A gőzmozdony egy gőzerőművel rendelkező autonóm mozdony , amely gőzgépeket használ motorként [comm 1] . A gőzmozdonyok voltak az első sínen közlekedő járművek , maga a mozdony fogalma sokkal később és pontosan a gőzmozdonyoknak köszönhetően jelent meg. A gőzmozdony az ember által alkotott egyedi műszaki eszközök egyike, a gőzmozdony szerepe a történelemben aligha becsülhető túl. Így neki köszönhetően megjelent a vasúti közlekedés , és a 19. században és a 20. század első felében a gőzmozdonyok bonyolították le a forgalom nagy részét ., amely óriási szerepet játszott számos ország gazdaságának növekedésében. A gőzmozdonyokat folyamatosan fejlesztették és fejlesztették, ami sokféle kialakításhoz vezetett, beleértve azokat is, amelyek eltértek a klasszikustól. Tehát vannak gőzmozdonyok pályázat nélkül, kazán és kemence nélkül, turbinával , mint motorral, sebességváltóval . A 20. század közepétől azonban a gőzmozdony kénytelen volt átadni helyét a fejlettebb mozdonyoknak - a dízelmozdonyoknak és az elektromos mozdonyoknak , amelyek hatásfokát tekintve jelentősen felülmúlják a gőzmozdonyokat. Ennek ellenére számos országban a gőzmozdonyok a mai napig működnek, beleértve az autópályákat is.
Az orosz "gőzmozdony" szó feltalálását N. I. Grechnek tulajdonítják , aki a 19. század közepén kiadta az " Északi méh " című újságot . Ezt megelőzően a mozdonyt "robogó gőzgépnek" (vagy egyszerűen "gépnek"), "gőzkocsinak", "gőzkocsinak", "gőzösnek" nevezték - a Cserepanovok és V. A. Zsukovszkij , sőt "gőzhajónak". 1836- ban, a Carskoje Selo vasút közelgő megnyitásával kapcsolatban a következő üzenet jelent meg a Szevernaja Pcsela 223. számában, szeptember 30-án:
Közvetlenül a gőzgépek érkezése után, amelyeket – hogy megkülönböztessük őket a vízgőzösöktől – gőzmozdonyoknak nevezhetnénk, használatukkal kapcsolatos kísérletek következnek... [1]
A Carskoje Selo vasút építőjének, F. A. Gerstnernek az első jelentéseiben a következők találhatók: „gőzgép”, „gőzkocsi”, „ gőzkocsi ”. 1837 óta Gerstner már használja a „mozdony” szót. A Carskoje Selo Vasút jelentéseiben a „mozdony” szó ugyanazon év február 8-án jelenik meg először [2] .
A mozdonyok osztályozása nagyon változatos. Leggyakrabban hét fő jellemző van [3] :
A változatos kivitel ellenére minden gőzmozdonynak három fő egymással összefüggő része van: egy gőzkazán , egy gőzgép és egy személyzet [4] [5] .
A gőzkazán gőz előállítására szolgál, vagyis az elsődleges energiaforrás. A gőzmozdonyon a gőz a fő munkaközeg számos eszközben és mechanizmusban, de mindenekelőtt a vontató gőzgépben, amely a gőz energiáját a dugattyú oda-vissza mozgásává alakítja át , ami viszont a dugattyú segítségével forgó mozgássá alakul át . forgattyús mechanizmus, amely a meghajtó kerekeket forogásra kényszeríti . Ezenkívül a gőz egy gőz-levegő szivattyú , egy gőzturbina generátor meghajtására szolgál , és hangjelzésekben is használatos - síp és tájfun . A vázból és futóműből álló gőzmozdony személyzete mintegy egy gőzmozdony mozgatható bázisa (csontváza), és berendezések szállítására és a mozdony sínek mentén történő mozgatására szolgál . Ezenkívül a mozdony fő részei néha tartalmaznak egy pályát - a mozdonyhoz rögzített kocsit , amely víz és üzemanyag tárolására szolgál [4] [5] .
Mivel a gőzkazán az elsődleges energiaforrás, ez teszi a gőzmozdony fő alkatrészévé. Ebben a tekintetben számos követelményt támasztanak a kazánnal szemben, mindenekelőtt a kazán megbízhatóságát (biztonságát) . Ennek oka az a tény, hogy a gőznyomás nagyon magas értékeket érhet el (akár 20 atm és afölött), ami potenciális bombává változtatja a kazánt, és bármilyen tervezési hiba robbanáshoz vezethet , ami megfosztja a kazánt. egy energiaforrás mozdonya egyidejűleg. Egy gőzkazán felrobbanása volt az egyik legnyomósabb érv a mozdonyvontatás 19. századi bevezetése ellen. Ezenkívül a gőzkazánnak könnyen kezelhetőnek, karbantarthatónak és javíthatónak kell lennie, képesnek kell lennie különféle típusú és minőségű tüzelőanyaggal dolgozni, a lehető legerősebbnek és gazdaságosnak kell lennie [6] .
A gőzkazán részekből áll, amelyeket a kényelem érdekében gyakran öt csoportra osztanak [6] [7] :
Egy klasszikus gőzmozdonyos kazán a következő fő részekből áll (a fenti ábrán - balról jobbra) : kemence , hengeres rész és füstszekrény [7] [8] .
A kemencében (ez egyben égéstér is) a tüzelőanyagban lévő kémiai energia hőenergiává alakul . Szerkezetileg a tűztér két egymásba ágyazott acéldobozból áll: egy tűztérből (maga a tűztér) és egy burkolatból , amelyeket speciális csatlakozások kötnek össze . A mozdony kemence rendkívül nehéz hőmérsékleti viszonyok között működik, mivel az elégetett tüzelőanyag hőmérséklete szénfűtéssel elérheti a 700 ° C-ot, olajfűtéssel pedig 1600 ° C-ot. A tűztér és a burkolat között működés közben is van egy nagy nyomású (tíz atmoszféra) gőzréteg. Ezért a tűzteret a lehető legkisebb számú részből állítják össze, különösen a tűztér gyakran öt lapból áll: mennyezetből, két oldalsó, hátsó és csőrostélyból. Ez utóbbi a kemencéből a hengeres részre való átmenet helye [9] .
A tűztér alján egy rács található , amely az égő szilárd tüzelőanyag réteg fenntartására szolgál. És a hátsó lapon van egy csavarlyuk , amelyen keresztül üzemanyagot dobnak. Erőteljes gőzmozdonyokon keringtető csövek és (vagy) termoszifonok találhatók a kemence felső részében , amelyek a víz keringésének fokozását szolgálják a kazánban. Ezekhez a csövekhez egy speciális téglaív van rögzítve , amely megvédi a mennyezetet és a cső alakú rácsot a nyílt lángtól [9] .
