火车如何补充燃料
火车补充燃料,目前主要就是内燃机车加柴油了。毕竟火车比汽车复杂得多,所以火车不能加了油就跑,每次加油,火车头都要检查维修一次,这样一来,火车头补充燃料,就要开到厂里去,有点儿像汽车定期换机油做保养那样。
内燃机车的火车头,尽管也是加柴油,可是一列长长的火车,启动跑起来很不容易,想想中学小学的体育课,我们就有印象,队伍前边排头的跑起来,队伍最后的肯定还站着。火车的装载又相当重,火车头拖动了所有的车厢以后,还要好长时间才能进入正常速度,所以内燃机车不能像汽车那样,直接用柴油机来开车,否则火车头的柴油机根本不能转起来。
为了能够用柴油机来开车,内燃机车的火车头,只能先让柴油机独自发电,再用电动机驱动车轮,变速也就直接调整电压,这就是内燃机车的电力传动,东风型的内燃机车,就全部都是电力传动。内燃机车还有液压传动的,柴油机先带动液压泵运转,液压泵就带动机油,再推动车轮,北京型、东方红型的内燃机车,就是液压传动的。
内燃机车的火车头,比汽车多了那么多设备,就肯定需要经常维修保养。要补充燃油,火车头也就干脆开到维修工厂去。除了加油,火车头也顺便检查一下柴油机、发电机、电动机,或者柴油机和液压系统。毕竟火车头自身携带的柴油有限,长途运输的列车,火车头都不能由始跑到终,例如北京到广州的货车,京广全线电气化以前,火车头中途都要换几次。
这样也正好讲讲电力机车。刚才说东风的内燃机车,柴油机先发电,再用电动机开车,就是内燃机车把电站背在身上,自己用柴油给自己发电提供能量。电力机车就直接用受电弓,从接触网上获得电能来开车,这样一来,电力机车就比内燃机车简单了许多,电气化铁路通到哪里,电力机车就能够全程地跑到哪里。
电气化的京广铁路,和没有电气化的京九铁路,就是相当典型的对比。如果火车全程跑的时间,超过了司机法定工作的8小时,电力机车还可以人歇车不歇,司机中途交班,火车头跑到终点再做保养维修。如今客车只要不跑出京广的电气化铁路,客运列车上的供电也由火车头提供,省去了一节空调发电车。
不过,中国的能源供应相对落后,发电主要还是火电,燃烧煤炭烧水,变成蒸汽推动蒸汽轮机,带动发电机发电。这样也不妨说,中国的电力机车也同样需要消耗煤燃料,也间接地排放了二氧化碳,污染了空气。记住这样的问题,我们今后都要为改变中国的能源努力啊。
如果你有兴趣,我建议你就上网搜索一下视频,中央二台《大动脉》第五集《大刀阔斧的改革》,其中关于“毛泽东号”的火车头,从蒸汽机车变成内燃机车,京九线还没有电气化改建,这里也正好对火车头补充燃料,有一个间接的反映。《大动脉》第六集《美好和谐的前景》中,讲到中国铁路要大力发展煤运通道,也正因为中国的电能,主要就是靠煤炭的火电啊。
蒸汽机火车需要在行车过程中加煤炭。蒸汽机车行驶时需要至少三名工作人员,正副司机和司炉,司炉的工作是拿铲子一下一下地铲煤,极为辛苦。每隔一段距离,就要停车,加煤加水(越是早期的铁路车站越密集,东北县县通铁路就是这么来的。
加煤时需要打开炉门时,踩下踏板,从总风缸来的压缩空气就进入炉门风缸,推动活塞运动,通过传动装置打开炉门。关闭炉门时,抬起踏板,切断来风通路,开启放风阀,炉门风缸内的压缩空气排出,炉门在重力作用下自行关闭。
炉门还有一个手压柄可以手动打开
一吨煤大约可以跑12公里左右。
蒸汽火车也叫蒸汽机车,是利用煤为动力,以蒸汽机为核心的最初级最古老的火车。
蒸汽火车曾以无比的巨力开启过人类历史上一个崭新的时代。一般蒸汽火车的速度为60千米/小时。现已被淘汰。
历史沿革
瓦特(JamesWatt,1736~1819)英国发明家、工程师。1736年1月19日生于苏格兰的一个小镇格里诺克。他从小体弱多病,由父母进行了启蒙教育。父亲是个具有多种手艺的工匠,受其影响瓦特从小就有实验的兴趣和才能。传说他小的时候,曾用布把壶嘴堵死,看到蒸汽的力量把壶盖冲开。
这一现象激发了他的探索精神。后来进了格里诺克文法学校学习,因身体不好,退学在家自学,并经常随父亲到工厂学习制作机械模型、仪器的技术,进行化学和电学实验。靠着虚心求学、刻苦钻研的精神,15岁学完了《物理学原理》并获得了丰富的木工、金属冶炼和加工等工艺技术。
工作原理
