Parna lokomotiva
Neviem ci sem . . .
Len tak zo zaujimavosti, ak sa o to niekto zaujimal, alebo zelezniciar, fanda
Preco ked sa rozbieha parna lokomotiva, tan najskor pomalicky, sekundu, potom sa roztocia hnacie kola mozno az na max az tak ze presmykuju na kolajach, a po par otackach hnacich kol sa zase zacnu rozbiehat pomaly.
Predpokladam, ze sa jedna o nejaky sposob prvotneho "natlakovania" systemu . . .?
Nejsem strojvůdce, ale chápu to tak, že parní lokomotiva nemá převodovku. Pokud bych chtěl rozjet automobil bez převodovky musím nechat prokluzovat spojku, aby se automobil rozjel a u lokomotivy je ten prokluz na hnacích kolech. Další věcí je váha vagónů za lokomotivou a vůle na spojích mezi vagóny.
Lenze ten prokluz je len tak 2-3 otacky toho hnacieho kola, potom sa rozbieha pekne pomaly . . .
Tož to si taky musíš uvědomit jaké termodynamické jevy při tom probíhají.
Aby se ta těžká mašina vůbec rozjela, musí mašinfíra pustit nejprve plný knedlík - aby se píst vůbec pohnul. A pak je to už jen o tření kov-kov a váze lokošky vs. změna hybnosti jejího vláčku. Jakmile se kola už jen trochu točí, je přenos točivého momentu z kol na koleje už jednoznačně snazší a je možné regulovat přívod páry k šoupátkům.
Parný stroj má momentovú charakteristiku, ktorá ho dáva na prvé miesto medzi trakčnými motormi. Rušňovodič má možnosť púhym otváraním a zatváraním prívodu pary do motora nastaviť záberový moment na takú hodnotu, akú si len môže želať. Naozaj nepotrebuje púšťať prívod pary naplno. Pri rozbehu môže postupne plynule zvyšovať ťah lokomotívy a rozbiehať vlak bez akéhokoľvek prešmykovania kolies. A bez prešmykovania dokáže vyvinúť väčšiu ťažnú silu ako so šmýkaním. Z toho istého dôvodu sa napr. automobil vybavuje systémom ASR. Ak však rušňovodič nechá kolesá prešmyknúť, tak je to jedine z dôvodov, ktoré som uviedol niekde vyššie.
Jenže smykové tření pneu vs. asfalt je ale zásadně větší než u kol lokomotivy a koleje - ostatně to je i důvod proč měly/mají lokomotivy více hnaných náprav (u parních to byl extrém, kdy běžně byla spřažena u těch nejvýkonnějších strojů ojnicí 3-4 kola.)
... a čo to mení na fyzikálnom princípe? Sila, ktorá dovedie teleso k treniu pri brzdení či zrýchlovaní je vždy úmerná hmotnosti lokomotívy, auta (a doplniť môžeš aj iné...). Teoreticky, pri prvom priblížení, trecia sila nezávisí od počtu náprav lokomotívy. Pozri si fyziku. Prečo je tam viac náprav? No je to preto, lebo hmotnosť lokomotívy je potrebné rozložiť, aby boli splnené limitné sily, ktoré sú prípustné na jednej náprave. Zmenší sa tým výrazne opotrebenie koľajníc, ale aj hnacích náprav a bŕzd. Prečo si myslíš, že 3 až 4 spriahnuté nápravy na parnej lokomotíve je nejaký extrém? Domnievaš sa, že snáď na moderných štvornápravových lokomotívach nie sú všetky nápravy hnacie? Omyl, každá čo tam je, je vybavená motorom.
Mění to to, že máš k dispozici daleko smykovější podložku, roztahuješ daleko těžší břemeno, a proto dochází k prokluzu kol při rozjezdu. Více poháněných kol je použito hlavně kvůli trakci, na roznášení hmotnosti slouží kola bez pohonu - a právě proto mají i moderní lokomotivy více poháněných náprav. Pokud bys to své auto postavil na ledovou plochu, taky bys docílil prokluzů a schopnost rozjet se by byla přímo úměrná počtu poháněných kol a hmotnosti auta (respektive hmotnosti na nápravu)
Stačí kouknout na typické uspořádání pojezdů parních lokomotiv, od C až po F (tj. 6 hnaných náprav!!!) a typické počty "doplňkových" kol, které nikdy nepřekročily 3. Přesně jak píšeš, z jedné strany jsi limitován trakcí kov-kov (která přímo závisí na hmotnosti), z druhé pak limitní hmotností na nápravu.
U parní lokomotivy je záběr při rozjezdu velmi nerovnoměrný. Během jedné otáčky kola se tažná síla mění až o
1/3. Parní mašina nemá žádnou skluzovou skluzovou ochranu. Všechno je na citu strojvedoucího. A ''turbodíru''
má teda pořádnou. 2 až 5 vteřin. Jak při zvýšení nebo snížení výkonu. Trvalo mě to 15 let než jsem se s tím naučil.
ale to jsem psal nahoře, že si člověk musí uvědomit, jaké termodynamické jevy probíhají při spuštění parního stroje... a logicky, parní stroj je (až na ty největší víceválcové mašiny) typicky "jednoválec" kde oba válce (na obou stranách stroje) procházejí cyklus synchronně.
Valce na oboch stranách nejdú synchrónne, ale sú posunuté o 90° (hovorím o lokomotíve s jedným valcom na každej strane). Zároveň ale každý valec je dvojčinný (para tlačí striedavo raz nad piestom a následne pod piestom). Jedine tak sa dá vyhnúť tzv. mŕtvym polohám stroja a aj to umožňuje ťah v oboch smeroch jazdy. Ak by sme to nasilu chceli porovnať s piestovým spaľovacím motorom, tak by to bol štvorvalcový dvojtakt s dvoma pármi valcov typu "boxer", ktoré by boli navzájom posunuté o 90°.
Parní mašiny už patří do historie, jezdit bych na tom nechtěl. Z jedné strany upečenej a z druhé zmrzlej a výhled před sebe žádnej. A ta její spotřeba na víkend 20t uhlí 200kg oleje vodu ani nepočítám. Výkon nic moc vydržela max 2 hodiny na plno a pak se muselo pro vodu. a to jela tak do 30km /h. A tunely se jezdily na postrku s plynovou maskou. Někde jsem četl že v 50. letech spotřebovaly parní mašiny 20 procent uhlí co se vytěžilo.
Za I. Republiky byly ČSD největším odběratelem černého uhlí a váže se k tomu aféra úplatků kdy těžaři v roce 1924 a 1925 z každých dodaných 100 kg černého uhlí odváděli do příslušného "fondu" provizi ve výši 40 haléřů. On tam byl také podvod se zahraničním uhlím z Anglie (které bylo nekvalitní a České) fakturované bylo v librách. Prostě tady se krade pořád. Ještě poznámka k rychlosti. Na dálkových tratích jezdily rychlíky stejně rychle v 30 letech jako v 80 letech. Co se týká nákladních vlaků na lokálních tratích tak ty byly pomalé jelikož na každém nádraží museli odpojit plné vagóny, které přivezly a zapojit prázdné a to vždy trvalo nejméně půl hodiny a tím vycházela průměrná rychlost pod 30 km/hod.
Súhlas, ale nič to nemení na tom, že to boli snáď najkrajšie stroje v histórii (samozrejme pri pohľade zďaleka).