A tűztereket a mennyezet alakja különbözteti meg egymástól: lapos mennyezetű és radiális. A lapos mennyezetű tűztér ( Belper's firebox ) viszonylag nagy térfogatú tűztérrel rendelkezik, amely biztosítja a tüzelőanyag teljes elégetését. Ennek eredményeként az ilyen tűzterek nagyon elterjedtek a korai gőzmozdonyokban, és számos országban a gőzmozdonyépítés végéig gyártották őket . De mivel a lapos lemezek rosszabbul ellenállnak a magas kazánnyomásnak, az erős gőzmozdonyokon nagyszámú kapcsolatot kell kialakítani a tűztér és a burkolat között. Ezért az erős gőzmozdonyokon radiális mennyezetű kemencéket ( radiális kemence ) használtak, amelyek könnyebbek, mint a Belper kemence, és jobban ellenállnak a nagy gőznyomásnak. De a radiális kemencének van egy komoly hátránya: a kemencetér viszonylag kis térfogata, ami miatt az üzemanyag kevésbé hatékonyan ég el. Ennek eredményeként az ilyen kemencék elülső felső részébe gyakran utóégetőt szerelnek be , ami javítja a tüzelőanyag elégetésének hatékonyságát (bár ez a vélemény gyakran eltúlzott) [9] [10] .
A gőzkazán hengeres része a fő része, mivel ebben történik a fő gőzképződés . Valójában a hengeres rész egy tüzelőkazán , mivel a víz felmelegszik a nagyszámú (akár több száz darab) keresztülmenő tűzcsövek miatt, amelyekben hőlevegő áramlik. A hengeres rész héja több (általában három vagy több) dobból áll, amelyeket teleszkópos módszerrel kötnek össze, vagyis az egyik a másikba van beágyazva. Először 1829-ben használtak többcsöves kazánt gőzmozdonyokon, nevezetesen Stephenson híres " Rakétáján " .
Gyakran a hengeres részben túlhevítő is található, amelyet csövekbe helyeznek, amelyek alapvetően hasonlóak a füstcsövekhez, de nagyobb átmérőjűek. Az ilyen csöveket már lángcsöveknek hívják , magát a túlhevítőt pedig tűzcsőnek .
KazánkészletKazán fejhallgató (néha - Kazán tartozékok ) - eszközök és eszközök, amelyek az üzemanyag ésszerű elégetését szolgálják. A kazán készlet tartalma: rostély, boltozat, hamutartó fúvóval, szikratartó, füstszekrény ajtók, füstelvezető egység [8] .
Helytől függően megkülönböztetünk tűztér-készletet és füstszekrény-készletet. Létezik olyan berendezés is, mint a koromfúvó , amely mind a tűztérben, mind a tűztér tűzterében elhelyezhető, vagy akár hordozható is lehet. A koromfúvó arra szolgál, hogy megtisztítsa a füst- és lángcsövek belső felületét a koromtól és hamutól , ezáltal növelve a forró gázok hőátadását a csövek falain keresztül a víz és a gőz felé. A tisztítás gőzsugarat a csövekbe irányítva történik. Ezt követően számos gőzmozdonyon leszerelték a koromfúvókat [11] .
A rostély a tűztérben a kemencekeret szintjén helyezkedik el, az égő szilárd tüzelőanyag réteg fenntartására szolgál, és a rések miatt biztosítja az égéshez szükséges levegő áramlását. A nagy méret miatt (az L sorozatú gőzmozdonyokon például a méretei 3280 mm × 1830 mm ) a rostély különálló elemekből - rácsokból - készül , amelyek keresztirányú sorokban helyezkednek el. A korai gőzmozdonyokon a rostélyrudakat rögzítették, később mozgatható (ringató) rostélyrudakkal ellátott gőzmozdonyokat kezdtek építeni, amelyek lehetővé tették a kemence salaktól és hamutól való megtisztítását . A lengőrács meghajtása túlnyomórészt pneumatikus. A kemencéből származó salakot és hamut egy speciális bunkerbe öntik, amely a kemence alatt található - egy hamutartó , amelynek felső része lefedi a teljes rostélyt, és az alsó rész a szabad hely hiánya miatt főleg az oldalak között található. a mozdony fővázának. A levegő kemencébe való bejutásához a hamutartó speciális szelepekkel van felszerelve, amelyek a bunker salaktól való tisztítására is szolgálnak. A kemencekészlethez tartoznak a kemenceajtók is , amelyek lezárják a csavarlyukat (az üzemanyagot a kemencébe engedik), ezáltal elválasztják a kemence és a vezetőfülke tereit. Mivel mind a hamutartó, mind a rostély friss levegőt juttat a tűztérbe, a légcsatornáik és nyílásaik eltömődése (salakosodása) a kazán teljesítményének komoly csökkenéséhez vezethet, ezért antracit és alacsony kalóriatartalmú szén használatakor salak-párásítót kell alkalmazni. használják , amely több lyukakkal ellátott csőből áll a rostély kerülete mentén. Időnként gőz áramlik át rajtuk, ami a rostély hőmérsékletét csökkenti, a salakkal érintkezve pedig porózusabbá teszi azt [11] .
Ha egy gőzmozdonyt olajjal vagy fűtőolajjal melegítenek (a modern gőzmozdonyokon gyakori), akkor olajfúvókákat és olajvezetékeket szerelnek be a kemencébe. A fúvókák finom üzemanyagpermetet biztosítanak, amely szükséges a teljes égéshez. Ezzel egy időben a rostélyt eltávolítják a kemencéből, helyette egy speciális téglaboltozatot helyeznek a hamutartóba és a kemencébe (más néven téglafal ), amely további védelmet nyújt a kemence számára a magasabb hőmérsékletű láng ellen. (1600 ° felett), mint a szénfűtéssel, valamint az égési folyamat ésszerűsítése érdekében - ha a lángot rövid időre kialszik, akkor a vörösen izzó boltozat segít meggyújtani a szünet után érkező üzemanyagot. Ennek a boltozatnak a teljes tömege azonban jóval nagyobb, mint a rostélyé, így a mozdony szénről olajfűtésre történő áthelyezése megnöveli a mozdony össztömege, különösen a hátsó részének [11] .
Smoke box headsetA tüzelőanyag elégetéséhez levegő kell, és abból nagyon sok: 1 kg szénhez 10-14 kg, illetve 16-18 kg levegő szükséges. Gyakorlatilag lehetetlen ekkora mennyiségű levegőt természetes úton bejuttatni az égéstérbe (kemencébe), ami mesterséges gázhuzat létrehozását kényszeríti ki a kazánban. Ehhez egy speciális füstelvezető berendezés van felszerelve a füstkamrában , amely levegőáramlást biztosít a kemencébe azáltal, hogy vákuumot hoz létre a füstkamrában. A mozdonyok füstelvezető berendezései többféle kivitelben kaphatók, de szinte mindegyik a vontatási gőzgépből származó, már kimerült gőzzel működik , ami lehetővé teszi a levegőellátás megváltoztatását a gép által használt teljesítmény függvényében, vagyis minél intenzívebben motor működik, annál erősebb az égés és annál több gőz keletkezik [11] .
