स्टीम लोकोमोटिव क्या है?

स्टीम लोकोमोटिव स्टीम संचालित लोकोमोटिव हैं। स्टीम लोकोमोटिव का उपयोग 19 वीं शताब्दी के मध्य से 20 वीं शताब्दी के मध्य तक किया गया था।

वैगन में घोड़ों द्वारा लोकोमोटिव को खींचना शुरू किया गया था, जिसका उपयोग जर्मनी में 1500 के दशक के मध्य में किया जाना शुरू हुआ था। 1700 की शुरुआत में स्टीम मशीन के आविष्कार के साथ, इन सड़कों को रेलवे में परिवर्तित किया जाने लगा और स्टीम लोकोमोटिव का निर्माण 1804 में इंग्लैंड में रिचर्ड ट्रेविथिक और एंड्रयू विवियन द्वारा किया गया था। लोकोमोटिव वेल्स में "पेनडायरेन" (मेरथिर टाइडफिल) ट्राम लाइन पर काम करता था, जो रेल आकार के करीब है। निम्नलिखित अवधि में, मैथ्यू मरे द्वारा ट्विन सिलेंडर लोकोमोटिव का निर्माण 1812 में वैगनीलू मिडलटन रेलवे के संचालक के लिए किया गया था।

ब्रिटेन के इन विकासों ने यूएस और टॉम थम्ब की शुरुआत को गति दी, 1829 में बाल्टीमोर-ओहियो रेलवे पर काम करने वाला पहला अमेरिकी भाप इंजन, इस लाइन पर काम करना शुरू किया। बेस्ट फ्रेंड ऑफ चार्लेस्टन पहला सफल रेलवे लोकोमोटिव था।

स्टीम लोकोमोटिव का विकास

ट्रेविथिक लोकोमोटिव के निर्माण के बाद के 25 वर्षों में, सीमित असर वाली रेलों पर सीमित संख्या में भाप इंजनों का सफलतापूर्वक उपयोग किया गया। नेपोलियन युद्धों के अंत में, फ़ीड की कीमतों में इस वृद्धि का भी इस पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा। चूंकि कच्चा लोहा में बनी इवेहा सड़कें स्टीम लोकोमोटिव के वजन का समर्थन करने के लिए पर्याप्त मजबूत नहीं थीं, इसलिए ये सड़कें "एल" खंड के साथ थीं जहां वैगन फिट के पहियों को सपाट-सतह रेल और फ्लैंग्ड पहियों से बदल दिया गया था।

स्टीम लोकोमोटिव रोलर

जॉर्ज स्टीफेंसन ने 1814 में अपने पिछले डिजाइनरों के अनुभव का लाभ उठाते हुए, सपाट सतह के लोकोमोटिव को रेल पर आगे बढ़ाया। लगभग सभी पिछले इंजनों में, सिलिंडर को लंबवत रखा गया था और आंशिक रूप से बॉयलर में विसर्जित किया गया था। 1815 में, स्टीफेंसन और लोश ने मुख्य ड्राइव पहियों को पिस्टन से मुख्य ड्राइव व्हील में स्थानांतरित करने के बजाय शीर्ष-सामने वाले क्रैंक के माध्यम से सिलेंडर से सीधे मुख्य ड्राइव पहियों को प्रसारित करने के विचार का पेटेंट कराया। डिवाइस, जो गियर पहियों के साथ ड्राइव पावर को प्रसारित करता है, एक झटकेदार आंदोलन का कारण बनता है, खासकर जब बड़े दांतों पर पहनते हैं। तंत्र, जो सिलेंडर से सीधे बिजली प्रसारित करता है, ने डिजाइनरों को स्वतंत्रता की एक बड़ी डिग्री दी क्योंकि यह दुबला है।

स्टीम लोकोमोटिव बॉयलर

लोकोमोटिव बॉयलर भी एक ट्यूबलर रूप में बदल गया जब यह एक दुबला टयूबिंग के रूप में था, और फिर एक ट्यूबलर रूप में जहां कई पाइपों ने सहवास किया जिससे एक व्यापक हीटिंग सतह प्रदान की गई। इस अंतिम रूप में, पाइपों की एक श्रृंखला एक समान प्लेट से जुड़ी हुई थी, जो उस तरफ पाई गई जहां स्टोव जल गया। सिलेंडरों से निकलने वाली वाष्प के कारण विस्फोट हुआ, क्योंकि यह पाइप के माध्यम से चिमनी से धुएं के अंत तक चली गई, जिससे लोकोमोटिव के चलने के दौरान आग लगी रही। एक लोकोमोटिव जहां यह था, वहां खड़ा था, एक गाँठ का इस्तेमाल किया गया था। लिवरपूल और मैनचेस्टर कंपनी के एकाउंटेंट हेनरी बूथ ने 1827 में एक और विकास, बहु-पाइप दुर्घटना का पेटेंट कराया। स्टीफेंसन ने रॉकेट नामक अपने लोकोमोटिव पर वर्तमान आविष्कार का भी इस्तेमाल किया (लेकिन पहले उन्हें यह सुनिश्चित करने के लिए बहुत लंबी परीक्षाएं देनी पड़ीं कि अंत प्लेटों पर कनेक्टिंग रिंग्स जिनसे तांबे के पाइप जुड़े थे, लीक नहीं हुए थे)।

