Összetett mozdony

Egy vegyület mozdony egy gőzgép a több expanziós , azaz, a gőz ellazítja egymás után legalább két szakaszában tekercs kaszkád: a gőzt a nagynyomású henger kitágul viszont a hengerben alacsony nyomású.

Ez a rendszer lehetővé teszi a gőz energiájának lehető legjobb felhasználását, miközben korlátozza az expanziós fázist az egyes hengerek szintjén, ami előnyös a gép hatékonyságának szempontjából.

Összetett motor

Az összetett motor (egy angol szóból, amely jelentése "összetett") a következőket tartalmazza:

egy vagy több "nagynyomású" (HP) henger, amelyben a kazán gőze 6 vagy 7 barra bővül ,
egy vagy több, 2,5-szer nagyobb "alacsony nyomású" (LP) palack, ahol az első gőz tovább terjed a kipufogó nyomásig .

Ez az elrendezés elkerüli, hogy a gőz kijusson olyan hőmérsékletre, amely még elégséges az újrafeldolgozáshoz. Ez javítja a motor hatékonyságát . Valójában nem lehetséges ilyen teljes lazítás egyetlen henger szakaszban. Ez egy fontosabb kompressziós fázist generálna, amely megzavarná a mozdony mozgásszabadságát.

Az összetett gépek gőzt használnak 16 - 20 bar (1,6 - 2 MPa ) nyomáson, míg az egyszeres tágulású gépek csak 12 - 14 bar nyomást ( 15,5 bar a 141 R esetén ).

A modern összetett gépek 4 hengerrel rendelkeznek, amelyek a következőképpen vannak elrendezve: 2 HP henger kívülről, közvetlenül az első hajtótengely előtt, és 2 LP henger belül (az első hajtótengelyt hajtórúd-forgattyús rendszerrel hajtva ), és tovább helyezkednek előre első forgóvázas gépek); a megfelelő HP és LP palackok 180 ° -ban ékelődnek.

Történelmi

Az összetétel a XIX . Század közepén jelenik meg a kondenzátorokkal összekötött meghajtó gőzökben. A XIX . Század vége fejlődik a vasúti ágazatban, Franciaországban és az Egyesült Államokban , Vauclain és Systems Mallet társaságában .

Az összetett gépek hatékonyságát 1910- ben bizonyították a PLM összehasonlító tesztjei a Pacific 6101 és 6001 között. Az első egy 4 henger volt, egyszerű tágulással és túlhevítéssel ; a második egy 4 hengeres kettős tágulású telített gőzgép volt. Amint túlhevítővel látták el, felülmúlta egyszerű bővítőtársait. A PLM mozdonyai mostanra kettős kiterjesztésűek lesznek.

Ezt a bonyolultabban előállítható és nehezebben kezelhető konfigurációt, mint az egyszeres bővítőgépeket, az 1930-as években nem fogadták el a nagy amerikai hálózatok erőteljes gépein (ahol az üzemanyag bőven volt, míg szakképzett munkaerő nem volt elérhető. Ritka).

Franciaországban azonban a jó minőségű szén krónikus hiánya a vasúti közlekedés gyors bővülése következtében az összes nagy hálózatot arra késztette, hogy Alfred de Glehn által az észak (az északi 701 ) hálózatra tervezett modell szerint vegyes gépekkel felszereljék magukat . .

Tehát a XIX . Század végén és a gőzhúzás végéig az összes Franciaországban tervezett nagy lóerős mozdony ezt az igényes, de gazdaságos technikát használta üzemanyagként, míg a nagy globális hálózatok többsége kevésbé kifinomult, de többet fogyasztó gépeket választott.

Ez a technológiai választás arra kényszerítette a nagy francia vállalatokat, hogy magasan képzett járművezető csapatokat és gépeik tulajdonosait képezzék ki, míg másutt a "banalitás" vezetés fejlődött. Ezek a szerelők és a sofőrök, akik nagyon büszkék hivatásukra és gépeikre, féltékenyen vigyáztak rájuk, és tulajdonuknak tekintették őket.

A gyakorlatban az összetett gépek körülbelül egyharmadával hatékonyabbak voltak, mint egyszerű bővítő társaik, de üzemeltetésükhöz és karbantartásukhoz nagy és jól képzett munkaerőre volt szükség.

Például a 141 R (egyszeri tágulás) 33% -kal több üzemanyagot és 35% -kal több vizet fogyasztott, mint a 141P vegyület , de körülbelül háromszor annyi kilométert tett meg a nagyjavítások között.

