Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Новинка - это первый паровоз, построенный Джоном Эриксоном и Джоном Брейтуэйтом для участия в испытаниях в Рейнхилле в 1829 году.

Это был локомотив 0-2-2 WT, который сейчас считается первым танковым паровозом . [1] У него была уникальная конструкция котла и ряд других новаторских конструктивных особенностей (возможно, объясняющих выбор названия). К сожалению, некоторые из основных компонентов имели серьезные конструктивные недостатки, которые в конечном итоге привели к их отказу на испытаниях.

Новинка в Rainhill Trials [ править ]

Эрикссон и Braithwaite Partnership [ править ]

Реплика новинки в Музее транспорта в Нюрнберге во время выставки «Адлер, Ракета и К °».

В конце 1820-х годов Эрикссон и Брейтуэйт вместе работали над созданием конных пожарных машин с паровыми насосами. В них использовался котел, разработанный Эрикссон и построенный лондонскими заводами Джона Брейтуэйта.

Эти пожарные машины были известны своей способностью быстро поднимать пар и были очень похожи на новинки .

Шарль Виньолес также был связан с Новелти , но о его практическом участии ничего не известно. Возможно, он присоединился к двигателю из-за продолжающейся вражды с Джорджем Стивенсоном .

Сборка двигателя [ править ]

Говорят, что Эрикссон и Брейтуэйт узнали о Rainhill Trials только за семь недель до того, как мероприятие должно было состояться, когда Эрикссон получил письмо от друга, в котором говорилось о «Steam Race». Этот невероятно короткий промежуток времени заставил людей предположить, что Новинка на самом деле является переделанной пожарной машиной. [2] Более вероятно, что он использовал многие из тех же частей, что и их пожарные машины [1] [3], и эти части, возможно, даже были построены для существующего заказа и перенаправлены на новинки .

Новинка была построена в лондонской мастерской Брейтуэйта и доставлена ​​в Ливерпуль на лодке. Не было времени тестировать новинку в Лондоне перед транспортировкой, и после пробных запусков в Рейнхилле перед испытаниями модификации были выполнены с помощью Тимоти Хакворта .

Котел [ править ]

Разрез котла, топка справа

Котел, используемый в новинке, был разработан Джоном Эриксоном. Дизайн был очень научным для той эпохи, но оказалось, что его очень сложно построить и поддерживать по сравнению с конструкцией котла, принятой для Ракеты и большинства паровозов с тех пор.

Наиболее характерной особенностью котла является вертикальная медная топка (большой сосуд справа на иллюстрации). Внутри вертикального сосуда находилась внутренняя топка, а пространство между ними было заполнено водой (до уровня, примерно такого же, как щиколотка водителя). ( Коксовое ) топливо добавлялось сверху, где труба проходила через верх топки. Эта конструкция топки не отличалась от некоторых типов вертикальных котлов, но это была лишь часть дизайна Эрикссон.

Как и Джордж Стефенсон , Эрикссон понимал, что для отвода тепла от горячих газов требуется большая площадь. Он сделал это в длинной горизонтальной трубе, заполненной водой, которая проходила под всей длиной двигателя. Его можно увидеть на иллюстрации вверху страницы, он торчит вправо с прикрепленным к нему вертикальным дымоходом. Внутри горизонтальной секции находилась труба, по которой проходили горячие газы, она имела S-образную форму, так что газы совершали три прохода через воду. Эта S-образная трубка также была суженной, что приводило к ускорению газов при охлаждении. На практике эту трубку почти невозможно очистить.

В результате котел имел форму молота, и его требовалось установить на раму, прежде чем можно было добавить опорную плиту , цилиндры или воздуходувку.

В котле использовалась «принудительная тяга», создаваемая механическим нагнетателем (треугольная структура справа на иллюстрации). Это нагнетало воздух по трубе в запечатанный зольник (под огнем). Очень немногие паровозы когда-либо использовали такую ​​принудительную тягу, основная причина в том, что для добавления топлива необходимо либо остановить тягу, либо установить какой-либо воздушный шлюз . Новинка использовала воздушный шлюз для подачи топлива, но все еще оставалась вероятность попадания пламени и горячих газов в лицо пожарного.

Воздуходувка приводилась в движение от стержней, соединяющих цилиндры с колесами, таким образом, тяга была пропорциональна скорости двигателя, а не тому, насколько сильно он работает, как с дымовой трубой . Предполагается, что либо нагнетатель работал вручную, когда двигатель стоял, либо ведущие колеса были сняты с рельсов. Детали конструкции нагнетателя доподлинно неизвестны.

