerable aumento en la salida de energía al funcionar el
  • Da una curva de la extensión más rápido que cae en el diagrama del indicador, pero la presión trasera se reduce y la curva de la compresión se mejora coincidente, hasta tal punto que la presión eficaz mala no se deteriora y está, de hecho, más arriba a las velocidades del pistón de 1.000 pies por el minuto (30.48 metros por minuto) y sobre
  • Tiene medios más bajos del calor un conductivity que el enfriamiento cerca de las paredes de la tubería no propaga tan rápidamente a través del volumen del vapor como en vapor saturado - el centro del flujo sigue siendo más caliente,
  • del longer Debe perder todos sobrecalientan antes de que la condensación pueda comenzar el
  • Permite al agua ser llevado en un nivel inferior en la caldera como no es la evaporación la caldera así que el rapid y las altas tasas de combustión son innecesario que reduce el combustible wastage. fortuito, este procedimiento también conduce a una fracción más alta de la sequedad, y por lo tanto tiende a levantar el grado de superheat
  • Usos del vapor sobrecalentado a las locomotoras

    Los primeros usos del sobrecalentador estaban a la práctica inmóvil, después a la práctica marina, después a las locomotoras en Alemania, a saber S3 la clase 4-4-0's de la estructura de la clase de 1899 hacia adelante. La clase S3 apareció a partir de 1893 hacia adelante, así las anteriores no tenían ningún sobrecalentador; esto fue cabida después cuando las locomotoras fueron dadas reacondicionamientos importantes. En Europa y Gran Bretaña, y especialmente Francia, el uso del sobrecalentador se separó rápido.

    En los Estados Unidos, el primer uso extenso del sobrecalentador parece haber estado en la clase 4-4-0's de D16sb del ferrocarril de Pennsylvania en 1905. Los E3sd más conocidos 4-4-2's del ferrocarril de Pennsylvania eran sobrecalentados y estas locomotoras formaron el ensayo para el K28 y el K4s más conocidos Pacifics (4-6-2's)

    El nuevo construida main-line americano grande sabida pasado de la locomotora de vapor sin un sobrecalentador parece haber sido el F15 4-6-2's del Chesapeake y del ferrocarril de Ohio de 1902. Todos fueron sobrecalentados después de reconstrucciones durante los años 20, y algunos parecían haber sobrevivido en esa forma hasta los esfuerzos del dieselisation de los años 50. Después de estas locomotoras, parecería todas las nuevas locomotoras construidas para el pasajero mainline o expresar uso tenía sobrecalentadores cabidos de nuevo.

    En los motores de la carga, ésta era la era de la carga de la fricción, una referencia a la práctica de atar tantos carros detrás del motor como podía ser arrastrado encima del más escarpado de grados. Éste era el transporte lento, que andaba con paso pesado, resistente y muy de alta potencia, que fue considerado como no beneficiándose del sobrecalentamiento. Así las locomotoras de vapor saturado grandes para los deberes de la carga aparecían tan atrasadas como los años 20 tempranos. Después que fecha, el sobrecalentador era juzgado para ser tecnología probada y así cayeron los motores construidos de la carga fueron sobrecalentados más recientemente lentamente mientras que los reacondicionamientos del comandante deuda. Los motores de la carga construyeron nuevo después de los mediados de años 20 aparecen haber sido sobrecalentados del comienzo, especialmente esas locomotoras que acarrearon la carga rápida nuevo-aparecida. La era de carga de la fricción era conclusión pues la competición con el vehículo de motor llegó a ser más evidente y el carril comenzó a perder hacia fuera en la carga más sensible al tiempo a las carreteras. Debe ser observado que la manera las compañías del carril había aumentado sus sistemas para manejar estos trenes de carga enormes, lentos era una de las razones que no eran simplemente bastante ágiles contradecir la amenaza del transporte de camino.

