反差 蒸汽火车头降生史(下篇)

发布日期:2024-12-08 05:51    点击次数:137

反差 蒸汽火车头降生史(下篇)

接上篇从第4节运转写反差

目次

绪论

蒸汽机车发展史上的七个里程碑式的东说念主物

2.1 丹尼斯·潘平2.2 托马斯·萨弗里

2.3 托马斯·纽科门2.4 詹姆斯·瓦特2.5 尼古拉·约瑟夫·居纽2.6 威廉·默多克2.7 理查德·特里维西克

铁路发展史上的里程碑式东说念主物

蒸汽机车的演化史

4.1 特里维西克的蒸汽机车    4.1.1 “吹气的家伙”机车

    4.1.2 “Coalbrookdale'机车    4.1.3 伦敦蒸汽四轮车    4.1.4 格林威治蒸汽机爆炸事故    4.1.5 “Penydarren”机车    4.1.6 “Newcastle”机车    4.1.7 “Catch me who can”号机车    4.1.8 蒸汽驱动的汽船    4.1.9 特里维西克其后的事    4.1.10 特里维西克的孝顺    4.2 马修·默里的“Salamanca”号机车

4.3 威廉·赫德利的“Puffing Billy”号机车

4.4 乔治·史蒂芬森的蒸汽机车    4.4.1 “布鲁克”号机车    4.4.2 “Locomotion 1号”机车    4.4.3 “火箭号”机车

对于1829年的那一场机车比赛

小结

4. 蒸汽机车的演化史

4.1 特里维西克的蒸汽机车

4.1.1 “吹气的家伙”机车

1801年,特里维西克制造了第一辆蒸汽机车,取名“吹气的家伙”(Puffing Devil),这台车的轮子不是咱们当今看到的火车轮,是无为的轮子,在无为的平路上就不错走。

1801年的吉祥夜,特里维西克开着这辆车,在坎伯恩的Fore Street上亮相,车上载了6个东说念主,然后又开到了“坎伯恩山”。三天后再试车的时候,这一部车开到了排水沟里,他们把车扔在那边莫得熄火,就跑去近邻的馆子吃烧鹅喝酒嗨皮去了。车里的水烧干了后,火还莫得熄,终末车子就烧坏了。这一部车长得什么样呢?康沃尔郡有一个“特里维西克协会”,内部有这部车的复成品。有仪式行径的时候不错拿出来秀一秀。底下的像片是2009年6月10日,为系念英王储妻子,其后的乔治五世袭皇后1909年6月10号到康沃尔郡参不雅100周年,“特里维西克协会”把这一台机车拿出来秀了一下。介怀:下图最右侧的阿谁东说念主手上拿的东西是独揽机车转向的安设。

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这部车弗成永劫分地保管蒸汽压力,实用性也不好。4.1.2 “Coalbrookdale'机车1802年,特里维西克为他的高压蒸汽机苦求了专利。为了线路他的高压蒸汽机可行,他在Shropshire的Coalbrookdale工场作念了一台静止的蒸汽车,通过测量提水的高度来筹商机器作念的功。该机器的汽缸一分钟算作40次,汽包的压力达到了前所未有的145PSI(1MPa)。

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同庚,Coalbrookdale公司为他铺了一条铁轨用来试他的机车,这台车的尊府很少,不澄澈那时有莫得轨说念上试过车。因为工场里的一个工东说念主在一次事故中死了,这个事故也触及到了这台蒸汽机,工场停掉了轨说念试车的责任。当今只可从伦敦科技馆保存的图纸档案中知说念有过这样一台车。当今有根据这份图纸作念出来的复成品。当今称这部车叫Coalbrookdale。

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活塞杆和炉堂口在吞并面,导致往炉堂里加煤的时候就易伤东说念主。其后的“Peny Darren'车即是在这个基础上作了改良。4.1.3 伦敦蒸汽四轮车1803年,伦敦街头出现了一台蒸汽机驱动的“四轮马车”,劝诱了公众和媒体的眼球。这是他制造的第二部车。当今称这部叫“London Steam Carriage(伦敦蒸汽四轮车)”。天然它走在街上就很抢眼,但它的乘坐体验不好,且谋利用度比马车还要贵,然后就不再玩下去了。当今有按那时的图纸制作的复成品流传于世,他的复成品当今走在街上也很抢眼。