Вода подавалась в котел с помощью насоса, работающего от одного из цилиндров (в то время это было обычной практикой).

Двигайтесь к колесам [ править ]

В то время инженеры были обеспокоены неравномерным износом поршней и цилиндров, когда они были установлены горизонтально, поэтому большинство из них были установлены вертикально, но вертикальные цилиндры, приводимые непосредственно на колеса (как на Sans Pareil ), вызывали проблемы с плохой ездой и не работали должным образом. с пружинами.

Цилиндр на реплике новинки

На новинке цилиндры были установлены вертикально по направлению к задней части двигателя (справа от мужчин на иллюстрации). Прямо под ним были кривошипы, которые меняли привод на горизонтальный. Шатуны соединяли коленчатые кривошипы с осью кривошипа (ось слева на иллюстрации).

Клапанный механизм принял аналогичный маршрут к приводу. Одним из следствий этого было то, что у него было много контактов и звеньев, что приводило к потере движения.

Сами колеса были подвесного типа (аналог велосипедного колеса ).

Легко подумать, что Novelty - это локомотив 0-4-0, поскольку у него были колеса одинакового размера, но на самом деле это 0-2-2 WT. Приводными были только колеса под топкой (те, что слева на рисунке), остальные колеса обычно не соединялись с приводом, хотя их можно было соединить цепью «при необходимости». [4]

Первый танковый локомотив [ править ]

Новинкой стал первый тепловоз-цистерна, который нес воду в колодце между колесами. [5] [6]

В качестве одного из правил испытаний Rainhill, касающихся веса двигателя без тендера, необходимо было сделать особую поправку на новизну .

Результаты испытаний [ править ]

Новинка была фаворитом публики на победу в испытаниях. Это может быть связано с тем, что он выглядел как паровой экипаж (который люди ассоциировали со скоростью и улучшением транспорта), или потому, что он не был похож на типичный шахтный паровоз того времени. В демонстрационных заездах, которые состоялись в первый день испытаний, Новелти не разочаровала, продемонстрировав скорость около 28 миль в час (45 км / ч) [7]

При подготовке к испытаниям Novelty показали, что она очень легкая и очень быстро набирает обороты.

Новинка стала первым паровозом, прошедшим испытания. Начиная со второго дня испытаний, он начал плановую серию запусков, но очень быстро вышла из строя воздуходувка, и пришлось проводить ремонт. На ремонт ушёл весь следующий день. Однако, когда Novelty запустила в следующий раз, труба подачи воды лопнула, и пришлось провести дополнительный ремонт, который, похоже, включал уплотнение на котле. В то время, котлы были запечатаны с цементом -like вещества , которое требуется дни - если не недель - установить правильно. Время не позволяло этого, и после перезапуска пробных запусков уплотнение быстро вышло из строя. [7]

Повторяющиеся проблемы с котлом побудили Эрикссон и Брейтуэйт отказаться от участия в испытаниях.

Говорят, что до того , как он потерпел неудачу, Стивенсоны серьезно обеспокоились Новелти , поскольку она хорошо подходила для условий судебного разбирательства. Во-первых, Стефенсоны считали, что тягач слишком легкий для практичной железной дороги.

После испытаний в Рейнхилле [ править ]

Полноразмерная модель, включающая детали оригинальной новинки.

После того, как все ремонтные работы были завершены, Novelty провела несколько успешных демонстрационных заездов, но было слишком поздно, чтобы оказать какое-либо влияние на соревнования. Иногда это утверждается [ кем? ], что в одном из этих демонстрационных заездов локомотив достиг скорости 60 миль в час (97 км / ч), но это мало что подтверждает, и это может быть неправильным толкованием газетного сообщения, пытающегося создать впечатление огромные скорости, которых достигли двигатели Rainhill. [ необходима цитата ]

Еще два двигателя были построены Эрикссоном и Брейтуэйтом под названием « Вильгельм IV и королева Аделаида» . Они, как правило, были больше и прочнее, чем новинка, и отличались рядом деталей (например, считается, что использовалась другая конструкция воздуходувки - типа «Индуцированная тяга», засасывающая газы от огня). Пара провела испытания на Ливерпульской и Манчестерской железных дорогах, но железная дорога отказалась покупать новые конструкции.

Новинка была передана на железную дорогу Сент-Хеленс и Ранкорн-Гэп и проработала там несколько лет. [ количественно ] За время своего пребывания там (около 1833 г.) он получил новые цилиндры и новый котел.

Каким-то образом все колеса и оба цилиндра (предположительно оригинальные, а не восстановленные 1833 года) уцелели.

