ПАРОВОЗ Подготовила: ученица 10-4 класса Ненахова Анна преподаватель физики И.И. Боярина

Парово́з локомотив, использующий в качестве энергетической установки паровую машину.

Паровозы были первым и долгое время господствующим типом локомотивов, сыграв, таким образом, огромную роль в становлении железнодорожного сообщения.

Лишь начиная с середины XX столетия их вытеснили тепловозы и электровозы. Однако паровозы всё ещё активно используются в различных странах, например, в Китае, на Кубе, в Таиланде и Африканском континенте (в основном там, где дешёвое паровозное топливо). Европе, России и Северной Америке в наши дни паровоз является стратегическим транспортным средством на случай войны.

Первый паровоз, двигавшийся по рельсам, был создан в 1804 году Р. Тревитиком

В России первый паровоз был разработан отцом и сыном Черепановыми в 1834 году

Паровоз серии Аб. Фотография С. М. Прокудина- Горского, 1910-е

Происхождение названия Изобретение слова «паровоз» приписывается Н. И. Гречу, который в середине XIX века издавал газету «Северная пчела». До этого паровоз называли «самокатная паровая машина», «паровая фура», «паровая телега», «проходка» «паровая машина», «паровой экипаж», «паровая карета» и даже «пароход».

Паровоз С у

Обозначение серий паровозов в России В России исторически сложилось так, что серии железнодорожной техники до середины XX века обозначались буквами русского алфавита с указанием модификации в виде индексов, например, П, Ж, Н В. Часто буква совпадала с первой буквой названия завода, где серия разрабатывалась, или именем конструктора. Исключением были некоторые советские паровозы, обозначавшиеся инициалами политических деятелей: ИС Иосиф Сталин, ФД Феликс Дзержинский и т. д. В дальнейшем произошёл переход к унифицированным обозначениям: буквы (тип) + цифра (номер модификации).

Паровоз С у (памятник в Пензе)

Отличия пассажирского и грузового паровозов Пассажирскому паровозу не нужен большой сцепной вес, поэтому может быть уменьшено количество движущих или «сцепных» колёс, осуществляющих сцепление с рельсами за счёт сил трения; Скорость пассажирских паровозов должна быть выше, для этого увеличивают диаметр сцепных колёс и устраивают перед ними «бегунковые» колёса меньшего диаметра. Бегунковые колёса образуют в плане отдельную тележку и помогают паровозу вписываться в кривые, а также подготавливают путь к прохождению сцепных колёс.

Принцип действия паровоза Паровоз состоит из трёх основных частей: котла, паровой машины и экипажной части. Кроме того, в состав паровоза включается тендер специальный вагон, где хранятся запасы воды и топлива. Если же вода и топливо хранятся на самом паровозе, то тогда его называют танк-паровозом.

Топливо сжигается в топке котла. Дно топки представляет собой колосниковую решётку, на которой и происходит горение. Зола и шлак ссыпаются через решётку в зольник. Топка закреплена внутри котла на связях и полностью покрыта водой, чтобы максимально полно использовать теплоту сгорания топлива.

Котёл пронизан множеством труб, называемых дымогарными и жаровыми, окружённых наполняющей котёл водой, по которым дым из топки проходит через весь котёл, попадает в дымовую коробку и затем выбрасывается в атмосферу через дымовую трубу. Дымогарные и жаровые трубы являются, таким образом, теплообменником, который передаёт тепло сгоревшего топлива воде в котле.

Вода в котле нагревается и закипает. Образующийся пар собирается в расположенном в верхней части котла сухопарнике, который по своей форме несколько напоминает колокол или купол. В большинстве паровозов пар затем проходит через пароперегреватель.

Из пароперегревателя пар через трубы поступает в паровую машину. Золотник (золотниковый клапан) направляет пар попеременно в переднюю и заднюю части парового цилиндра, приводя расположенный в цилиндре поршень в возвратно-поступательное движение. Это движение посредством кривошипно- шатунного механизма трансформируется во вращательное и передаётся колёсам паровоза.

Отработанный пар через конусное устройство (фарсовый конус) направляется в дымовую трубу, где таким образом создаётся тяга, необходимая для горения топлива в топке.

Следует заметить, что проектирование паровозов было очень сложным процессом, во многом выбор основных параметров каждого элемента основывался на интуиции инженеров, а не на строгих расчётах.

Принцип работы паровоза в действии

Топливо В основном на паровозах в качестве топлива использовался уголь. В тех районах, где нефть была доступнее угля, паровозы также эксплуатировались на нефти (мазуте). Также использовались дрова, но в начале 1920-х годов от дров отказались в связи с повышением мощности паровозов, так как теплотворной способности дров уже не хватало. Но в годы разрухи и в период Великой Отечественной войны использовались дрова и торф.

Паровоз «Ракета» в Музее Науки (Science Museum) в Лондоне

Недостатки паровоза Крайне низкий КПД максимальный до 510 %. Сейчас существуют разработки, позволяющие поднять КПД паровоза до 5060 %, на то есть практические примеры в Швейцарии. Но в данный момент слишком дорого перепрофилировать производство. Невозможность использования по системе многих единиц (когда один машинист управляет несколькими сцепленными локомотивами). Тяжёлые условия труда локомотивной бригады.

Современная реплика «Ракеты»

Паровозы последних выпусков в СССР возили составы в т. Мощность некоторых серий паровозов при скорости 50 км/час доходил до 4500 л. с. КПД первых паровозов не превышал 24 %, у последних он достигал 9,3 %.