A legegyszerűbb füstelvezető berendezés a kúp , amely úgy néz ki, mint a kémény alá szerelt kúp alakú fúvóka. A kúp működési elve az, hogy a rajta áthaladó kipufogó gőz nagy sebességet (akár 250-350 m / s-t) kap, majd a kéménybe kerül, ahol a levegőt magával vonva vákuumot hoz létre a füstkamra. A kúpok különféle kivitelben kaphatók, beleértve az egy-, két- és négylyukú, változtatható és állandó szakaszt, közös és külön kimenettel. A legszélesebb körben használt négylyukú, változtatható keresztmetszetű kúp külön kioldással, vagyis amikor a jobb és a bal hengerből külön engedik ki a gőzt. A kialakítás egyszerűsége ellenére azonban a kúp nem használható kipufogó gőzkondenzációval rendelkező gőzmozdonyokon, ezért az utóbbiakon ventilátort (gázszivattyút) használnak füstelvezető berendezésként . A ventilátor hajtása a kipufogógőzből történik, ami a kúphoz hasonlóan automatikusan teszi a huzatbeállítást. A ventilátorhuzat jó munkája oda vezetett, hogy még gőzmozdonyokon is elkezdték használni a kipufogógőz lecsapódása nélkül (például szovjet CO in és C mind ), azonban számos hiányosság miatt (egy összetettebb tervezés, mint a kúp, és ezért magasabb a javítási költségek, magas ellennyomás a gőz kiengedésekor, nehéz munkavégzés magas levágásoknál) az 1950-es években. a ventilátor huzatát kúposra cserélték [11] .
KazánszerelvényekA kazán szerelvényei a biztonságos működés felügyeletét és a kazán karbantartását szolgálják. Ide tartoznak: nyomásmérő , vízmérő poharak, vízmérő csapok, vízbefecskendezők , vízmelegítő, biztonsági szelepek , síp, kazán és füst- és lángcsövek [8] .
A fordított rendszer egy összekapcsolt karok rendszere, amely lehetővé teszi, hogy 180°-kal módosítsa a gőz bemeneti orsó általi elindításának fázisát a dugattyúmozgás fázisához képest. Ez sokáig kézzel , hátrameneti karral történt, hogy előre-hátra változtathassák a mozgás irányát [12] .
A személyzet mozgatható alapja a mozdony többi alkatrészének, melynek segítségével a sínpályán mozog. A mozdony acélváza rugós felfüggesztés révén tengelydobozok és tengelycsapágyak segítségével támaszkodik a tengelyekre . Az ívekbe való beilleszkedés megkönnyítésére egytengelyes és nagysebességű (120 km/h-tól) gőzmozdonyokhoz kéttengelyes forgóvázakat használnak az első (vezető) kerekekhez. Az ívek áthaladását is javítja karimás kerekek alkalmazása egy vagy két tengelyen [8] .
A gőzmozdony- tender egy speciális kocsi (kocsi) víz- és üzemanyagellátással [13] . Európában széles körben elterjedtek a gőzmozdony sorozatok, amelyek egyáltalán nem biztosítanak trélerpályázatot - széntartalékuk van a fülke mögött, vízkészletük pedig a kazán két oldalán a fülke előtt speciális tartályokban van. Az ilyen mozdonyt harckocsimozdonynak nevezik . Oroszországban az ilyen gőzmozdonyok (például 9P ) széles körben elterjedtek a gyáron belüli területeken végzett munka során, valamint a tolatómozdonyok .
A gőzmozdony nem egy ember találmánya, hanem mérnökök és szerelők egész generációja.George Stephenson
Először I. Newton javasolta a gőz erejét a kocsi mozgatásához 1680-ban. Newton szekere reaktív volt . Nicolas Cugno francia mérnök 1769-ben egy háromkerekű, lánctalpas, gőzgépes kocsit [14] épített, amely egy kereket racsnis mechanizmussal hajtott meg . Az autó önállóan mozgott, de nagyon sikertelennek bizonyult. Az eredeti Cugno kocsit a múzeum őrzi [15] . Az amerikai Evans és Watt asszisztense , William Murdoch sem jutott el fejlesztéseik gyakorlati alkalmazásáig [14] .
Az első, akinek sikerült sínen gördülő gőzkocsit készítenie, a tehetséges angol mérnök, Richard Trevithick volt . Trevithick több gőzmozdonymodellt készített, amelyek közül a legelső, a " Puffing Devil " 1801-ben, 1802-ben pedig a " Coalbrookdale " gőzmozdony az azonos nevű szénvállalat számára. A leghíresebb gőzmozdony modell, amely a " Pen-y-Darren " nevet kapta, 1803 végén készült , de születésének hivatalos éve 1804 , amikor Trevithick szabadalmat kapott találmányára. A mozdony nagyon különbözött "leszármazottaitól". Tehát az egyik hengeren megpördült egy nagy lendkerék, amelyről mindkét kerékpárt egy fogaskeréken keresztül hajtották. Ennek a gőzmozdonynak a tesztelésére Merthyr Tydfil város ( Wales , Egyesült Királyság) közelében került sor, ahol február 21-én a gőzmozdony először hajtott trolival, és ezzel a világ első vonatát vezette. . 1808- ban Trevithick megalkotott egy új gőzmozdonyt, amelyet a „ Csapj meg, aki tud ” körvasúti attrakción kezdett használni [16] .
Ekkorra a nagyvállalatok aktívan használták a lóvontatást, amelynek használata jelentősen korlátozta a rakományos vonatok súlyát , és a szállítási sebesség alacsony volt. Ez hamarosan arra késztette a nagyvállalatok tulajdonosait, hogy elgondolkodjanak a gőzgépek használatának kezdetén az áruszállításban, beleértve a sínen közlekedőket is. Ezenkívül a gőzmozdony kénytelen volt megkezdeni a gőzmozdonyt az iparban és Napóleon francia császárt , vagy inkább háborúit , amelyek miatt a gabona, beleértve a takarmányt is, ára emelkedett. Emiatt a lovak tartásának költségei jelentősen megemelkedtek. 1811-ben gőzmozdony segítségével próbálták meg szénnel kocsikat hajtani, de a könnyűmozdony nem tudta húzni a nehéz szerelvényt, hanem a helyén kezdett boxolni . Ennek eredményeként téves vélemény született arról, hogy a sima kerekekkel rendelkező gőzmozdonyt nem lehet elegendő vonóerővel sima síneken megvalósítani , ezért 1812-ben létrehozták a Blenkinsop gőzmozdonyt a Midleton bányák számára, amelyben a vonóerőt. fogasléc mentén gördülő fogaskerék miatt valósult meg .
