¿Cuál es el principio de una locomotora?
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Los tiempos exigen locomotoras de vapor.
Hacia 1800, las mejoras repentinas en la eficiencia hicieron imperativo transportar grandes cantidades de materias primas y productos a los mercados de todo el mundo. Se había convertido en un deseo de sustituir el caballo, que era mucho menos potente y menos tolerante al transporte, por la energía del vapor. El fabricante estadounidense de máquinas de vapor Oliver Evans predijo: "Un día, la gente podrá viajar de una ciudad a otra en una máquina de vapor tan rápido como un pájaro puede volar. Un pasajero que salga de Washington por la mañana podrá viajar a Baltimore ese día. Desayunar , almuerzo en Filadelfia y cena en Nueva York”.
El primer automóvil propulsado por vapor del mundo
En 1763, se produjo el arsenal del oficial técnico del ejército francés Gounod. Un cañón hecho de. El arrabio requiere varios caballos fuertes. Cournot quería utilizar energía de vapor para tirar del cañón y propuso al Departamento de Guerra que se construyera un prototipo. Su sugerencia fue rápidamente apoyada por el ministro de Guerra francés, el ex duque Wazir, a quien se le asignaron 20.000 libras esterlinas para la producción de prueba. Después de seis esfuerzos, en 1769, Cournot produjo el automóvil de vapor que imaginó.
La carrocería de un coche propulsado por vapor es una pesada estructura de madera que soporta una gran caldera en la parte delantera y dos cilindros en la parte trasera. El vapor generado por la caldera se envía al cilindro, que impulsa el pistón instalado en el interior para que se mueva hacia arriba y hacia abajo. El movimiento del pistón luego se transmite a la rueda delantera instalada debajo del marco a través de la manivela, controlando la rotación de la rueda delantera. adelante.
El destino de la locomotora de vapor de Cournot
¡Cournot realmente se llevó su coche de vapor! Pero su velocidad es de sólo 4.000 metros por hora, mucho más lenta que la de un carro tirado por caballos. Además, el automóvil a vapor tuvo que detenerse después de caminar durante unos 15 minutos porque el vapor de la caldera se había agotado. Cournot tuvo que bajarse del automóvil y agregar agua y carbón a la caldera hasta que el vapor de la caldera salió a borbotones. nuevamente antes de que pudiera continuar caminando.
Después de repetidas mejoras, este coche propulsado por vapor ahora tiene capacidad para cuatro personas y su velocidad se ha incrementado hasta los 9.000 metros por hora. El Departamento de Guerra ordenó a Cournot que construyera algunos coches de vapor más grandes, que requerían una capacidad de carga de 4.580 kilogramos. Sin embargo, el automóvil propulsado por vapor se estrelló contra una pared del arsenal durante las pruebas, lo que provocó que la pared colapsara y el automóvil sufriera daños. A pesar de esto, en 1771 se mejoró un automóvil de vapor más grande, alcanzando un nivel que podía remolcar de 4 a 5 toneladas. Pero una vez construido el coche, el gobierno francés no tuvo ningún interés en él.
Sin embargo, las pruebas de Cournot con coches propulsados por vapor fueron el mayor acontecimiento en materia de transporte terrestre desde la invención de la rueda. Antes de esto, la rueda era sólo un dispositivo pasivo utilizado para reducir la fricción entre el vehículo y el suelo. Sólo la máquina de Cournot transmitía la potencia de la máquina de vapor a través de engranajes a la propia rueda, haciendo de la rueda la verdadera herramienta que impulsaba el vehículo. Este es el principio básico según el cual funcionan hoy en día todos los trenes y automóviles. Por primera vez en la historia, la rueda podía viajar en cualquier dirección utilizando energía distinta de la humana o animal, y la función básica de la rueda cambió por completo.
Drives se abstuvo de construir una locomotora de vapor.
El británico Richard Drivesk era hijo de un director de mina y nació en 1771. A los 19 años, Drivesk se convirtió en ingeniero en la mina y comenzó a estudiar y mejorar la máquina de vapor de potencia constante de Watt. Drivesk fabrica la caldera en tubos, cada tubo de cobre tiene 2 metros de diámetro. Esta caldera tubular aumenta en gran medida la presión del vapor, lo que puede alcanzar una potencia mucho mayor que la máquina de vapor Watt y es más segura. En 1801, utilizó este mecanismo de vapor de alta presión de fabricación propia para convertirse en su primera locomotora de vapor oficial, pero sólo circulaba por carreteras normales. El 28 y 12 de febrero del mismo año, Drivesk, acompañado de un grupo de amigos, se dirigió en moto a la montaña, pero la máquina se averió. Según un testigo, "el coche fue empujado hacia una cabaña al borde de la carretera y todos los compañeros fueron al hotel para descansar y consolarse con ganso asado y vino, por lo que es posible que se olvidaran por completo de la locomotora de vapor". que El agua de la caldera se ha secado, las placas de hierro se han puesto rojas y se han quemado todas las partes que pueden quemarse, como la locomotora de vapor y la casa. "
Una apuesta permitió que la locomotora de vapor subiera a los rieles.
