 |
| Чертеж на парен двигател на Джеймс Уат |
През 18-ти век, с изобретяването на
парните двигатели на Нюкомен и Джеймс Уат, се
създават условия за индустриализация на икономиките. Индустриализацията на производството се заражда преобладаващо, във Великобритания, но не само. Част от двигателите на Джеймс Уат са продадени в
различни страни по света, в това число и в САЩ. Това допринесло за разбиране на
ползата от парния двигател и за усъвършенстването му.
 |
| Автоматизираната мелница на Оливър Евънс |
През 1784 г. 29-годишният Оливър
Евънс (Oliver Evans), работи по решаването на голям индустриален проблем, свързан
с процеса на смилане на зърното. Изграждайки фабрика извън Филаделфия и
адаптирайки пет машини, включително транспортьори, асансьори и везни, той създал
производствена линия, в която всички производствени дейности в мелницата са автоматични. Изисквало се само да се задвижи
мелницата, за което Евънс използвал водни
колела. Зърното се подавало в единия край, преминавало през система от
конвейери и улеи, през етапите на смилане и рафиниране и излизало на другия
край като завършено брашно. Системата намалила разходите с 50%.
През 1787 Евънс патентова изобретената от него
мелница, като добавя и искане за патент на двигател за високо налягане, какъвто
двигател той разработва както за стационарно използване, така и мобилен, който
можел да се монтира на сухоземни и водни превозни средства.
 |
| Скица на двигателя на Еванс от 1803 година |
През следващите години Еванс усъвършенствал двигателя
си и отново го патентовал през 1804 година. Първоначално към парния двигател на
Еванс, нямало интерес. През 1805 година се намерило първото приложение на
двигателя, каквото била парна драга за почистване речното дъно на корабостроителниците,
която представлявала лодка, с монтирана към нея вериги от кофи и куки за
изкопаване на кал и пръчки. За да достигне драгата до водата Еванс монтирал на
лодката колела, което я превърнало в първата в САЩ парна кола и първата в света
кола-амфибия. Все пак нито като парна лодка, нито като парна драга
изобретението на Еванс просъществувало дълго. Недостатъчно ефективно, то било
бракувано през 1808 година.
 |
| Скица на двигателя на Еванс от 1805 година |
Монтирането на двигателя на Евънс към неговата мелница
засилило интереса както към мелницата, така и към парния двигател.
В САЩ парният двигател се използва като двигател на
превозно средство от 1807 година, когато е монтиран такъв двигател с ниско
налягане на парахода „Северна река“.
Поради малката мощност на тези двигатели, параходът не бил в състояние да плува
в бързи води. Затова корабостроителите се насочили към използването на парни
двигатели на Евънс, първият от които произведен от предприятието на сина му е
монтиран на парахода парахода "Ентърпрайз". Възползвайки се от
ограничената защита, предлагана от американската патентна система, парните
двигатели на Еванс били копирани от различни производители, създали
подобни парни двигатели, които монтирали на параходите от онези години.
 |
| Първото пътуване на парахода "Ентърпрайз" - правюра, 1815 година |
Идеята за монтиране на парни двигатели на превозни средства
съществува още от създаването им. Обаче двигателите с ниско налягане нямали
необходимата мощност, за да задвижат превозно средство, а двигатели с високо
налягане не могли да бъдат произведени, защото нямало необходимите технологии
за леене и обработка на желязото.
В Англия, след изтичане патента на Джеймс Уат върху
създадения от него парен двигател през 1800 година, последвали много
усъвършенствания. Създадени били много по-мощни двигатели използващи силата на
произведената пара в няколко цикъла. Локомотивите ставали все по ефективни и все
по-широко използвани. През първата четвърт на 19 век, те били използвани
преобладаващо в минните предприятия.
Първият локомотив, който се
движел по релсите не чрез зъбчато зацепване, а чрез адхезията между колелото и
релсата бил Пуфтящия Били (Първият локомотив, който се движел по релсите не
чрез зъбчато зацепване, а чрез адхезията между колелото и релсата бил Пуфтящия
Били (Puffing Billy), създаден през 1813 година. При първоначалната
експлоатация на тежкия 8,5 тона локомотив, чугунените релси не издържали и се
чупили, което наложило да се увеличи броят на колелата. Така през 1815 година
Пуфтящия Били бил снабден с 10 колела (5 оси), но по-късно, след
усъвършенстването на релсите, Пуфтящия Били бил върнат в първоначалното
състояние.
 |
| Фотография на "Пуфтящия Били" от 1907 година |
 |
| Печат на дружеството на жп линията Стоктън - Дарлингтън |
 |
| Първоначално пътническите превози по жп линията Стоктън - Дарлигтън се извършвали с карети |
Първоначално жп линията е
използвана само за превоз на товари, предимно въглища. Пътническият трафик
стартира на 10 октомври 1825 година, след закупуване на лиценз за пътнически
превози. Първите пътнически железопътни превози се изпълнявали с движеща се по
железния път карета, теглена от кон.
През септември 1824 г.
железопътната компания Стоктън и Дарлингтън поръчва на манифактурното
предприятие на Джордж и Робърт Стивънсън производството на локомотив.
Компанията произвежда "Локомоция №1" (Locomotion No. 1), за който се
смята, че е първият локомотив със съединителни щанги, свързващи заедно
задвижващите колела, с което се намалява вероятността от подхлъзване на
колелата при тръгване по релсите. През септември 1825 година "Локомоция
№1" повел първия влак по жп линията Стоктън и Дарлингтън, теглен от парен
локомотив и станал първият локомотив, който се движи по обществена железница.
 |
| Откриване на жп линията Стоктън - Дарлингтън на 27 септември 1825 година - акварел, Джон Добин, ( John Dobbin ), 1880г. |
Използването на локомотиви не
било гладко. Имало многобройни аварии и дори се заговорило за това дали парните
локомотиви са по-ефективни от конската тяга в железопътния транспорт, но скоро
локомотивите доказали пруимуществата си. Транспортът поевтинял, а цените на
въглищата спаднали значително, поради по-евтиния транспорт.
Линията включвала насипи с
височина до 15 метра, релсите били от ковано желязо, с тегло 14кг/м и от чугун
с тегло 28,5 кг/м, монтирани на каменни блокове, закопани в терена под всяка
релса, за да воже в средата да се движат конете. По жи линията имало два моста,
единият каменен, а другият бил от ковано желязо. Синът на Джордж Стивънсън,
инженер Робърт Стивънсън, проектирал железен фермов мост над река Гонлес
(Gaunless). Това е първият железен железопътен мост.
 |
| Първият железен фермов мост, проектиран от Робърт Стивънсън на река Гонлес по жп линията Стоктън - Дарлингтън |
Усъвършенстването на технологиите за изработване на
релси, създало релси с по-голяма носимоспособност и възможност да се използват
по-тежки локомотиви с по-голяма теглителна сила. Избраното от Джордж Стивънсън междурелсие,
от 4 фута 8 1⁄2 инча (1435 мм), е наричано "междурелсие на Стивънсън". То е стандартното междурелсие
за
повечето от железопътните линии по света.
Железопътният транспорт се превърнал в едно от най-важните технологични постижения
на 19-ти век и ключов компонент на индустриалната революция.
Край на Втора част
Към:
Няма коментари:
Публикуване на коментар