    Disadvantanges y ventajas de equilibrio del sobrecalentamiento

    El vapor sobrecalentado del

    es una sustancia más erosiva. Esto significa que las partes expuestas a él son probables usarse más rápidamente, a menos que estén hechas de sustancias extensibles más altas. Mientras que esto significó que el sobrecalentador y toda la tubería y válvula necesita ser hecho de materiales más costosos, los ahorros en combustible y agua son tales más que los costes crecientes. También, cuanto mejores son los materiales, más bajos son los costes de mantenimiento.

    también requiere la lubricación especial debido a el calor creciente. Dado que el problema de la lubricación adecuada resuelto fue abordado solamente a la derecha en el extremo del vapor, el uso del vapor sobrecalentado significó este problema, que podría ser más-o-menos no hecho caso en los motores de vapor saturado, llegó a ser agudo.

    relacionado con el vapor antedicho, saturado proporcionará la lubricación para las piezas móviles; el vapor sobrecalentado no.

    la guarnición de cualquier nuevo pedazo de equipo, tal como un sobrecalentador, requerirá más mantenimiento. No obstante el sobrecalentador reducirá los costes de mantenimiento de la caldera, porque la caldera se tensiona menos.

    En balance, el sobrecalentador es dispositivo deseable de a alto -, a menos que donde está tal el uso de la locomotora que el sobrecalentador no conseguiría la época de calentar (decir, una locomotora de desvío o que cambia). Reducirá costes, el combustible, el agua y el mantenimiento. Aumenta energía y la gama de las locomotoras.

    Conclusión al sobrecalentamiento

    Las ventajas del sobrecalentamiento son muchas.

    Uno de éstos está en la reducción de esta pérdida de calor con la condensación. Hay referencias a un aumento en el que comienza esfuerzo tractivo de debido al sobrecalentamiento, no obstante tal no era terminantemente verdad. La práctica temprana después de la introducción inicial de sobrecalentamiento implicada el bajar de la presión de la caldera (así bajando costes de mantenimiento de la caldera) mientras que aumenta el tamaño del cilindro para obtener para alcanzar el mismo esfuerzo tractivo. Al mismo tiempo el retiro de muchos pequeños tubos y de substituirlos por los tubos de un diámetro más grande, de sostener los sobrecalentadores, disminuyó la cantidad de evapora la superficie, comparada con la caldera saturada vieja. Mientras que esto limitó la capacidad de la caldera de la locomotora, la locomotora sí mismo tenía una energía más alta, debido a la presencia del sobrecalentador. Algunos motores sobrecalentador-cabidos no se realizaron tan bien como fue esperado, enteramente debido a un malentendido de las necesidades de un motor sobrecalentado por los mediados de los años veinte, diseñadores entendía que los fuego-espacios de sobrecalentamiento, grandes y una buena capacidad de la caldera eran la llave a las locomotoras acertadas. El revestimiento eficaz es particularmente importante para las locomotoras apagadas

    Calibrador de presión

    Las locomotoras más tempranas no demostraron la presión del vapor en la caldera, sino que era posible estimar esto por el estado de la válvula de seguridad. Sin embargo, los promotores de los ensayos de Rainhill impulsaron que cada competidor tiene un mecanismo apropiado para leer la presión de la caldera y el Stephenson ideó un tubo vertical del nueve-pie del mercurio con un avistar-vidrio en la tapa, montado junto a la chimenea, para el Rocket . El calibrador del tubo de bordón, en el cual la presión endereza una oval-sección, tubo arrollado del latón o del bronce conectó con un indicador, no fue introducido hasta los 1850s. Éste es el dispositivo usado hoy. Algunas locomotoras tienen un calibrador de presión adicional en el pecho de vapor. Esto ayuda al conductor a evitar rueda-se desliza en el arranque, advirtiendo si la abertura del regulador es demasiado grande.

    Fogoneros

    Un factor que limita funcionamiento locomotor es la tarifa en la cual el combustible se alimenta en el fuego. En el siglo a principios de siglo 20 algunas locomotoras llegaron a ser tan grandes, eso que el bombero no podría traspalar el carbón rápidamente bastante. En Australia y Suráfrica, las locomotoras en regiones más secas funcionadas con las ofertas de gran tamaño grandes y algún incluso tenido un carro de agua adicional, llamaron a veces un " canteen" o en Australia (particularmente en Nuevo Gales del Sur) un " gin" del agua;.

    Las locomotoras de vapor que trabajaban en los ferrocarriles de subterráneo (tales como ferrocarril metropolitana de Londres) fueron cabidas con el aparato de condensación para un diferente, pero obvio, razón. Éstos todavía eran utilizados entre Cross y Moorgate de rey en los años 50.