En aquella época, se desarrolló un vagón de carbón con ruedas de hierro decoradas con caballos para transportar carbón por vía férrea. superficie para evitar que las ruedas se hundan en el suelo, lo que reduce la fricción y aumenta la capacidad de carga y la velocidad. Dervisk cree que estos vagones de ferrocarril pueden reemplazar completamente los caballos con energía de vapor.
En 1804, un fabricante de hierro hizo una apuesta con un amigo de Drivesk a que, incluso si se construyera la locomotora de vapor, nunca podría arrastrar 10 toneladas de hierro para recorrer los 15,5 kilómetros de vías de hierro de la mina de carbón. Entonces Drivesk construyó para su amigo una locomotora de vapor de carga que realmente circulaba sobre rieles.
El 22 de febrero de 1804, Drivesk informó: "Ayer partimos en una locomotora de vapor. La locomotora traía 10 toneladas de hierro, 5 vagones y 70 personas... El hombre que apostó más de 500 monedas con el dueño de la fábrica. Nos siguió todo el camino y finalmente admitió que había perdido la apuesta."
Drives se abstuvo de construir el primer tren de pasajeros.
Aunque la máquina de vapor de carga del Derviche tuvo éxito, su defecto fue que la locomotora de vapor y la carga que arrastraba eran demasiado pesadas y los rieles de arrabio se habían roto. Entonces los propietarios de la mina rechazaron la locomotora de vapor de Drivesk y decidieron utilizar carros antiguos tirados por caballos para transportar el mineral.
En 1808, un talentoso derviche construyó una pista circular en Londres. Utilizó su locomotora de vapor para tirar de un vagón lleno de pasajeros por la vía y realizó un espectáculo de carreras. El espectáculo se llamaba "Mira quién puede atraparme" y las personas que entraban al lugar para verlo tenían que pagar 1 chelín. Los jóvenes curiosos también subieron al compartimento situado detrás de la locomotora para sentarse. Se puede decir que este es el primer tren de pasajeros verdadero de la historia de la humanidad, y también el primer vagón de pasajeros en Londres sin tracción de caballos. Pero en aquel momento la gente no se dio cuenta inmediatamente de su importante valor. El derviche quedó muy decepcionado. Escribió: "Pensé que estas pruebas eran suficientes para mostrar al público que este automóvil podía usarse ampliamente; aunque prometedor, al final quedó enterrado y nunca tuve el coraje de hacer ningún experimento".
Utilice engranajes para resolver la relación rueda-carril
La gente descubrió que la razón del fallo de la locomotora de vapor Dervish era que las ruedas de la locomotora no podían girar de manera estable sobre los rieles, por lo que mucha gente comenzó a diseñar una nueva rueda y pista. Un ingeniero llamado John Blenkinsop construyó una locomotora de vapor con orugas dentadas. La rueda de hierro rodante tiene dientes. Cuando la locomotora está en marcha, los dientes de las ruedas coinciden con los dientes de los rieles para que no resbalen durante la marcha. En 1812 se probó con éxito una locomotora de vapor con engranajes.
Dado que los dientes solo están diseñados en un lado del riel, la locomotora carece de estabilidad al funcionar. Por lo tanto, si la locomotora funciona suavemente, el riel de engranaje debe instalarse en el centro del riel. Sin embargo, como subsidio al transporte de carbón, los carruajes tirados por caballos no se pueden abandonar por completo, por lo que las vías del ferrocarril todavía se dejan a los carruajes tirados por caballos, por lo que los problemas anteriores aún son difíciles de resolver. Así, la locomotora de vapor dentada diseñada por Blenkinsop arrastraba un vagón de carbón de 20 toneladas a una velocidad de 6.000 metros por hora y funcionó en esa mina de carbón durante varios años.
Fija dos patas a la moto.
Otro ingeniero llamado Brandon instaló dos patas parecidas a caballos en la parte trasera de la locomotora de vapor, que se apoyaban alternativamente en el suelo para evitar que la locomotora resbalara al funcionar. Esta locomotora se probó en 1813. Desafortunadamente, estas dos patas no sólo ralentizan la locomotora, sino que también la hacen vibrar violentamente.
Una motocicleta que no utiliza ni marchas ni piernas.