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同期马拉四轮车(horse drawn carriage)

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 4.1.4 格林威治蒸汽机爆炸事故1803年,格林威治,特里维西克作念的一台抽水用的固定蒸汽机使用流程中发生了爆炸,死了4个东说念主。特里维西克认为这起事故是因为责任的操作不当引起的,机器自身并莫得问题,但这起事故如故为瓦荒谬同业们抨击高压蒸汽机不安全提供了凭证。特里维西克其后在机器上加了两个安全阀。一个是潘平的那种安全阀,安装在汽包的顶部,压力到了就不错自动泄压。另一个是“融化”式铅塞,安装在汽锅最低安全水位处,如若水面低于安全水位,铅就会融化,蒸汽从此孔处喷向炉内的火,从而裁汰了汽包里的压力,也给操作工宽裕的响当令分去熄炉火,幸免了汽锅爆炸。另外,他引入了“水压”测验的圭臬,测试汽包的承压本事,同期为汽包安装了水银压力计。4.1.5 “Penydarren”机车1802年,特里维西克为Penydarren工场制造了一台用来驱动锻锤的固定蒸汽机。在工场雇主Samuel Homfray的监督下,这部蒸汽机安装到了带轮的小车上就变成了蒸汽机车了。1803年,特里维克克把机车的专利卖给了雇主。机车完成后,受到特里维西克的饱读动,雇主Sameul Homfray和另一个工场主Richard Crawshay打赌,赌注500几尼金币。(几尼金币,1.05英磅。相配于当今的5万多刀)赌的内容是:这辆车要把10吨铁从南威尔士的Penydarren拉到Abercynon。1804年2月21日,辞世东说念主的夺刻下,特里维西克开着他的车得胜地拖着五辆货车计10吨的铁及70个东说念主到达了想法地。这一次是在铸铁轨说念上跑的,机车太重,将铸铁轨说念压烂了。但这一次的演示向公共线路了:如若轨说念宽裕水平,恰当分量的机车是不错只靠车轮与铁轨的摩擦在铁轨上行走的。这部机车其后又被拆且归用于驱动锻锤去了。这一次是具有实用前程的蒸汽机车崭露头角,在铁路发展史上里程碑的事件。1981年,威尔士国度博物馆按特里维西克那时的图纸制作了一台复成品,它不错跑起来。其后这部复制车转交给了the National Waterfront Museum,每年在馆外一条长40米的轨说念上饰演几次。这部车的活塞杆和炉堂口辞别在蒸汽机的双方。

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视频上,机车上有多处漏气所在,不知说念是不是用那时的工艺专诚作念出来这种遵循。注:有的尊府上,”Penydarren“ 写为“Pen-y-Darren',我莫得查到为什么这样写。4.1.6 Newcastle机车纽卡斯尔Wylam煤矿的雇主Christopher Blackett听到了Penydarren机车得胜的音书,就写信给特里维西克,请他帮他作念一台机车。这一部车使用了有边际的车轮,应是史上第一次。那时厂里铺了木制轨说念,机车太重,压烂了轨说念。这一部车称Newcastle机车。这部车应和前边的“Penydarren“车变化不大。 4.1.7 “Catch me who can”号机车1808年,特里维西克通过一台“Catch me who can”的机车公布了他在机车方面的专科目力。这部车是什罗普郡的布里奇诺斯(Bridgenorth)的约翰·哈兹莱丁(John Hazledine)和约翰·厄佩斯·拉斯特里克(John Urpeth Rastrickf)支助他的。应是他制造的第5台机车。

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这一台车被用于马戏团饰演,通过售票来赢利。饰演局面在伦敦,献技了多久不澄澈。深信时分不会太长,因为轨说念被压烂了。这一部车长得什么表情呢?那时的门票上有这部车的侧面图。有很少的门票保留住来了。

