Історія розвитку локомотивного транспорту

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗМІСТ

ВСТУП

1. ЕВОЛЮЦІЯ ЛОКОМОТИВНОГО ТРАНСПОРТУ

1.1 ПЕРШІ ВІДОМОСТІ ПРО ПАРОВОЗ

1.2 РОЗВИТОК ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ В РОСІЇ

1.3 УДОСКОНАЛЕННЯ ПАРОВОЗА ДО П'ЯТИОСНОГО

2. ЗБІЛЬШЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ПОТУЖНОСТІ ПАРОВОЗІВ

3. ОСНОВНІ ТИПИ ЛОКОМОТИВНОГО ТРАНСПОРТУ

ВИСНОВОК

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

ВСТУП

Транспорт ? стратегічно важливий комплекс, який в значній мірі визначає міць держави, тому що забезпечує потреби суспільства з перевезення вантажів та пасажирів. Наземний транспорт зародився в глибокій старовині. Історія наземного транспорту, що виділив з себе новий вид -- залізниця, йде углиб століть. Шляхи сполучення були завжди і скрізь, але винахід нового виду транспорту сприяв появі і нового виду шляхів сполучення. Залізничний транспорт є досить складним і багатогранним господарством, вимагаючим хорошої взаємної роботи всіх його ланок.

З часом ринкові відносини посилили пошук кожного транспортного підприємства своєї ніши на ринку транспортних послуг. Треба відмітити, що у зв'язку з великою територією держав є чітко визначені сфери застосування кожного виду транспорту: за відстанню, швидкістю та комфортністю перевезення пасажирів; за відстанню, швидкістю та видами вантажів (наприклад, перевіз сировини на значні відстані переважніший залізничним транспортом). Є, звісно, і регіони практично з єдиним видом транс-порту, наприклад віддалені райони Сибіру та Дальнього Сходу. Ця історія, як мені здається, є найцікавішим і захоплюючим оповіданням про розвиток людського суспільства, починаючи з найдавніших цивілізацій. Відомий письменник, потомствений залізничник Володимир Чивіліхин вважав, що «історія -- давня реальність життя, що відбулася, а все героїчне в історії потрібно людству для майбутнього». [4]

1. ЕВОЛЮЦІЯ ЛОКОМОТИВНОГО ТРАНСПОРТУ

1.1 ПЕРШІ ВІДОМОСТІ ПРО ПАРОВОЗ

У 1803 р. Тревітик вирішив використати свій автомобіль для заміни кінної тяги на рейкових шляхах. Але конструкцію машини Тревітик змінив - він зробив паровіз. На двухосній рамі з чотирма колесами знаходився паровий котел з однієї парової трубою всередині. У котлі над паровою трубою горизонтально розміщувався робочий циліндр. Шток поршня далеко видавався вперед і підтримувався кронштейном. Рух поршня передавався колесам за допомогою кривошипа і зубчастих коліс. Також було і махове колесо. Цей паровоз короткий час працював на одній з рудничних доріг. Чавунні рейки швидко виходили з ладу під вагою паровоза. Замість того щоб замінити слабкі рейки більш міцними, відмовилися від паровоза. Вже після Тревитика, забувши про його винахід, багато хто намагався створити паровоз. Його робили з зубчастими колесами, з штовхачами у вигляді ніг, простягали уздовж шляху ланцюг, які навивається на шків, укріплений на паровозі, і т.д.

В історії локомотивів, починаючи з першого паровоза Тревитика і Стефенсоновскої «Ракети», немов в історії мистецтва, є свої стилі і напрямки, «прохідні» твори і шедеври. Є зразки вдалі і невдалі, є єдині у своєму роді і забуті за марністю. А існують такі зразки, які хоч і не шедеври, не єдині у своєму роді - але абсолютно незамінні. У цьому світі залізничної техніки теж дуже схожий з світом людей: «штучні» таланти, незрозумілі генії, патетичні бездарності, «багатосторонньо обдаровані» і т.п. Так чи інакше неможливе також існування без чесних нехитрих трудяг, які мало хапають зірок з неба, але зате багато і добре працюють по суті. У техніці теж є «ломові коні» - і, звичайно, не «штучні», а самого що ні на є багатотисячного тиражу, з простою непомітною зовнішністю, які везуть на собі повсякденний вантаж свого століття без утоми і скарг, якщо треба - надриваючись, зібравши останні сили, а якщо треба, то і гинучи на посту.[2]

1.2 РОЗВИТОК ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ В РОСІЇ

Паровози, як їх любовно називали експлуатаційники, у долі Росії - те ж саме, що кінь, тільки залізний. Цей «кінь» вивіз на собі страшні війни XX століття і всі важкі будівництва. Більш «витончені натури» на місці цих невибагливих машин в багатьох випадках просто не здатні були б кудись їхати.