Casi al mismo tiempo, el ingeniero Hadley también construyó una locomotora "Baffin Billy" con el cilindro instalado cerca de las ruedas. Desde entonces, los cilindros de las locomotoras de vapor se instalan generalmente en esta posición. No utiliza ruedas dentadas de hierro ni rieles dentados, ni está equipado con patas como las de un caballo. Solo usa ruedas de hierro para correr con seguridad sobre los rieles. La prueba de funcionamiento de esta locomotora de vapor demostró que mientras haya suficiente fricción entre las ruedas y los rieles, se puede garantizar el funcionamiento de la locomotora de vapor. Esta máquina de vapor ha estado en uso continuo en la mina de carbón Willam durante casi 50 años.
Stephenson también aprendió a construir motocicletas.
George Stephenson nació en una familia de mineros en Inglaterra en 1781. Fue analfabeto hasta los 18 años. A pesar de las burlas de la gente, se sentó en una clase con niños de siete u ocho años y comenzó a aprender el alfabeto. Cuando tenía 19 años, estaba extasiado porque ya podía escribir su propio nombre.
En 1810, Stephenson comenzó a construir máquinas de vapor. 1865438+El 25 de julio de 2004, comenzó a funcionar la primera locomotora construida por Stephenson, llamada "Brooke". La locomotora tiene dos cilindros, una caldera de 2,5 metros de largo, ruedas con bridas para evitar resbalones y raíles planos. Puede arrastrar ocho cosechadoras con una carga de 30 toneladas y desplazarse a una velocidad de 6,4 kilómetros por hora.
El nombre del tren sonó a partir de entonces.
La locomotora "Brooke" circula sobre las vías de la mina de carbón frente a la casa de Stephenson.
La locomotora fue conducida por el hermano de Stephenson, James, y la caldera de la locomotora de vapor fue encendida por la esposa de James. Durante la primera operación, los habitantes de la mina de carbón vieron la locomotora de vapor en marcha y la chimenea escupiendo fuego, por lo que lo llamaron "tren". El nombre "tren" se ha extendido hoy por todo el mundo, y las locomotoras de vapor se llaman "locomotoras", que todavía se utiliza en la actualidad.
Durante los siguientes 10 años, Stephenson construyó 12 locomotoras similares a la "Brooke". Aunque el diseño no superó los logros de sus predecesores, Stephenson predijo con seguridad: "Estoy convencido de que un ferrocarril que pueda utilizar mi locomotora de vapor será mucho mejor que un canal. Apuesto a que mi locomotora de vapor se podrá utilizar durante mucho tiempo". y un buen ferrocarril que transportaba entre 40 y 60 toneladas de mercancías, cubriendo una distancia de 100 kilómetros por día"
El tren encontró una oposición hostil.
Pero el problema no es nada sencillo. No todo el mundo piensa que los trenes sean un medio de transporte avanzado que pueda cambiar el futuro. Todavía había mucha gente que era hostil a Stephenson y sus locomotoras de vapor. Como resultado, más de un puente ferroviario o una nueva vía resultaron misteriosamente dañados en medio de la noche. Una compañía naviera incluso bombardeó al equipo de investigación de Stephenson con fuego de artillería. En este sentido, sólo demostrando continuamente con fuerza la energía incomparable del tren podrán los obstinados británicos dar marcha atrás.
Por fin llegó la oportunidad. El ferrocarril Liverpool-Chester construido por Stephenson fue un ferrocarril británico que atrajo gran atención en todo el mundo. Stephenson y su hijo planearon utilizar este ferrocarril para demostrar que las locomotoras de vapor eran el mejor medio de transporte en Gran Bretaña y eran totalmente adecuadas para las vías férreas. En abril de 1829, la Junta de Ferrocarriles de Liverpool y Manchester anunció que pronto se celebraría un concurso para determinar el mejor vehículo de motor. La prueba requiere que cada locomotora tire de un tren cargado de piedras y corra 20 veces hacia adelante y hacia atrás en una carretera de 3.000 m de largo. La carga sobre el tren es tres veces mayor que la de la locomotora. El diseñador de motocicletas ganador recibe un premio de 500 libras esterlinas.
Los trenes conquistan por completo a las personas.
Este es un momento emocionante. La gente ya no mira a este monstruo de acero con ojos hostiles. Stephenson condujo su "cohete" de un lado a otro en este ferrocarril. Cualquiera con suficiente coraje podría viajar a una velocidad máxima que nunca se le daría a un carro que pasara. Una de las actrices, Fanny Gamble, quedó completamente fascinada con la locomotora. Se sentó al lado de Stephenson en la motocicleta y luego describió con entusiasmo: "Era difícil imaginar que la motocicleta iba a toda velocidad. Iba tan suavemente... Me levanté, me quité el sombrero y respiré el El aliento de mi cara. El aire que soplaba... era tan fuerte que no podía abrir los ojos. Sentí como si estuviera volando cuando los cerré. Aunque estaba sorprendido, estaba absolutamente encantado. no temas."