В 1929 году оригинальные колеса и один цилиндр были включены в полномасштабную нерабочую модель, которая сейчас выставлена ​​в Манчестерском музее науки и промышленности . Эта ранняя копия была перестроена в 1988 году и в настоящее время включает в себя батареи и электродвигатель, позволяющий ему двигаться (все колеса приводятся в движение, что делает двигатель 4wBE), хотя паровые компоненты не работают. Другой цилиндр выставлен в публичной библиотеке Рейнхилла . [8]

Никакие другие британские локомотивы не были построены в этом стиле. Сравнения сделаны с двигателями с вертикальным котлом 20-го века, такими как Sentinel of Shrewsbury , но на самом деле принципы были очень разными.

Реплика [ править ]

Для мероприятия Rocket 150 в 1980 году компания Locomotion Enterprises построила совершенно новую копию новинки в мастерской Спрингвелла железной дороги Боуз . Это была полностью рабочая копия, которая правильно выглядела при демонстрации на запланированном мероприятии. Однако было внесено множество изменений для снижения затрат на строительство и соответствия современным стандартам. Это было предложено [ кем? ], что реплика была построена так, чтобы прослужить не дольше трех дней события Rocket 150.

Некоторые из различий между оригиналом и копией:

  • Вместо кованого железа используется углеродистая сталь.
Кованое железо больше не производилось в промышленных масштабах, тогда как углеродистая сталь понималась каждым промышленным производителем.
  • Котел изготовлен из сварной стали вместо меди
Медный котел был бы очень дорогим по материалам и потребовал бы специальных навыков, в то время как сварная сталь имела много общего с промышленными сосудами под давлением.
  • Воздуходувка изготовлена ​​из фанеры и окрашена в медный цвет.
Воздуходувка, вероятно, была предметом опытно-конструкторских работ, поскольку фанера намного дешевле и с ней легче работать. Кроме того, мало кто сможет подойти достаточно близко, чтобы заметить разницу.
  • Ручной тормоз приспособлен для работы на обоих колесах
Это могло быть установлено после события «Ракета 150».
  • Котел оборудован манометром и манометром Бурдона.
Требования к любому паровому котлу, жизненно важные для безопасной эксплуатации двигателя.
  • Предохранительный клапан относится к типу «поп», а не «мертвым грузом».
Во-первых, хлопковые клапаны использовались в промышленности; во-вторых, грузоподъемный тип можно было удерживать (чтобы он никогда не работал должным образом); и, в-третьих, противовесный клапан имеет тенденцию подпрыгивать и, таким образом, выбрасывать пар.
  • В бойлере реплики примерно вдвое больше воды.
В основном это связано с используемыми методами строительства (фланцевые соединения на барабанах и стандартная стальная труба для дымохода). Также увеличено водное пространство между внутренней и внешней пластинами. Как следствие, колосниковая решетка должна была быть значительно меньше оригинальной.

По не совсем понятной причине колеса реплики были построены с очень узким протектором. Возможно, колеса были сняты с модели в Лондонском музее науки . В результате невозможно было обойти современные точки .

Во время мероприятия Rocket 150, новинка перевозилась на фургоне Well , поддерживаемом таким образом, чтобы позволить двигателю работать, а его колеса - свободно вращаться.

После мероприятия Rocket 150 новинка несколько раз была представлена ​​в Манчестере . Около 1982 года он был продан в железнодорожный музей Швеции , Евле и покинул Великобританию .

Копия новинки в Манчестере, сентябрь 2005 г.

В течение июля 2002 года новинка была собрана из ее тогдашнего дома в Ангельхольме для использования в телепрограмме. Весной 2003 года его вернули в Швецию , но осенью 2005 года он ненадолго посетил Музей науки и промышленности в Манчестере . В 2010 году он также ненадолго посетил Нюрнбергский музей транспорта .

2002 Рестейджинг - Телепрограмма [ править ]

Для BBC TV программы TimeWatch - Rocket и его Конкурирующие реплика новизне был доставлен в Национальный железнодорожный музей в Йорке . Здесь он был полностью разобран для осмотра котла и рабочих частей. Перед тем, как запустить локомотив, необходимо было выполнить несколько вещей:

  • Полная проверка котла в целях страхования
  • Мелкий ремонт котла
  • Модификации колес для безопасной эксплуатации на обычных железных дорогах
  • Очистка и перекраска резервуара для воды
  • Освобождение нескольких захваченных водяных клапанов.
  • Частичная перекраска

Основным пунктом этой работы была доработка колес. Мастерская Национального железнодорожного музея решила использовать изготовителя металла, чтобы вырезать четыре кольца из стального листа толщиной 40 мм. Они были вырезаны с достаточной точностью, чтобы не нуждаться в дальнейшей обработке. Затем кольца были прикручены к существующим колесам, и это было полным успехом.

