蒸汽机车
蒸汽机车，又称蒸汽火车（日语：汽車、蒸汽機關車）[1]，是以蒸汽机作为动力来源的铁路机车，也是铁路机车最早的发展类别。
构造
[编辑]整体构造
[编辑]以煤水车式蒸汽机车为例[2]
| 蒸汽机车主要部件 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| No. | Item | No. | Item | No. | Item | No. | Item |
| 1 | 煤水车 | 13 | 烟箱门 | 25 | 气阀 | 37 | 煤槽 |
| 2 | 司机室 | 14 | 从轮转向架 | 26 | 汽室 | 38 | 炉床 |
| 3 | 安全阀 | 15 | 走板 | 27 | 火箱 | 39 | 灰箱 |
| 4 | 回动拉杆 | 16 | 车架 | 28 | 烟管 | 40 | 轴箱 |
| 5 | 汽笛 | 17 | 闸瓦 | 29 | 锅炉 | 41 | 均衡梁 |
| 6 | 涡轮发电机 | 18 | 砂管 | 30 | 过热管 | 42 | 叠板弹簧 |
| 7 | 砂箱 | 19 | 连杆 | 31 | 调整阀（汽门） | 43 | 动轮 |
| 8 | 调整阀拉杆 | 20 | 阀装置 | 32 | 过热箱 | 44 | 弹簧鞍 |
| 9 | 汽包 | 21 | 摇杆 | 33 | 烟筒 | 45 | 废汽喷口 |
| 10 | 空气压缩机 | 22 | 鞲鞴杆 | 34 | 机车头灯 | 46 | 导轮转向架 |
| 11 | 烟箱 | 23 | 鞲鞴 | 35 | 列车管 | 47 | 排障器 |
| 12 | 主蒸汽管 | 24 | 气缸 | 36 | 水柜 | 48 | 车钩 |
机械部
[编辑]以华尔夏特阀动装置为例
- 1. 月牙板
- 2. 偏心曲拐
- 3. 半径杆
- 4. 合并杆
- 5. 十字头
- 6. 汽室
- 7. 气缸
- 8. 回动拉杆
司机室
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发展
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铁路机车在19世纪发明时，是以蒸汽机来推动的。到第二次世界大战结束时，蒸汽机车仍是最常见的机车。
第一部蒸汽机车是由英国人理查·特里维西克制造[3]，并于1804年2月21日进行第一次上轨测试。之后经过多年的改进，蒸汽机车的经济效益才足以在商业上的运营使用。罗伯特·史蒂芬生在1829年制造的火箭号（The Rocket）便是最早在商业成功使用的蒸汽机车之一。
蒸汽机车的速度纪录是由英国的伦敦及东北铁路A4型所创下。1938年7月3日，该型机车中的一台——别号“Mallard”的伦敦及东北铁路4468号机车（LNER Class A4 4468 Mallard），牵引六辆普通客车和一辆动力试验车，在一个稍微下坡路段创下时速126英里（203公里）的纪录。德国、美国的蒸汽机车亦达到接近的速度。一般认为这是蒸汽机车的速度极限。
因动力效能较低且为降低空气污染，蒸汽机车在二十世纪中开始被内燃机车或电力机车所取代。1960年代末，世界上仍然有使用蒸汽机车作商业运作的国家已寥寥无几。到了二十世纪末，蒸汽机车在北美洲及欧洲基本上已被完全淘汰，只会间中在特别为铁道迷及游客安排的路线上行走。墨西哥仍有很少量的蒸汽机车在偏远的地方运作。印度曾大量使用蒸汽机车，但现在它们只会在空气稀薄的山区运作。
各地的蒸汽机车
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中国大陆
