Muutama vuosikymmen sitten vain höyryveturit vetivät junia rautateille. Höyryveturi on ytimessä itseliikkuva kone, joka on suunniteltu autojen liikuttamiseen ja varustettu höyryvoimalalla. Se on vanhin veturityyppi, joka hallitsi rautateitä ympäri maailmaa 1800-luvulla. Kuinka höyryveturi toimii?
Höyryveturin yleinen järjestely
Rautateiden itseliikkuvien laitteistojen pitkän historian aikana höyryveturien suunnittelu ja mitat ovat muuttuneet useammin kuin kerran. Yksittäisiä yksiköitä ja kokoonpanoja parannettiin, höyryvoimalan tehoa lisättiin. Mutta yleensä veturin sisäinen rakenne pysyi koko ajan samana. Kirjastoista löytyy tänään yksityiskohtaiset kuvaukset höyrykäyttöisten koneiden toimintaperiaatteista ("Kuinka höyryveturi toimii ja toimii", VA Drobinsky, 1955).
Perinteisesti höyryveturi sisältää höyrykattilan, höyrykoneen, miehistön ja joskus tarjouksen. Kaikki nämä osat liittyvät hyvin läheisesti toisiinsa eivätkä tarkoita käytännössä mitään. Puristettua höyryä syntyy kattilassa. Kone on höyryn kuluttaja ja muuntaa lämpöenergiansa mekaaniseksi energiaksi, mikä puolestaan ajaa veturin pyöriä.
Miehistö muuntaa pyörien pyörimisen koko rakenteen siirtymäliikkeeksi ja siirtää myös vetovoiman tarjouskilpailulle ja koko junalle.
Mitä veturin sisällä on?
Höyrykattila on rakenteeltaan hyvin yksinkertainen. Siinä on tulipesä, jossa polttoainetta poltetaan. Tämä tuottaa kuumia kaasuja. Vesi kuumennetaan säiliössä, mikä edistää puristetun höyryn tuottamista. On myös kammio, jossa on putki, jonka läpi palamistuotteet poistetaan polttokammiosta.
Höyrykone on suunniteltu yhtä tarkoitusta varten: muuntaa kattilassa syntyvän ylikuumentuneen höyryn energia muuntyyppiseksi energiaksi parhaalla mahdollisella tavalla. Loppujen lopuksi vain mekaaninen energia pystyy varmistamaan höyryveturin pyörien pyörimisen. Höyrykoneen pääelementit ovat sylinterit. Jokaisessa höyryveturissa on tyypillisesti sylinteripari, joka on sijoitettu veturin rungon eteen.
Höyrykone toimii kaksitoimisella periaatteella. Toiminnan aikana höyryä johdetaan vuorotellen männän molemmilta puolilta.
Höyry ei pääse sylintereihin välittömästi. Ensinnäkin se kulkee kelaruutujen läpi. Kelat ovat laitteita, jotka jakavat höyryä. Niiden kautta sylinteriin pääsee tuoretta höyryä, ja käytetty höyry johdetaan ulos. Kelat liikkuvat tarkasti mäntien liikkeen mukaisesti, mikä saavutetaan erityisen höyrynjakomekanismin avulla.
Ja lopuksi miehistö. Se suorittaa tukitoiminnon: siinä on höyrykattila ja höyrykone. Tämä veturin sisäisen rakenteen osa, kun se on vuorovaikutuksessa kiskotien kanssa, muuttaa höyrykoneen mekaanisen energian veturin siirtoliikkeen energiaksi. Toisin sanoen miehistö on elintärkeää veturin liikkeelle kiskoilla.