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上头手写的字,我认不全。

根据门票及特里维西克其它机器的尊府,作念出了这部车的复成品。

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经过这几次的折腾,特里维西克对蒸汽机车莫得了好奇,揣测是莫得赚到钱,大约看不到但愿。此本事他又触及到了市政精辟工程的事,其后就莫得再谋划机车了。4.1.8 蒸汽驱动的汽船特里维西克也捣饱读过把蒸汽机安装到船上,使用划水轮鞭策船前进。这个轮子有部分在水上头不错看到,是以也叫“明轮”。当今咱们称“汽船”的“轮”字,即是出自于这个明轮(paddle wheel)。因为消防的原因,这个方面也莫得什么建树。

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4.1.9 特里维西克其后的事1808年,他的合资东说念主把伦敦作念铁水箱的生意搞砸了,1811年他停业了。1814年,拿到了秘鲁银矿场9台蒸汽机契约。外传安第斯山有丰富的宝藏,1816年,他怀着发家的梦念念,飘洋过海到了南好意思。先在秘鲁作念矿业讨论,其后又漂到了哥斯达黎加。经过10年的折腾,终末莫得赚到什么钱。1827年,在南好意思碰到了乔治·史蒂芬森的女儿罗伯特·史蒂芬森。罗伯特是他的粉丝,同在异乡为异客。罗伯特援手了他50英磅,他回到了英国,身上一文不名。在此本事,新宠乔治·史蒂芬森也曾从他发明的高压蒸汽机中收货了。1833年4月22日,贫寒险峻的特里维西克死于肺炎。4.1.10 特里维西克的孝顺   这位天才的发明家,东说念主生跌宕转动。辞世的时候莫得东说念主强劲到他的发明在铁路发展史上的里程碑意旨。

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近一个世纪后,东说念主们运转强劲到特里维西克在蒸汽机车限制的成就。1932年,英国政府在特里维西克的家乡康沃尔为他建立了一座铜像。与此同期,伦敦尤斯顿广场上还安放了一块系念石,上头纪录着特雷维西克蒸汽机车实际的历史。4.2 马修·默里的“Salamanca”(萨拉曼卡)号机车(Matthew Murray)(1765-1826.2.20)英国工程师

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此公有好多创造性的发明,在纺机机械,在刨床筹商齐有建树。那时企业使用马来拉运煤车,因为拿破仑发动的半岛干戈,广大的畜生饲料被用于队列,导致社会民用的饲料紧缺。为了找到代替马的倡导,有的东说念主就念念到了蒸汽机。约翰·布伦金索普(John Blenkinsop)(1783-1831.1.22)是Middleton的一个矿场司理,他领有齿轮齿条的专利。那时的东说念主发现机车在光滑轨说念上拉货时,货品分量不不错超过机车清高的4倍,这不是主要的,更艰巨的是:如若拖的货太重时,车轮会在铁轨上打滑。他让马修·墨里制造机车时使用他的这项专利。默里那时有我方的公司Fenton, Murray & Wood。1812年,默里制造出机车,取名“Salamanca”号。经测试,这台用了齿轮齿条结构的机车,不错拉20倍机车清高的货车。那时用的木制轨说念,高等极少轨说念在木头外面加上铁皮。为互助这一台的齿轮安设,要在轨说念一侧装上齿条。

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这一台车取名“Salamanca”,是为了向在“Salamanca之战”中打败法国队列的惠灵顿公爵请安。Salamanca在西班牙。这是全国上第一台得胜的商用机车。Salamanca机车共坐蓐了4台,使用了20年。第一台车1817年的时候使用时汽包炸了。1835年,由于史蒂芬森的火箭号火车及利物浦到曼彻斯特的铁路得胜营运,这条铁路上的齿条也被取消了。当今这种齿轮齿条安设的火车在某些斜坡铁路上还不错看到。国内齐江堰至四小姐山之间(简称“齐四”线)就使用了齿轮轨说念。