1813-ban William Hadley megalkotta a " Puffing Billy " gőzmozdonyt, amely csak a sima kerekek sima sínekhez való tapadásának köszönhetően hajtotta a vonatokat, ezzel megsemmisítve a hamis elméletet. Billy gyakorlatias volt, és 50 évig dolgozott [14] .
George Stephenson 1814 -ben megépítette első gőzmozdonyt, a " Bluchert " [17] . 1825. szeptember 27. Megnyílik a világ első nyilvános vasútja, a Stockton-Darlington . A rajta lévő mozgást Stephenson " Locomotion " ("Mozgás") gőzmozdonya nyitotta meg , amely szállította az első szerelvényt 450 utassal és 90 tonna rakománnyal [14] . A gőzmozdony neve hamarosan köznévvé válik, és ezt követően minden sínmozgató vontatási eszközt gőzmozdony módjára kezdenek mozdonynak nevezni [ 18] .
Az első gőzmozdonyok ló- és kötélvontatással versenyeztek, a mozdonyvontatás végső sikerét pedig Stephenson „ Rakéta ” 1829-es győzelme hozta meg a Manchester-Liverpool út Rainhill mozdonykísérletén . Már 1831-ben megtörtént a vonatok és ennek megfelelően a mozdonyok felosztása áru- és személyszállításra. A következő években végre kialakultak a gőzmozdony tervezésének általános jellemzői: megjelentek a vezetőfülke, világítóberendezések, fényjelzések, sokkal hosszabb lett a kazán, javult a gőzelosztás, 1832-ben forgó forgóváz került. az USA-ban használva a hengerek 1834-ben vízszintes helyzetbe kerültek (a Trevithick mozdonyok, Blenkinsop, Hadley, Blucher és Lokomotion hengerei függőlegesen helyezkedtek el a kazánban, a rakéta a kazánon kívülre volt dőlve), 1835-ben vezették be a sípot. A mozdonyokat homokozókkal és gőzhajtású szalagfékekkel szerelték fel [14] .
A 2,5 m vagy annál nagyobb átmérőjű hajtókerekű mozdonyok [14] sebességét fejlesztették ki:
A "Rakéta" (0-1-1, 4,5 tonna, 13 m², 13 LE , 0,28 tonna vonóerő ) közül az első 25 évben a tipikus gőzmozdonyok a következő paramétereket érték el: axiális képlet 0-3-0, tömeg 33,5 tonna, a kazán fűtőfelülete 104 m². Az árumozgásban 1–2–0 (és Amerikában 0–4–0) mozdony volt, az utasszállításban: 1–1–1, 2–1–1, 1–2–0, 2–2– 0 [14] .
További fejlesztésekA mozdonyokat légfékekkel, injektorral szerelték fel, a gőzelosztás tovább javult. 1876-ban Mallett összetett mozdonyokat javasolt, 1887-ben pedig forgóvázba párosított tengelyeket is csuklózott, hogy jobban illeszkedjenek az ívekbe [ 14] .
A kis ívsugarakkal rendelkező vasutak, valamint az ilyen keskeny nyomtávú utak számára 1908- ban kifejlesztették a Garratt rendszerű csuklós gőzmozdonyokat , amelyeket aktívan használtak a trópusi kolóniák meleg éghajlatán, ahol a csuklós rendszerek jelentős hátránya nem. érintett - hosszú gőzvezetékek [14] .
A 20. század elején az 1896-1900-ban kifejlesztett Schmidt túlhevítőket kezdték alkalmazni a gőzmozdonyokon, ami lehetővé tette a gép hatékonyságának drámai növelését [14] .
A gőzmozdonyok kiterjedt fejlesztése tömegük, méretük és teljesítményük növeléséből állt, aminek következtében a tengelykapcsoló tengelyek száma és a tengelyterhelés nőtt (Európában - 20 tonnáig, Amerikában - 35 tonnáig). Az 1930-as évekre a legnagyobb gőzmozdonyok 204,66 kilométer/órás sebességrekordot értek el különvonattal , 140-160 km/h sebességet 14 kocsis személyvonattal és a következő műszaki paraméterekkel [14] :
| típusú | képlet | tömeg, t
(pályázattal) |
felület
kazánfűtés, m² |
erő,
l. Val vel. |
tolóerő,
ts |
|---|---|---|---|---|---|
| egyetlen keret | 2-6-1 | 356 | 771 | 4750 | 43.8 |
| tagolt
Kalapács |
1-4+4-1
1—5+5—1 1—4+4—2 |
457 | 1012
(17-es kolosszus oldat) |
6300 | 80,0 |
A gőzmozdony-építés története során komoly kísérletek történtek a gőzmozdonyok teljesítményének javítására. Így a tüzelőgép kemény és eredménytelen munkáját megkönnyítette a csavaros üzemanyag-ellátó rendszer - a stoker - használata . A kazánok szilárd tüzelőanyagról folyékony tüzelőanyagra, fűtőolajra és egyéb nehézolajfrakciókra való átalakítása is ugyanilyen irányú hatással volt. Az erdőkben gazdag területeken a gőzkazán igénytelensége az őket tápláló tüzelőanyag-fajtákra igencsak célszerűvé teszi a gőzmozdony alkalmazását. Mindazonáltal gazdasági szempontból a gőzmozdony minden bizonnyal rosszabb, mint más típusú mozdonyok. Ez oda vezetett, hogy a 20. század közepén számos országban visszaszorították a gőzmozdonyok gyártását és üzemeltetését, és magukat vagy fémhulladékba vágták, vagy rögzített műemlékké alakították, vagy múzeumok kiállítási tárgyai lettek.
Ennek ellenére a mozdonyos vontatást továbbra is alkalmazzák azokon az utakon, ahol a gazdasági hatékonyságot más módon érik el, erre példa a turisztikai üzletág. Drezda és Moritzburg (távolság 14 km) és híres kastélya között tehát a vasúti összeköttetést mozdonyvontatású múzeumi kocsik végzik. Gőzmozdonyok hajtják a turistavonatokat Drezdából és más helyekről. Léteznek a gőzmozdonyokat kedvelő társaságok is, amelyek tevékenységükben az ilyen típusú technikák emlékének megőrzését célozzák, amelyek a civilizáció történetének elemévé váltak. A németországi Meiningen városában van egy gyár, amely jelenleg is gőzmozdonyokat gyárt és javít (rendelésre), a lengyel Wolsztynben pedig egy teljes értékű mozdonyraktár. Számos országban a működő gőzmozdonyokat gyakran használják ünnepi eseményeken és történelmi filmek forgatásán.
India és Kína egyes részein, ahol gázolajhiány van, és az utakat nem villamosítják, ugyanakkor szilárd tüzelőanyag (elsősorban szén) elérhető, a gőzmozdonyok a mai napig közlekednek (főleg teherszállítással).
A Tierra del Fuego tartomány ( Argentína ) történelmi keskeny nyomtávú vasútján egy kis gőzmozdony hajtja az úgynevezett világvége vonatot .
