Lokomotiv

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 11. september 2022; checks kræver 67 redigeringer .

Et lokomotiv er et rullende jernbanemateriel designet til at køre tog og individuelle vogne langs jernbaneskinnerne. [en]

Etymologi

Ordets etymologi stammer fra fr. lokomotiv [2] , afledt af lat. loco moveo "at flytte" [3] [2] . Eller fra engelsk. lokomotiv , også afledt af lat. loсō movēre "at flytte" [4] .

Men her bør man tage højde for historien om fremkomsten og udviklingen af jernbaner i verden.

På russisk er ordet "lokomotiv" optaget i ordbogen af V. I. Dalem som lånt fra det franske " lokomotiv, dampsele " i slutningen af det XIX århundrede (1881) [5] . Til gengæld er ordet "damplokomotiv" optaget af ham i 1865 som en afledning af ordet damp : " Drivhus, dampmaskine, damplokomotiv " [6] . I 1882 beskriver han også nærmere: ”En dampvogn (damplokomotiv), der kører med dampkraft; normalt er der knyttet et udbud med brændstof og vogne, vogne til rejsende eller perroner, opløsninger til bagage osv. ... Et lokomotivtog. Dampkedel. Damplokomotiver, dampridning og alt dertil hører. Dampvogn, damplokomotiv. [7] .

I Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron (1896) er "lokomotiv" betegnet som " en maskine, der bevæger sig selv og samtidig er i stand til at trække et læs sammen med det. Den mest almindelige og den vigtigste af disse maskiner på nuværende tidspunkt er damplokomotivet, som bruges på jernbanerne til at trække tog. Men i moderne teknologi begynder mange andre typer lokomotiver til at bevæge sig langs jernbaner, forskellige fra damplokomotiver, at få betydning ... Lokomotiver kan kaldes petroleumslokomotiver, elektriske lokomotiver osv. ... Udover damplokomotiver, de såkaldte lokomotiver hører til rigtige lokomotiver uden ovne, petroleum og benzin, sodavand, ammoniak og el. Et lokomotiv uden Lamm-Frank-system er beregnet til bysporvogne, til underjordiske jernbaner og generelt til alle de tilfælde, hvor det er ønskeligt at have en motor, hvis drift ikke ville blive ledsaget af røgudslip og gnister. kul. » [8] .

Verdens første selvkørende dampkøretøj blev opfundet i 1769 af N. J. Cugno i Frankrig og blev kaldt "dampvogn" ( fransk fardier à vapeur ) [9] . Prototypen af jernbanerne fandtes i det gamle Egypten, Grækenland og Rom i form af stensporveje med riller til vognhjul. I middelalderminer blev ligheden mellem træskinner og vognhjul allerede brugt i form af en kileremskive , senere beklædt med metalplader for holdbarhed [10] [11] . Omkring 1738 begyndte man at bruge støbejernsskinner, og i 1767 blev stål U-formede skinner brugt af Richard Reynolds I fremtiden begyndte skinnerne at blive lavet af en vinkelprofil, og hjulene på vognene blev forsynet med flanger . Men heste blev brugt som trækkraft, og senere stationære dampspil med kabler. I 1803 i det sydlige Wales satte Richard Trevithick dampvognen opfundet af ham i 1801 på skinner og skabte derved verdens første damplokomotiv " Colbrookdale ", som for første gang den 21. februar 1804 transporterede 15 km i 5 vogne 10 tons. jern og 70 passagerer (på grund af det hyppige nedbrud af støbejernsskinner varede bevægelsen kun et par måneder) [11] . Fra det øjeblik af skaber forskellige opfindere, med varierende grad af succes, håndværk forskellige modeller af damplokomotiver i enkelte eksemplarer, dengang kaldet egennavne. Blandt dem er George Stephenson [12] , som skabte sin første " Blucher " i 1814, som senere lavede mange innovationer i den daværende damplokomotivindustri, især introducerede han en kegle og en flerrørskedel for at øge kraften i kedel, direkte træktræk til hjul i stedet for gear og kæde. I 1823 begyndte han at deltage i konstruktionen af verdens første almenjernbane Stockton - Darlington , 21 km lang, samtidig med at han åbnede verdens første fabrik til produktion af damplokomotiver. Det første damplokomotiv, der blev produceret på fabrikken, blev kaldt " Locomotion No. 1 " [10] . Den 27. september 1925 fortsatte det første tog på 34 vogne, hvoraf 28 var passagerer, drevet af Lokomotiv-damplokomotivet. I 1830 blev Liverpool-Manchester jernbanen åbnet , 50 km lang [13] . Fra denne periode begyndte jernbanerne at udvikle sig hurtigt. I 1831 blev det første lokomotivanlæg bygget i Amerika , i 1832 blev der åbnet en jernbane i Frankrig, i 1835 i Tyskland og Belgien, i 1853 i Britisk Ostindien , i 1854 i Australien, i 1856 i Egypten [10] . På det tidspunkt var dampbåde allerede blevet udviklet fra dampfartøjer med magt og hoved , i Frankrig begyndte man at bygge floddampere fra 1803, i Rusland fra 1815 [13] .