После повторной сборки локомотив прошел паровые испытания в Йорке перед транспортировкой на станцию ​​Каррог на Лланголленской железной дороге . Ранние испытания выявили две основные проблемы: во-первых, связь с воздуходувкой была недостаточно прочной, а во-вторых, работа насоса подачи воды вызвала очень серьезную заливку котла. Позже было показано, что размер подающего насоса был в пять раз больше, чем требуется для двигателя. Это вызвало подачу воздуха в горизонтальную трубу котла, вероятно, вызвавшую заливку.

Чтобы полностью воссоздать испытания Рейнхилла, потребовалось 20 обратных пробегов на участке железной дороги Лланголлен (между станциями Каррог и Глиндифрдви ). Новинка успела пройти всего 10 прогонов, прежде чем огонь полностью залил клинкером . Невозможность очистить клинкер от огня в этом типе котла была серьезной проблемой, единственный способ - полностью прекратить огонь и начать заново.

Во время повторных запусков испытаний новинка была запущена с электрическим вентилятором (работающим от бензинового генератора) вместо нагнетателя. Даже с учетом этого в окончательном расчете новинка оказалась намного эффективнее Sans Pareil.

Для Рестейджинга реплика Новинки была слишком медленной, чтобы соответствовать требованиям исходных испытаний, и не прошла курс. Максимальная скорость, достигнутая в любой момент, составляла 17 миль в час (27 км / ч), возможно, потому, что основная паровая труба от котла ограничивала поток в цилиндры. Неправильно выставлялась и клапанная передача (о чем свидетельствует странный шум выхлопных ударов).

При всех очевидных различиях между оригиналом и копией, а также к тому факту, что у используемой локомотивной бригады был только четырехдневный опыт эксплуатации локомотива, нельзя сказать, что в этой повторной постановке испытания реплика Новинки показала производительность, которая оригинал мог бы быть получен, если бы в 1829 году было выделено больше времени.

Другие локомотивы под названием « Новинка» [ править ]

За исключением оригинала и реплик, следующие локомотивы носили название Новинка:

  • LNWR Newton Class no. 1682 г., построен в мае 1868 г., заменен в июне 1892 г .;
  • LNWR Improved Precedent class no. 1682 г., построен в июне 1892 г., списан в июле 1928 г .;
  • LMS Royal Scot Class нет. 6127, постройки 1927 г. (переименован в июне 1936 г.);
  • Юбилейный класс LMS No. 5733, построен в ноябре 1936 года, снят с производства в сентябре 1964 года;
  • British Rail Class 86 , no. 86 235 (бывший E3194), построенный в 1965 году, назван в честь Ракеты 150 (позже переименован).

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b "Исторические танки-паровозы" . Инженер путей сообщения . Vol. XIV нет. 10. Октябрь 1893. С. 313–316 - через Google Книги.
  2. ^ "Ранние паровые пожарные машины" . Музей пожаров Мэриленда . Проверено 12 октября 2020 .
  3. Сарджент, Джон О. (декабрь 1844 г.). «Steam Navigation» . Журнал «Практический механик и инженер» . С. 69–73 - через Google Книги.
  4. ^ Вуд, Николас; Трактат о железных дорогах (1838)
  5. Калла-Бишоп, премьер-министр; Греджо, Лучано (1985). Паровозы . Crescent Books.
  6. ^ Ларкин, Эдгар Дж. (1988). Железнодорожные мастерские Великобритании, 1823-1986 гг . Springer.
  7. ^ а б «Новинка» . Спартак Школьная сеть . Проверено 27 февраля 2019 .
  8. ^ "Сент-Хеленс" . Архивировано из оригинального 25 октября 2005 года . Проверено 23 сентября 2005 года .

Источники [ править ]

  • Бейли М., Различные заметки, Речи и лекции (неопубликовано)
  • Бертон, А. (1980). История Рейнхилла .
  • Hurrell, A .; Лэмб, Р., Различные дневники, письменные отчеты и лекции (не опубликовано)
  • Пайк, Дж. (2000). Имена локомотивов, иллюстрированный словарь .
  • Официальный справочник по событию « Ракета 150» . 1980 г.
  • Программа акции «Riot of Steam» . 2005 г.

Внешние ссылки [ править ]