Atlas strojů
Fotogalerie
Historie
Parní jízdy
Muzea
Odkazy
Značení
Lokomotiva
Slovník
Stáhni si...
Napište mi.
 
Tyto stránky jsou umístěny zdarma na serveru...

WebZdarma.Cz - 50 MB prostoru + vyber z 16 domen !

Technický popis parní lokomotivy(pokračování)

Parní stroj a rozvod

Zdrojem pohybové energie parní lokomotivy je parní stroj. Pohyb a síla parního pístu se přenáší na hnací a spřažená kola lokomotivy klikovým mechanismem, který se skládá z pístnice, křižáku a ojnice, jež pohání čep kliky hnacího kola. Píst parního válce je upevněný na pístnici, procházející ucpávkou zadního nebo i předního víka parního válce. Pístnice je na svém zadním konci pevně zachycena v křižáku, vedeném dvěma rovnoběžnými pravítky nebo zavěšením na jednom pravítku.
Ojnice je zachycena předním okem na čepu křižáku a zadním větším okem na čepu hnací kliky. Pohyb klikového mechanismu vzniká tlakem páry na obě strany pístu parního válce. Pístnice a křižák sledují přímočarý vratný pohyb pístu a tento pohyb sleduje i konec ojnice spojený s křižákem. Druhý konec ojnice, spojený s čepem hnacího kola, opisuje kruh, jehož střed tvoří osa nápravy hnacího dvojkolí a jehož průměr se rovná zdvihu pístu. Otáčka hnacího dvojkolí se tedy rovná dvěma zdvihům pístu.

Schéma rozvodu
parní lokomotivy

 

 

 

 

 

 

Vstup páry do pracovních prostorů parního válce a výstup z nich řídí rozvod lokomotivy, složený z vnitřních a vnějších částí. Vnitřní části rozvodu jsou šoupátka nebo ventily a jejich sedla. Vnější části rozvodu jsou tyčové a pákové, přenášející na vnitřní části rozvodu pohyb protikliky nebo výstředníků, upevněných na hnacím dvojkolí lokomotivy, tj. pohyb tzv. rozvodové kliky. Rozvod parní lokomotivy musí umožňovat v širokých mezích změnu velikosti plnění parního válce a tím i práce a výkonu lokomotivy, co nejhospodárnější využití páry v parním válci a změnu chodu lokomotivy bud' vpřed nebo vzad. Nejčastěji používaným rozvodem u parních lokomotiv je rozvod Heusingerův.

 

Spodek lokomotivy

Spodek parní lokomotivy umožňuje pohyb celého vozidla po kolejích. Je sestavený z těchto celků: rám s příslušenstvím, soukolí s nápravovými ložisky a podvozky. Rám tvoří pevný podklad, který nese kotel, parní válce, rozvod, brzdu a jiné lokomotivní součásti. Opírá se opěrami pružnic a pružnicemi o nápravová ložiska, vedená ve výřezech rámu, a jejich prostřednictvím o nápravy a kola lokomotivy. Tažné a narážecí ústrojí je u tendrových lokomotiv na předním i zadním nosníku rámu, u lokomotiv s přívěsným tendrem je na předním nosníku a u tendru na zadním nosníku. Tažné ústrojí se skládá z tažného háku a šroubovky, narážecí ústrojí ze dvou nárazníků, uložených v nárazníkových koších nebo trubkách se silnými vinutými pružinami. Zadní nosník lokomotivy a přední nosník tendru tvoří oporu pro spřáhlové skříně, ve kterých je uložena spojovací tyč mezi lokomotivou a tendrem, jež tak spolu tvoří trvale spojenou vozidlovou jednotku.

Hmotnost rámu a součástí lokomotivy na něm uložených se přenáší na nápravová ložiska a na nápravy lokomotivních dvojkolí pružnicemi. Ty jsou buď zavěšeny nebo podepřeny na ložiskových skříních, vedených v kluznicích lokomotivního rámu. Pružnice tlumí nepříznivé účinky nárazů a rušivých pohybů, které vznikají při jízdě vozidla. Soukolím lokomotivy nazýváme sestavu běžných, hnacích a spřažených dvojkolí. Rozměry a počet jednotlivých druhů dvojkolí a jejich uspořádání v soukolí závisí na velikosti potřebné tažné síly vozidla, na hmotnosti vozidla, na úpravě rámu, na uspořádání válců a na průměru kol.