Наприкінці ХIХ - початку XX століття залізниці Росії бурхливо розвивалися. У 90-х роках XIX століття основними товарними локомотивами були паровози з чотирма рушійними осями без підтримуючих (колісна формула 0-4-0), яким пізніше присвоїли серії Ч «Чотирьохпарка» і О «Основний». Ці паровози мали навантаження на вісь 12-14 т і силу тяги близько 9,5 т. Швидкість поїздів на підйомі становила 8-10 верст на годину. Швидкість поїздів на підйомі становила 8-10 верст на годину.

Зростання руху і наявність на гірських залізницях крутих підйомів до 40% (40 метрів на кожні 100 метрів шляху) та одночасно існуючі обмеження граничного навантаження від колісної пари на рейки вимагали для створення підвищеної сили тяги паровозів з п'ятьма або навіть шістьма рушійними осями. Однак у 80-ті-90-ті роки XIX століття правильне проходження паровозом з великою колісною базою кривих малого радіусу тільки починало вивчатися теоретично.

Тому конструкторська думка пішла в той час по шляху створення зчленованих паровозів. Для гірського перевалу Закавказької дороги ще в 1872 році були замовлені зчленовані шестиосні паровози системи Ферлі, а на Московсько-Казанській дорозі в 1896 році - системи Маллет. Обидва типи паровозів мали дві трьохвісні рами, кожна з двоциліндровою паровою машиною. І ті, і інші паровози були зайво складні. Вартість ремонту кожного з них приблизно дорівнювала вартості ремонту двох звичайних паровозів. Крім того, паровози Маллет виявилися неекономічними при швидкості більше 15 км/год. Витрата пари на одиницю потужності ставала у два рази більше, ніж у звичайних паровозів.

Товарні паровози з чотирма рушійними осями і одноосним візком попереду (1-4-0), як розвиток типу 0-4-0, в Росії з'явилися вперше в 1896 році на одній з найбільш передових в той час залізних доріг - Владикавказській.

Рис.1.1.Товарний паровоз з візком попереду

Ці паровози, не володіючи збільшеною силою тяги, возили состави з великими швидкостями. Однак реально вони могли вирішити проблему зростаючих перевезень лише незначно, тільки за рахунок збільшення на той час допустимого навантаження на зчіпну вісь. На більшості російських доріг, маючі складний профіль, що складається з підйомів і спусків, підвищення швидкості товарних потягів не могло бути здійснено. Тому ідея створення паровоза з п'ятьма рушійними осями була нагальною необхідністю, і не тільки в Росії.

Наприкінці 80-х років XIX століття стало зрозуміло, що це можливо при значних осьових переміщеннях (розбігу) рушійних колісних пар. Перший позитивний досвід створення таких локомотивів належить інженеру Гельсдорфу.[3]

1.3 УДОСКОНАЛЕННЯ ПАРОВОЗА ДО П'ЯТИОСНОГО

Паровози типу 0-4-0 і 1-4-0, побудовані Гельсдорфом в 90-х роках XIX століття в Австрії, вперше мали значні розбіги провідних осей. Для усунення «виляння» паровоза ці осі були забезпечені повертаючими пристосуваннями. Під час проходження кривої колісна пара відхилялася, а повертаюче пристосування створювало зусилля, спрямоване у бік повернення осі до початкового стану. Перший п'ятиосний паровоз 0-5-0 такої конструкції був побудований також Гельсдорфом в 1900 році. Друга і четверта осі розбігу не мали, а перша, третя і п'ята мали розбіг по 22 мм і були обладнані повертаючим пристосуваннями. Для створення «гнучкості» дишлового механізму спарники могли переміщатися по пальцях на ту ж величину. Паровоз мав недолік. Провідне дишло обов'язково поєднувалося з колісною парою, яка не мала осьового розбігу. Такою віссю могла бути тільки четверта (у звичайних товарних паровозів - третя). Для збереження певної довжини провідного дишла поршневу скалку довелося зробити значно довшою. Для забезпечення стійкості скалки і сприйняття шкідливих вертикальних зусиль від шатуна довелося ввести додаткову опору ковзання.

