Паровая механика и паровозы

Паровоз - железнодорожный локомотив, тяговая мощность которого производится паровым двигателем. Такие локомотивы подпитываются энергией сжигания горючего материала, как правило, угля / кокса, древесины или нефти, при этом в котле вырабатывается водяной пар. Пар вызывает возвратно-поступательные движения поршней, которые механически соединены с основными колесами локомотива (движущие колеса).  И топливо, и вода перевозятся с локомотивом, либо на самом локомотиве, либо в вагонах (тендерах), тянущихся сзади. Эксплуатация первого паровоза, изготовленного Ричардом Тревитиком, началась 21 февраля 1804 года, через три года после того, как в 1801 году им же была изготовлена паровая карета. Первый практичный паровоз был построен в 1812-13 Джоном Бленкинсопом.

Паровозы были впервые разработаны в Великобритании в начале 19-го века и использовались в качестве железнодорожного транспорта до середины 20-го века. С начала 1900-х годов они постепенно заменялись электровозами и тепловозами, и полный переход на электрическую и дизельную тягу начался с конца 1930-х. Большинство паровозов были выведены из регулярной эксплуатации в 1980-х годах, хотя некоторые ещё продолжают работать на туристических и культурно-исторических линиях.

Паровая машина 

В частично заполненном котле образующийся пар заполняет пространство, расположенное над водой. Максимальное рабочее давление ограничивается пружинными предохранительными клапанами. Затем пар собирается либо в перфорированной трубе, установленной выше уровня воды, либо из колпака, в котором часто находится регулирующий клапан или дроссельная заслонка, целью которой является контроль выходящего из котла количества пара. Затем он либо перемещается непосредственно вдоль и вниз по паровой трубе к двигателю, либо может сначала пройти во влажный коллектор перегревателя.

Роль последнего заключается в повышении тепловой эффективности и устранении капель воды, взвешенных в "насыщенном паре", - состояние, в котором пар выходит из котла. Покидая перегреватель, пар выходит из его сухого коллектора и проходит по паровой трубе, входящей в парораспределительные золотники, прилегающие к цилиндрам поршневого двигателя. Внутри каждый золотник представляет собой скользящий клапан, который распределяет пар через порты, которые соединяют паросборник с оконечностями цилиндра. Клапаны играют двойную роль: прием каждой новой дозы пара и выхлоп уже использованного пара.