    Frenado

    Las locomotoras tienen su propio sistema de frenos, independiente del resto del tren. Los frenos locomotores emplean los zapatos grandes que presionan contra las pisadas del rodillo impulsor. Con el advenimiento de los frenos neumáticos, un sistema separado también permitió que el conductor controlara los frenos en todos los coches. Estos sistemas requieren las bombas vapor-accionadas, que se montan en el lado de la caldera o en el frente del smokebox. Tales sistemas funcionaron en los Estados Unidos, el Canadá y la Australia.

    Una alternativa al freno neumático es el freno del vacío. Donde se utilizan los frenos del vacío, un eyector vapor-funcionado se monta en el motor en vez de la bomba de aire. Un eyector o una bomba de vacío secundario de la cruceta se utiliza para mantener el vacío en el sistema. Limpiar los sistemas con la aspiradora existió en redes de carril británicas, indias y surafricanas.

    Las locomotoras de vapor se caben casi siempre con las salvaderas de las cuales la arena se puede entregar a los carriles para mejorar la tracción y frenado en tiempo mojado. En las locomotoras americanas las salvaderas, o la arena cubre con una cúpula, se montan generalmente encima de la caldera. En Gran Bretaña, el calibrador de cargamento limitado imposibilita esto, así que las salvaderas se montan apenas arriba, o apenas abajo, la placa corriente.

    Lubricación

    los pistones y las válvulas en las locomotoras más tempranas eran lubricados por los maquinistas que caían un terrón del sebo abajo de la pipa de ráfaga .

    Mientras que las velocidades y las distancias crecientes, los mecanismos fueron desarrolladas que inyectaron el aceite mineral grueso en la fuente del vapor. El primer, un lubricador de la dislocación, montado en el taxi, utiliza una corriente controlada del vapor que condensa en un envase sellado de aceite. El agua del condensado del vapor desplaza el aceite en las pipas. El aparato se cabe generalmente con los avistar-vidrios para confirmar el índice de fuente. Un método posterior utiliza una bomba mecánica trabajada a partir de la una de las crucetas en ambos casos, la fuente de aceite es proporcional a la velocidad de la locomotora.

    los componentes del marco (los cojinetes del árbol, cuerno bloquean y pivotes del carretón ) dependen de la acción capilar : los ajustes hilado worsted se arrastran de depósitos de aceite en las pipas que llevan al componente respectivo. El índice de aceite suministrado es controlado por el tamaño del paquete de hilado y no de la velocidad de la locomotora, así que es necesario quitar los ajustes (que se montan en el alambre) cuando es inmóvil. Sin embargo, en las paradas regulares (tales como una plataforma de la estación terminal) el aceite que encuentra su manera sobre la pista puede todavía ser un problema.

    Los cojinetes inestables del perno y de la cruceta llevan los pequeños depósitos en forma de platillo para el aceite. Éstos tienen tubos de alimentación a la superficie sustentadora que comiencen sobre el nivel normal del terraplén, o son mantenidos cerrado por un perno suelto, de modo que solamente cuando la locomotora está en el movimiento engrase entren. En la práctica de Reino Unido las tazas se cierran con los corchos simples, pero éstas tienen un pedazo de bastón poroso empujado a través de ellos para admitir el aire. Es acostumbrado que una pequeña cápsula de aceite acre (anís o ajo) sea incorporada en el metal del cojinete para advertir si la lubricación falla y ocurre la calefacción excesiva o el desgaste.

    Almacenadores intermediarios

    En práctica británica, la locomotora tenía generalmente almacenadores intermediarios en cada extremo para absorber las cargas compresivas (" buffets"). La carga tensional de dibujar el tren (fuerza del bosquejo) es llevada por el sistema del acoplador . Juntos éstos controlan la holgura entre la locomotora y el tren, absorben impactos de menor importancia, y proporcionan un punto del cojinete para empujar los movimientos.

    En práctica americana todas las fuerzas entre la locomotora y los coches se manejan a través del acoplador y de su engranaje de bosquejo asociado, que permite un cierto movimiento flojo limitado. Los pequeños hoyuelos llamaron el " pockets" poling; en las esquinas delanteras y posteriores de los carros permitidos locomotores que se empujarán en una pista adyacente usar un poste apoyado entre la locomotora y los coches.

