世界机车发展史

更新时间:2023-11-13 08:16:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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世界机车发展史

我们进行远距离旅行,往往会乘做火车,车上有座位、床铺、餐桌、洗手间等简直就是流动的旅馆。坐在平稳的车厢里遥看车外的青山绿水、田园景色,令人心旷神怡。除此之外,火车还担负着运送货物的重任。让我们一起去看看火车的过去、现在和未来吧!

1804年,英国人德里维斯克改进瓦特

的蒸汽机,造出了一台货运蒸汽机车。他将锅炉制成管状,使得蒸汽压力大大增加,而且比较安全。后来,他又把这种蒸汽机装在铁路马车上,于是,出现了最早的蒸汽机车。

最早的载客火车也是英国人德里斯维克发明的。1808年他在伦敦建造了一条圆形的轨道,用蒸汽机车牵引,专门用来拉客人。这是第一辆真正的载客火车,但当时人们并没有人任识到它的重要意义。

1810年,英国人史蒂文生开始自己动手制造蒸

汽机车,到1814年他的“布鲁克”号机车开始运行,这台机车有两个汽缸、一个2.5米长的锅炉,装有凸缘的车轮可以拉着8节矿车载重30吨,以6.4千米/时的速度前进。在以后的10年中,史蒂文生造了12辆与“布鲁克”号相似的

火车头,虽然在设计上没有突破前人的成就,但他以经预见到火车时代即将到来。

18世纪初,随着生产力的发展和生产效率的不断提高,工厂迫切需要运进大量原材料,同时将产品输送到世界各地,人们渴望用蒸汽动力车取代马车,以加速交通运输的发展。蒸汽机车运载能力大,而且能长距离运输,很快就夺得了运输业的冠军,使人们对它刮目相看。

1829年4月,利物浦—曼彻斯特铁路委员会宣布即将举行一次竞赛,要求每辆机车牵引一列满载石子的车辆,在长3000米的路上来回运行20次,优胜的机车设计者将得到500英镑奖金

在10月份的比赛中,史蒂文生的“火箭”号机车牵引

着重12吨的货车,以22.5千米/时的速度行驶,到第10次行驶时,他将速度提高到33.7千米/时,最后一次以47千米/时的速度高速前进,取得了比赛的冠军,到达终点时,数万观众脱帽欢呼,祝贺他的胜利。从此,再也没有人对史蒂文生的才能和蒸汽机车发明人的身份表示怀疑了。

1817年,英国一位名叫批司的商人,想修筑一条从达灵顿到斯托克顿的铁路,他聘请史蒂文生为修筑铁路的工程师。当时正值工业革命后期,钢铁工业、机器制造业已达到一定的水平,为铁路的铺设奠定了基础。史蒂文生在这条路上采用了长4.57米的锻铁铁轨,两根轨道之间的距离为1.435米,1825年建成通车。这是世界上第一条采用机车牵引并同时办理客运和货运业务的铁路。

1825年9月27日,史蒂文生亲自驾驶自己

设计制造的“动力”1号机车,拉着550名乘客,从达灵顿出发,以24千米/时的速度驶向斯托克顿,这被认为是人类历史上第一列用蒸汽机车牵引,在铁路上行驶的旅客列车。

当列车顺利到达斯托克顿时,4万多观众振臂欢呼,祝贺人类历史上这一不平凡的旅行。

1830年以后,蒸汽机车的动轮由两对或三对发展至四、五、六对,热效率、牵引力和功率都有所提高。

在1830年最后4个月中,利物浦—曼彻斯特铁路共运载旅客7万人次,1831年的运输总收入达50万英镑,到1832年,英国已拥有24条商用铁路,最兴旺的一条年运载35万人次旅客以及70万吨货物。在美国,仅1832年就建造了17条新铁路。到1936年,全美已有长达2649千米的铁路。这一年,铁路运载旅客超过10万人次。交通史翻开了新的一页。