Lokomotivní dvojkolí tvoří dvě kola nalisovaná na nápravě. Parní lokomotivy mají různá dvojkolí:
- běhouny - pro snížení hmotnosti na nápravu
- hnací - poháněná přímo ojnicí
- spřažená - spojená spojnicemi s hnacím dvojkolím.
Náprava je válcová, lokomotivy se třemi nebo čtyřmi válci mívají zalomené hnací nápravy. Kola parních lokomotiv bývají hvězdicová nebo kotoučová. Obruče těchto kol podléhají značnému a poměrně rychlému opotřebení. Musí proto umožňovat opravu osoustružením do předepsaného tvaru a výměnu obruče bez změny na kole. Hnací čepy jsou zalisovány do příslušného náboje kola. Do kola jsou ještě nalisovány náboje pro ojniční a spojniční klikové čepy; všechno musí být pečlivě vyváženo protizávažím.
Otáčivé spojení dvojkolí s lokomotivním rámem umožňují nápravová ložiska. Mají tři části: pánev, ve které se otáčí čep nápravy, skříň, v níž je pánev uložena, a spodek, který skříň uzavírá zdola. Vedení nápravových ložisek v lokomotivním rámu musí dovolovat vzájemný pohyb rámu a ložiska ve svislém směru. Toto vedení umožňují kluznice. Protože délka soukolí je velká, musí být umožněno natáčení dvojkolí při průjezdu obloukem. Na vozidlech je to řešeno tak, že přední a zadní dvojkolí, nejčastěji běžná, jsou podvozková nebo posuvná. Nejpoužívanější typy jsou Adamsův běhoun a Kraussův-Helmholtzův podvozek.

Budka strojvedoucího

U nejstarších lokomotiv nebylo stanoviště strojvedoucího vůbec kryto. Až později se umisťovala nad stanoviště krycí stříška. Nejnovější vozidla mají budku strojvedoucího z ocelového plechu, která má chránit lokomotivní četu i armaturu kotle před povětrnostními vlivy. Budka je upevněna na lokomotivním rámu a tím je odpružena. Přední stěnou budky prochází volně skříňový kotel. Boční stěny mají dvířka umožňující vstup do budky. Zcela uzavřené budky mívají v zadní stěně otvory umožňující přístup do tendru. U tendrových lokomotiv otvor umožňuje nabírání uhlí. U zadní stěny bývají plechové skříňky na nářadí, konve s olejem a oděvy. V budce jsou umístěny potřebné ovládací prvky pro řízení jízdy vozidla a předepsané kontrolní přístroje. Z budky musí být dobrý výhled na trať. Pro možnost odpočinku při jízdě jsou na stanovišti sklopná sedátka.

Tendr

Tendr je zvláštní vozík, trvale přivěšený za lokomotivu. Je v něm prostor na přepravu uhlí a nádrž na vodu. Mimo lokomotivy s vlečeným tendrem jezdí i lokomotivy tendrové, které mají tendr pro malé zásoby uhlí a vody vestavěny v zadní části lokomotivy. Tendr se skládá z rámu s pojízdným ústrojím, z uhelné nádrže a ze skříňového vodojemu. Vzhledem k velké hmotnosti přepravovaných zásob mívají tendry v pojezdu více náprav, z nichž některé bývají v podvozku. Přepravované množství zásob je možné odečíst z číselného označení tendru. První číslice, zvětšená o 3, představuje množství uhlí v m3 a druhá a třetí číslice udávají objem vodní nádrže v m3. U tendrových lokomotiv jsou nádrže na vodu umístěny na bocích rámu lokomotivy nad koly.

Zvláštní druhy lokomotiv

Nejběžnější a nejjednodušší uspořádání parní lokomotivy je dvouválcové. Někdy je však nutné při stavbě lokomotiv použít více válců. Vedou k tomu tyto důvody: dosažení velké tažné síly, snížení rušivých pohybů vlivem nevyrovnaných sil hlavně pro vozidla v osobní dopravě, zvýšení tažné síly na mezi adheze a lepší hoření v topeništi, a tím i zvýšený výkon kotle hlavně při nízkých rychlostech jízdy.