    Pilotos

    En los Estados Unidos, Suráfrica y Australia, locomotoras tenían un piloto en las partes frontales. los colectores Arado-shaped, y llamados de la vaca eran absolutamente grandes y fueron diseñados quitar obstáculos de la pista tal como ganado, bisonte, otros animales o miembros de árbol. Sin embargo incapaz al " catch" el ganado perdido estos artículos distintivos quedó orientado las locomotoras en esos países hasta el extremo del vapor. Los motores de conmutación substituyeron generalmente a piloto por pequeños pasos. En lugares tener gusto de Victoria, Australia, la vaca que los colectores se convirtieron en una marca de los motores de ese estado (Dee: 1998).

    Linternas

    las operaciones de noche comenzaron, las compañías ferroviarias en algunos países equiparon sus locomotoras de las luces para permitir que el conductor considere lo que puesta delante del tren o permitir a otros ver la locomotora. Las linternas eran original lámparas del aceite o del acetileno, pero cuando las luces eléctricas estaban disponibles en los últimos 1880s, substituyeron rápidamente los más viejos tipos.

    Gran Bretaña utilizó las lámparas de aceite de la intensidad reducida y no fue pensada permitir que el conductor vea la manera a continuación (se esperaba que los conductores locomotores tuvieran suficiente conocimiento de la ruta) pero fue utilizada para indicar la clase de un tren por su posición respecto al frente de la locomotora. Cuatro hierros de la lámpara fueron proporcionados: uno debajo de la chimenea y tres espaciados uniformemente a través de la tapa de la viga del almacenador intermediario. La excepción a esto era la ferroviaria meridional y sus componentes, que agregaron dos hierros de la lámpara un cada lado del smokebox, y el arreglo de lámparas (o en las placas circulares blancas de la luz del día) dijeron a personal ferroviario el origen y la destinación del tren.

    En vapor de la herencia de algunos países la operación continúa en la red nacional. Algunas autoridades ferroviarias han asignado las linternas por mandato de gran alcance encendido siempre, incluyendo durante luz del día. Éste era informar más lejos a los trabajadores del público o de la pista cualquier tren activo.

    Belces y silbidos

    Campanas y silbidos de vapor usados locomotoras a partir de los días más tempranos. En los Estados Unidos y el Canadá las campanas advirtieron de un tren en el movimiento. En Gran Bretaña, donde están todas las líneas por la ley cercada en todas partes, las campanas eran solamente un requisito en los ferrocarriles que funcionaban en un camino (es decir no cercado apagado), por ejemplo un tranvía a lo largo del lado del camino o en un astillero. Por lo tanto solamente una minoría de locomotoras en las campanas llevadas BRITÁNICAS. Los silbidos se utilizan para señalar a personales y para dar advertencias. Dependiendo del terreno que la locomotora era utilizada en el silbido podría ser diseñado para la advertencia interurbana de la llegada inminente, o más para el uso localizado.

    Las campanas y los silbidos tempranos eran sonados a través de las cuerdas y de las palancas de la tirar-secuencia. Mientras que la era del vapor se acercó las campanas neumáticas automáticas de los años 50 fueron hechas uso en las locomotoras tales como el desafiador (locomotora de vapor) y el muchacho grande .

    Control de tren automático

    A partir temprano adentro de vigésimo siglo las compañías de funcionamiento en los países tales como Alemania y Gran Bretaña comenzaron a caber las locomotoras con el en-taxi que señalaba qué automáticamente aplicado los frenos cuando una señal fue pasada en el " caution". En Gran Bretaña éstos llegaron a ser obligatorios en 1956.

    Motores del aumentador de presión

    En los Estados Unidos y la Australia el carro que se arrastraba fue equipado a menudo de un motor de vapor auxiliar que proporcionó la energía adicional para comenzar. Este motor del aumentador de presión fue fijado para cortar automáticamente a cierta velocidad. En el estrecho calibrado el sistema ferroviario de Nueva Zelandia, seis locomotoras del Kb 4-8-4 tenía aumentadores de presión; los únicos (los 3ft 6 adentro) motores del metro en el mundo para tener tal equipo.

    Variaciones

    Las variaciones numerosas a la locomotora simple ocurrieron mientras que los ferrocarriles intentaron desarrollar más de gran alcance, locomotoras de vapor más eficientes y más rápidas.

