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铁路机车

时间:2019-10-07    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

铁路机车

  

铁路运输是 19 世纪 20 年代发展起来的,它的前驱是英国 17 世纪的木轨

和 18 世纪的铁轨上的手推和马拉车辆运输。1802 年英国人特里维西克制成

3.5 个大气压的“高压蒸汽机”及第一台实验性蒸汽机车,在默瑟尔和加尔

第夫之间的铁路上行驶了 14.5 公里。1815 年他又制成了 7 个大气压和热效

率超过 7%的蒸汽机车,功率在 100 马力之上,为后来斯蒂芬逊完成火车的发

明奠定了基础。

1814 年拿破仑侵英战争爆发,马车不能适应战时运煤的需要,斯蒂芬逊

研制成从烟囱排蒸汽以使锅炉鼓风燃烧的机车。载 30 吨煤每小时行驶 6.4

公里。到 1825 年 9 月,他终于制成可供使用的蒸汽机车,每小时可行驶 24

公里,载重 90 吨,从而完成了火车的发明。

1826 年至 1830 年 9 月,斯蒂芬逊和他的儿子一起制成第一台载客运输

火车“火箭式”,在竞赛中获胜,从 此开始了蒸汽机车铁路运输的时代。1872

年英国开始普及有座位的车厢,正式出现运客火车。

铁路运输的发展将轨距的标准提到日程上来,至今国际通行的标准轨距

就是 19 世纪 30 年代英国人布鲁内尔提出来的,英国直到 1892 年才予以统

一。1870 年世界铁路总长为 21 万公里,到 1900 年已达 79 万公里。

20 世纪初,由于用三级膨胀式蒸汽机和带过热器的机车,燃料消耗率进

一步降低。机车和列车的结构有了较大改进。1936 年至 1938 年间,英国的

格莱斯雷先后设计出非流线形的“太平洋”号和流线形的“大西洋”号机车,

时速分别达到 182.5 公里和 203.5 公里。1938 年法国制成时速为 202 公里的

高速蒸汽机车。

由于蒸汽机车燃料消耗率高,体大笨重,污染严重,以后逐渐被柴油机

车和电力机车所取代。1926 年至 1929 年间,德国制成直接用齿轮传动的和

压缩空气传动的柴油机车。1932 年在德国的柏林至汉堡和英国的东北铁路上

分别出现时速为 125 和 101.5 公里的柴油机车。但由于柴油成本高和机车速

度尚低于蒸汽机车,在欧洲未能推广。美国则因柴油比较便宜,并在 1935

年出现了标准化的组合式柴油机,大大促进了柴油机车的发展,1945 年已有

4000 台。

60 年代初各发达国家开始成批生产 4000~6000 马力的柴油机车。到 70

年代前期,柴油机车功率已成系列,数量满足要求,很多国家停止使用蒸汽

机车。1981 年,英国制成时速高达 270 公里的高速柴油机车。

继柴油机车之后,电力机车又逐步发展起来。1879 年柏林博览会展出第

一台可供实用的电力机车,并在德国使用。电动机的转速可随负载在一定范

围内变化,运行安全,设备简单,无污染,操纵和制动方便,而且还可以从

发电站接受强大的电源,在短时间内产生必需的起动功率,便于高速行驶。

1955 年,法国制成高速电力机车,时速达 332 公里,1981 年又增加到

380 公里。电力机车的最大困难是架空线路和变电设备成本过高问题,美国

用单相交流电进行远距离输电,其成本比直流线路低三分之二,因而被广泛

采用,迎来电力机车大发展的新时期。

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