Před několika desítkami let táhly vlaky po železnici pouze parní lokomotivy. Ve své podstatě je parní lokomotiva samohybný stroj určený k pohybu automobilů a vybavený parní elektrárnou. Jedná se o nejstarší typ lokomotivy, která v 19. století ovládla železnice po celém světě. Jak funguje parní lokomotiva?
Obecné uspořádání parní lokomotivy
Za dlouhou historii vývoje železničních samohybných zařízení se konstrukce a rozměry parních lokomotiv několikrát změnily. Vylepšeny byly jednotlivé jednotky a sestavy, byl zvýšen výkon parní elektrárny. Obecně však vnitřní struktura lokomotivy zůstávala vždy stejná. V dnešních knihovnách najdete podrobný popis principů fungování strojů poháněných párou („Jak funguje a funguje parní lokomotiva“, VA Drobinsky, 1955).
Parní lokomotiva tradičně zahrnuje parní kotel, parní stroj, posádku a někdy i výběrové řízení. Všechny tyto části spolu velmi úzce souvisejí a jednotlivě prakticky nic neznamenají. V kotli se vytváří stlačená pára. Stroj spotřebovává páru a přeměňuje svoji tepelnou energii na energii mechanickou, která zase pohání kola lokomotivy.
Posádka převádí rotaci kol na translační pohyb celé konstrukce a přenáší také tažnou sílu na nabídku a celý vlak.
Co je uvnitř lokomotivy?
Konstrukce parního kotle je velmi jednoduchá. Má topeniště, kde se spaluje palivo. Tak vznikají horké plyny. Voda se ohřívá v nádrži, což přispívá k výrobě stlačené páry. K dispozici je také komora s trubkou, kterou jsou spalovací produkty odváděny ze spalovací komory.
Parní stroj je navržen pro jediný účel: přeměňovat energii přehřáté páry generované v kotli na jiný druh energie s maximálním přínosem. Koneckonců, pouze mechanická energie je schopná zajistit otáčení kol parní lokomotivy. Hlavními prvky parního stroje jsou válce. Typicky má každá parní lokomotiva dvojici válců, které jsou umístěny v přední části rámu lokomotivy.
Parní stroj pracuje na principu dvojčinnosti. Během provozu je pára přiváděna střídavě z obou stran pístu.
Pára nevstupuje do válců okamžitě. Nejprve prochází skrz cívky. Cívky jsou zařízení, která distribuují páru. Prostřednictvím nich vstupuje do válce čerstvá pára a vyčerpaná pára je odváděna ven. Cívky se pohybují přesně v souladu s pohybem pístů, kterého je dosaženo pomocí speciálního mechanismu rozvodu páry.
A nakonec posádka. Vykonává podpůrnou funkci: je v něm parní kotel a parní stroj. Tato část vnitřní struktury lokomotivy při interakci s kolejnicí transformuje mechanickou energii parního stroje na energii translačního pohybu lokomotivy. Jinými slovy, posádka je zásadní pro pohyb lokomotivy po kolejích.