Az első gőzmozdony (szintén szárazföldi gőzhajó , amely M. I. Glinka 1840 -es „ Boldog dalában ” hallható ) 1834 - ben jelent meg az Orosz Birodalomban . Ezt a mozdonyt a Vyisky gyárban ( Nizsnyij Tagil üzemek ) építették Efim és Miron (apa és fia) Cherepanov [14] , míg megalkotásánál figyelembe vették a britek tapasztalatait. Ugyanezen év augusztusában a mozdony megtette első útjait, amelyek során egy több mint 200 font (3,3 tonna) tömegű vonatot szállított, 16 km / h sebességgel. A következő évben Cserepanovok létrehoztak egy második, erősebb gőzmozdonyt. De hamarosan, főleg a lovas vállalkozók nyomására, a próbautakat felhagyták.
A Carszkoje Selo út mozdonyai angol 1-1-0 és 1-1-1 típusúak voltak [14] . 1837. február 8-án szerepel először a jelentésekben a „mozdony” szó, 1837. október 30-án pedig az Agilis gőzmozdony , miután elhaladt egy személyvonat mellett, hivatalosan is megnyitotta a forgalmat az úton [2] .
Az orosz gőzmozdonyépítés kezdetének 1845 -öt tekinthetjük , amikor a szentpétervári Sándor-gyárban gyártották az első gőzmozdonyokat: kereskedelmi típusú 0-3-0 (az egy részét később 1-3-0 típusúvá alakították át - először). a világon ) és a 2-2-0 utastípust . Egy évvel később ezek a gőzmozdonyok elkezdtek dolgozni a még építés alatt álló Szentpétervár-Moszkva autópályán, és 1851. november 1-jén hivatalosan is megnyílt a világ akkori legnagyobb kétvágányú vasútja. amellyel az ország két legnagyobb városa közötti utazási idő három napról kevesebb mint 22 órára csökkent. 1860-ban Oroszországban kevesebb mint 1000 km vasútvonal volt, és egy mozdonyépítő üzem kapacitása is bőven elegendő volt. Az ország azonban már az 1860-as évek közepén elkezdte fokozni a vasútépítést, ami ennek megfelelően a gőzmozdonyok iránti kereslet növekedéséhez vezetett. 1868. március 15-én a cári kormány számos orosz gyárral köt 5 évre szóló szerződést gőzmozdonyok építésére. A következő évben a Kamsko-Votkinsky és Kolomensky üzemek gyártják első gőzmozdonyaikat , és az utóbbi azonnal magas termelési ütemet mutat, és hamarosan Oroszország legnagyobb mozdonyépítő vállalkozásává válik. 1870- ben a Nyevszkij és Malcevszkij gyárak gőzmozdonyokat kezdtek építeni [19] .
Kezdetben az országban nem volt egyetlen nyomtáv . Tehát a Tsarskoye Selo út 1833 mm (6 láb) széles volt, a Nikolaevskaya út a kész projekteket hozó amerikai mérnökök nagy száma miatt az Egyesült Államok déli államainak nyomtávját - 1524 mm, a Varsó felé vezető utat - átvette. - az 1435 mm-es Stephenson nyomtáv, amely néhány szomszédos európai ország oroszországi birodalmának szabványává vált. I. Miklós császár , végzettsége szerint mérnök, aki jóváhagyta az oroszországi vasúti kommunikáció megszervezésére vonatkozó dokumentumokat, elrendelte az 1524 mm-es fővonalak nyomtávjának jóváhagyását. Szélesebb volt, mint Németországban, Ausztriában, Franciaországban (1435 mm), de keskenyebb, mint például Spanyolországban (1668 mm).
Az orosz gőzmozdonyok tervezésének fejlesztéseAz első oroszországi gőzmozdonyok európai eredetével összefüggésben további fejlődésük az európai főáramban ment végbe. Csakúgy, mint külföldön, az 1980-as években megjelentek az összetett gépek, az 1900-as években pedig a túlhevített gőzgépek [14] .
A teher- és személyforgalom növekedése megkövetelte a vasutak kapacitásának növelését. A fő hangsúlyt a vonatok tömegének növelésére helyezték, amihez nagyobb kapcsolótömegű gőzmozdonyok alkalmazására volt szükség . Mivel az axiális terhelések növelése akkoriban nehézkes volt (a pálya költséges megerősítését igényelte), a tapadási súly növelését a tengelyek számának növelésével hajtották végre. Ennek eredményeként már 1858-ban Oroszországban jelentek meg Európa szinte első kereskedelmi célú négy mozgótengelyes gőzmozdonyai ( 0—4—0 típus ) [20] , 1878-ban pedig a világ első három mozgótengelyes személyszállító gőzmozdonyai ( típus 1—3 -0 ) [21] . 1895-ben az orosz vasutak 1-5-0 típusú gőzmozdonyokat kaptak az USA -ból - Európa első gőzmozdonyai, amelyek öt mozgó tengellyel rendelkeznek egy merev keretben [22] . A tengelyszám további növekedését korlátozták az ívekbe való illeszkedés feltételei, ami a csuklós gőzmozdonyok megjelenéséhez vezetett az orosz utakon , miközben a külföldi tapasztalatokat aktívan felhasználták. Így 1872-ben megérkeztek a transzkaukázusi útra a Ferley-rendszer első gőzmozdonyai ( F sorozat , maga a séma 1870-ben jelent meg) 0-3 + 3-0 típusú (két háromtengelyes forgóváz) [23] . és 1899-ben az orosz gyárak elkezdték gyártani (több mint 400 darabot építettek) a Mallet rendszerű (1889-ben megjelent) 0-3 + 3-0 típusú félcsuklós mozdonyokat [24] .
Emellett megalakul az orosz mozdonyépítő iskola is. Tehát 1854 -ben A. G. Dobronravov tervezőmérnök kiadta a gőzmozdony elkészítésének szabályait. 1870 -ben jelent meg az első „A gőzmozdonyok kurzusa” című tankönyv, amelynek szerzője L. A. Ermakov , a Szentpétervári Technológiai Intézet professzora volt . Az 1880-as években A. P. Borodin mérnök irányításával a kijevi műhelyekben megszervezték a világ első gőzmozdonyokat vizsgáló laboratóriumát. Az akkori vasúti mérnökök közül is kiemelhető L. M. Levi , V. I. Lopushinsky , A. S. Raevsky és A. A. Kholodetsky . Közvetlen közreműködésükkel megkezdődik a gőzmozdonyok hőteljesítményének javítása [25] .