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这个视频不错看到,齿条安装在轨说念的中间。

4.3 威廉·赫德利(Willian Hedley)的“Puffing Billy”号机车

Wylam煤矿场雇主克里斯托夫·布莱克特(Christopher Blackett)看到特里维西克机车得胜了,就念念到了用机车代替他矿上的马拉煤。此间默里的Salanmenca的齿轮齿条机车已取得高出胜。

他请威廉·赫德利为他制造机车,但弃用齿轮齿条机构。

威廉·赫德利和他的助手蒂姆斯·哈克沃斯(Timothy Hackworth) (1786-1850)作念了一台样机,实际标明,车轮与铁轨的摩擦力宽裕,然而样机的拉力不及,弗成拖动那时矿场使用的拉煤车。当轨说念上坡的时候,拉力也显得不够。

受到样机得胜的饱读励,雇主安排改良后再作念一台机车。

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赫德利和哈克沃斯接下来一下作念了两台机车,辞别取名“Puffing Billy”和“Wylam Dilly”。

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上头这张像片是营运中的Wylam Dilly, 像片上的两位是赫德利的两个女儿威廉和乔治。对照上一张像片,车轮外形雷同,但烟囱顶部的防雨盖不雷同,在wylam Dilly上有白色标识,上头一台车莫得。我揣测上头一台车是Puffing Billy。

这两台机车发达很好,但因为机车太重,常将铸铁轨说念压坏了。1815年,机车被改形成10个轮子的。

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其后铁轨的材质换成锻铁。1830年,机车又被改回4个轮子。

这两台机车营运了50年,到1862年才退役。

退役的Puffing Billy卖给了专利博物馆(Patent Office Museum),英国博物馆前身,当今对外展出。

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Wylam Dilly在苏格兰的国度博物馆展出。

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这是世上第一台使用车轮+铁轨形状(粘着型)的商用机车,亦然保存最好意思满的陈腐机车。这一台机车的筹商也真切影响了史蒂芬森的机车筹商。底下这一台看上去像Puffing Billy型,但这台车的底下的轨说念和上头两台齐不雷同,我怀疑是哪个博物馆的复成品。

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4.4 乔治·史蒂芬森的蒸汽机车4.4.1 “布鲁克”号机车1814年,史蒂芬森在前东说念主造车教授的基础上,制造了“布鲁克”号(Blücher 或 Blutcher)机车,也有东说念主翻译为“布吕歇尔”号。它不错拉动30吨货品以每小时6.4公里的(4mile/hour)速率在1:450的坡上行走。该车叫“布鲁克”是向普鲁士的将军Gebhard Leberecht von Blücher(格布哈德·列博莱希特·冯·布吕歇尔)请安。1815年,在滑铁卢战斗中,这位将军带着他的队列急行军,实时赶到战场参战,打败了拿破仑的法国队列。【我有极少不解白的是:滑铁卢战斗是1815年的事,为什么1814年就会叫这个名字呢?】

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格布哈德·列博莱希特·冯·布吕歇尔据说1814-1816年本事,史蒂芬森先后共造了16台机车。第一台原型机其后被他拆了用于制造后头的改良机。这亦然机器一步局势迭代,才是咱们其后看到的表情。鉴于墨里的“Salamanca”上的齿轮结构很得胜,“布鲁克”车上也有这个安设。底下这一台车的绘图图,上头有No. 2,Springwell煤矿用的二号车。再底下一张应是这个绘图图的原车像片。简直佩服西方东说念主绘图图写实的精神。

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1815年,因为机车太重压烂铁轨,他制造了一台有6个轮子的机车。但莫得找到这部车的更多尊府。1816年,他制造了Killingworth Billy机车,和布鲁克号结构大同小异。

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这个时候,机车的英文locomotive还莫得产生。他们那时叫这个重生的事物“travelling engine”(行走的机器)