    Cilindros

    Algunas locomotoras recibieron los cilindros adicionales y los experimentos combinaron dos locomotoras en una (e. el mazo y las locomotoras de Garratt ). Algunas locomotoras llevaron sus cilindros verticalmente junto a la caldera y condujeron las ruedas a través de un sistema de ejes y de engranajes (e. la locomotora de Shay; ver el " " engranado de la locomotora de vapor ;).

    A partir de cerca de 1930, la mayoría de las nuevas locomotoras expresas del pasajero de Británicos eran 4-6-0 o 4-6-2 tipos con tres o cuatro cilindros. Los ejemplos incluyen:
    clase, 4-6-0 de cuatro cilindros GWR 4073 del


    Clase A1/A3, tres-cilindro 4-6-2 LNER

    Taxi adelante

    En los Estados Unidos en el ferrocarril pacífico meridional que a las series de taxi remitir las locomotoras de tenía el taxi y la caja de fuegos en el frente de la locomotora y de la oferta detrás del smokebox, de modo que el motor apareciera funcionar al revés. Esto era solamente posible usando la aceite-leña. Otra variación era la locomotora de Camelback con el taxi a medio camino a lo largo de la caldera.

    Turbinas de vapor

    Las turbinas de vapor eran uno de los experimentos en la mejora de la operación y eficacia de las locomotoras de vapor. Los experimentos con las turbinas de vapor usar dirigir-conducen y las transmisiones eléctricas, en diversos países, sobre todo fracasado probada. mientras que el Delaware y el ferrocarril de Hudson eran famosos por sus chimeneas elaboradamente ensanchadas. En los Estados Unidos, los fabricantes especializados construyeron las locomotoras para todas las compañías del carril, aunque todos los ferrocarriles tuvieran tiendas capaces de reparaciones pesadas y algunos ferrocarriles (por ejemplo el Norfolk y el ferrocarril occidental ) construyó las locomotoras en sus propias tiendas. No era infrecuente que un grupo entero de locomotoras sea vendido a partir de un ferrocarril a otro.

    Las locomotoras de vapor requirieron servicio regular y reacondicionamiento (a menudo en los intervalos gobierno-regulados). Muchas alteraciones ocurrieron durante reacondicionamientos. Las nuevas aplicaciones fueron agregadas, las características insatisfactorias fueron quitados, los cilindros mejorados o substituidos. Cualquier pieza de la locomotora, incluyendo calderas fue substituida o aumentada. En el las locomotoras 2-10-2 del ferrocarril dos de Baltimore y de Ohio fueron desmontadas; las calderas fueron colocadas sobre dos nuevas locomotoras 4-8-2 de la clase T y la maquinaria de la rueda del residuo hizo un par de los interruptores 0-10-0 de la clase U con las nuevas calderas. La flota del Pacífico de la unión de 3 motores 4-10-2 del cilindro fue convertida en los motores bicilíndricos en 1942, debido a problemas del alto mantenimiento.

    Reino Unido

    Antes 1923 que agrupaba, el cuadro en el Reino Unido era mezclado. Las compañías ferroviarias más grandes construyeron las locomotoras en sus propios talleres pero los más pequeños y las preocupaciones industriales los pidieron de constructores exteriores. Un mercado grande para los constructores exteriores estaba al exterior debido a hogar-construye la política ejercitada por las compañías ferroviarias principales.

    Entre 1923 y 1947, el " Four" grande; las compañías ferroviarias (el ferrocarril de Great Western, el Londres, el Midland y el ferrocarril escocés, el Londres y el ferrocarril del noreste y el ferrocarril meridional ) construyeron todo la mayor parte de sus propias locomotoras. Hablando en t3erminos generales, compraron solamente locomotoras de constructores exteriores cuando sus propios trabajos fueron ocupados completamente. A partir de 1948, los ferrocarriles británicos adoptaron la misma política y continuaron construyendo las nuevas locomotoras de vapor hasta que 1960 (el pasado que es nombrado la estrella de tarde ).

    Algunos fabricantes independientes produjeron las locomotoras de vapor por algunos más años, la locomotora de vapor industrial de construcción británica pasada que era construida por el Hunslet en 1971. Desde entonces, algunos fabricantes especializados han continuado produciendo las pequeñas locomotoras para el calibrador estrecho y los ferrocarriles miniatura, pero como el mercado primero para éstos es el turista y el sector ferroviario de la herencia, la demanda para tales locomotoras es limitada.