1882-ben A. P. Borodin javaslatára az egyik gőzmozdonyon egy egyszerű gőzgépet összetett gépre cseréltek , majd 1895-ben az odesszai vasúti műhelyek több gőzmozdonyt is készítettek ilyen géppel ( Pb sorozat ). Egy ilyen gép használata a tervezés némi bonyodalmával lehetővé tette az üzemanyag és a víz 20% -os megtakarítását. Ennek eredményeként az 1890-es évektől az orosz gőzmozdonyok túlnyomó többségét (köztük olyan tömegsorozatokat is, mint O , N , A ) kezdték összetett gépekkel gyártani [26] . 1902. szeptember 7- én egy 2-3-0 B p 181 típusú gőzmozdony lépett be az orosz vasutakba - az orosz gyártású gőzmozdonyok közül az első, amelyet azonnal túlhevítővel engedtek el . A gőzmozdony akár 25% vizet takarított meg, és a készülékben egyszerűbb volt, mint az összetett gépekkel szerelt gőzmozdonyok, ezért a jövőben az orosz gyárak kizárólag túlhevítős gőzmozdonyokat gyártottak. Bár voltak kísérletek túlhevített gőzzel kombinált gép használatára (1911-ben A. O. Chechott mérnök javasolta ), ugyanakkor a gőzmozdony tervezése szükségtelenül bonyolulttá vált, ami megnövelte a javítási költségeket, és nem indokolta az ebből eredő megoldást. üzemanyag-megtakarítás (túlhevített gőz mellett a 13%-ot sem haladta meg a megtakarítás a gép-keverék felhasználásából) [27] [28] . 1907-ben K. N. Sushkin és E. E. Noltein tervezők irányításával kifejlesztették és megépítették a K sorozatú gőzmozdonyt , amelyre az orosz gőzmozdonyépítésben először helyezték el a kemence rácsát a keret fölé . Mostantól az orosz gőzmozdonyok tervezésének jellemző elemévé válik a magasra emelt gőzkazán [29] . Így lehetőség van a rostély területének növelésére a mozdony korábbi méreteiben.
1917-re az Orosz Birodalom vasutak 20 sorozatú áruval és 17 utassal álltak elő. A park körülbelül felét az O sorozatú gőzmozdonyok alkották (0-4-0) [14] .
Szovjet mozdonyokA Szovjetunióban a vasutak rekonstrukcióját hajtották végre, amely lehetővé tette erősebb és nehezebb típusú gőzmozdonyok használatát - CO (1-5-0), IS (1-4-2), FD (1-5) -1), nagy sebességű 2-3-2 . A kondenzációs gőzmozdonyokat a száraz régiók számára a nagy hatékonyság miatt a tervek szerint az Unió egészében elosztják [14] .
| Sorozat | Típusú | Kazán fűtőfelület, m² | Rács terület, m² | Gőznyomás, kgf/cm² | Tengelyterhelés, tf | Több éves sorozatgyártás | Az építés helye vagy jellegzetességei |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Személymozdonyok | |||||||
| P | 2-2-0 | 111-146 | 1,9-2,5 | 12n [30] | 13,3-15,2 | 1891-1902 | Putilov és Kolomna növények |
| ÉS | 2-3-0 | 166 | 2.3 | 12n | 14.3 | 1896-1904 | Kolomna és más gyárak |
| H be | 1-3-0 | 143 | 2.2 | 12n | tizenöt | 1892-1914 | Alexandrovsky és más gyárak |
| B | 2-3-0 | 206 | 2.7 | 13p [31] | 15.7 | 1908-1914 | Brjanszki üzem |
| u u | 2-3-0 | 192 | 2.8 | 14p | 16.4 | 1906-1912 | Putilov gyár |
| K u | 2-3-0 | 228 | 3.18 | 13p | 16 | 1907-1914 | Putilov gyár |
| TÓL TŐL | 1-3-1 | 259 | 3.8 | 13p | 15.8 | 1912-1918 | Sormovsky és más gyárak |
| -tól -ig | 1-3-1 | 259 | 3.8 | 12p | 16.4 | 1914 | Kolomna növény |
| C y 1v | 1-3-1 | 271 | 4.7 | 13p | 18.3 | 1925-1929 | Kolomna növény |
| C y 2v | 1-3-1 | 277 | 4.7 | 13p | 18.2 | 1932-1936; 3c - 1937-1940; 4c – 1945-1956 | Sormovsky növény |
| L o | 2-3-1 | 355 | 4.6 | 12p | 17.3 | 1915-1926 | Putilov gyár |
| M | 2-4-0 | 356 | 6 | 13p | 18.2 | 1926-1930 | Putilov gyár |
| IS (PD n ) | 1-4-2 | 1932-1941 | |||||
| P36 | 2-4-2 | 242 | 6.75 | 18.5 | 1950-1956 | Prototípus - 1950 -ben, több gőzmozdony 1953 -ban épült | |
| Teherszállító gőzmozdonyok | |||||||
| E | 0-5-0 | 200 | 4.2 | 12 | 1912 - 1920 -as évek eleje | ||
| Er_ _ | 0-5-0 | 200 | 5.09 | tizennégy | 1946-1956 | ||
| E a , E m | 1-5-0 | 240 | 6 | 1943-1945 | USA-ban épült | ||
| CO17 | 1-5-0 | 227.4 | 6 | 17 | 1934-1950 | ||
| CO18 | 1-5-0 | 227.4 | 6 | tizennyolc | Vízmelegítővel a pályázati tartályban | ||
| CO18 | 1-5-0 | 227.4 | 6 | tizennyolc | 1936-1941 | Gyenge kondenzátor volt | |
| FD | 1-5-1 | 295 | 7.04 | tizenöt | 20-21 | 1931-1941 | Az első minta - 1931 -ben |
| TE (52) | 1-5-0 | 177,6 | 3.9 | 12 | Különféle nyugat-európai gyárakban épült a második világháború idején | ||
| L | 1-5-0 | 222.3 | 6 | 18.5 | 1945-1956 | ||
| LV | 1-5-1 | 237 | 6.45 | 18.5 | 1950-1956 | Az első minta - 1950-ben | |
A különböző tervezők már a 20. század elején különféle tervezési lehetőségeket javasoltak a gőzmozdonynál gazdaságosabb mozdonyokhoz. 1924- ben jelentek meg az első dízelmozdonyok a Szovjetunióban , és 1931-ben indult tömeggyártásuk ( E el sorozat ). És bár 1937-ben az NKPS megtagadta a dízelmozdonyok üzembe helyezését (a megfelelő gyártó- és javítóbázis hiánya miatt, valamint nagyrészt L. M. Kaganovich előítélete miatt ), a dízelmozdonyok azonnal megmutatták nagy hatékonyságukat, 5-7 költéssel. munkaegységenként többször kevesebb üzemanyagot használnak, mint a gőzmozdonyok.