Podle počtu válců s jednoduchou expanzí rozeznáváme lokomotivy dvojčité se dvěma válci, trojčité se třemi a čtyřčité se čtyřmi válci. Dva parní válce jsou vždy umístěny vně rámu vpravo a vlevo. Třetí a čtvrtý válec je umístěn uprostřed mezi postranicemi rámu. Vnitřní válce, pohánějí-li jinou než první spřažeňou nápravu, bývají k ose vnějších válců mírně skloněny, aby jejich hnací ústrojí míjelo první spřaženou nápravu. Víceválcové lokomotivy můžeme rozlišovat ještě podle toho, zda všechny válce pohánějí jednu společnou nápravu, nebo zda je pohon vnitřních válců upravený na jinou, často bližší nápravu než za pohon válců vnějších. Rozeznáváme pak lokomotivy s jedním a se dvěma hnacími dvojkolími.K víceválcovým lokomotivám patří také lokomotivy členěné, které mají dvě nebo tři soupravy soukolí se samostatným pohonným zařízením. Nejrozšířenější jsou dva systémy těchto lokomotiv, systém Mallet a systém Garratt. Parní stroj je u nich umístěný na pojízdných ústrojích. Často jsou jako samostatné hnací podvozky, natáčející se nezávisle na sobě v obloucích.

U systému Mallet je kotel pevně uložený na vlastním rámu lokomotivy, ve kterém jsou hnací a spřažená dvojkolí a parní stroj běžného uspořádání. Přední část kotle se opírá kluznicemi o podvozek s vlastním hnacím mechanismem a je s rámem kloubově spojený. Tyto lokomotivy bývají zpravidla stavěny jako sdružené. Vysokotlaké válce jsou na vlastním rámu lokomotivy, nízkotlaké na předním podvozku. Na náročných horských tratích může mít i tendr hnací a spřažená dvojkolí poháněná samostatnými válci.

U systému Garratt se používají dva hnací podvozky. Na jednom podvozku je umístěný vodojem, na druhém uhlák. Na vnitřních koncích podvozků je otočně uložený rám nesoucí kotel. Poněvadž mezi podvozky je velký volný prostor, může mít kotel vhodnější tvar a patřičně velké rozměry. Tyto lokomotivy jsou sice poměrně dlouhé, ale mohou projíždět na obloukovitých tratích s velmi malými poloměry a také jezdit oběma směry bez otáčení v konečné stanici.

Pro tratě s velkým stoupáním už není možné používat adhezní vozidla, a proto se používají speciální ozubnicové lokomotivy. V pohonné části mají zvláštní ozubený věnec, který při jízdě zapadá do ozubené tyče (ozubnice), položené uprostřed mezi kolejnicemi. Tyto lokomotivy mohou být buď pouze pro ozubnicový pohon nebo pro pohon smíšený (ozubnicový i adhezní). Na tratích s pouze ozubnicovým pohonem se tažná síla přenáší ozubeným kolem na ozubnici a kola lokomotivy jsou pouze nosná. Ozubnice však musí být na celém traťovém úseku, i na výhybkách, na vedlejších kolejích, točnách i v remízách. U těchto lokomotiv je zvláště důležité dodržování předepsaného stavu vody v kotli, protože jízdou na značně proměnlivém profilu trati se nakloněním lokomotivy mění nejnižší dovolený stav hladiny vody v kotli. Poněvadž brzdění na tratích s velkými sklony je nesmírně důležité, mají ozubnicové lokomotivy tři brzdy, které mohou účinkovat nezávisle na sobě:
- ruční brzda na brzdění kol dvou spřažených dvojkolí, kterou obsluhuje pomocník strojvedoucího
- pásová brzda na brzdění čtyř drážkových kotoučů, které jsou připevněny na boky ozubených věnců
- pásová brzda, kterou obsluhuje strojvedoucí, dvě vzduchové protitlakové brzdy, z nichž
jedna je určena pro adhezní a druhá pro ozubnicový parní stroj. Obě tyto brzdy se využívají k regulování rychlosti. Lokomotiva může mít i tlakovou brzdu, aby bylo možné brzdit i celý vlak ze stanoviště strojvedoucího. Nejvyšší dovolená rychlost bývá odlišná pro adhezní i ozubnicový provoz a bývá poměrně nízká.

Na některých lokomotivách se používalo topení práškovým uhlím. Tento způsob topení vyžaduje úpravu lokomotivy i s tendrem. Např. v topeništi není rošt, ale jsou tam umístěny hořáky. Novější úprava parních lokomotiv byla provedena pro topení mazutem. Tekuté palivo bylo přiváděno na lokomotivu potrubím z nádrže v tendru. V topeništi byly umístěny naftové hořáky, ve kterých se spalováním paliva vyvíjel vysoký žár, potřebný pro odpařování vody v kotli.

na začátek

začátek popisu