I Rusland blev det første damplokomotiv opfundet og bygget til behovene i minen i Nizhny Tagil-fabrikken af far og søn Cherepanovs i 1834, og der blev bygget en støbejernsvej på 834 m. Ordet "damplokomotiv" var endnu ikke brugt, men navnet "landdamper" blev brugt. Hun blev ikke værdsat af opdrætterne dengang, og hestetrækket blev efterfølgende returneret [10] . I 1820 blev der åbnet en regulær hestetrukne diligenstjeneste mellem Skt. Petersborg og Moskva . Den første dampdrevne offentlige jernbane i Rusland, Tsarskoye Selo Railway , blev bygget på initiativ og delvist med midler fra Franz Anton Ritter von Gerstner . Togets bevægelse på strækningen af den endnu ufærdige vej blev gennemført den 27. september 1836, og åbningen af vejen fandt sted den 30. oktober (11. november 1837). Skinner, fastgørelser , rullende materiel blev først købt til hende i udlandet. Damplokomotiver - på fabrikkerne Stephenson i England og Cockerill i Belgien. Bilerne begyndte at blive kaldt, afhængig af klasse, "berlins", "diligencen", "chaises" og "vogne". Også i pressen og folket blev udtrykkene "walkers-samovars", "landdamper på forvejen", "dampbåd diligence" [13] brugt .

Det er således sandsynligt, at ordet "lokomotiv" i moderne forstand i det russiske sprog er opstået ved at låne fra engelsk eller fransk, hvor det til gengæld opstod ved at blive et kendt navn fra navnet på damplokomotivmodellen skabt af George Stephenson og første gang præsenteret for den brede offentlighed i 1825 og brugt til trafik i flere år på verdens første offentlige dampjernbane. Fremkomsten af andre typer, forskellige fra damplokomotiver ( elektriske lokomotiver , diesellokomotiver , gasturbine- lokomotiver, osv.), af trækkraftmateriel, bidrog kun til konsolideringen af dets anvendelse til deres generelle betegnelse.

Generel beskrivelse

Lokomotivet er ikke beregnet til direkte transport af passagerer, gods og andet arbejde, undtagen til trækkraft. Men i den indledende periode af udviklingen af jernbanetransport blev motorvogne også klassificeret som en lokomotivtype , men efterfølgende ophørte motorvognsmateriel med at blive klassificeret som et lokomotiv [14] . Udover trækfunktionen kan nogle lokomotiver også bruges til at drive vognene i toget.

Typer af lokomotiver

Lokomotiver kan være autonome og ikke-autonome. Autonome lokomotiver har en drivkraft, der på en eller anden måde omdanner den lagrede brændstofenergi til mekanisk arbejde. Ikke-autonome lokomotiver modtager energi til drift fra en ekstern kilde - et elektrisk kontaktnetværk. Hovedtyperne af lokomotiver er:

Et damplokomotiv er et autonomt lokomotiv, hvis primære motor er en dampmaskine , som modtager energi ved at forbrænde brændstof med et direkte drev af de drivende hjulsæt. [15] I anden halvdel af det 20. århundrede, på langt de fleste jernbaner i verden, blev damplokomotiver taget ud af regulær drift og erstattet af andre typer lokomotiver, og i det 20. århundrede bruges de hovedsageligt til at køre retro. sightseeing tog.
Et diesellokomotiv er et autonomt lokomotiv, hvis drivkraft er en forbrændingsmotor , normalt en dieselmotor. [16] Fra 2022 var den mest almindelige type lokomotiv til ikke-elektrificerede jernbaner på verdensplan.
Et elektrisk lokomotiv er et ikke-autonomt lokomotiv drevet af elektriske trækkraftmotorer installeret på det , som modtager energi fra et eksternt strømsystem gennem traktionstransformatorstationer og et kontaktnetværk, eller fra deres egne indbyggede batterier genopladet på parkeringspladser. [17] Den eneste almindelige type lokomotiv til elektrificerede jernbaner på verdensplan.

