Мы привыкли к этим шумным машинам, которые по рельсовым путям перемещают тысячи тонн грузов и миллионы пассажиров. Мы называем эти машины поездами. Однако в поезде есть только единственная машина, которая заставляет всю махину двигаться, это локомотив. Остальное - сцепленные между собой вагоны.
Поезд имеет и другое название - состав. Это потому, что поезда составляются, собираются, как игра "Лего", из вагонов.
Так что же такое "локомотив" ?
Локомотив - это тягач. С латинского языка слово "локомотив" дословно переводится как "сдвигающий с места", "тянущий по месту" (по рельсам).
Локомотивы в корне отличаются от автомобилей.
- Во-первых, они намного мощнее. Мощность среднего односекционного локомотива составляет 3000, 4000 лошадиных сил. И это не предел! Представляете, сколько лошадок нужно вырастить и выстроить в колонну для замены одного локомотива?!
- Во-вторых, локомотив может двигаться только там, где есть рельсы. Это, конечно, печально. Но и здесь есть плюсы. Размеры рельсовой дороги гораздо компактнее, чем автомобильной. Железная дорога на земной поверхности занимает гораздо меньше места.
Локомотивы имеют между собой много различий. Отличаются они прежде всего двигательной установкой, заставляющей их перемещаться по рельсовым путям.
К локомотивам относятся паровозы, тепловозы, электровозы, газотурбовозы.
Для увеличения мощности локомотивы часто составляют из двух, а иногда из трёх секций. Секция -это одна автономная машина, которая может водить составы самостоятельно. Поэтому, локомотивы бывают одно-, двух-, трехсекционными.
Отличаются они и тем, как колёса (колёсные пары) соединяются с двигательной установкой. Дело в том, что на железной дороге нет привычного понятия "колесо". В вагонах и локомотивах используется два колеса жёстко посаженных на одну ось. Такая конструкция называется "колёсная пара".
Локомотивы могут выполнять разные функции.
Одни перевозят пассажиров по железнодорожным магистралям, другие-грузы. Это магистральные пассажирские и грузовые локомотивы.
Те локомотивы, которые трудятся на станциях, составляют поезда, отгоняют прибывшие вагоны с грузами на заводы, называются маневровыми и вывозными.
Таким образом, локомотивы - это труженики железных дорог!
1 Паровозы
Да, эти красивые, завораживающие машины уже ушли в прошлое. Паровозы можно увидеть как ПАМЯТНИКИ-СИМВОЛЫ железной дороги на станциях, возле локомотивных депо. Кое-где ещё используются паровозные котлы для подогрева воды перед заправкой в тепловозы.
Двигательной установкой паровозов является паровая машина, которая использует энергию водяного пара.
Для получения этой энергии в топке паровоза сжигается топливо, а в огромном котле испаряется вода и превращается в сжатый пар. В принципе паровоз состоит из огромного котла и топки.
Две паровые машины (двигатели) небольшие по размеру представляют цилиндр с поршнем.
Пар за счет открытия клапанов поступает в цилиндр к поршню то с одной, то с другой стороны и толкает его. Поршень перемещается и приводит колёса паровоза в движение. Количество подаваемого пара в паровую машину регулирует машинист и изменяет скорость движения локомотива.
2 Тепловозы
Тепловозы - это локомотивы, силовой установкой которых являются двигатель внутреннего сгорания или тепловой двигатель.
Как и паровая машина паровоза, двигатель внутреннего сгорания состоит из цилиндров (цилиндровых втулок), в которые установлены поршни. Цилиндровая втулка - это своеобразная "труба", но очень прочная. А поршень - это "круглая болванка", на которую воздействуют расширяющиеся газы, полученные от сгоревшего топлива.
Двигатель для увеличения мощности имеет несколько цилиндровых втулок с поршнями .
В отличие от паровой машины энергия вырабатывается не в отдалённой от цилиндра топке, а внутри цилиндра, в котором непосредственно сжигается топливо . Отсюда и название двигателя - двигатель внутреннего сгорания. Это позволяет использовать больше энергии на движение тепловоза и меньше тратить энергии на нагрев воздуха вокруг двигателя.
Далее двигатель внутреннего сгорания тепловоза заставляет работать электрический генератор, который вырабатывает электрический ток. Электрический ток поступает к электродвигателям, установленным на каждой колёсной паре. Они то и заставляют тепловоз двигаться. Эти двигателя получили название "тяговые электродвигатели".
3 Электровозы
Если считать двигатель локомотива, в котором вырабатывается энергия, "сердцем" локомотива, тогда электровозы "сердца" не имеют. Двигателем электровоза можно считать далёкую электростанцию, от которой по проводу, называемым контактным, передаётся уже готовая электрическая энергия непосредственно в электровоз.
Электрический ток поступает на тяговые электродвигатели электровоза, установленные на колесных парах. Эти тяговые электродвигатели приводят локомотив в движение. Вот так всё просто!
4 Газотурбовозы
Газотурбовоз - это мощнейшие локомотивы, которые предназначены для ведения очень тяжёлых поездов.
Газотурбовозы оснащаются газотурбинным двигателем и обязательно состоят из двух секций. В одной располагается ёмкость со сжиженным газом (бустерная секция), другая секция является тяговой. В тяговой секции размещается двигатель. В отличии от тепловоза секции газотурбовоза не являются автономными и работать самостоятельно не могут.
При сжигании сжиженного газа в двигателе энергия продуктов горения передаётся турбинным колесам. Турбинные колёса имеют лопатки. Мощный поток горячих газов давит на лопатки и приводит турбинные колёса во вращение. Турбинные колёса вращают приводной вал электрического генератора. Вырабатывается электрический ток, который по кабелям передается в тяговые двигатели каждой колесной пары. Тяговые двигатели приводят локомотив в движение! Вот как сложно!
И газотурбовозы, и тепловозы являются электростанциями на колёсах.
Я буду очень рад, если материал данной статьи был доступен для Вас.
Спасибо, что дошли до этих строк! Удачи вам!