ตู้รถไฟไอน้ำเป็นตู้รถไฟขับเคลื่อนไอน้ำ ตู้รถไฟไอน้ำถูกนำมาใช้ตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 19 ถึงกลางศตวรรษที่ 20
ในช่วงกลางทศวรรษที่ 1500 ตู้รถไฟในทางเดินพเนจรที่เริ่มใช้ในเยอรมนีเริ่มถูกจับโดยม้า ด้วยการประดิษฐ์เครื่องจักรไอน้ำในช่วงต้นทศวรรษ 1700 ถนนเหล่านี้เริ่มเปลี่ยนเป็นทางรถไฟและรถจักรไอน้ำคันแรกผลิตในอังกฤษในปี 1804 โดย Richard Trevithick และ Andrew Vivian รถจักรดำเนินการบนรถรางสาย "Penydarren" (Merthyr Tydfil) ซึ่งมีขนาดใกล้เคียงกับทางรถไฟในเวลส์ ในช่วงเวลาต่อมารถจักรทรงกระบอกคู่ถูกสร้างขึ้นโดย Matthew Murray ในปีพ. ศ. 1812 สำหรับผู้ให้บริการรถไฟ Vagonyolu Middleton Railway
พัฒนาการเหล่านี้ในอังกฤษเร่งการทำงานของสหรัฐอเมริกาและทอมทัมบ์ซึ่งเป็นรถจักรไอน้ำของอเมริกาคันแรกที่ปฏิบัติการบนรถไฟบัลติมอร์ - โอไฮโอในปี พ.ศ. 1829 เริ่มทำงานในสายนี้และ Thumb เป็นรูปแบบการทดลองและเข้าให้บริการในพิธีเปิดการรถไฟเซาท์แคโรไลนาในอเมริกา Best Friend of Charleston เป็นหัวรถจักรทางรถไฟรุ่นแรกที่ประสบความสำเร็จ
วิวัฒนาการ
ในช่วง 25 ปีหลังจากการก่อสร้างรถจักร Trevithick มีการใช้หัวรถจักรไอน้ำจำนวน จำกัด บนทางรถไฟขนส่งถ่านหินได้สำเร็จ การเพิ่มขึ้นของราคาอาหารสัตว์ในช่วงปลายสงครามนโปเลียนก็มีผลอย่างมากต่อสิ่งนี้เช่นกัน เนื่องจากถนนเหล็กที่ทำจากเหล็กหล่อไม่แข็งแรงพอที่จะรับน้ำหนักของรถจักรไอน้ำได้ถนนเหล่านี้ "L" ที่ล้อเกวียนนั่งถูกแทนที่ด้วยรางแบนและล้อหน้าแปลนไม่นานหลังจากนั้น
กระบอก
จอร์จสตีเฟนสันการใช้ประโยชน์จากประสบการณ์ของนักออกแบบก่อนหน้านี้ใน 1814 ทำให้ระเนระนาดราบเคลื่อนบนรางรถไฟ ในเกือบทั้งหมดก่อนระเนระนาดถังตั้งอยู่ในแนวดิ่งและบางส่วนถูกแช่อยู่ในหม้อน้ำ ในปี 1815 Stephenson และ Losh ได้จดสิทธิบัตรแนวคิดในการส่งล้อไดรฟ์หลักโดยตรงจากกระบอกสูบผ่าน cranks ด้านหน้าสุดแทนที่จะส่งกำลังขับเคลื่อนจากลูกสูบไปยังล้อขับเคลื่อนหลัก อุปกรณ์ที่ส่งกำลังขับเคลื่อนด้วยล้อเฟืองทำให้เกิดการกระตุกโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสวมใส่บนฟันขนาดใหญ่ กลไกที่ส่งพลังงานโดยตรงจากกระบอกสูบทำให้นักออกแบบมีอิสระมากขึ้นเพราะมันผอมลง
หม้อไอน้ำ
หม้อไอน้ำของหัวรถจักรซึ่งเคยอยู่ในรูปแบบของท่อแบบลีนจะเปลี่ยนเป็นรูปแบบท่อหมุนก่อนจากนั้นรูปแบบท่อที่มีท่อหลาย ๆ ท่อรวมกันจึงให้พื้นผิวทำความร้อนที่ใหญ่ขึ้น ในรูปแบบสุดท้ายนี้ท่อหลายชุดถูกยึดเข้ากับแผ่นที่คล้ายกันที่ด้านข้างของเตาเผา ไอไอเสียจากกระบอกสูบทำให้เกิดการระเบิดเมื่อไหลผ่านท่อและจากปลายที่ควันหนีไปที่ปล่องไฟจึงทำให้ไฟยังคงมีชีวิตอยู่ในขณะที่รถจักรกำลังเคลื่อนที่ มีการใช้ผ้าถักในขณะที่รถจักรหยุดนิ่ง Henry Booth นักบัญชีของ บริษัท Liverpool และ Manchester ได้จดสิทธิบัตรการพัฒนาหม้อไอน้ำแบบหลายท่อในปีพ. ศ. 1827 Stephenson ยังใช้สิ่งประดิษฐ์นี้กับหัวรถจักรของเขา Rocket (แต่ก่อนอื่นเขาต้องลองใช้การทดลองเป็นเวลานานเพื่อป้องกันการรั่วไหลของน้ำจากวงแหวนข้อต่อบนแผ่นปิดที่เชื่อมต่อกับท่อทองแดง)