nr. 60163 "Tornado" - et damplokomotiv fra det XXI århundrede
EMD SD40-2 - det vigtigste diesellokomotiv på nordamerikanske veje
Siemens ES64U4 — det hurtigste elektriske lokomotiv i verden (357 km/t)

Ud over ovenstående er der andre typer lokomotiver, der er meget mindre almindelige:

Et gasturbinelokomotiv er et autonomt lokomotiv, hvis primus motor er en gasturbinemotor. Resten af designet ligner et diesellokomotiv. [atten]
Et elektrisk damplokomotiv er en ikke-autonom type damplokomotiv, der modtager energi fra et eksternt strømsystem gennem traktionstransformatorstationer og et kontaktnetværk og overføres til kedlen gennem et elektrisk varmelegeme. De opnåede ikke distribution og blev ombygget fra damplokomotiver til midlertidig drift på elektrificerede jernbaner i lyset af mangel på elektriske lokomotiver.
Et dampturbinelokomotiv er et autonomt lokomotiv, hvis drivkraft er en dampturbine .
Et hybridlokomotiv er et lokomotiv, der har mindst to forskellige strømkilder. [19] Disse er: elektrisk lokomotiv , elektrisk damplokomotiv (i nærværelse af en ovn sammen med en elektrisk varmelegeme), varmedamplokomotiv , varmegasturbinelokomotiv.
Et gyrolokomotiv er et lokomotiv, der ikke har sin egen motor, men lagrer energi i form af den kinetiske energi fra et roterende svinghjul . De bruges hovedsageligt i mine- eller intrabutikstransport, hvor udstødning og elektriske gnister er uacceptable.
Pneumatisk lokomotiv - et lokomotiv, der lagrer energi i form af potentiel energi af trykluft i en tryktank. Af design ligner maskinerne damplokomotiver . De bruges under forhold med øget eksplosivitet , hvor brugen af elektrificering, forbrændingsmotorer og dampmaskiner er udelukket.

Formelt set er de ikke lokomotiver, men de kan udføre deres funktioner:

Motovoz er et selvkørende, autonomt jernbanekøretøj med en laveffektmotor (op til 220 kW) til hjælpearbejde på hoved-, stations- og adgangsjernbanelinjer.
Et lokomobil er et kombineret køretøj, der kan bruges både på en vej og på et jernbanespor.

Klassificering af lokomotiver efter type udført arbejde

Mainline lokomotiver

Lokomotiver designet til togarbejde - arbejder med at vedligeholde tog mellem stationer. Til gengæld er de opdelt i fragt, passager og fragt-passager. Udseendet og layoutet af hovedlokomotiver kan variere meget i forskellige lande og har ikke et fælles udseende. De kan være en-, to- og multisektioner. Gods- og passagerlokomotiver har deres egne designspecifikationer, hvilket gør dem mere egnede til at udføre gods- eller passagertogsarbejde. Generel forstand: lastbiler er langsommere, men kan trække mere; passagerer er hurtigere, men mindre højt drejningsmoment. Denne opdeling i typer kommer historisk set fra de første serielle damplokomotiver.

Rangeringslokomotiver

Lokomotiver designet til ranger- og eksportarbejde - arbejde med at flytte biler inde på stationer og fjerne biler fra læssesteder og udstyr på stationen. Generelt har de normalt én kabine med én kontrolstation til bevægelse i begge retninger. De er opdelt i rangering og industri. Både diesellokomotiver og elektriske lokomotiver kan bruges ligeligt til rangerarbejde, og tidligere blev damplokomotiver også brugt til rangerarbejde . De rangerlokomotiver, der i øjeblikket anvendes i Rusland, er hovedsageligt diesellokomotiver. Rangeringsdiesellokomotiver er alle enkeltsektioner, men kan arbejde i "flåder" ifølge CME , herunder med boostersektioner . På afdelingsruter (territorium for virksomheder, havne og lagerterminaler), både i Europa og i Rusland, er mere økonomiske og billigere lokomobiler for nylig begyndt at blive aktivt brugt, som er fragtkøretøjer, der kan bevæge sig både på veje og på skinner.

