Читать онлайн «Большая энциклопедия техники». Страница 6

Локомотив

Локомотив – транспортное средство для перемещения вагонов или поездов по рельсовому пути, относится к подвижному составу. Основные характеристики локомотива: мощность, сила тяги, скорость, КПД. Локомотив – это общее название железнодорожного тягового средства. По виду источника энергии различают тепловые и электрические локомотивы. Тепловые локомотивы – это паровозы, турбовозы, тепловозы, газотурбовозы. Эти локомотивы снабжены собственными силовыми установками для выработки энергии. У паровоза – это паровая машина. У турбовоза – паровая турбина. У тепловоза двигатель внутреннего сгорания. У газотурбовоза – газовая турбина.

Электрические локомотивы – это электровозы. В зависимости от источника энергии различаются на контактные и аккумуляторные. Контактные электровозы своего источника энергии не имеют и получают энергию от контактной сети. Аккумуляторные электровозы снабжены аккумуляторной батареей, заряжающейся от источника тока, локомотив не имеет пассажирских мест.

Первый локомотив-паровоз появился в Великобритании в 1803 г., в России в 1834 г. В течение XX в. локомотивами были только паровозы. Но в XX в. с увеличением скорости движения, грузоподъемности поездов появилась необходимость повысить мощность тяги локомотива. Первый тепловоз в России был построен в 1924 г., первый электровоз в США в 1895 г., в России в 1926, 1933 гг. Современные локомотивы различаются по роду работы: магистральные и промышленные. Промышленные локомотивы передвигают составы с грузами полезных ископаемых. Магистральные локомотивы разделяются на пассажирские и грузовые, передвигающие поезда, и маневровые, работающие на железнодорожных станциях. Электровозы обладают высокой мощностью и скоростью движения. Еще более мощные газотурбовозы, но их производство сложно, и они имеют низкий КПД. Поэтому локомотивный парк состоит в основном из тепловозов и электровозов. Другие типы локомотивов с малой мощностью, низким КПД не имеют широкого распространения и применяются на небольших участках в определенных случаях. Современный локомотив – это высокоэффективное тяговое средство. Дальнейшее развитие его использования направлено на увеличение мощности и скорости движения. Современный электровоз имеет мощность более 8000 кВт, турбовоз имеет скорость более 200 км/ч. Создание локомотива на магнитной или воздушной подушке увеличивает скорость до 500 км/ч. Перспективные локомотивы – с энергетической установкой ядерного реактора.

Микроавтобус – транспортное средство для перевозки небольшого числа пассажиров – от 9 до 15 человек. Его габаритная длина 5—7,5 м. Конструкция в основном схожа с конструкцией большого автобуса. К кузову вагонного типа прикреплены: двигатель, коробка передач, передние и задние оси, дверь, как правило, одна, узкий центральный проход. Ведущими являются и задние, и передние колеса. Привод рабочего тормоза к тормозным механизмам колес передней и задней осей гидравлический на особо малых автобусах, а на малых – гидравлический с вакуумным усилителем или пневматический. Малые автобусы обладают хорошей маневренностью. Используются как городское такси, а также для обслуживания пригородных (дачных) маршрутов, для местного сообщения в сельской местности, для чего имеет повышенную проходимость. Особо малые и малые автобусы используются для транспортировки небольших грузов в различных областях производства. Их грузоподъемность, как правило, до 1 т. Их кузов – это фургон, общий с кабиной, но отделенный от нее перегородкой.

Внутреннее оборудование приспособлено для грузов определенного вида – лотки, контейнеры. Для перегрузки используется задняя или боковая дверь. Такие малые автобусы экономичны и эффективны в эксплуатации.

Милицейский автомобиль – транспортное средство на базе легкового автомобиля. Используется для поездки к месту происшествия боевого расчета, для патрульно-постовой службы, доставки задержанного в отделение. Милицейские автомобили находятся в распоряжении районных отделов внутренних дел. Автомобиль оборудован постоянно действующей радиосвязью с центральной милицейской диспетчерской службой. Имеет внешние отличительные признаки для выделения его в транспортном потоке для беспрепятственного продвижения к месту происшествия. Автомобиль окрашен в бело-голубые цвета, оборудован мигающими маяками и звуковыми сигналами.