หลังจากปี ค.ศ. 1830 หัวรถจักรไอน้ำได้ขึ้นรูปเป็นที่รู้จักกันในปัจจุบัน ถังถูกวางไว้ในแนวนอนหรือแนวเอียงเล็กน้อยในตอนท้ายที่มีควันออกมาและถ้าสถานที่ของนักดับเพลิงตั้งอยู่ที่ปลายเตาที่ถูกเผา
เพลารถ
เมื่อลูกกลิ้งและเพลาออกมาจากการเชื่อมต่อกับหม้อไอน้ำหรือวางไว้ใต้หม้อไอน้ำเฟรมจำเป็นต้องยึดชิ้นส่วนต่าง ๆ เข้าด้วยกัน กรอบก้านที่ใช้เป็นครั้งแรกในตู้รถไฟของอังกฤษในไม่ช้าก็นำมาใช้ในสหรัฐอเมริกาและย้ายจากเหล็กดัดเหล็กหล่อ ลูกกลิ้งถูกติดตั้งอยู่นอกกรอบ ในอังกฤษเฟรมบาร์ถูกแทนที่ด้วยเฟรมแผ่น ในที่นี้กระบอกสูบจะอยู่ภายในเฟรมและมีระบบกันสะเทือนแบบสปริง (แบบขดหรือรูปทรงใบไม้) สำหรับเฟรมและตลับลูกปืนเพลา (ตลับลูกปืนแบบน้ำมัน) เพื่อยึดเพลา
ด้วยการแนะนำเหล็กในการสร้างหม้อไอน้ำหลังจากปี 1860 มันเป็นไปได้ที่จะทำงานด้วยแรงกดดันที่สูงขึ้น ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 19, 12 บาร์ดันกลายเป็นที่แพร่หลายในตู้รถไฟ; หากสารประกอบนั้นเป็นระเนระนาดก็จะเริ่มใช้แรงดัน 3,8 bar แรงกดดันนี้เพิ่มขึ้นเป็น 17,2 บาร์ในยุคนี้ 1890 ในกระบอกสูบของตู้รถไฟด่วนทำด้วยเส้นผ่าศูนย์กลาง 51 เซนติเมตรและเส้นรอบวงของ 66 เซนติเมตร ต่อมาในประเทศเช่นสหรัฐอเมริกาเส้นผ่าศูนย์กลางกระบอกสูบเพิ่มขึ้นเป็น 81 ซม. และทั้งตู้รถไฟและเกวียนเริ่มมีขนาดใหญ่ขึ้น
ตู้รถไฟรุ่นแรกมีเครื่องสูบน้ำที่ขับเคลื่อนด้วยเพลา อย่างไรก็ตามมันทำงานในขณะที่เครื่องยนต์กำลังทำงานเท่านั้น พบหัวฉีดในปี 1859 ไอน้ำ (หรือไอน้ำเสียในภายหลัง) จากหม้อไอน้ำพุ่งออกจากหัวฉีดหยาบรูปกรวย (ตัวกระจาย) เติมน้ำลงในหม้อไอน้ำด้วยแรงดันที่สูงขึ้น "เช็ควาล์ว" (วาล์วทางเดียว) กักเก็บไอน้ำไว้ในหม้อไอน้ำ ไอน้ำแห้งถูกนำมาจากด้านบนของหม้อไอน้ำในท่อเจาะรูหรือจากจุดที่ด้านบนของหม้อไอน้ำและรวบรวมไว้ในโดมไอน้ำ จากนั้นไอน้ำแห้งนี้จะถูกถ่ายโอนไปยังเครื่องควบคุมและตัวควบคุมกำลังควบคุมการกระจายของไอน้ำแห้ง การพัฒนาที่สำคัญที่สุดที่เกิดขึ้นในตู้รถไฟไอน้ำคือการนำความร้อนสูงเกินไป
ท่อโค้งซึ่งลำเลียงไอน้ำผ่านท่อก๊าซไปยังเตาเผาและจากนั้นไปยังตัวสะสมที่ส่วนหน้าของหม้อไอน้ำนั้นถูกพบโดย Wilhelm Schmidt และวิศวกรคนอื่น ๆ ใช้ การประหยัดน้ำมันโดยเฉพาะในน้ำนั้นเห็นได้ชัดในทันที ตัวอย่างเช่นไอน้ำ "อิ่มตัว" ถูกผลิตขึ้นที่ความดัน 12 บาร์และอุณหภูมิ 188 ° C; ไอน้ำนี้ได้รับความร้อนเพิ่มขึ้นอีก 93 ° C ซึ่งขยายตัวอย่างรวดเร็วในกระบอกสูบ ดังนั้นในศตวรรษที่ 20 ตู้รถไฟจึงลดลงเหลือ 15% zamสามารถทำงานด้วยความเร็วสูงได้แม้ในช่วงเวลาหนึ่ง การพัฒนาต่างๆเช่นล้อเหล็กวัสดุบุหม้อต้มไฟเบอร์กลาสวาล์วลูกสูบจังหวะยาวทางเดินไอน้ำโดยตรงและการทำให้ร้อนยิ่งยวดมีส่วนช่วยในขั้นตอนสุดท้ายของการใช้งานรถจักรไอน้ำ
ไอน้ำจากหม้อไอน้ำก็ใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่น เพื่อเพิ่มแรงฉุดแทนที่จะเท“ การเป่าด้วยทราย” เริ่มใช้กับไอน้ำซึ่งเพิ่มแรงเสียดทานในปี 1887 เบรคหลักทำงานด้วยเครื่องดูดฝุ่นจากเครื่องหรืออัดอากาศจากปั๊มไอน้ำ นอกจากนี้ยังมีการให้ความร้อนจากไอน้ำที่นำไปยังเกวียนด้วยท่อและได้รับแสงไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไอน้ำ (steam generator)
เป็นคนแรกที่แสดงความคิดเห็น