A Bavaria , a bajor S 3/6 Az Maffei , bár működőképes, nem sikerült meggyőzni a hasznosságát több terjeszkedés. A Poroszországban , August von Borries kifejlesztett nagyon jó vegyületet gépek, de váltotta Robert Garbe, kezében az egyszerű bővítés kombinált túlmelegedés és javára túlzott szabványosítás von Borries gépeit selejtezték. Ismét kudarcot vallott az Egyesült Királyságban, ahol GJ Churchward által 1902 és 1907 között a 221 De Glehn "La France" és "President" -en végzett tanulmányok végül a technika végleges elutasítását eredményezték a GWR és az összes főbb brit hálózat részéről; A "La France" -ot 1926-ban selejtezték. Sir Nigel Gresley LNER- je még 1929-ben is megépítené a W1 10000-as számot, de egyetlen példányban gyártva ezt a 232 négyhengeres vegyületet, amely forradalmi aquatubular típusú kazánt tartalmaz, "koncepció-mozdony", és nem mint sikeres modell. 1937 -től az A4-es szabványhoz (tűzcsöves kazán és háromhengeres egyhengeres motor) is visszatér .

André Chapelon és Marc de Caso, a gőzmozdonyok vasútmérnöki szakterületének két legnagyobb mérnöke, soha nem szüntették meg az ilyen típusú ciklusok népszerűsítését többszörös expanzióval és közbenső túlmelegedéssel a henger (ek) LP és a HP henger (ek). A Mulhouse vasúti múzeumban látható 232 U 1 az ilyen típusú gőzmozdony végső csúcspontját jelenti.

Röviden, az összetétel csak Franciaországban alakult ki, elsősorban üzemanyag-takarékossági okokból, annak érdekében, hogy biztosítsanak bizonyos "energiafüggetlenséget" a szénben gazdagabb nemzetekkel szemben.

Nevezetes mozdonyok

021 T BAB , az első összetett mozdony, egy 2 hengeres mozdony, amelyet 1876- ban Anatole Mallet tervezett a BAB számára ,
130 A kelet felől a 1905 , még mindig 2 hengerrel: 1 HP a bal 1 LP a jobb oldalon, így a beceneve „ petyhüdt ”
Az LNWR 120 "kísérlete" , amelyet 1882- benvégeztek Francis William Webb irányításával , először 3 hengerrel: 2 külső hátsó és 1 belső hátsó tengelyt hajtó belső hajtómű, a másodikhoz nem csatlakozva,
120 majd 220 Nord 701 , 1886 , első összetett mozdony 4 hengerrel: a HP hengerek belső és meghajtották az első hajtótengelyt; az LP hengerek külsőek voltak, és meghajtották a második hajtótengelyt, az elsőhöz nem csatlakozva, ami miatt rosszul viselkedett a sorban,
A Nord 220 A ( du Bousquet , Nord) és a 221 A ( de Glehn , SACM), az első modern vegyületek, külső forgattyúházakkal és belső LP palackokkal a forgóváz tengelyében,
031 + 130 T , csuklós mozdony HP hengerekkel a hátsó teherautón és LP az első teherautón,
230 T 51–65 öv , a HP és az LP hengerekkel párhuzamosan, az orsócsapok és a dugattyúcsapok közösek,
241 PLM (A , C ) és 241 P , a külső LP hengerekkel (a második hajtótengely meghajtásával) és a belső HP hengerekkel (a harmadik hajtótengely meghajtásával),
151 A PLM , a 4 külső hengerrel, a korábbi LP hengerekkel, amelyek az első 2 hajtótengelyt hajtják, és a HP hengerekkel, amelyek az utolsó 3 hajtótengelyt hajtják, e két tengelycsoport nincs összekapcsolva,
A 242 A1 az eddigi legerősebb összetett mozdony.
A 030 + 030T metrika , az 1901 és 1905 között épített SLM 401–408 gépek, majd az 1927 és 1932 között a Vivarais CFD hálózat számára épített SACM 409–414 figyelemre méltó példák a metrikus pályán lévő vegyületekre. Néhány (köztük a híres Mallet 403) továbbra is aktív a hálózaton.

Megjegyzések és hivatkozások

A gőzmozdony , hogyan működik? Jean Guillot, Jean-Paul Quatresous, Loco-Revue különkiadás, 2011. november 24
Vö " Élő olvasóink: elsősorban a bajorok ", Loco-Revue , n o 246,1964. december
[1]

Bibliográfia

: a cikk forrásaként használt dokumentum.

Edward Vad és André Chapelon , mozdony gép: gyakorlati kézikönyv, amely ismerteti a mozgásszervi és működése által használt mechanika és a járművezetők , 10 -én , kiadásaiban Layet 1979 667 oldalas
(en) Oswald Stevens Nock, The GWR Stars, Castles & Kings , 1. kötet, David & Charles, 1967, 160 oldal
Lucien Maurice Vilain, 60 éves gőzhúzás a francia hálózatokon (1907-1967) , Vincent kiadások, 360 oldal
Brian Hollingsworth, Paul Henry Carlier, Gőzmozdonyok: 1820-tól napjainkig , F. Nathan, 1983, 205 oldal