Tres semanas después, los Stephenson construyeron el planeta. Su caldera tiene 65.438+029 tubos de cobre que pueden generar vapor muy rápidamente para empujar las ruedas hacia adelante a altas velocidades. Ya no hay dudas sobre las ventajas del uso de locomotoras de vapor en los ferrocarriles, y los caminos embarrados en los días de lluvia ya no suponen ningún obstáculo para el funcionamiento de este tipo de trenes por ferrocarril.
Los trenes transformaron rápidamente Gran Bretaña.
El ferrocarril Liverpool-Manchester más popular transportó 70.000 pasajeros en los últimos cuatro meses de 1830, y los ingresos totales por transporte en 1831 alcanzaron las 500.000 libras esterlinas. En 1832, había 24 ferrocarriles comerciales en Gran Bretaña, que transportaban 10.000 toneladas de carga en su punto máximo. Las locomotoras que transportaban pasajeros y mercancías en la nueva línea fueron construidas en su mayoría por Stephenson Engineering Company y eran principalmente del tipo "cohete" o "planetario". La locomotora está equipada con una caldera de alta presión con una exquisita red de estructuras de tuberías de vapor y un par de cilindros horizontales. Es el modelo estándar para futuras locomotoras. Estas sólidas locomotoras pueden arrastrar 65.438+02 turismos o vagones de mercancías a una velocidad de 33 kilómetros por hora. En 1833, cada trozo de carbón comprado en Gran Bretaña tenía que recorrer parte del camino hasta el mercado en tren. En 1836, más de 724 kilómetros de vías férreas conectaban las principales zonas industriales de Gran Bretaña. Los trenes y las vías férreas se convirtieron verdaderamente en una "arteria económica" en Gran Bretaña durante la Revolución Industrial.
El tren entró en la joven América.
A principios del siglo XIX, los estadounidenses se interesaron por primera vez por los trenes. Durante el año de funcionamiento del ferrocarril Liverpool-Manchester en Inglaterra, la American Locomotive Factory ha construido 6 nuevas locomotoras. Uno de ellos, el David Clinton, tiene una potencia de 7,35 kilovatios. Estos primeros trenes todavía están intactos. Mientras corrían, llovían chispas de las chimeneas sobre los visitantes.
Cuando viajan, los pasajeros siempre están ocupados en el vagón, dándose palmadas con las manos para atrapar las chispas que salpican sus abrigos. Aun así, los trenes siguieron atrayendo a los estadounidenses curiosos, ya que su velocidad, comodidad y estabilidad superaban ampliamente a los carruajes tirados por caballos. Cada vez que el tren arranca, niños y adultos corren a la estación para mirar con los ojos bien abiertos. El conductor del tren con gorra de visera y ropa de vaquero que acciona el acelerador del tren se ha convertido durante todo un siglo en un hermoso símbolo del amor del pueblo estadounidense por los trenes.
En 1832, en sólo un año, Estados Unidos construyó 17 nuevos ferrocarriles y obtuvo permiso para su uso. Pronto aparecieron seis fábricas de locomotoras. Las locomotoras fabricadas en estas fábricas eran tan buenas que pronto se exportaron a los ferrocarriles británicos. Así se formó la competencia entre Gran Bretaña y Estados Unidos.
Los trenes no podían mover al gobierno Qing de China.
Desde 65438 hasta 0863, los trenes se han convertido en la principal arteria de transporte en Gran Bretaña, Estados Unidos y otros países europeos y americanos, pero en ese momento, los chinos no sabían cómo eran los trenes. En este año, los empresarios chinos de ultramar británicos y estadounidenses en Shanghai sugirieron que el gobierno Qing construyera un ferrocarril entre Shanghai y Suzhou; al año siguiente, el británico Stephenson elaboró ingenuamente un plan ferroviario chino para China, para construir cuatro líneas principales en China; formar una red ferroviaria. Pero no fue aceptado.
En 1865, un hombre de negocios llamado Durand construyó un pequeño ferrocarril de 1.000 metros de largo en las afueras de Xuanwumen en Beijing e intentó hacer funcionar un pequeño tren. El propósito era utilizar esto como anuncio para promover la construcción de ferrocarriles, de modo que el gobierno Qing aceptara la solicitud de construir ferrocarriles y operar trenes en China después de ver los objetos reales. Los funcionarios de Qing pensaron que el monstruo era aterrador y ordenaron que fuera demolido dentro de un límite de tiempo. Durand tuvo que desmantelar el ferrocarril y abandonar China.
El encantador maquinista de tren
A finales del siglo XIX y principios del XX, el maquinista de tren se convirtió en un ídolo a los ojos de miles de niños. Son fuertes, con rostros negros como el carbón, sonríen con dientes blancos y sus grandes manos son a la vez poderosas y afables. Todos los niños sueñan con crecer y cruzar llanuras y ríos en un caballo de hierro que humea de blanco y que silba, con sus mejores amigos y familiares en el coche. Cuando aparecieron los trenes por primera vez, un maquinista real conducía el tren y estaba muy ocupado. Echaba carbón a la caldera, añadía agua a la caldera, saltaba y arreglaba las ruedas, porque en aquellos días los trenes a menudo se averiaban.