    Australia

    En el Australia, ingeniería de Clyde Sydney y también los talleres de Eveleigh construyeron las locomotoras de vapor para los ferrocarriles del gobierno de Nuevo Gales del Sur. Éstos incluyen la clase 4-6-2 C38, los primeros cinco eran estructura en Clyde con el que aerodinamizaba, las otras 25 locomotoras fueron construidas en Eveleigh (13) en Sydney, y los talleres de Cardiff (12) cerca de Newcastle. En Queensland, las locomotoras de vapor localmente fueron construidas por Walkers. Los ferrocarriles australianos del sur del gobierno estatal también fabricaron semejantemente las locomotoras de vapor localmente en Islington en Adelaide. Los ferrocarriles Victorian construyeron la mayor parte de sus locomotoras en sus talleres y Bendigo de Newport mientras que en comienzos las locomotoras fueron construidas en el Ballarat . Las locomotoras construidas en las tiendas de Newport se extendieron 2-6-2T de la clase del nA construidas para el calibrador estrecho, hasta la clase de H 4-8-4, la locomotora convencional más grande nunca para funcionar en Australia, que pesó 260 toneladas. Sin embargo, el título de la locomotora más grande en Australia va 263 al Garratt (Oberg 4-8-4+4-8-4 de la clase de la tonelada NSWGR AD60: 1975), que fueron construidas por el Beyer-Pavo real en el Reino Unido.

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    Clasificación

    las locomotoras son categorizadas por su arreglo de la rueda. Los dos sistemas dominantes para esto son la notación de Whyte y la clasificación UIC.

    La notación de Whyte, usada en la mayoría de los países de habla inglesa y de la Commonwealth, representa cada sistema de ruedas con un número. Diversos arreglos eran los nombres dados que reflejan generalmente el primer uso del arreglo; por ejemplo el " " de Santa Fe; el tipo ( 2-10-2 ) es supuesto porque los primeros ejemplos fueron construidos para el ferrocarril Atchison, del Topeka y de Santa Fe. Estos nombres fueron dados y variados informal según la región e incluso la política.

    La clasificación de UIC se utiliza sobre todo en países europeos aparte de el Reino Unido . Señala pares consecutivos de ruedas (informal " axles") con un número para las ruedas de no-conducción y una mayúscula para los rodillos impulsores (A=1, B=2 etc). Una designación de Whyte 4-6-2 sería tan un equivalente a una designación de 2-C-1 UIC.

    En muchos ferrocarriles, las locomotoras fueron organizadas en las clases estas locomotoras amplio representadas que se podrían substituir para uno a en servicio, pero una clase representó lo más comúnmente posible un solo diseño. En general las clases fueron asignadas una cierta clase de código, basada generalmente en el arreglo de la rueda. Las clases también adquirieron comúnmente los apodos que representaban las características notables (y a veces ofensivas) de las locomotoras.

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    Funcionamiento

    Medida

    En la era de la locomotora de vapor, dos medidas del funcionamiento locomotor eran generalmente aplicadas. Al principio, las locomotoras fueron clasificadas por esfuerzo tractivo que esto puede ser calculada áspero multiplicando el área total del pistón por el 85% de la presión de la caldera (una regla empírica que refleja la presión levemente más baja en el pecho de vapor sobre el cilindro) y dividiendo por el cociente del diámetro del conductor sobre el movimiento del pistón. Sin embargo, la fórmula exacta es:

    Se define esfuerzo tractivo del como la fuerza media se convirtió durante una revolución de los rodillos impulsores el al frente del carril.

    Es crítico apreciar el uso del término “promedio”, pues no todo el esfuerzo es constante durante la una revolución de los conductores para en algunos puntos del ciclo solamente que un pistón está ejerciendo el momento de torneado y en otros puntos ambos pistones están trabajando. No todas las calderas entregan plenos poderes en comenzar y también el esfuerzo tractivo disminuye mientras que la velocidad giratoria aumenta. Las locomotoras del mazo pasaron con una transformación similar y fueron aumentadas de ayudantes en los motores enormes del camino con las cajas de fuegos enormes; sus conductores aumentaron de tamaño para permitir un funcionamiento más rápido.