Lokomotiver og rullende materiel med flere enheder (MVPS)

Fordele ved lokomotiver

Opdeling af produktionen . Det er mere økonomisk fordelagtigt at fremstille komplekse, men ikke talrige i sammenligning med vogne, lokomotiver og deres komplekse udstyr på et lille antal specielle, højt udstyrede anlæg og vogne på talrige masseproduktionsanlæg.
Nem vedligeholdelse . Det er lettere at vedligeholde et lokomotiv end mange selvkørende biler eller sektioner af MVPS . Desuden kræver lokomotivtrækkende biler meget sjældnere depotvedligeholdelse end motorvogne eller lokomotiver.
Sikkerhed . De tekniske systemer i et lokomotiv kan være farlige for passagerer (dette gælder primært for dampkedler af damplokomotiver og højspændingsudstyr af elektriske lokomotiver), så det er mere sikkert at udstyre dem ikke med selve bilen, men med et separat lokomotiv.
Komfort for passagerer . Trækudstyr er en kilde til øget støj (især dieselmotorer og kompressorer), vibrationer, kvælende og ildelugtende gasser og varme. Fjernelsen af trækudstyr til lokomotivet øger passagerernes komfort betydeligt. I lokomotivtræk er støjen næsten umærkelig, når man bevæger sig langs et ledløst spor, mens man i flere enhedstog, selv med et asynkront trækkraftdrev, høres godt om driften af trækmotorer og kompressorer, og i dieseltog er det generelt ganske støjende.
Nem udskiftning . I tilfælde af et havari er det lettere at udskifte et lokomotiv med et andet end at udskifte et helt tog eller en gruppe af vogne, når der bruges rullende materiel med flere enheder . Ved lange jernbanestrækninger med forskellige elektrificeringssystemer eller fravær heraf er det muligt at køre non-stop vogne med udskiftning af lokomotiver ved dockingstationer, samt at gentappe vogne til et andet tog eller danne kombitog. I tilfælde af brug af MVPS er det nødvendigt enten at overføre passagerer til et andet tog eller at bruge komplekse multisystemtog. Godstransport til IMPS vil være forbundet med et stort antal lastomladninger. Derfor bruges lasten MVPS kun i stenbrud (se. Trækaggregat ) .
Effektivitet . Når vogne er inaktive i tilfælde af brug af rullende materiel med flere enheder, er deres kraftværker også inaktive. Lokomotivet kan derimod flyttes fra en sektion til en anden, bruges til at køre et andet tog, og dermed den mest effektive udnyttelse af dets kraftværk.
Forældelsescyklus . Adskillelsen af vognene og kraftværket, der sætter dem i gang, gør det muligt blot at udskifte et af elementerne i tilfælde af moralsk forældelse eller bliver ubrugelig.

Fordele ved IMPS

Drivkraft-til-vægt-forhold . Et mere gunstigt forhold mellem kraften af de installerede motorer og massen af det rullende materiel gør det muligt at opnå højere accelerationer under togets acceleration samt at overvinde meget større skråninger.
Effektivitet af at rydde træk i tilfælde af funktionsfejl i det rullende materiel . Tilstedeværelsen af flere trækkraftenheder i MVPS'en gør det muligt at trække toget tilbage fra træk eller endda bringe det til slutstationen i tilfælde af en funktionsfejl på en eller flere (men ikke alle) trækkraftenheder (motorvogne). Brug af et hjælpelokomotiv er ikke påkrævet.
Lokomotivet behøver ikke at blive koblet på igen - i stedet for at dreje toget, bevæger lokomotivføreren sig til den modsatte kabine (bevægelsen udføres som en væveshuttle).
Mindre belastning på lærredet . For at køre tunge lange tog skal lokomotivet have en stor masse og trækkraft. Af denne grund er det lokomotiver, der skaber den vigtigste ødelæggende effekt på banen. På steder, hvor der bruges tunge lokomotiver, støder man ofte på spordefekter som kapring. Ved brug af MVPS fordeles massen og trækkraften jævnt i togets længde, og den negative påvirkning af sporet reduceres kraftigt. Derfor er sporsliddet i metroen, hvor der kun benyttes multi-unit rullende materiel, trods den væsentligt højere trafikintensitet end på jernbaner, væsentligt lavere.

Fordele og ulemper ved elektrisk trækkraft

Den største fordel ved elektrisk trækkraft er den høje effektivitet (på grund af højere effektivitet) af driften af et elektrisk lokomotiv. [20] . Yderligere fordele er: muligheden for at spare kulbrinter, kul , gas ; [20] . Derudover er der ikke behov for lager til brændstof - energi tages udefra. Det er det, der forårsager den største ulempe ved elektriske lokomotiver: de kan kun arbejde på elektrificerede sektioner. Store elektrificeringsomkostninger betaler sig på få år, hvor der er eller er planlagt en stor fragt- og/eller passagertrafik. På grund af vægtbegrænsningerne på drivakslen (23-25 tons) giver det elektriske lokomotiv større trækkraft.