1933- ban egy új típusú vontatás jelent meg a szovjet fővasutakon - az elektromos mozdony . A magasabb kezdeti költségek ellenére ( kontakthálózat , vontatási alállomások és teljes erőművek kiépítése szükséges ) az elektromos mozdonyok megbízhatóbbak, mint a gőzmozdonyok, teljesítményük nem nagyon függ a környezeti hőmérséklettől. Ezenkívül, mivel nem autonóm mozdony, az elektromos mozdonyok megújuló forrásokat is használhatnak, például vízenergiát . Ennek eredményeként már ebben az évben megindult a szovjet gyárakban ( Kolomenszkij és Dinamo ) az elektromos mozdonyok tömeggyártása , amelyet a háború kezdetéig folytattak .
A háború utáni időszakban, amikor megkezdődött az ország helyreállítása, és megnőtt a kereskedelem az utakon, jelentősen megnőtt a gőzmozdonyok teljesítménye és sebessége. Emellett minőségi mutatóik is javultak, különösen a vízmelegítőket már soros gépeken is alkalmazták, gazdaságosabb túlhevítőkkel végeztek kísérleteket. Ekkorra azonban mind a dízelmozdonyok, mind az elektromos mozdonyok már megmutatták előnyüket a gőzmozdonyokkal szemben. Utóbbiaknál a fő hátrányuk egyre jobban látható volt - a rendkívül alacsony hatásfok , amely még az akkori legfejlettebb gőzmozdonyok ( LV és P36 ) esetében sem haladta meg a 9,3%-ot. A megsemmisült mozdonyépítő üzemek helyreállításakor új típusú mozdonyok gyártására kezdtek műhelyeket létrehozni.
A harkovi mozdonygyár már 1947-ben átállt a dízelmozdonyok nagyüzemi gyártására, a Novocherkassk Locomotive Plant pedig elektromos mozdonyokra (az üzem neve NEVZ -re változott ). 1950 -ben a Brjanszki Gépgyártó üzem legyártotta utolsó gőzmozdonyait . Az orosz gőzmozdonyipar sorsának végső pontját 1956 -ban az SZKP XX. Kongresszusa hozta, amelyen úgy döntöttek, hogy leállítják a gőzmozdonyok építését, és megkezdik a progresszív vontatási típusok - dízel és elektromos - tömeges bevezetését. mozdonyok. Ugyanebben az évben, június 29-én a kolomnai gyár legyártotta a Szovjetunióban az utolsó személyszállító gőzmozdonyt - P36-0251, az év végén pedig a Vorosilovgradi Mozdonygyár (ekkor már a Vorosilovgradi Dízelmozdonyépítő Üzem ). az utolsó rakomány, valamint az utolsó fő szovjet gyártású gőzmozdony - LV-522. Ugyanebben az évben, 1956-ban mindkét üzem átállt a TE3 dízelmozdonyok gyártására . 1957-ben a muromi mozdonygyárban leállították a Szovjetunióban a 9P m -es tolató gőzmozdonyok utolsó sorozatának gyártását [32] .
A gőzmozdonyos vontatást azonban a Szovjetunióban a rendszeres vasúti forgalomban az 1970-es évek közepéig használták. V. A. Rakov vasúttörténész szerint a gőzmozdonyokat 1978-ig használták a vasúti teherszállításban. A jövőben gőzmozdonyok dolgoztak a vasút egyes másodlagos szakaszain. A Lett SSR -ben a Plavinas - Gulbene és a Riga - Ieriki - Pytalovo útvonalakon az L sorozatú gőzmozdonyok vezettek személy- és tehervonatokat legalább 1980-ig [33] . A karéliai Pitkyaranta - Olonets szakaszon az Er sorozatú gőzmozdonyok tehervonatokat vezettek 1986-ig. A Roslavl I - Roslavl II szakaszon az L sorozatú gőzmozdonyok tehervonatokkal dolgoztak 1989-ben. [34] Az ország egyes régióiban egyes gőzmozdonyokat az 1990-es évek elejéig használtak manőverezésre vasúti raktárokban és csomópontokban , valamint ipari vállalkozásoknál, néhány, különösen az OV-324 gőzmozdony még mindig üzemel. Az ország néhány keskeny nyomtávú vasútvonala tovább húzódott a mozdonyvontatáson . A gőzmozdonyok tömeges kizárása után a Szovjetunióban, az 1960-as és 70-es években. egy részüket leselejtezték, a másik része számos mozdonyraktárba került, ahol lelőtték őket , néhányat pedig, mint például az FD sorozatú gőzmozdonyok egy része, külföldre szállították. Ezenkívül a leszerelés után a gőzmozdonyokat gyakran kazánházként használták mozdonyraktárban vagy ipari vállalkozásokban, valamint műemlékként szerelték fel pályaudvarokon, vasútállomásokon és raktárakban. Jelenleg a gőzmozdonyokat főként retro vonatokban használják, amelyek szórakoztató és oktatási funkciót töltenek be [35] .
2018 szeptemberében a Bologoe - Ostashkov szakaszon elindult az első rendszeres gőzmozdony útvonal a modern Oroszországban . Az elővárosi vonat minden szombaton közlekedik. Az 1948-ban gyártott SU 250-74 típusú gőzmozdony két személygépkocsiból álló szerelvényt húz az 1980-as évekbeli modellből. [36] A szentpétervári vasúti csomópontban rendszeresen használnak gőzmozdonyokat (L-5289, L-5248, L-3959, SO17-2359, Er766-41 és mások, összesen kb. 20 db) tolatási és kiviteli munkákban. , legfeljebb 2500 tonna tömegű vonatokkal dolgozik [37] . 2017 óta a krasznodari csomópontban (Tikhoretskaya depó) is mozdonyos kiviteli munkákat végeznek. A gőzmozdonyokat alkalmanként más telephelyeken is használják gazdasági munkában. A mozdonyvezetők képzését Oroszországban az egyetlen oktatási intézmény - a Kursk Road Technical School - végzi.
Az első gőzmozdonyok tulajdonneveket kaptak (" Rakéta ", " Bolygó ", " Agilis "). Egy ilyen jelölési rendszer hamarosan megmutatta következetlenségét, ezért az azonos típusú gőzmozdonyokat csoportokba vonták, amelyekhez egyetlen közös jelölést - sorozatot - rendeltek . A sorozatok megjelölése történhetett betűk és számok, esetenként ezek kombinációjával is (például finn H2 ) [38] .