    El extremo del vapor

    ¡ La introducción de las locomotoras Diesel-eléctricas en la primera parte del vigésimo siglo deletreó el extremo de las locomotoras de vapor, aunque fueron utilizados en Norteamérica y Europa a los mediados de siglo, y continuó funcionando en otros países al final del siglo. Las locomotoras de vapor están en las máquinas simples generales, que pueden ser conservables bajo condiciones primitivas y consumen una gran variedad de combustibles. Son en general ineficaces comparadas a los diesels modernos, requiriendo mantenimiento y el trabajo constantes mantenerlos operacionales. Regar se requiere en muchos puntos a través de una red de carril y hace un problema grave en áreas del desierto, como se encuentran en algunas regiones dentro de los Estados Unidos, de la Australia y de la Suráfrica. En otros lugares el agua local es inadecuada. El mecanismo de intercambio en los rodillos impulsores tiende a golpear los carriles (véase el " " del soplo de martillo ;), así requiriendo más mantenimiento . Las locomotoras de vapor requieren varias horas que hierven para arriba antes de servicio y de un procedimiento del fin-de-día para quitar la ceniza y la escoria. Las locomotoras diesel o eléctricas, por la comparación, comienzan el trabajo de la primera vuelta de la llave y no requieren la limpieza necesitanda mucho trabajo, rastrillando y manteniendo después de un cambio. Finalmente, el humo de las locomotoras de vapor es desagradable; de hecho, las primeras locomotoras eléctricas y diesel fueron desarrolladas para cumplir requisitos de la disminución de humo. No obstante debe ser recordado que la energía para la mayoría de los trenes eléctricos, de hecho, está derivada del vapor, no obstante en una central eléctrica.

    Estados Unidos

    Las locomotoras diesel-eléctricas Mainline primero aparecieron en el Baltimore y el ferrocarril de Ohio, en 1935 como locomotora No. Los costes de mantenimiento reducidos diesel dramáticamente, mientras que aumenta disponibilidad locomotora. En el Chicago, la isla y el ferrocarril pacífico de la roca que las nuevas unidades entregaron sobre 350.000 millas por año, comparado con cerca de 120.000 para una locomotora de vapor mainline.

    Reino Unido

    Los ensayos de locomotoras diesel comenzaron en el Reino Unido en los años 30 pero hicieron solamente progreso limitado. Un problema era que las locomotoras diesel británicas eran a menudo seriamente inframotorizadas, comparado con las locomotoras de vapor que competían contra.

    Después de 1945, los problemas asociados a la reconstrucción de la posguerra y la disponibilidad del carbón doméstico-producido barato mantuvieron el vapor uso extenso hasta los años 60, cuando los costes de la mano de obra de levantamiento llevaron a su retiro en 1968. En el extremo del vapor, los ferrocarriles británicos estimaban que sus locomotoras de vapor eran cálculo del coste alrededor cuatro veces más en costes corrientes que diesels (aunque la mayor parte de sus locomotoras de vapor fueron permitidas deteriorar a un estado apesadumbrado de la reparación antes de ser desechado). El uso de las locomotoras de vapor en la industria británica continuó en una base por intervalos en los últimos años 80.

    El Sur Corea

    En el Sur Corea, la primera locomotora de vapor era el Moga 2-6-0, seguidos cerca; Sata, Pureo, Ame, Sig, Mika, Pasi, Hyeogi, clase 901, Mateo, Sori, y Tou. Utilizado hasta 1967, ese tren ahora está en el museo del ferrocarril.

    Otros países

    En otros países, la conversión del vapor era más lenta. Por el marzo de 1973 en el Australia, vapor había desaparecido en todos los estados. Las locomotoras diesel eran más eficientes y la demanda para el trabajo manual a mantener y las reparaciones era menos que el vapor. El aceite barato había costado ventajas sobre el carbón.

    En el URSS, la locomotora de vapor pasada (, el número de serie 251) fueron construidos en el 1956 ; ahora en el museo de la maquinaria ferroviaria en el terminal anterior del carril de Varsovia, St Petersburg, Rusia. En la parte europea de la URSS, casi todas las locomotoras de vapor fueron substituidas por las diesel y eléctricas en los años 60; en el Siberia con su carbón barato, locomotoras de vapor estaban en uso activo hasta mediados de los años setenta. Sin embargo, algunas fotografías existen de las locomotoras de vapor rusas en el trabajo en los años 80, y muchos expedientes históricos exactos indican que los decápodos, la L-clase 0-10-0's, y la LV-clase rusos 2-10-0's fueron retirados entre 1980-1985, implicando que el mejor del vapor ruso, tal como la clase P36, quedó orientado las listas activas en los años 90. Hasta 1994, Rusia tenía por lo menos 1.000 locomotoras de vapor almacenadas en condiciones operables en caso de " emergencies" nacional; - consecuentemente, más de 200 locomotoras de vapor todavía están en condiciones de trabajo.