Мотоцикл – колесное транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания с рабочим объемом от 48—1200 см3 и более. Устройство мотоцикла включает несколько групп механизмов – двигатель, силовая передача, экипажная часть, электрооборудование. Двигатель – карбюраторный; охлаждение – воздушное или водяное. Силовая передача – это коробка передач; передняя и задняя передачи, сцепление – дисковая муфта. Коробка передач – шестеренчатая. Передняя передача – от двигателя к коробке – цепная, задняя передача – от коробки к заднему колесу – или также цепная, или карданный вал. Электрооборудование – это источники питания, генераторы постоянного или переменного тока, аккумуляторные батареи. И также приборы зажигания, освещения – фары, сигнализации, торможения. Самые первые мотоциклы появились в Европе в XIX в. В России в 1924—1932 гг. строились и испытывались первые мотоциклы в Москве, Ленинграде, Ижевске. Современные мотоциклы различаются по своему назначению: дорожные, спортивные, специальные. Дорожные мотоциклы – это универсальное транспортное средство, отличающееся маневренностью и простотой обслуживания и управления.

Спортивный мотоцикл – для занятий мотоциклетным спортом. Сконструирован на основе дорожного, но с более мощным двигателем, прочной рамой и одинарным седлом. Также спортивные мотоциклы используются для испытания новых конструкторских изобретений.

Специальные мотоциклы – это патрульные, военные, торговые.

Основные характеристики любого мотоцикла – это рабочий объем двигателя, мощность, максимальная скорость, масса. У спортивных эти показатели выше, чем у дорожных. Масса колеблется от 70 до 350 кг, скорость – от 60 до 250 км/ч и более. Диаметры цилиндров тоже различны – от 52 до 75 мм.

Объемы двигателей от 48—1200 см3. В России основные заводы, выпускающие мотоциклы, находятся в Ижевске, Коврове, Ирбите. Рабочий объем двигателя мотоциклов, производимых в Коврове – 175 см3, в Ижевске – 350 см3, в Ирбите – 650 см3. Также мотоциклы различных классов производят во многих странах: Франции («Мотобекан»), Германии (BMW, «Мюнх»), Чехии (JAVA), Японии («Хонда»). Дальнейшее развитие производства мотоциклов направлено на усовершенствование его конструкции, так как он является эффективным и экономичным транспортным средством.

Разновидность мотоцикла – мотороллер. Он имеет более комфортные условия для водителя. Двигатель мотоциклетный, расположен под сиденьем и закрыт кожухами, колеса меньше, чем у мотоцикла, передний щит внизу переходит в подножки. Но он менее чем мотоцикл устойчив при езде по неровной дороге, это его ограничение. Максимальная скорость до 100 км/ч. Производство мотороллеров началось и в России, и за рубежом примерно в 1940—1950-е гг., но в начале 1970-х гг. выпуск их был прекращен в зарубежных странах. На базе и мотороллера, и мотоцикла выпускают трехколесные транспортные средства для транспортировки грузов до 150 кг.

Паровоз – первый локомотив; его двигатель – паровая машина. В конструкции паровоза основными элементами являются паровая машина и паровой котел, экипажная часть. К паровозу прицепляется тендер, в котором размещены запасы топлива, воды и смазки. Топливом для такого паровоза являются каменный уголь, торф, дрова, мазут, горючие сланцы. Иногда запасы топлива и воды могут находиться в самом паровозе – это танк-паровоз. Принцип работы двигателя основан на теплоотдаче. При сгорании топлива в топке тепло передается через стенки топки и жаровых труб воде в котле, которая превращается в пар. Паровая машина преобразует тепловую энергию в механическую энергию, которая приводит в движение поршни в паровых цилиндрах, это движение передается колесам, и они движутся. Чтобы повысить экономичность, используются специальные установки, где пар перегревается и его температура повышается значительно. Экипажная часть – это рама, колесные пары с буксами, рессорное подвешивание, тележки – бегунковые и поддерживающие, также с колесными парами, и аппараты сцепления. Самые первые паровозы были построены в Великобритании в 1803 г., изобретатель Р. Тревитик; в 1814 г. – изобретатель Дж. Стефенсон. Паровоз Дж. Стефенсона назывался «Ракета».

В России первый паровоз был построен и пущен в 1833 г. на железной дороге Петербург – Москва, конструкторы Е. А. и М. Е. Черепановы. Использование паровозной тяги распространилось на железных дорогах многих стран в конце XIX – начале ХХ вв. Около 100 лет они служили для ведения поездов. Но в 1950-х гг. паровозы постепенно стали заменяться тепловозами и электровозами, которые оказались более экономичными. С 1956 г. производственный выпуск паровозов был прекращен, хотя они еще продолжали эксплуатироваться.