Los maquinistas son las personas más cualificadas.
Para poner en marcha la locomotora, el conductor necesita accionar dos controles principales: una válvula de mariposa que regula el consumo de vapor; y una varilla de control que regula durante cuánto tiempo el impulso de vapor empuja el pistón. Cuando un tren arranca, el conductor empuja la palanca hacia adelante, lo que permite que el vapor entre en el cilindro en un golpe largo, lento y potente del pistón, lo que permite que el tren detenido arranque. Después de que el tren arranca, el conductor abrirá todas las válvulas de mariposa y la gran cantidad de vapor necesaria para suministrar el cilindro entrará en ambos extremos del cilindro. Un excelente conductor puede controlar razonablemente el consumo de gasolina, de modo que al recorrer 150 kilómetros puede ahorrar un 5% o incluso un 10% de combustible y la velocidad puede alcanzar los 181 kilómetros por hora. Aunque las locomotoras más avanzadas de principios del siglo XX sólo podían convertir el 7% de la energía térmica en trabajo efectivo, lo que no se podía comparar con las nuevas locomotoras diésel-eléctricas que luego alcanzaron una eficiencia de hasta el 25%, esta velocidad por sí sola Fue suficiente para conquistar el mundo.
Las locomotoras de vapor son bastante molestas.
Las locomotoras de vapor dominaron los ferrocarriles durante mucho tiempo con su poderosa potencia. Funciona de forma segura y confiable, pero requiere mucho cuidado y suministros. Una locomotora de mercancías necesita repostar combustible cada 50 kilómetros, por lo que se necesitan montañas de carbón a lo largo de su recorrido. Son molestos el fuerte ruido y el polvo que producen las locomotoras de vapor al pasar por zonas residenciales, así como el hollín y el antiestético hollín que se produce al viajar en largas viviendas-cueva. Incluso el motor de pasajeros más delicado debe limpiarse de cenizas en el garaje y ser reemplazado por una tripulación de locomotoras cada 400 kilómetros. De hecho, las locomotoras de las líneas más transitadas pueden utilizarse para transportar pasajeros y mercancías menos de 1/4 del tiempo, y el resto del tiempo se dedica a costosos trabajos de mantenimiento.
El primer viaje del "Brehar"
Stephenson escuchó la explicación de Hadley. Cuando regresé, inmediatamente comencé a reconstruir la locomotora de vapor.
"¡Sí! Mire la situación en Pipenbiri. Es necesario que haya suficiente fricción entre los rieles y las ruedas para permitir que la locomotora se mueva".
Después de comprender esta verdad, Stephenson Comenzó a desarrollar una locomotora que podía funcionar incluso si no tuviera dientes de sierra en las ruedas ni en los rieles. Gracias al arduo trabajo, pronto se construyó una locomotora de vapor que recibió el nombre de "Brehar". Este es el verano de 1814.
La primera cirugía de Brehar fue el 25 de julio.
Durante la prueba, Brehar remolcó un camión que transportaba 30 toneladas de carbón a una velocidad de 6,5 kilómetros por hora. La velocidad era de 6,5 kilómetros por hora, más lenta que la de los carruajes tirados por caballos en ese momento. Pero Stephenson y Smith no podrían expresar lo felices que estaban de dejar la motocicleta atrás.
"La transformación comienza ahora."
Para construir una locomotora con buenas prestaciones, Stephenson se dedicó a la transformación. Los propietarios de minas que se enteraron del éxito de las motocicletas de Stephenson también vinieron de todo el país y pidieron: "Hazme una". "Yo también quiero una".
De esta manera, Stephenson fabricó sucesivamente 4 ". Locomotoras Brehar". Después de eso, Stephenson ya no quería ser conductor, sino que simplemente quería apasionarse por la fabricación de máquinas de vapor. Pero no puedes sobrevivir si dejas de trabajar como ingeniero en una mina de carbón de inmediato, por lo que Stephenson solo puede trabajar duro como ingeniero mientras desarrolla locomotoras de vapor.
El primer tren del mundo
En 1814, la locomotora de vapor de "arranque semi-unificado" de Stephenson superó con éxito su prueba. Esta locomotora pesa 6,5 toneladas, puede arrastrar 30 toneladas de vagones de mercancías y tiene un ancho de vía de 1423 mm. Es la primera locomotora de vapor práctica del mundo.
Pronto Stephenson diseñó y construyó una locomotora de vapor de "viaje". El 27 de septiembre de 1825 se abrió oficialmente al tráfico el Darlington Railway, el primer ferrocarril del mundo. Stephenson condujo personalmente la locomotora de vapor "Travel", tirando de un vagón de 48 toneladas para completar el viaje a una velocidad de 20 kilómetros por hora, creando así una nueva era en la historia del transporte ferroviario.