    En el Finlandia, los primeros diesels fueron introducidos en los mediados de los años cincuenta y reemplazaron las locomotoras de vapor durante los años 60 tempranos. Los ferrocarriles del estado ( VR ) funcionaron las locomotoras de vapor hasta 1975.

    En el Polonia, en las locomotoras de vapor no-electrificadas de las pistas fueron reemplazados casi enteramente por los diesels por los años 90 tempranos. Algunas locomotoras de vapor, sin embargo, todavía funcionan desde el Wolsztyn . Aunque sean operacionales mantenido algo como medio para preservar herencia ferroviaria y como atracción turística, acarrean los trenes programados regulares (sobre todo al Poznań ). Aparte de ese, museos y ferrocarriles ferroviarios numerosos de la herencia (sobre todo calibrador estrecho ) poseer las locomotoras de vapor en condiciones de trabajo.

    En el Suráfrica un embargo del aceite combinó con una abundancia de carbón local barato, fuerza de la mano de obra barata, aseguró las locomotoras de vapor sobrevividas en los años 90. Porta del ingeniero locomotor aparecieron en un motor de la clase 19D en 1979, después un motor anterior 4-8-4 de la clase 25, se convirtió en una clase 26, llamada el " Devil" rojo; No. 3450, que demostró un funcionamiento total mejorado con la consumición disminuida del carbón y de agua. La sola locomotora de la clase 26 funcionó hasta el extremo del vapor. Otra locomotora de la clase 25NC, No. 3454, apodó el " Devil" azul; debido a su esquema de color, modificaciones recibidas incluyendo un sistema más obvio de apilados side-by-side del extractor del doble. En natal meridional, dos funcionamientos ferroviarios surafricanos anteriores del calibrador NGG16 Garratts en el ferrocarril portuario privatizado del condado de Shepstone y de Alfred (ACR) recibieron algunas modificaciones del L. Porta en 1990 que se convertía en una nueva clase de NGG16A.

    El China continuó incorporando las locomotoras de vapor mainline hasta tarde el siglo, incluso construyendo algunos ejemplos para las operaciones turísticas americanas. Puesto que China era el usuario main-line pasado de las locomotoras de vapor, terminando oficialmente al principio de 2006, es plausible que muchos todavía existen en operaciones industriales o en partes más alejadas de China. Muchas minas de carbón y ciudades más pequeñas, tales como Pingdingshan y Hegang, mantienen una lista activa las locomotoras de vapor de JS, de SY, o de QJ compradas segunda mano del carril de China. Las locomotoras de vapor pasadas construidas en China estaban de la clase de SY 2-8-2, construido hasta 1999. La locomotora de vapor pasada construida en China era SY 1772, acabado en 1999. En fecha fecha, por lo menos 4 locomotoras de vapor chinas existen en los Estados Unidos - 2 QJ compradas por RDC, un JS compradas por el ferrocarril escénico de Boone, y un SY comprado por el NYSW para las operaciones turísticas, después fueron repintadas y modificadas para representar una locomotora de los E. de la era de los años 20.

    Esperanzas del renacimiento

    Los aumentos espectaculares en el coste de combustible diesel incitaron varias iniciativas para restablecer energía de vapor. Ningunos de éstos han progresado al punto de la producción, y en el siglo XXI temprano, las locomotoras de vapor funcionan solamente en algunas regiones aisladas y en las operaciones turísticas .

    En el Alemania una pequeña cantidad de locomotoras de vapor apagadas todavía están funcionando en servicio industrial, e. en las centrales eléctricas.

    DLM suizos AG de Maschinenfabrik del und de Dampflokomotiv de la compañía entregaron varias nuevas locomotoras de vapor a los ferrocarriles de estante en el Suiza y el Austria entre 1992 y 1996. Uno era el Brienz Rothorn Bahn .

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