Паровоз на випробуваннях показав блискучі результати - добре вписувався в криві радіусом 180 м, хід при швидкості 62 км/год був дуже спокійним, але це вимагало ускладнення конструкції і обтяжувало паровоз.

До 1909 року паровози 0-5-0, побудовані за принципом Гельсдорфа, набули широко поширені в європейських країнах. При цьому частина паровозів була зроблена інакше. Прагнучи позбутися від зайвої складності дишлового механізму, конструктори пішли по шляху спрощення. Провідною віссю була обрана третя, як прийнято на товарних паровозах, і поршнева скалка отримала нормальну довжину. Потреба у додатковій опорі відпала. Друга, третя і четверта вісі були зроблені без осьового розбігу, а перша і п'ята дані розбігу. Крім цього, третя вісь або зовсім не мала гребенів, або мала зменшені гребені. Хоча теоретично такі паровози гірше вписувалися в криві, на практиці погіршення помічено не було.

Перша в Росії спроба спроектувати паровоз 0-5-0 сталася в 1905 році на Південно-Східних залізницях, де на лінії Козлов (Мічурінськ) - Воронеж - Ростов потрібні паровози більш потужні, ніж 0-4-0. Питання про вибір типу нового паровоза був переданий на вирішення Ю.В.Ломоносову, який був консультантом Правління дороги, вже тоді відомому вченому в галузі залізничного транспорту.[6]

2. ЗБІЛЬШЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ПОТУЖНОСТІ ПАРОВОЗІВ

У першому повоєнному десятиріччі вантажообіг вітчизняних залізниць виріс в 3 рази в порівнянні з 1940 р. Високі темпи розвитку народного господарства, освоєння нових економічних районів вимагали подальшого значного збільшення обсягу перевезень. Парова тяга, маючи певні обмеження за своїми фізико-технічними і економічними можливостями, вже не забезпечувала зростаючу перевізну роботу. Навіть гранично досягнута потужність паровозів була недостатньою для водіння поїздів з підвищеною масою. Продуктивність паровозів обмежувалася, крім того, короткими ділянками обслуговування через повне екіпірування через 150-200 км пробігу. Сильно збільшилася витрата кам'яного вугілля на тягу.

Назріла необхідність заміни паровозів більш продуктивними і економічними локомотивами. Вирішення цих завдань було закладено в «Генеральному плані електрифікації залізниць», здійсненому в 1956 - 1970 рр.. Ще в 1907 р. в С.-Петербурзькому і Ризькому політехнічних інститутах був введений спеціальний курс з електричної оснащеності.

З роками потреби збільшення енергетичної потужності росли, так само, як і ріс попит на перевезення товарів паровозами. Винахідники та виробники паровозів випускали нові й більш потужні паровози, з кожним разом збільшуючи енергетичні потужності паровозів.[1]

3. ОСНОВНІ ТИПИ ЛОКОМОТИВНОГО ТРАНСПОРТУ

За менш ніж двохсотлітній період залізничний транспорт пройшов величезний шлях у своєму розвитку: від примітивних паровозів до локомотивів з мікропроцесорною технікою, від найпростішого пристрою шляху до колійних комплексів, обладнаних сучасними засобами, що забезпечують безпечний рух поїздів.

Рис.3.1.Еволюція паровозів Стефенсона

Людиною, яка зуміла проаналізувати, узагальнити та врахувати весь попередній досвід у паровозобудуванні, був Джордж Стефенсон. Відомі три типи паровоза Стефенсона. Перший, названий їм "Блюхер", був побудований в 1814 р. Локомотив міг пересувати вісім возів масою 30 т зі швидкістю 6 км/год.