Después de servir en el ferrocarril durante más de 20 años, el "Viajero" fue "retirado" honorablemente y fue exhibido en el andén de la estación de Darlington, el punto de partida del primer ferrocarril del mundo. Allí no sólo se pueden ver la locomotora y los vagones del primer tren del mundo, sino también el estilo del primer ferrocarril estándar del mundo.
Una carrera de carruajes y trenes.
El 28 de agosto de 1830, el puerto de Baltimore en Estados Unidos estaba abarrotado de gente. Aquí se celebraba la primera carrera de vagones y trenes del mundo. ¿Por qué jugar este extraño juego? Resultó que había un terrateniente local llamado Peter Cooper que construyó una motocicleta nueva y estaba decidido a competir con un excelente "caballo gris" propiedad del propietario del carruaje local Stockton.
El juego ha comenzado. Como el tren arranca lentamente, el vagón está 400 metros más adelante. Cuando la locomotora alcanzó una velocidad de 24 kilómetros por hora y el dueño del "Caballo Gris" estaba a punto de darse por vencido, la correa del ventilador de la locomotora se cayó de la polea y la velocidad disminuyó repentinamente. Como resultado, el "caballo gris" remontó y ganó la carrera.
Sin embargo, la gente todavía vio el poder de deslizamiento y las perspectivas de tracción de las locomotoras a través de la competencia, y el verdadero ganador debería ser Cooper.
Aparecieron las locomotoras eléctricas.
En 1834, Davenport en Estados Unidos fabricó un modelo de motor accionado por batería. Instale el modelo de motor en el coche de juguete y camine con éxito sobre el modelo de pista. En 1835, Strattin y Becker, de los Países Bajos, produjeron a prueba un pequeño vehículo ferroviario de dos ejes propulsado por baterías. En 1838, el alemán Jacobi inventó el motor eléctrico en Rusia. En 1842, Davidson de Escocia, Inglaterra, mejoró el motor de Jacques y utilizó una batería como fuente de energía para crear una locomotora eléctrica. Al mismo tiempo, la prueba del ferrocarril fue un éxito. En 1866, la alemana Siemens inventó el generador. En 1879, Siemens utilizó este generador para construir una locomotora eléctrica con una velocidad de 12 kilómetros por hora y capacidad para transportar 20 pasajeros. Ese mismo año, en la Feria de Berlín, Siemens condujo esta pequeña locomotora eléctrica y realizó una actuación remolcando tres vagones con 18 pasajeros. La locomotora funciona con un generador externo de 150 V CC y la energía se entrega a la locomotora a través de un tercer riel aislado entre los dos rieles. Esta fue la primera prueba exitosa de una locomotora eléctrica.
Las locomotoras eléctricas son fáciles de usar.
En 1890, Londres utilizó por primera vez locomotoras eléctricas para indexar vehículos en un metro de 5,6 kilómetros de longitud. En 1903, un motor de corriente alterna trifásico alemán estableció un récord de alta velocidad de 210,2 km/h. Después de la Segunda Guerra Mundial, Francia experimentó con circuitos de CA monofásicos y demostró tener buenos resultados económicos. Estados Unidos utiliza CA monofásica de 25000 V y 50 Hz para la transmisión de energía a larga distancia, que es 2/3 menos que las líneas de CC. Por lo tanto, se usa ampliamente y marcó el comienzo de un período de gran desarrollo de las locomotoras eléctricas.
En 1955, había alrededor de 9.000 locomotoras eléctricas en los países occidentales, lo que representaba el 5% del total de locomotoras; en 1976, había 17.760 locomotoras eléctricas, lo que representaba el 14,2% del número total de locomotoras. A excepción de Estados Unidos y Reino Unido, las locomotoras eléctricas se desarrollan principalmente y el volumen de transporte ha superado al de las locomotoras diésel.
Las locomotoras eléctricas se están desarrollando hacia una alta potencia, alta velocidad y durabilidad. La velocidad de las locomotoras eléctricas de pasajeros aumentó de 160 kilómetros por hora a 200 kilómetros por hora. En 1981, una locomotora eléctrica de fabricación francesa estableció un récord mundial de velocidad de 380 kilómetros por hora.
Un coche propulsado por electricidad.
Después de que la locomotora de vapor "Rocket" de Stephenson ganara el concurso británico de locomotoras en 1829, también se instalaron ferrocarriles en Europa y Estados Unidos, y muchas locomotoras de vapor comenzaron a funcionar.
En aquella época, Debenhabaut en Estados Unidos estudiaba métodos para utilizar la electricidad para conducir coches. En la década de 1834, Fan Bao fabricó especialmente un modelo de motor que dependía de baterías para moverse y lo instaló en un automóvil de juguete para que circulara por la pista modelo. Funcionó. En 1838, el motor se fabricó en Jacodi, Alemania, y se instaló en un pequeño yate para navegar en el agua.