蒸汽火车的发动机其实就是个燃煤蒸汽锅炉,通过煤的燃烧使水变成高压高温蒸汽(蒸汽具有很大的能量),把蒸汽喷在发动机汽缸里推动活塞,活塞通过带动其他机械使车轮前进。
组成部分
蒸汽火车主要由四大部分组成:锅炉、汽机、车架走行部分和煤水车。
组成部分
锅炉
锅炉是用来产生和贮存蒸汽的装置,是机车的“心脏”。锅炉用钢板焊接而成,主要由火箱、锅胴、烟箱三部分组成。
烧锅炉
火箱是烧煤的地方,分内外层,内层叫内火箱,外层叫外火箱,两层之间充满了水。火箱底部是炉床和灰箱,灰箱是用来接存煤灰的。
锅胴在锅炉的中部,它的后端与外火箱相接,前端与烟箱连接,内部有大烟管、小烟管,大烟管里还装有过热管。火箱里的煤在燃烧时,通过内火箱板和小烟管加热锅水,并通过大烟管对过热管里的蒸汽进一步加热,把它变成过热蒸汽。锅胴的顶部有一个汽包,用来 集聚蒸汽,汽包内装有汽门(调整阀)。
锅炉结构
烟箱在锅炉的前端,锅胴分界的足烟箱管板,烟箱内有通风、排烟装置。除了以上三部分,锅炉还装有安全阀、注水器、水表、汽压表等必要的附属装置。安全阀是个重要部件,每台机车上一般至少装两个 . 当锅炉内蒸汽压强超过规定时,安全阀自动打开放汽,降低炉内压强。注水器可随时向锅炉内补水。锅炉内的水位和蒸汽压强则通过水表、汽压表观察。
锅炉工作原理
汽机
汽机的作用 ,是把蒸汽的热能转变为机械能,让机车产生动力,推动机车运行。一台机车上 有两套汽机,装在机车的两侧。汽机由汽室、汽缸、传动机构、配气机构组成。
机车设计图
汽室在汽缸L方的导轮和动轮之问。汽室、汽缸两头有汽口相连。汽室的中部与主蒸汽管相通,主蒸管来自烟箱。过热蒸汽从主蒸汽管进入汽室。汽室内装有汽阀,配气机构带动汽阀前后往复运行,同时向汽缸内配汽。汽室两端有排气道,和烟箱里的废汽喷嘴相通,汽缸内的废气由此向外排出。
汽缸内装有活塞。过热蒸汽进入汽缸后推动活塞移动。活塞位于气缸前端时,汽阀操纵蒸汽从前端汽口进入汽缸,推动活塞向后运动活塞到达后端时,蒸汽从后端汽口进入,推动活塞向前运动,通过前后两个汽口不断地交替进汽,使活塞持续地作往复运动。在实际运用中,活塞从一端向另一端移动还没有到头时,汽阀就停止给汽,这样可以充分利用蒸汽的热能,节约使用蒸汽。活塞上连着活塞杆,这是传动机构的一部分。传动机构的其他部分还有十字头,摇杆、连杆、曲拐销,通过这些机构,把活塞杆的往复运动变成车轮的滚动。
配汽机构由汽阀、偏心杆、月牙板、滑块、半径杆、回动手把、回动机等零部件组成。通过一连串的机械动作,最后带动汽阀来回往复运动,控制向汽缸给汽的时机。机车前进通过回动手把和回动机来实现。
燃烧的木炭也不能将蒸汽达到一定的温度,就会影响火车的动力和速度
所以蒸汽火车一般都是烧煤炭,才能保持火车的足够动力。
蒸汽火车的发动机其实就是个燃煤蒸汽锅炉,通过煤的燃烧使水变成高压高温蒸汽(蒸汽具有很大的能量),把蒸汽喷在发动机汽缸里推动活塞,活塞通过带动其他机械使车轮前进。
2.马力大。蒸汽机车的功率一般为3000马力左右,而内燃机车可以达到4000~5000马力,因而运载量就多。
3.能较好地利用燃料的热能。蒸汽机车的热效率一般仅为7%左右,而内燃机车可达到28%左右,提高了3倍,从而节省了大量的燃料。
4.适合缺水地区使用。蒸汽机车是个用水“大王”,一列火车平均每行驶10公里,就得消耗水3~4吨。通过干旱的缺水地区,火车就需要自带用水。据统计,在缺水地区运行一列火车,如果有10节车厢,其中有3节车厢是用来装水的。而内燃机车用来冷却的水仅需要几百公斤,供循环使用,内燃机车上一次水,可连续行驶1000公里,因而它被人们誉为“铁骆驼”。
5.司机驾驶操作方便。内燃机的司机不需要像蒸汽机车那样加煤加水,而且驾驶室内明亮宽敞,司机操作时视野开阔,既方便又安全。
有的人可能认为内燃机车和汽车都是使用的内燃机,两者的结构原理应是相同的。其实,它们是不完全一样的。汽车是利用内燃机产生的动力直接推动车轮转动,而内燃机车则是先通过内燃机带动发电机产生电能,再用电能使电动机旋转,从而驱动机车前进。所以,通常也将内燃机车称做“电传动内燃机车”。
内燃机车出世后,以其明显的优势很快就压倒了蒸汽机车。特别是第二次世界大战结束后,由于内燃机车所用的燃料——石油价格较低,能大量供应,因而有力地促进了内燃机车的发展。一些国家如美国、日本、法国、加拿大等国都用继制成了内燃机车,并且在10年左右的时间内实现了铁路机车内燃化,使内燃机车得到了较广泛的使用。