Mivel azonban az egyes utakon a jelöléseket a saját rendszerük szerint osztották ki, hamar kialakult az a helyzet, hogy a közel azonos kialakítású gőzmozdonyoknak több tucat változata volt a sorozatból, ami egységes jelölések bevezetését eredményezte. a gőzmozdonyok sorozata országszerte. Az egyik első ilyen rendszert az Orosz Birodalomban alkalmazták , ahol 1912-ben a Vasúti Minisztérium Vasúti Igazgatóságának körlevele alfabetikus jelölési rendszert vezetett be a gőzmozdonyok sorozatára, mind az állami, mind a magánvasutak esetében. Eszerint tehát minden régi, 3 mozgótengelyes árugőzmozdony ( 1-3-0 , 0-3-0 , 0-3-1 típusok ) megkapta a T sorozat ( t rehosnye), 0 -típusú jelölést. 4-0 , „normál típusú” gőzmozdonyokhoz - Ch ( négytengelyes ), "normál típusú" gőzmozdonyokhoz - a, stb.)fő(O az axiális karakterisztika , és az ezt követő digitális rész - a tervezési jellemzők. Például a Ty23 gőzmozdony megnevezése a következő értelmezést kapja: T owarowe (" Áru "), axiális karakterisztikája - y ( 1-5-0 ) , 1923 -ban jelent meg [ 40] . 1925 - ben Németországban a Reichsbahn (Állami Vasúti Igazgatóság) egyetlen kétjegyű jelölést vezetett be a gőzmozdonyok sorozatára az összes német vasútra, és közös számozást minden sorozatra. Egy ilyen rendszer szerint az 1920-as évek előtt gyártott, közös axiális képletű gőzmozdonyokat egy sorozatba vonták össze, aminek eredményeként sorozatonként több fajta gőzmozdony lehetett (például tizenhat fajta sorozat volt ). 56 gőzmozdony) [41] . Hasonló, csak három számjegyű jelölési sémát próbáltak bevezetni az 1920-as években a Szovjetunióban , miközben a betűjelölést a kezdeti szinten tartották, ami alfanumerikus sorozatjelöléseket eredményezett, például C y 212 . A szovjet vasutak ilyen rendszere azonban hatástalannak bizonyult, és nagyrészt annak köszönhető, hogy az egyes sorozatok száma csak 1-től 99-ig terjedhetett, miközben az egyes sorozatokból sokkal több gőzmozdony készült (pl. , ugyanaz a C y 2 ezer felett épült) [42] .
A gőzmozdonyok gyakran sorozatjelöléseket kaptak a fő tervezők (például L. Lebedyansky rakomány és utasa névrokona Lopushinsky , a rakomány Yu-t pedig N. L. Schukin tervező tiszteletére Shch-nek nevezték 1912-ben) vagy híres személyiségek ( József Sztálin , Sergo Ordzhonikidze vagy a legerősebb hazai gőzmozdony, Felix Dzerzhinsky ).
Az utas- és tehermozdonyok jelentősen eltérnek a személyzet kialakításában, ami a következő okokkal magyarázható:
A mozdony nem fél sem a gyors menettől, sem a kazán nagy lendületétől. A mozdony csak a figyelmetlen kezeléstől, a rossz javítástól és karbantartástól tartFranz Jablonsky gépész
Mint minden más típusú mozdonynak, a gőzmozdonynak is vannak előnyei és hátrányai.
ElőnyökA nehéz munkakörülmények ellenére a gőzmozdonyokat azonban nagyra értékelték a mozdonyvezetők. Ez mindenekelőtt annak volt köszönhető, hogy minden más mozdonytól eltérően gyakorlatilag lehetetlen elméletileg kiszámítani a racionális vonatvezetési módokat a gőzmozdonyoknál, mivel túl sok összetevőből áll: gőzhőmérséklet és -nyomás, szabályozó és irányváltó helyzete. , vízszint a kazánban stb. stb. Emiatt nagyra értékelték a gépészek gyakorlati tapasztalatait, amelyeknek köszönhetően nehéz vonatokat lehetett nagyobb sebességgel vezetni, ahogy például a szovjet gépész, Pjotr Krivonosz is . A gőzmozdonyok távozásával a mozdonymérnöki szakma presztízse jelentősen visszaesett [43] .
A vasúti szállítás legelső hivatalos rekordját 1829 -ben regisztrálták Angliában, és ez sebességrekord. Idén október 6-án , a Manchester-Liverpool vasúton, nagy tömeg mellett zajlottak le azok a versenyek, amelyek Rainhill Trials néven vonultak be a történelembe . Ezeknek a versenyeknek a győztese a Stephenson „ Rocket ” gőzmozdony lett, amely október 8-án elérte a 38,6 km/h sebességet , más források szerint 30 mph (48 km/h) sebességet akkoriban. rekord a szárazföldi közlekedésben [44] . A gőzmozdonyok tervezőinek további mércéje a 100 mérföld/óra (160,9 km/h) sebesség volt. A rekord megdöntésének pontos dátuma nagyon változó. Egyes adatok szerint tehát 1839 szeptemberében az 1-1-1 típusú angol gőzmozdony, a Hurricane (Hurricane, Hurricane) 3048 mm (10 láb ) hajtókerék átmérőjű, elérte ezt a sebességet. Mások szerint egy 2-2-0 típusú , 999-es számú amerikai gőzmozdonyról volt szó , amely 1893. május 10-én az Empire State Express vonattal 181 km/h sebességet ért el. Azonban mindkét tényt gyakran megkérdőjelezik különböző tekintélyes tudósok [44] . A 200 km/h-s sebességrekordot 1936. május 11-én sikerült meghaladni , amikor egy német Borsig 05 típusú 2-3-2 típusú gőzmozdony 200,4 km/h-s sebességet ért el egy bemutató úton. A gőzmozdonyok végső sebességi rekordját 1938. július 3-án állították fel, az A4-es sorozatú, 4468-as számú angol gőzmozdony "Mallard" (" Vadkacsa ") 202 km/h (125 mph) sebességet ért el [44] .
A szovjet sebességrekord a gőzmozdonyok között valamivel szerényebb. Tehát 1938. június 29-én a Kolomnai Üzem ( 2-3-2K ) nagysebességű gőzmozdonya a Leningrád-Moszkva vonalon elérte a 170 km/h sebességet [45] . Bizonyítékok vannak azonban arra, hogy 1957 áprilisában egy másik nagysebességű mozdony, de már a vorosilovgradi üzemből ( 2-3-2V ) javította ezt az eredményt, elérve a 175 km/h-s sebességet [46] .
Méretét tekintve a világ legnagyobb és legnehezebb gőzmozdonyai az American Class 4000 („Big Boy”) gőzmozdonyok , melyek hossza 40,47 m, üzemi tömege pedig 548,3 tonna, ami a ugyanakkor a történelem legnehezebb mozdonyai. A szovjet gőzmozdonyok közül a kísérleti P38 -as volt a legnagyobb és legnehezebb , melynek üzemtömege pályázattal 383,2 tonna 38,2 m hosszúsággal, a háború előttiek közül pedig a Ya-01 csuklós gőzmozdony . hossza 33,1 m, üzemi tömege 266,6 t E sorozatú gőzmozdony. Ezt a mozdonyt 1912 és 1956 között építették . három tucat gyárban a világ hat országában. Különféle becslések szerint ebből a sorozatból legalább 10,8 ezer gőzmozdonyt építettek [47] .
| A mozdonyok típusai | |
|---|---|
| A zárójelben lévő apró betűs rész az adott típusú mozdonyok konkrét fajtáit jelzi | |