La creación de modelos de coches y pequeños yates propulsados por motores eléctricos impulsó a personas de todo el mundo a pensar en cómo convertir los modelos en objetos y hacerlos circular sobre raíles.
En 1840, Deibidsen de Escocia, Inglaterra, mejoró el motor de Jacobi, fabricó un motor con un conmutador y lo instaló en una locomotora eléctrica. La locomotora eléctrica de Dybiddeschen se puso en funcionamiento con gran éxito en el ferrocarril entre Edimburgo y Glasgow.
Pero como en aquella época aún no se habían fabricado generadores de alta potencia, el motor eléctrico básicamente utilizaba energía de la batería para girar. Aunque es una batería, en realidad es sólo una batería de almacenamiento, por lo que es grande y pesada y tiene una potencia muy limitada.
Cuando una locomotora transporta personas u objetos requiere un motor de gran tamaño, por lo que también requiere mucha electricidad. Es difícil hacer girar una locomotora utilizando la energía de la batería. No sólo eso, sino que las baterías también son muy caras.
Entonces la gente sabía que las locomotoras eléctricas podían funcionar, pero en realidad no se utilizaban. Después de Deibidshen, el Reino Unido y Estados Unidos también construyeron muchos modelos de locomotoras eléctricas, pero ninguno era práctico.
Por el contrario, las locomotoras de vapor se desarrollaron rápidamente. Los camiones van muy rápido arrastrando cargas pesadas. Por lo tanto, la gente ya no quiere pensar profundamente en las locomotoras eléctricas.
Locomotoras eléctricas que circulan en la era de la alta velocidad
Usan cables aéreos. Los tranvías locales sacarán largas barras de hierro de la carrocería del automóvil para conectarlas a los cables aéreos y absorber electricidad. Las barras de hierro conectadas a las líneas aéreas se llaman postes de tranvía. El tranvía apareció por primera vez en la Exposición de Chicago de 1883. El inventor del tranvía fue el belga Juan Depp.
Al mismo tiempo, la American Piny Company también fabricó un trolebús que utilizaba motores eléctricos y postes de trole en lugar de motores de gasolina y no necesitaba circular sobre rieles.
Desde entonces, los tranvías y tranvías urbanos han tenido un gran desarrollo en las áreas metropolitanas americanas. Debido al aumento de los precios del carbón después de la Primera Guerra Mundial, Estados Unidos y Europa habían seguido adelante con planes para reemplazar las locomotoras de vapor por locomotoras eléctricas.
Al mismo tiempo, debido a la mejora continua del rendimiento del motor y los frenos, las locomotoras son cada vez más rápidas y, uno tras otro, surgen nuevos récords de funcionamiento.
En marzo de 1955, la locomotora CC 7107 de los Ferrocarriles Nacionales franceses circulaba a una velocidad de 331 km/h, estableciendo así un récord mundial. Sin embargo, durante esta operación de prueba, el pantógrafo, que toma corriente de las líneas aéreas, se quemó térmicamente, lo que provocó controversia sobre el pantógrafo.
El día después de que la CC7107 batiera un nuevo récord de velocidad, también partió otra locomotora, la BB9004, a una velocidad de 331 kilómetros por hora.
Más tarde, la locomotora CC7100 con el mismo aspecto que la CC7107 se llamó "Mistler" y se utilizó como locomotora para trenes expresos.
Locomotoras y tranvías eléctricos en Corea del Sur
¿Cómo son las locomotoras y tranvías eléctricos en Corea del Sur?
El primer ferrocarril electrificado de Corea del Sur se construyó entre Boksye y Gaoshan en la línea Cheongwon, con una longitud total de 53,9 kilómetros. La construcción de este ferrocarril eléctrico comenzó en 1937 y finalizó en 1941. Posteriormente se decidió tender un ferrocarril electrificado de 60 kilómetros entre Zhitian y Fengqi en la línea central. Como primera fase del proyecto, el ferrocarril de 23 kilómetros de Danyang a Fengqi se completó en 1943 y estaba previsto que se pusiera en funcionamiento en 1945. Sin embargo, debido al final de la Segunda Guerra Mundial, el plan fue pospuesto. El 25 de junio de 1950, debido a la guerra, todas las instalaciones ferroviarias eléctricas fueron destruidas, y la entrada de locomotoras diésel también hizo imposible el funcionamiento de las locomotoras eléctricas.
En la actualidad, todos los países han instalado vías férreas entre las ciudades y entre las bases de producción industrial y agrícola. Muchas grandes ciudades también han instalado metros en las zonas urbanas, lo que ha contribuido en gran medida a que los ciudadanos viajen de forma más cómoda.