Se også

Noter

↑ GOST 55056-2012. - S. 4. sigt 50 "Lokomotiv".
↑ 1 2 Lokomotiv // Great Soviet Encyclopedia : [i 30 bind] / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M . : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.
↑ Lokomotiv / Kuzmich V. D. // Great Russian Encyclopedia [Elektronisk ressource]. - 2017. ( Lokomotiv / Kuzmich V.D. // Las Tunas - Lomonos. - M . : Great Russian Encyclopedia, 2010. - S. 763. - ( Great Russian Encyclopedia : [i 35 bind] / ch. ed. Yu . S. Osipov , 2004-2017, bind 17), ISBN 978-5-85270-350-7 .
↑ Lokomotiv // Etymologisk ordbog over det russiske sprog = Russisches etymologisches Wörterbuch : i 4 bind / udg. M. Vasmer ; om. med ham. og yderligere Tilsvarende medlem USSR Academy of Sciences O. N. Trubachev , red. og med forord. prof. B. A. Larina [bd. JEG]. - Ed. 2., sr. - M . : Fremskridt , 1986-1987.
↑ Lokomotiv // Forklarende ordbog over det levende store russiske sprog : i 4 bind / udg. V. I. Dal . - 2. udg. - Sankt Petersborg. : M. O. Wolfs trykkeri , 1880-1882.
↑ Greenhouse Arkivkopi dateret 1. maj 2022 på Wayback Machine // Explanatory Dictionary of the Living Great Russian Language / red. V. I. Dal. - 1. udg.
↑ Steam // Forklarende ordbog over det levende store russiske sprog : i 4 bind / udg. V. I. Dal . - 2. udg. - Sankt Petersborg. : M. O. Wolfs trykkeri , 1880-1882.
↑ Tanenbaum A. S. Lokomotiv // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : i 86 bind (82 bind og 4 yderligere). - Sankt Petersborg. , 1890-1907.
↑ Koturnitsky P.V. Damplokomotiv // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : i 86 bind (82 bind og 4 yderligere). - Sankt Petersborg. , 1890-1907.
↑ 1 2 3 4 Sotnikov E. A. Verdens jernbaner fra det 19. til det 20. århundrede // M .: Transport, 1993. - 200 s., ill. ISBN 5-277-01050-5 . - S. 12-16.
↑ 12 H. Günther [ . Das Buch von der Eisenbahn - Ihr Werden und Wesen / Jernbane. Dens oprindelse og liv. Oversat af I. A. Gorkina // M .: Transpechat NKPS, 1930. - 243 s., ill.
↑ Stephenson, George // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : i 86 bind (82 bind og 4 yderligere). - Sankt Petersborg. , 1890-1907.
↑ 1 2 3 Jernbanetransportens historie i Rusland. - Sankt Petersborg. , 1994. - T. 1. - S. 13, 15, 28-40. — 336 s. — 15.000 eksemplarer. — ISBN 5-85952-005-0 .
↑ Hvad er et lokomotiv. Hvorfor et lokomotiv? . 1520mm.ru Om jernbanerne i Rusland og Sovjetunionen . Hentet 10. juni 2021. Arkiveret fra originalen 10. juni 2021. (Russisk)
↑ GOST 55056-2012. - S. 4. sigt 53 "Lokomotiv".
↑ GOST 55056-2012. - S. 4. sigt 52 "Diesellokomotiv".
↑ GOST 55056-2012. - S. 5. sigt 54 "Elektrisk lokomotiv".
↑ GOST 55056-2012. - S. 5. semester 55 "Gasturbinelokomotiv".
↑ GOST 55056-2012. - S. 5. termin 57 "Hybridlokomotiv".
↑ 1 2 N. I. Sidorov, A. S. Prudius "Hvordan et elektrisk lokomotiv fungerer og fungerer" M .: Transzheldorizdat, 1959

Litteratur

GOST 55056-2012. Jernbanetransport. Basale koncepter; termer og definitioner . - Moskva: Standartinform, 2013. - 50 s.
GOST 56046-2014. Indikatorer for brugen af lokomotiver. Begreber og definitioner . - Moskva: Standartinform, 2019. - 22 s.