Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Исторические и технические предпосылки создания железнодорожного транспорта






Железнодорожный транспорт явился результатом технического и промышленного прогресса, развития экономики, науки и культуры. К началу XIX века были созданы основные составные элементы железнодорожного транспорта, существовали три великих изобретения человечества: колесо, рельсовая колея и паровая машина.

Колесо – диск, вращающийся на оси, было изобретено на Древнем Востоке в 4-м тысячелетии до н.э.; колесо со спицами и гнутым ободом – 2 тыс. лет до н.э. Колесо применялось для передачи или преобразования вращательного движения, в качестве движителя в простейших машинах, использовалось в сухопутных транспортных средствах.

Колея устраивалась в каменных настилах дорог в Древней Греции и Древнем Риме (по углубления в настилах примерно в 5 см катились колеса повозок). С ХIII в. на рудниках, шахтах, затем на заводах стали использовать лежневые дороги – колеи из выступающих или врытых вровень с грунтом деревянных продольных брусьев (лежней), по которым передвигались тележки (вагонетки). С увеличением нагрузки на путь лежни стали обивать листами железа. В середине XVIII века в Великобритании начали делать металлические балки – рельсы. Первые рельсы (Р. Рейнольдс, 1740 г.) были чугунными. В 1767 г. Ричард Рейнольдс уложил на подъездных путях к шахтам и рудниках стальные рельсы. В 1776 г. английский изобретатель Джессоп предложил колеса вагонеток делать с ребордой на внутренней стороне обода, чтобы колеса не соскальзывали с рельсов.

Так в конце XVIII века был осуществлен основной принцип железнодорожного хода, заключающийся в сочетании выступающих по высоте рельсов, которые выполняют несущую и направляющую функции, со специальными колесами, снабженными гребнями (ребордами) на внутренней стороне обода. Использование этого принципа объединило путь и подвижной состав, создав самостоятельный вид транспорта.

Паровая машина – тепловой поршневой двигатель для преобразования энергии водяного пара в механическую работу появилась в ХVIII веке. Ее создание стало результатом работы многих изобретателей. Еще 120 лет до н.э. греческий физик Герон Александрийский соорудил аппарат– механическую игрушку, приводимую во вращательное движение силой пара. Силу пара использовал в своих проектах различных орудий Леонардо да Винчи. Первое промышленное использование пара началось с изобретений француза Дени Попена. В 1690 г. он пытался соединить котел с цилиндром водяной мельницы. Внес вклад в изобретение паровой машины наш соотечественник – И.И. Ползунов, горный мастер Барнаульского завода. В 1763 г. он первый в мире разработал проект парового двигателя – двухцилиндровой машины непрерывного действия, осуществить который ему не удалось. В 1765 г. он построил паросиловую установку для подачи воздуха в плавильные печи. Создателем первого универсального теплового двигателя был английский инженер Джеймс УАТТ (1736 – 1819). В 1784 г. он изобрел паровую машину. Машина Уатта сыграла большую роль в прогрессе промышленности (переходу к машинному производству) и транспорта.

На транспорте паровые машины сначала стали использовать для автомобилей. В 1802 г. английский изобретатель Ричард Тревитик (1771-1833) сделал паровой автомобиль – паромобиль. Паровая повозка двигалась с грохотом и чадом со скоростью 10 км/час, пугая пешеходов, часто ломалась из-за плохих дорог. Конструктор решил приспособить ее для движения по рельсовым путям. В 1803 г. Р. Тревитик сконструировал первый в мире паровой локомоти в. На 4-колесном паровозе была установлена усовершенствованная им одноцилиндровая паровая машина высокого давления. Движение поршня передавалось ведущим колесом при помощи шатуна кривошипа и зубчатых колес. Паровоз весом 5 т вез состав из пяти груженых вагонов весом 10 тонн со скоростью 8 км/ч. Однако чугунные рельсы часто ломались под тяжестью локомотива. Вместо того, чтобы заменить слабые рельсы более прочными, отказались от паровоза. Р. Тревитик организовал аттракцион: устроил на Лондонской площади круговой рельсовый путь, катал желающих на паровозе конструкции «Поймай меня, кто может». Однако лондонцы не проявили интереса к кольцевой дороге. Значение работ Р. Тревитика было оценено потомками спустя 100 лет после его смерти, в 1933 г., специальная международная комиссия увековечила память изобретателя.

В I четверти ХIХ века в Англии многие изобретатели работали над созданием паровых локомотивов. Паровозы делали с зубчатыми колесами (паровоз конструктора Д. Бленкинсопа и механика М. Муррея, 1811 г.), с толкачами в виде ног – «ходулями» (паровоз Д. Брентона, 1813 г.) и др. Данные конструкции паровозов практического применения не получили. В 1813 г. У. Хедли установил на повозке сдвоенную паровую машину, назвав паровоз «Пыхтящий Билли».

Решающий вклад в создание железнодорожного транспорта внес английский изобретатель Джордж Стефенсон (1781-1848). Обобщив опыт паровозостроения, Дж. Стефенсон, главный механик рудников Ньюкасла, в 1814 г. построил свой первый паровоз «Блюхер». Этот паровоз использовался на Келлингсвордских шахтах, со скоростью 6 км/час доставлял уголь из шахт к пристани на реке Тайн. В дальнейшем Дж. Стефенсон сконструировал еще несколько типов паровозов. Именно локомотивы смогли превратить рельсовые пути в особое специфическое предприятие – железную дорогу.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.