El tranvía apareció por primera vez en Hancheng el 8 de abril de 1899 en el calendario lunar. Antes de eso, Hancheng solo tenía rickshaws como medio de transporte.
La primera ruta de tranvía es una ruta más corta que comienza en Dongdaemun, llega a Seodaemun y luego de Dongdaemun a Cheongnyangri. El tranvía original medía unos 8,7 metros de largo y 2,4 metros de ancho y tenía capacidad para 49 personas. En aquella época, *** fabricaba 9 tranvías, de los cuales 8 para uso general y 1 para personas importantes de la realeza.
Cuando se abrió el tranvía, la gente de Hancheng mostró una gran curiosidad. La gente se apresuró a tomar el tranvía, algunos porque estaban fuera de casa, pero muchos por pura curiosidad.
El tranvía se estrelló tras varios días de intenso viaje. El 26 de mayo de ese año, un tranvía que viajaba de Dongdaemun a Seodaemun atropelló a un niño de 5 años en la calle Jungro 3rd. Mientras atropellaban a los niños, la gente enfurecida vertió aceite sobre el tranvía y lo quemó.
Tras el incidente, los tranvías en Corea del Sur tuvieron que ser suspendidos temporalmente. Japón está muy activo en la renovación de sus líneas de tranvía y en la importación de tranvías de gran tamaño a medio plazo.
Durante mucho tiempo después de eso, los tranvías reemplazaron a los civiles que caminaban entre Seúl y Busan. Sin embargo, a medida que aumentaba el número de vehículos, los tranvías también se consideraban lentos y dificultaban el movimiento de otros coches. Entonces 1968165438 + el tranvía finalmente desapareció en Seúl el 30 de octubre.
Las locomotoras de combustión diésel son mejores que las eléctricas.
Las locomotoras eléctricas propulsadas por centrales eléctricas pueden alcanzar mayor velocidad y tracción, pero el problema es que, ya sea por catenarias o por terceros carriles, para líneas ferroviarias de larga distancia de miles o incluso decenas de miles de kilómetros, el costo es demasiado alto; y este método de suministro de energía no es seguro y se ve fácilmente afectado por las condiciones naturales externas. Una vez que se interrumpa la línea de suministro eléctrico, se interrumpirá el transporte ferroviario. Por tanto, las locomotoras eléctricas que la gente imagina ya tienen el excelente rendimiento de las locomotoras eléctricas, y no es necesario construir una tercera vía, líneas aéreas o locomotoras autopropulsadas en la central eléctrica. Con la llegada del motor de combustión interna de pistón, este problema se resolvió fácilmente.
A principios del siglo XX, la compañía estadounidense General Electric intentó montar locomotoras de gasolina con un motor de gasolina de 140 caballos fabricado en Gran Bretaña. El motor de combustión interna de este motor de gasolina acciona un generador, que a su vez acciona un motor eléctrico, impulsando así la locomotora hacia adelante. Se trata de la primera locomotora diésel de ferrocarril del mundo.
Aparecen las locomotoras diésel de combustión interna.
Entonces el alemán Rudolf Diesel inventó el motor diésel. Dado que el rendimiento económico de los motores diésel es mejor que el de los motores de gasolina, esta tecnología se ha utilizado ampliamente en los ferrocarriles.
En 1925, el Ferrocarril Central de Nueva Jersey, EE.UU., utilizó la primera pequeña locomotora diésel-eléctrica de 300 caballos de fuerza de la historia de los ferrocarriles americanos. Pronto, la potencia de este tipo de locomotoras se hizo cada vez más poderosa, y aparecieron grandes locomotoras con 3500 o incluso 7500 caballos de fuerza, que podían transportar más de 5000 toneladas de carga desde St. Paul, Minnesota hasta Wenatchee, Washington, con una longitud de 2591 km Al sustituir la locomotora, la velocidad de marcha alcanza los 145 km/h. Las locomotoras diésel-eléctricas pueden transportar 1 tonelada de carga a lo largo de 1,5 kilómetros con sólo una pequeña cantidad de combustible.
Las locomotoras diésel se convirtieron en las maestras del ferrocarril.
La eficiencia y limpieza de las locomotoras diésel superan con creces a las de las locomotoras de vapor pesadas, por lo que la gente rápidamente reemplazó las locomotoras de vapor por locomotoras diésel para el transporte ferroviario. Especialmente después de la Segunda Guerra Mundial, el bajo precio del petróleo impulsó en gran medida el desarrollo de locomotoras diésel. Los ferrocarriles de Estados Unidos, Reino Unido, Canadá y otros países han implementado locomotoras diésel en aproximadamente 10 años. Hoy en día, el 99% del transporte ferroviario de carga y pasajeros en Estados Unidos utiliza locomotoras diésel y el resto utiliza locomotoras eléctricas directamente, sin locomotoras de vapor.