[编辑]1949年，中国有产自9个国家30多家工厂的198种型号的4069台蒸汽机车。
在中国大陆，某些地区煤炭的价格比石油低很多，使蒸汽机车仍然有它们的价值。中国曾经是全球最后一个制造大型蒸汽机车的国家，位于山西的大同车厂一直生产干线蒸汽机车至1988年12月21日；1992年国铁停止使用蒸汽机车。哈尔滨火车站在1990年代中期仍旧能够看到为数不少的蒸汽机车，而位于同一个省份的牡丹江火车站则可以看到停放在一旁供人参观的1930年代日本小型蒸汽机车。2005年12月9日最后运营的大型蒸汽机车在内蒙古的集通铁路退役，近年中国大陆蒸汽机车已所剩无几。
今日在部分条件恶劣的矿区铁路，仍旧使用蒸汽机车牵引，例如三道岭铁路；部分蒸汽机车由于观光或历史保存或其它理由，而特别被保留并继续运营，如四川的芭石铁路和辽宁铁岭市的铁法铁路，依然以准轨蒸汽机车或小型蒸汽机车作为牵引动力，主要满足当地山区和矿区居民出行，同时兼顾旅游。
日本
[编辑]日本的蒸汽机车于1975年12月14日在室兰本线开出最后一班列车后已经全部退出一般列车的运行。后来部分机车头修复后重新上路做为观光列车行驶，其中有部分为针对特殊季节才运行（例如JR北海道的SL冬之湿原号（SL冬の湿原号）会于冬天才运行），其他则为大部分都为全年运营的固定观光列车班次。截至2012年底为止，仍然在使用蒸汽机车的铁路公司包括JR集团的JR北海道、JR东日本、JR西日本、JR九州，和大井川铁道、秩父铁道、东武铁道与真冈铁道等私铁业者。为了与一般采用柴油或电力动力来源的列车作区隔，以蒸汽机车牵引运营的列车会特别在列车名称前标上“SL”的字样（SL是蒸汽机车“Steam Locomotive”的缩写）。
台湾
[编辑]台湾所用蒸汽机车以台铁蒸汽机车最具代表性，另外林业铁路及糖业铁路等亦曾使用过蒸汽机车。于一般运营上，台铁虽未有以蒸汽机车牵引之常态班次，惟特殊节日及线路仍偶可见CK124等蒸汽机车做为观光用列车行驶。
苏联/俄罗斯
[编辑]1977年干线停止使用蒸汽机车。
问题与缺陷
[编辑]蒸汽机车的主要缺点是热效率低、空污较大，做不到节能环保，因此一些国家虽允许蒸汽机车以文化保存与观光为目的之运行，但会限制运行时数。
此外，蒸汽机车还存在锅炉爆炸的问题。1956年4月26日，一列军用蒸汽机车在红磡车辆段爆炸，此事促进了九广铁路柴油化的进程[注 1]。1995年6月16日，葛底斯堡客运服务公司1278号蒸汽机车在宾夕法尼亚州GARDNERS附近，由于止回阀泄露，发生白水表行车，后错误注水发生爆炸，三名司乘人员生还但是遭严重烫伤[4]。
关联条目
[编辑]注释
[编辑]参考文献
[编辑]- ^ 李岳瑞. 《春冰室野乘》卷下.
同治四年七月，英人杜兰德，以小铁路一条，长可里许，敷于京师永宁门外平地。以小汽车驶其上，迅疾如飞。京师人诧所未闻，骇为妖物，举国若狂，几致大变。旋经步军统领衙门，飭令拆卸，群疑始息。此事更在淞沪行车以前，可为铁路输入吾国之权舆。
- ^ 《蒸汽机车》编写组. 蒸汽机车 第1版. 北京: 人民铁道出版社. 1977年8月.
- ^ 陈炳圣. 《萬物簡史》. 源桦. 2007. ISBN 986828421X.
- ^ 美国国家运输安全委员会. STEAM LOCOMOTIVE FIREBOX EXPLOSION ON THE GETTYSBURG RAILROAD NEAR GARDNERS, PENNSYLVANIA JUNE 16, 1995 (PDF). 美国国家运输安全委员会(NTSB). 1996-11-15. （原始内容存档 (PDF)于2021-03-08） （英语）.
外部链接
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