直到19世纪初,每年都有大量铁路员工在火车运行过程中死亡或受伤,其中1/3的人是在爬到两车之间挂车钩时伤亡的。约翰逊从两手的手指可以互相钩住中得到启发,发明了一种铰接自动挂钩。这种车钩可以推接在一起不会拉开,约翰逊为此伸请了专利。但当时大多数铁路负责人对这一发明并不感性趣,因为当时员工受伤时,铁路当局无需赔偿,这项发明只好被搁置起来。

早期的火车进站后为了能够停住,司机只将机器关掉,拉响车上的锡制号笛,于是,男性旅客从车上跳下,大家齐力把车停住。乔治·威斯汀豪斯从一篇介绍风钻的文章中受到启发,很快研究出一台空气制动阀,把它安装在一列火车上进行试验,取得巨大成功。火车装上这一新型的安全设备后,便可以在很短的距离内停车或减速了。

1878年,河北开滦煤矿开工,为了运输煤炭,

清政府决定修建唐胥铁路,并于1880年动工,1881年通车,铁路全长10千米,后来,有凭借英国人的几分设计图纸,利用矿厂的起重机锅炉﹑长井架等设备,装配制成中国第一台蒸汽机车──“龙”号机车。新中国成立后,于1952年制成第一台蒸汽机车,以后逐步发展出解放型和建设型,胜利型和人民型, FD型和前进型等6种主型蒸汽机车。

中国人自行设计﹑修建的第一条铁路是京张铁路(北京──张家口)。工程由詹天佑主持,1905年5月开始修建,由于地形复杂,当时外国人断言“中国造此路之工程师尚未诞生”。为了穿越燕山山脉以及军都山的都山大沟,詹天佑在22千米线路区段内采用了30%的坡道和“人”字型铁路,列车达到青龙桥车站时,换个方向,知识后推机车变为牵引机车,成功的克服了地形困难,开创了中国人自行设计﹑修建铁路的先河。

蒸汽机车虽然得到广泛应用,但也存在着许多难以克服的缺点,比如他运送的煤的1/4被他自己“吃掉”了,他每行驶80千米~100千米就要加水,行驶200千米~300千米就要加煤,行驶5000千米~7000千米还要洗炉;他在行驶中要

排放黑烟,污染环境,尤其是在过山洞时,浓烟难以散出去,影响旅客和车上工作人员的健康?? 正是由于这些原因,曾经辉煌一时的蒸汽机车开始退出历史舞台,逐渐被新一代的电力机车和内燃机车所取代。

1879年,德国人西门子制造出一台小型电力机车,由150负直流发电机供电。这台“不冒烟”的机车引起人们极大的兴趣,电力机车从此发展起来。1890年,英国的电力机车正式用于营业;美国于1895年开始将电力机车应用于干线运输;以后德国、日被相继研制出了实用的电力机车。

1879年,世界上第一条电气化铁路在柏林建成。这有西门子公司设计的铁路长约600米,有三根铁轨,其中一根专门用来输送电力。

1881年,柏林电气化双轨铁路建成。其中一根铁轨为火线,另一根为地线。1885年,西门子──哈尔斯克公司成立,修建了长6000米的电气化铁路,首次采用高架电线来输送电流。

1904年,瑞士又架设了单向交流电压1.5万伏的高压电线,为500马力的BB型电力机车供电,从此,电气化铁路迅速发展起来。

20世纪出,美国通用电气公司组装了一辆汽油机车,用内燃机带动发电机,在通过发电机带动电动机,推动机车前进。

柴油机发明后,由于它的经济性好,很快在铁路上得到广泛应用。 1925年,美国新泽西州的中央铁路使用了第一辆220千瓦的小型柴油机机车。后来很快出现了2574千瓦甚至5516千瓦的大型机车,可以牵引超过5000吨的货物,速度高达145千米/时。

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