中国于1958年研制成了第一台内燃机车。到1969年,已制造出4000马力的大功率内燃机车,如“东风型”、“东方红型”和“北京型”内燃机车等。现在,我国在许多铁路线上已有各种类型的内燃机车牵引着长长的列车在驰骋着,一些主要干线的直达客车基本上实现了内燃机车牵引。
内燃机车除了通常使用的电传动内燃机车外,还有液力传动内燃机车和适用于寒冷缺水地区的燃气轮机车。
液力传动内燃机车是将内燃机产生的动力,通过液力变速箱、万向轴、车轴齿轮箱等设备,使车轮转动,从而带动车辆前进。早期的液力传动内燃机车,采用类似于蒸汽机车的连杆驱动。
燃气轮机车是现代化内燃机车的一种。这种机车的内燃机与喷气式飞机的原理相同。它比一般内燃机车的马力大,振动小,结构简单,行驶安全可靠,而且容易制造。世界上第一台燃气轮机车是1941年在瑞士制成的。由于它特别适用于高寒、缺水地区使用,近年来发展很快。法国已研制成并投人使用第二代和第三代燃气轮机车,其中第二代燃气轮机车的最高时速就已达到260公里。目前,燃气轮机车已成为引人注目的现代化机车的一个得力的方面军。
编辑本段 回目录 火车 - 电力机车一、交直流电传动机车动作原理
机车蓄电池供96V启动,80KW启动发电机。启动发电机发动机车柴油机,柴油机运转带动同步主发电机运行,45KW的感应子励磁机通过整流输出直流电给同步主发电机转子励磁,主发电机正常发电,(当柴油机运转后 启动发电机转成他励发电机运行 发出110V恒定直流电,供给空压机以及一些机车辅助设备,另外再给机车蓄电池充电 ),同步主发电机发出三相交流电,经过主整流柜,供给六台直流牵引电机,最后,机车启动。
二、电力机车结构原理
电力机车是从接触网获取电能,再利用牵引电机驱动的机车,是非自带能源式的机车
古代蒸汽火车最快速度是80千米/小时。
蒸汽火车的外观和功用与如今的各种火车相差甚远,它是世界上第一代的火车,蒸汽火车通过用煤烧水,使水变成蒸汽,从而推动活塞,使火车运行。
蒸汽火车曾以无比的巨力开启过人类历史上一个崭新的时代。一般蒸汽火车的速度为60千米到80千米/小时。
由此可见因为蒸汽火车的一般速度为60千米到80千米/小时。所以蒸汽火车的最高速度为80千米/小时。
扩展资料:
1804年,英国工程师特里维西克发明世界首台蒸汽机车,作为第一次工业革命的产物,蒸汽机车曾经推动了整个世界的发展。
本世纪初,全国各地的蒸汽火车逐一退出历史舞台,而在这里,由于新型机车还没有完全到位,蒸汽机车仍然承担着煤炭开采和运输任务,这也是全国最后的大规模、成建制的蒸汽机车组。
开蒸汽火车至少需要三个人。一名司机、一名副司机和一名司炉。蒸汽火车司机坐在驾驶座上,看不到前面的路况,副司机将头探出窗外,目不转睛地盯着前方,为司机导航。
蒸汽火车设计时速为70公里,现在实际运行速度是每小时20公里,年运量达800万吨,目前运行的17台蒸汽火车中,有几辆蒸汽火车从1958年煤矿开始开采起,一直工作到现今。
因为没有可以更换的零部件,一旦出现故障就无法修复,车头将被整体拆卸,零部件补充到其他机车上。
蒸汽火车的外观和功用与如今的各种火车相差不远,利用煤为动力,蒸汽机为核心的最初级最古老的火车,蒸汽火车通过用煤烧水,使水变成蒸汽,从而推动活塞使火车运行。
液体的沸点随压强的减小而减小)通过燃料作用,水又在次沸腾,带动活塞及其轮轴,使得汽车可以周而复始的运动下去。其中的物理知识还有物体间力的作用是相互的,能量守恒,施力物是地面。轮胎与地面产生摩擦,即与汽车的牵引力是一对平衡力。
扩展资料:
注意事项:
在节能蒸汽机的运行过程中还需要对磨煤机的润滑做检查,这主要包括油站的低压油泵(滤网后)油压>0.22Mpa,油箱油位、油质情况,油温在22~40℃范围内。
大、小牙轮是否有油润滑,大瓦淋油是否正常、油量是否适中、油温是否在正常范围内,减速箱的油位、油温、油泵出口油压是否在正常范围之内,磨进出口大瓦、减速箱的冷油器是否投入,喷油装置的油箱油位,空气压力、油泵压力是否在正常范围内。
参考资料来源:百度百科-蒸汽机