1830 के बाद स्टीम लोकोमोटिव ने वह रूप ले लिया जो आज ज्ञात है। सिलेंडरों को या तो क्षैतिज या थोड़ा झुका हुआ अंत में रखा गया था जहाँ धुआं निकलता था, और यदि फायरमैन का स्थान था, तो यह अंत में स्थित था जहां स्टोव जलाया गया था।

स्टीम लोकोमोटिव की चेसिस

रोलर्स और एक्सल के बायलर से जुड़े होने या बायलर के ठीक नीचे रखने के साथ, विभिन्न हिस्सों को एक साथ रखने के लिए एक फ्रेम की आवश्यकता थी। रॉड का फ्रेम, जो पहली बार ब्रिटिश लोकोमोटिव में इस्तेमाल किया गया था, जल्द ही संयुक्त राज्य अमेरिका में लागू किया गया था और गंदे लोहे से कच्चा स्टील में स्थानांतरित किया गया था। रोलर्स फ्रेम के बाहर लगाए गए थे। इंग्लैंड में, बार फ्रेम को प्लेट फ्रेम से बदल दिया गया था। इसमें, सिलेंडर फ्रेम के अंदर स्थित होते हैं, और फ्रेम के लिए स्प्रिंग सस्पेंशन (पेचदार या पत्ती के आकार), और एक्सल को पकड़ने के लिए एक्सल बियरिंग्स (तेल से सना हुआ) होते हैं।

1860 के बाद बॉयलर बनाने में स्टील की शुरुआत के साथ, उच्च दबाव पर काम करना संभव था। 19 वीं शताब्दी के अंत तक, 12 बार लोकोमोटिव में व्यापक दबाव बन गया; यदि यौगिक लोकोमोटिव है, तो 3,8 बार दबाव का उपयोग किया जाना शुरू किया गया था। इस युग में यह दबाव बढ़कर 17,2 बार हो गया। 1890 में, एक्सप्रेस लोकोमोटिव के सिलिंडर को 51 सेमी के व्यास और 66 सेमी के स्ट्रोक के साथ बनाया गया था। बाद में, यूएसए जैसे देशों में, सिलेंडर का व्यास 81 सेमी तक बढ़ गया और लोकोमोटिव और वैगन दोनों बड़े होने लगे।

पहले लोकोमोटिव में एक्सल द्वारा संचालित पंप थे। हालांकि, ये केवल इंजन के चलने के दौरान काम करते थे। इंजेक्टर 1859 में मिला था। बॉयलर से भाप (या बाद में निकास वाष्प) शंकु के आकार के मोटे नोजल (विसारक) के माध्यम से छिड़काव कर रहा था, जिससे बॉयलर में पानी एक उच्च दबाव में भर जाता है। एक "चेक वाल्व" (एक तरफ़ा वाल्व) बॉयलर के अंदर भाप रखता था। सूखी भाप या तो बॉयलर के ऊपर से ली गई और एक छिद्रित पाइप में या बॉयलर के शीर्ष पर एक बिंदु से एकत्र की गई और भाप की छोटी बूंद में एकत्र की गई। इस सूखी भाप को फिर एक नियामक को हस्तांतरित किया गया और नियामक ने सूखी भाप के वितरण को नियंत्रित किया। स्टीम लोकोमोटिव में सबसे महत्वपूर्ण विकास ओवरहीटिंग की शुरूआत थी।

घुमावदार पाइप, जो गैस पाइप के माध्यम से भाप को भट्टी तक और फिर बॉयलर के सामने के छोर पर एक कलेक्टर तक ले जाता है, का आविष्कार विल्हेम श्मिट द्वारा किया गया था और अन्य इंजीनियरों द्वारा इसका उपयोग किया गया था। ईंधन, विशेषकर पानी में बचत तुरंत स्पष्ट हो गई। उदाहरण के लिए, 'संतृप्त' भाप का उत्पादन 12 बार के दबाव और 188 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर किया गया था; यह भाप सिलेंडरों में तेजी से फैलती गई और 93°C तक गर्म हो गई। इस प्रकार, 20वीं शताब्दी में, लोकोमोटिव 15% के कम कट-ऑफ समय के साथ भी उच्च गति पर चलने में सक्षम थे। स्टील के पहिये, फाइबरग्लास बॉयलर लाइनिंग, लंबी-पिच पिस्टन वाल्व, प्रत्यक्ष भाप मार्ग और सुपरहीटिंग जैसी प्रगति ने भाप लोकोमोटिव अनुप्रयोग के अंतिम चरण में योगदान दिया।

बॉयलर से भाप का उपयोग अन्य उद्देश्यों के लिए भी किया गया था। कर्षण बढ़ाने के लिए, डालने के बजाय, भाप के साथ "सैंडब्लास्टिंग" का उपयोग किया जाने लगा, जिससे 1887 में घर्षण बल में वृद्धि हुई। मुख्य ब्रेक या तो मशीन से एक वैक्यूम द्वारा या भाप पंप द्वारा आपूर्ति की गई संपीड़ित हवा द्वारा संचालित होते थे। इसके अलावा, पाइपों द्वारा वैगनों तक पहुंचाने वाले स्टीम हीटिंग प्रदान किए गए थे और भाप डायनेमो (जनरेटर) से विद्युत प्रकाश प्राप्त किया गया था।