На паровозі роль силової установки виконує паровий котел, а парова поршнева машина перетворює теплову енергію в механічну. Паровоз мав два циліндра, зубчасто-колісну передачу. Пар з циліндрів виривався назовні. Потім Стефенсон створив пристрій, який був етапним у паровозобудівництві - конус. Відпрацьований пар став відводитися в димову трубу.

Другий паровоз був створений у 1815 р. Стефенсон замінив зубчасту передачу безпосереднім з'єднанням кривошипним механізмом поршнів циліндрів з рухомими осями та спарив колеса за допомогою жорстких дишель. Стефенсон був першим паровозобудівником, який звернув увагу на шлях і на взаємодію локомотива і шляху. Він змінив з'єднання рейок, пом'якшивши поштовхи, забезпечив паровоз підвісними ресорами.

Стефенсон прийшов до висновку, що шлях повинен бути по можливості горизонтальним і що, незважаючи на високу вартість колійних робіт, необхідний пристрій насипів та виїмок при будівництві залізниці. На першій у світі залізничній лінії Стоктон - Дарлингтон передбачалося в якості тяги використовувати коней як найбільш надійний засіб. У 1823 р. Стефенсон став працювати на будівництві цієї лінії, і в тому ж році він заснував перший в світі локомотиво-будівельний завод у Ньюкаслі.

Перший вийшов із цього заводу паровоз з назвою "Локомашен No I". Він мало відрізнявся від попередніх і перевозив вантажі зі швидкістю 18-25 км/год. Для пересування пасажирських вагонів на лінії Стоктон - Дарлингтон використовувалися коні. На найбільш крутих ділянках состави пересувалися з допомогою канатів. Були покладені і чавунні, і сталеві рейки.

У сучасний час паровози позначаються за літерною системою, причому в ряді випадків серія позначається початковою літерою прізвища головного конструктора паровоза.[5]

Рис.3.2.Паровоз серії М Миколаївської залізниці. Конструктор - Мельников

ВИСНОВОК

локомотивний транспорт паровоз залізничний

Залізничний транспорт є частиною економічної діяльності, яка пов'язана зі збільшенням ступеня задоволення потреб людей за допомогою зміни географічного положення товарів і людей. Він може доставляти сировину до місць, де споживачі можуть їх краще використовувати.

В єдиному народногосподарському комплексі залізничний транспорт посідає особливе місце. Він є однією з галузей, що формують інфраструктуру народного господарства, покликаного задовольняти постійно зростаючі потреби суспільства в просторовому переміщення речових продуктів праці і людей.

Спочатку на перших етапах експлуатації залізниць потрібні обсяги перевезень вантажів перевершували реальні можливості залізничного транспорту. Робота залізниць Європи інтенсивно вдосконалюється і модернізується, і до цього часу для зручності здійснення залізничних сполучень, які необхідні для здійснення торгових відносин, пошти і ін. всередині країни і за її межами.

Ще в середині 70-х років, коли паровози почали йти з залізниць, з'явилися перші думки про необхідність збереження. Це було здійснено у вигляді створення паровозів - пам'яток. Але, на жаль метод збереження паровозів, у вигляді окремих пам'яток не є ідеальним. З роками багато паровози втратили свій вигляд.[4]

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Буканов М.А., Кантор В.Б., Леонов А.А., Руднєв А.А., Угаров І. П., Хацкелевич Н.М. Загальний курс і правила технічної експлуатації залізниць: Навч. Посібник - 2е вид. - М.: Транспорт, 1983. - 264с.

2. Капустін В.М. Планування ресурсів виробництва - новий "російський хіт" для менеджерів. (Що це таке, чому потрібно цьому вчитися і як це впровадити). М., 2004. - 248с.

3. Лютанс Ф. Концепція організаційної поведінки: минуле як пролог до сьогодення і майбутнього. //Проблеми теорії і практики управління.// 2004. - № 1. - 293с.

4. Макаров Л.Л. Паровози серії Е: фотоальбом / Леонід Макаров. - М.: Залізнична справа, 2004. - 125с.

5. Основні тенденції і концепції управління на стику століть / За ред. Б.М. Генкіна. М.: 1999. - 341с.

6. Управління у XX столітті: підсумки та перспективи. / / Проблеми теорії і практики управління № 1.1999. - 282с.

Размещено на Allbest.ru