行駛過程中蒸汽火車怎么實現無級變速的
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蒸汽火車是一種時代美、機械美,不同地區的蒸汽火車風格各異。而蒸汽火車的機械美,體現在它的工作原理上。
蒸汽機的工作原理
蒸汽火車前進的動力,主要靠蒸汽的膨脹作用。工人將準備好的煤加入爐膛,煤在燃燒的時候產生熱能,鍋爐里的水在熱能的作用下升溫汽化,溫度高達400攝氏度以上。
高溫蒸汽會進入蒸汽機進行膨脹做功,此時熱能轉化為動能,汽機的活塞受到推力往復運動。在連桿搖桿的幫助下,往復運動變成輪轉圓周運動,從而使得機車動輪旋轉達到列車前進的目的。
那么在運行過程中,蒸汽火車的速度又是如何控制的?
當火車要啟動時,司機操作半徑桿移動到月牙槽下方,通過加大氣室閥的行程讓蒸汽推動火車前行。當半徑桿在大偏角時,氣缸被遮擋大約70%,此時的速度與汽車的一檔差不多。
當時速達到一定程度后,減小半徑桿的偏角可以使氣缸的遮擋減小,進氣口露出的時間也減短,從而達到低壓力,高速度的效果,這個時候和汽車的高速擋差不多。
一般情況下蒸汽火車正常行駛時,氣缸的遮擋會在30%左右。相反,需要后退的時候,司機將半徑桿移動到月牙槽的上半邊,只要超過中間部位輪子就開始反向行駛,火車就開始倒退。
如果半徑桿移動到了月牙槽的中間部位,就不再上下移動。進氣口沒有氣進入,氣缸內的活塞沒了動力就會慢慢停止,火車就停下了。
對于我們來說,蒸汽火車不僅是一種交通工具,它還是時代的回憶。相信在電力無法使用的時候,蒸汽火車仍然能承載火車的使命和人們的希望。