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《火車的發(fā)展歷程》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、火車的發(fā)展歷程梁政我們進(jìn)行遠(yuǎn)距離旅行,往往會乘坐火車,車上有座位、床鋪、餐桌、洗手間等,簡直就是一座流動的旅館。坐在平穩(wěn)的車廂里遙望車外的青山綠水、田園景色,令人心曠神怡。除此之外,火車還擔(dān)負(fù)著運(yùn)送工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)物資的重任,真不愧為國民經(jīng)濟(jì)的大動脈!從火車的發(fā)明到現(xiàn)在已走過了207年,這個對推動世界工業(yè)化革命發(fā)揮了巨大作用的火車是怎樣發(fā)生、發(fā)展、變化的呢?現(xiàn)在就讓我們一起去回顧這一段閃爍著人類智慧的光輝歷史吧。火車和所有其他的發(fā)明一樣,都是為了滿足社會需要而問世的。18世紀(jì)初,隨著社會生產(chǎn)力
2、的發(fā)展,人們急需一種比馬車裝得多、跑得快的新型車輛。在這種情況下,英國人瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)。這種機(jī)器比馬的力氣可大多了,它一問世就引起了人們的關(guān)注。在那時,一些具有改革創(chuàng)新激情的人萌發(fā)了將蒸汽機(jī)裝在車上,以代替人力或者畜力來拖動車輛。這個設(shè)想首先在軍事上得到了應(yīng)用。那時,歐洲各國的軍隊為了滿足作戰(zhàn)需要,把大炮的口徑和射程做得越來越大。這就導(dǎo)致了炮的重量不斷增加,用人推馬拉的辦法很難保證大炮能及時跟隨部隊轉(zhuǎn)戰(zhàn)。法國一位名叫居尼奧的炮兵軍官,針對這一問題研制成了用蒸汽機(jī)推動的“蒸汽車”來拉炮,從而開辟了
3、以機(jī)器為動力的現(xiàn)代車輛發(fā)展的道路,也為火車的誕生打下了基礎(chǔ)。這種將蒸汽機(jī)裝在車子上的機(jī)械車是怎樣推動車輛行駛的呢?我們從它的外形上可以看到,蒸汽機(jī)有一個大鍋爐,裝在車架的前端。在鍋爐下面燒著煤火,用來將鍋爐里面的水加熱成蒸汽。由鍋爐上的一根管子將蒸汽引入車子前輪上方的汽缸里,蒸汽的力氣很大,便推著汽缸里的活塞向前移動,而活塞通過連桿和曲軸與前輪連在一起,于是隨著曲軸的轉(zhuǎn)動,車輪就跟著轉(zhuǎn)起來,這就是蒸汽機(jī)車行走的基本原理。此后不久,這種冒著黑煙、喘著粗氣的車子先后在英國和德國出現(xiàn)了。英國人于1804
4、年制成了蒸汽機(jī)車。不過,它的模樣和先前不大一樣了:有的將鍋爐移到車子的中間,并罩上罩子,兩頭還裝上幾排座位;有的把鍋爐移到車后部,而在前面坐人的地方裝了一個車廂,等等。這種蒸汽車已經(jīng)頗有點(diǎn)近代車的氣派了。但提醒大家注意的是,當(dāng)時這種蒸汽機(jī)車是在公路上行駛的,因?yàn)槟菚r世界上還沒有鐵路。世界上第一臺行駛于軌道上的蒸汽機(jī)車是“新城堡號”蒸汽機(jī)車。它是由英國一位出身貧寒、到處漂泊的發(fā)明家理查德·特里維西克設(shè)計制造的。1804年2月29日,這臺機(jī)車(自重5噸)首次在南威爾士的麥瑟爾提德維爾到阿巴臺之間的軌道
5、上作運(yùn)行試驗(yàn),車速為每小時8公里,只能牽引十幾噸重,比馬車好不了多少。但它卻開辟了世界鐵路史上第一臺蒸汽機(jī)車的光輝行程。圖1世界上第一臺蒸汽機(jī)車“新城堡號”1825年9月27日,史蒂文生親自駕駛自己設(shè)計制造的“動力”1號機(jī)車,拉著550名乘客,從達(dá)靈頓出發(fā),以24千米/時的速度駛向斯托克頓,這就是人類歷史上第一列用蒸汽機(jī)車牽引,在鐵路上行駛的旅客列車。1830年以后,蒸汽機(jī)車的動輪由兩對或三對發(fā)展至四、五、六對,熱效率、牽引力和功率都有了較大提高。自動車鉤的誕生。自火車發(fā)明至19世紀(jì)初,每年都有大
6、量鐵路員工在火車運(yùn)行過程中傷亡,其中1/3的人是在爬到兩車之間掛車鉤時傷亡的。美國人伊利·漢密爾頓·詹內(nèi)發(fā)明了火車車廂自動掛鉤裝置(詹氏車鉤),并于1887年被美國鐵路系統(tǒng)采用,自動車鉤的使用減少了人員的傷亡,提高了車輛摘掛效率??諝庾詣又苿訖C(jī)的問世。早期的火車進(jìn)站后為了能夠停住,司機(jī)只將機(jī)器關(guān)掉,拉響車上的錫制號笛,于是,男性旅客從速度較慢的車廂上跳下,大家齊力把車停住。后來一個20出頭叫喬治·威斯汀豪斯的年輕人,從一篇介紹風(fēng)鉆的文章中受到啟發(fā),很快研究出一臺空氣制動閥(最早的空氣制動用三通閥)
7、,把它安裝在一列火車上進(jìn)行試驗(yàn),取得巨大成功?;疖囇b上這一新型的空氣自動制動機(jī)后,便可以在很短的距離內(nèi)停車或進(jìn)行調(diào)速了。1881年中國工人采用礦場起重鍋爐和豎井架的槽鐵等舊材料,試制成功了一臺0-3-0型的蒸汽機(jī)車。這就是中國歷史上制造的第一臺機(jī)車。圖2中國自造的第一臺0-3-0型的蒸汽機(jī)車在舊中國,鐵路上運(yùn)行的蒸汽機(jī)車和客、貨車輛幾乎都是外國貨,五花八門,所以被人戲稱為“萬國車輛博物館”。解放后黨和政府十分重視鐵路裝備的自主研發(fā)。1952年7月26日,鐵道部青島四方機(jī)廠研制出我國首臺蒸汽機(jī)車,機(jī)
8、車重92.07噸,車長22.6米,構(gòu)造速度80公里/小時。該機(jī)車因?yàn)樵?月1日前夕誕生,而被鐵道部命名為“解放”型“八一號”,是中國在上世紀(jì)五十年代和六十年代鐵路運(yùn)輸?shù)闹餍驼羝麢C(jī)車。圖3新中國自造的第一臺“解放”型蒸汽機(jī)車以后逐步發(fā)展出解放型和建設(shè)型,勝利型和人民型, FD型和前進(jìn)型等6種主型蒸汽機(jī)車。圖4解放后我國大量生產(chǎn)使用的前進(jìn)型蒸汽機(jī)車蒸汽機(jī)車的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡單,制造成本低,使用年限長,駕駛和維修技術(shù)較易掌握,對燃料的要求不高。但蒸汽機(jī)車的主要缺點(diǎn)是熱效率太低,總效率一般