Auruvedurid on auruvedurid. Auruvedureid kasutati 19. sajandi keskpaigast kuni 20. sajandi keskpaigani.
1500-ndate keskel hakati hobustel vedama Saksamaal kasutatud vaguneid. Aurumasina leiutamisega 1700. aastate alguses hakati neid teid raudteeks ümber ehitama ja esimese auruveduri valmistasid Inglismaal 1804. aastal Richard Trevithick ja Andrew Vivian. Vedur käis trammiliinil "Penydarren" (Merthyr Tydfil), mis on Walesis raudtee suurusele lähedal. Järgmisel perioodil ehitas Matthew Murray 1812. aastal Vagonyolu operaatori Middletoni raudtee jaoks kahesilindrilise veduri.
Need arengud Inglismaal kiirendasid USA tööd ja sellel liinil hakkas tööle 1829. aastal Baltimore-Ohio raudteel tegutsenud esimene Ameerika auruvedur Tom Thumb ning Thumb oli proovimudel ja asus teenistusele Ameerika Lõuna-Carolina raudtee avatseremoonial. Charlestoni parim sõber sai esimeseks edukaks raudteeveduriks.
evolutsioon
Trevithicku veduri ehitamisele järgnenud 25 aasta jooksul kasutati kivisöega veetavatel raudteedel edukalt piiratud arvu auruvedureid. Sellel söödahindade tõusul Napoleoni sõdade lõpus oli ka oluline mõju. Kuna malmist raudteed ei olnud auruveduri raskuse kandmiseks piisavalt tugevad, asendati need "L" ristlõikega teed, kus vagunirattad istuvad, varsti pärast seda lamedate rööbaste ja äärikutega ratastega.
silinder
George Stephenson, kasutades ära oma eelmiste disainerite kogemusi 1814. aastal, muutis lameda pinnaga vedurid rööbastel liikuvaks. Peaaegu kõigis eelmistes vedurites olid silindrid paigutatud vertikaalselt ja olid osaliselt katlasse sukeldatud. 1815 patenteerisid Stephenson ja Losh idee edastada peamised veorattad otse silindritest ülemise esiosa väntade kaudu, selle asemel, et ajamivõimsust kolbist peamisele veorattale edastada. Seade, mis edastab jõuülekannet hammasratastega, tekitas tõmblevat liigutust, eriti kui suured hambad kulusid. Mehhanism, mis edastab jõu otse silindrilt, andis disaineritele suurema vabaduse, kuna see on kõhnem.
katlad
Varem lahja toru kujulised vedurikatlad muundati kõigepealt pöörlevaks torukujuliseks, seejärel torukujuliseks, kus paljud torud olid ühendatud, pakkudes nii suuremat küttepinda. Selles lõplikus vormis kinnitati ahju põlemise küljel sarnase plaadi külge rida torusid. Silindritest eraldunud heitgaas põhjustas plahvatuse, kui see läks läbi torude ja otsast, kust suits pääses korstnasse, hoides nii tulekahju elusana veduri liikumise ajal. Sel ajal, kui vedur seisis, kasutati kudumit. Liverpooli ja Manchester Company raamatupidaja Henry Booth patenteeris mitme toruga katla edasiarendamise 1827. aastal. Stephenson kasutas seda leiutist ka oma veduril Rocket (kuid kõigepealt pidi ta proovima pikki katseid, et vältida vee lekkimist otsaplaatide sidurirõngastest, millega vasktorud ühendati).
Pärast 1830. aastat võttis auruvedur kuju, mida tänapäeval tuntakse. Balloonid asetati kas horisontaalselt või kergelt kaldega otsa, kust suits välja tuli, ja kui tuletõrjuja koht asus otsas, kus ahi põles.
šassii
Kuna rullid ja teljed tulevad katla külge kinnitades või otse katla alla asetades, oli vaja raami, et hoida erinevaid osi koos. Esmakordselt Briti vedurites kasutatud vardakarkassi rakendati peagi USA-s ja see viidi sepistatud rauast valatud terasele. Rullid paigaldati raami välisküljele. Inglismaal asendati baari raam plaatraamiga. Selles asuvad silindrid raami sees ning raami jaoks on olemas vedrustussuspensioonid (spiraalsed või lehekujulised) ja telgede laagrid (õlitatud laagrid) telgede hoidmiseks.
Terase kasutuselevõtuga katlatootmises pärast 1860. aastat oli võimalik töötada kõrgema rõhu all. 19. sajandi lõpupoole hakkas vedurites levima 12 baari rõhk; Kui ühendiks on vedurid, hakati kasutama rõhku 3,8 baari. See rõhk tõusis sellel ajastul 17,2 baarini. 1890. aastal valmistati ekspressvedurite silindreid läbimõõduga 51 cm ja löögi pikkuseks 66 cm. Hiljem suurenes sellistes riikides nagu USA silindri läbimõõt 81 cm-ni ja nii vedureid kui ka vaguneid hakati suuremaks tegema.
Esimestel veduritel olid pumbad, mis töötasid teljest. Need töötasid aga ainult siis, kui mootor töötas. Injektor leiti 1859. aastal. Koonusekujulisest jämedast otsikust (difuusorist) voolas välja katla aur (või hilisem heitgaas), täites vee suurema rõhu korral katlasse. "Kontrollklapp" (ühesuunaline klapp) hoidis auru katla sees. Kuiv aur võeti kas katla ülaosast perforeeritud torus või katla ülaosas asuvast punktist ja koguti aurukuppelisse. Seejärel viidi see kuiv aur regulaatorisse ja regulaator kontrollis kuiva auru jaotumist. Kõige olulisem auruvedurites toimunud areng oli ülekuumenemise kasutuselevõtt.
Kaldus toru, mis kandis auru läbi gaasitoru kõigepealt ahju ja seejärel katla esiosas asuvasse kollektorisse, leidis Wilhelm Schmidt ja seda kasutasid ka teised insenerid. Kütuse, eriti vee kokkuhoid näitas ennast kohe. Näiteks toodeti 'küllastunud' auru rõhul 12 bar ja temperatuuril 188 ° C; see aur laienes silindrites kiiresti, kuumutades veel 93 ° C. Nii said 20. sajandil vedurid võimelised töötama suurtel kiirustel, isegi lühikese raieajaga 15%. Arengud nagu terasrattad, klaaskiust katla vooderdised, pika sammuga kolbventiilid, otsesed aurukäigud ja ülekuumenemine on aidanud auruvedurite rakenduse lõppjärku.
Katelist saadud auru kasutati ka muudel eesmärkidel. Veojõu suurendamiseks hakati valamise asemel kasutama auruga liivapritsi, mis suurendas hõõrdejõudu 1887. aastal. Põhipidureid töötati kas masinast tuleva vaakumi või aurupumba poolt juhitava suruõhu abil. Lisaks pakuti torude kaudu vagunitesse veetud aurukütet ja aurudünamost (generaator) saadi elektrivalgust.
Ole esimene, kes kommenteerib