黑丝足交4.4.2 “Locomotion 1号”机车1825年,他制造出了“机车号”(Locomotion), 不错拉90吨的货以15mph的速率行走。9月27日早上,全国第一次买卖铁路运转了试运行。机车号拉着80吨的煤和面粉,2小时内跑了14公里,本事有一段路速率到了39km/h。另外,本次公开试车,车后挂的载客车厢“测验号”(Experiment),载着一帮绅士。当今的机车头叫“locomotive”即是从这一台车的名字“locomotion”演化而来的。locomotion本意为“暴露的步履或力量”,来自拉丁语Loco和motionem。那时使用这个名字,取自1788年注入的一个好奇:从一个所在到另一个所在的暴露。从此火车头就叫locomotive。

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机车图

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客车厢图

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英国首台客运蒸汽机车通车百年仪式(1925 年)此间,史蒂芬森定下了轨距1435mm(4英尺8.5英寸)。他造的机车也重,压坏了铸铁轨,他在测验路段上改用锻铁作念轨说念。4.4.3 火箭号机车乔治·史蒂芬森主捏修筑了在利物浦和曼彻斯特(L&MR)之间的铁路。铁路公司念念通过比赛竞标决定选择哪家制造的运载器具。比赛条件机车重不得超过6吨,沿铁轨走60英里(97公里)。乔治·史蒂芬森制造的“火箭号”(Rocket)机车,赢得了比赛。这一台车是由他女儿罗伯特·史蒂芬森主捏筹商,蒸汽包汲取了烟管结构(fire-tube)赢得了更好的换热遵循。这个fire-tube boiler是法国工程师Marc Seguin发明的。下图参与了1829年的那一场竞赛的火箭号原型机,现有于博物馆。

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底下的是改良型绘图图。汽缸的歪斜角加大。

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下图应是复成品。

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5. 对于1829年的那一场机车比赛说一下此次竞标中的几部落第的车。在L&MR铁路修之前,资方还莫得念念好这条铁路上用哪种运载器具。那时铁路有两种运载形状:a.)畜力拉。 b.)在铁路沿线建绞车,用绳拉动货车前进。史蒂芬森冷漠用火车,但资方董事会拿不定主意。其后决定到社会上公开招标搜集决策。

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招标见知发出后,董事会以为内容不祥备,会影响评标的难度,追加了本次招标运载器具的更详备的条件。

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这一次的招标,是对于如何从多决策中选最优决策的处分倡导,是一次立异,是有纪录以来的第一次汲取,使用了在本色应用环境下检会“头党羽”的性能标的评估倡导。它的评选形状与当今通行的军方招标采购莫得些许区别了。那时共有10个东说念主应标,但后只好7个东说念主提交了什物决策,其中3个决策不恰当其中一条:机车不错自行走而不入围,但有一个决策出于律例在现场进行了测试。a.) Cycloped 这即是莫得入围但参加了测试的决策,由利物浦的Thomas Brandreth提供,肖似咱们当今的健身跑步机。这部车参试时,有一匹马累趴在车上。

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b.) 新奇号(Novelty) 伦敦的John Ericsson和John Braithwaite提供,汽包垂直摈弃,从上头加煤。

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当今有这部车的复成品展示。

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c.) Perserverance(强劲)号由爱丁堡的Timothy Burstall提供。

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有复成品,但和这个图不若何像。

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d.) Sans Pareil由Shildon的Timothy Hackworth提供。此东说念主应是和赫德利沿途研制Puffing Billy的那位。这部车超重,不温顺标书的条件。

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这部车当今有复成品展示。

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e.)火箭号(见4.4.3)6.小结蒸汽机车不是一世下来就有的,它是经过几代东说念主前扑后继参加时分和心血,一步步改良,才最终达到了商用价值,引颈了东说念主类超过到了铁路时期。这是铁路从0到1的降生流程。在机车发明的流程中,不仅是上头的这几位,他们仅仅代表东说念主物,还有好多好多的工程师孝顺了他们的灵敏和时分,好多有眼神的企业家、投资家们参加了广大的资产撑捏工程师们的责任。当1出现后,就要往100迈进。这里又要好多的工程师、企业家、投资家们的参加好多的心血。下一篇写而后海外的蒸汽机车发展流程。 本站仅提供存储就业,系数内容均由用户发布,如发现无益或侵权内容,请点击举报。



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