¿Cuál es el principio del tren de vapor?

El principio de funcionamiento de los trenes de vapor:

Las máquinas de vapor dependen de la expansión del vapor para realizar el trabajo, y el principio de funcionamiento de las locomotoras de vapor no es una excepción. Después de que el fogonero llena el carbón en el horno, el carbón convierte la energía química en energía térmica durante el proceso de combustión, calentando y vaporizando el agua en la caldera de la locomotora, formando vapor sobrecalentado por encima de 400°C.

El vapor luego ingresa a la máquina de vapor y se expande para realizar trabajo, empujando el pistón de la máquina de vapor para que se mueva alternativamente; el pistón cambia el movimiento lineal alternativo en un movimiento circular de rotación de la rueda a través de la biela y el balancín, impulsando la rueda de la locomotora gire, empujando así el tren hacia adelante.

Información ampliada:

Historia del desarrollo del tren:

1. Periodo de la locomotora de vapor

La locomotora de vapor es un tipo de locomotora de tren. Las ventajas son: la estructura es simple y el costo es bajo. Las desventajas son que la eficiencia térmica es demasiado baja y el cuerpo es voluminoso. El inglés George Stephenson desarrolló la primera locomotora de vapor. La primera locomotora de vapor "Bratzer" desarrollada en 1814 tuvo una prueba exitosa;

El 27 de septiembre de 1825, Stephenson condujo personalmente la locomotora de vapor "Traveler", que diseñó y fabricó junto con otros. se probó en el ferrocarril recién instalado y tuvo éxito. La aplicación de las máquinas de vapor en la industria del transporte ha llevado a la humanidad a la "era del tren".

2. La época de las locomotoras diésel

Una locomotora diésel es una locomotora que utiliza un motor de combustión interna como fuerza motriz y acciona las ruedas a través de un dispositivo de transmisión. La gran mayoría de los motores de combustión interna utilizados en los ferrocarriles de mi país son motores diésel. Las ventajas de las locomotoras diésel son un arranque rápido, una gran potencia y una alta eficiencia térmica. La desventaja es que la estructura es compleja, los costos de fabricación y mantenimiento son altos y la contaminación causada es grande.

A principios del siglo XX, los países extranjeros comenzaron a explorar la producción de prueba de locomotoras diésel. En 1924, la Unión Soviética construyó una locomotora diésel de propulsión eléctrica y la entregó al ferrocarril. Ese mismo año, Alemania combinó un motor diésel con un compresor de aire, utilizó el calor de escape del motor diésel para calentar aire comprimido en lugar de vapor y convirtió una locomotora de vapor en una locomotora de combustión interna impulsada por aire.

3. El Período de la Locomotora Eléctrica

Una locomotora eléctrica es una locomotora que no tiene fuente de energía propia. Las ventajas de las locomotoras eléctricas son que la eficiencia térmica es dos veces mayor que la de las locomotoras de vapor, alta potencia, gran capacidad de sobrecarga, gran fuerza de tracción, velocidad rápida, corto tiempo de mantenimiento, bajo mantenimiento, bajos costos operativos, fácil de lograr multi- tracción de la máquina y la capacidad de utilizar frenado regenerativo. Además de ahorrar energía, no causa contaminación del aire y tiene poco ruido.

En 1890, Londres, Inglaterra, utilizó por primera vez una locomotora eléctrica para arrastrar vehículos en un tramo de ferrocarril subterráneo de 5,6 kilómetros de largo. Esta fue la primera locomotora eléctrica del mundo. Cuando se produjo la revolución industrial, el Reino Unido fue el primero en utilizar el vapor. Tanto las locomotoras como las eléctricas desempeñan un papel fundamental en el proceso de desarrollo.

4. Periodo del tren de alta velocidad

Los trenes de alta velocidad, también conocidos como trenes de alta velocidad, se refieren a trenes que pueden circular de forma continua a altas velocidades. Las ventajas de los trenes de alta velocidad son rápidas y cómodas, estables y seguras, ahorradoras de energía y respetuosas con el medio ambiente. La tecnología de trenes de alta velocidad más avanzada del mundo se domina en Japón, Alemania y Francia.

A principios de la década de 1950, Japón propuso por primera vez la idea del ferrocarril de alta velocidad y comenzó los primeros trabajos de prueba. El 1 de octubre de 1964, en vísperas de los Juegos Olímpicos de Tokio, se puso oficialmente en funcionamiento el Tokaido Shinkansen que conectaba Tokio y Shin-Osaka. La velocidad máxima del tren era de 210 km/h, y comenzó la era del tren de alta velocidad.