Gőzmozdony

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

A gőzmozdony a vasutakon elsőként használt géperejű vontatójármű. Erőgépe egy gőzgép, amelynek működtetéséhez szükséges gőzt a jármű kazánjában állítják elő. A kazán fűtéséhez szükséges tüzelőanyagot (általában kőszén, ritkábban fa, vagy pakura) és a kazántápvizet a mozdony a járműre épített tartályokban (szertartályos gőzmozdony), vagy a mozdonyhoz kapcsolt külön szerkocsiban (szerkocsis gőzmozdony) viszi magával. A kazánban termelt gőz energiáját a gépezet gőzhengerei alakítják mechanikai munkává. A gőzhengerek táplálása, illetve a bennük lejátszódó munkafolyamat alapján beszélhetünk csak frissgőzzel táplált ikergépezetű, vagy a gőz nyomását két lépcsőben (a nagy- és a kisnyomású hengerekben) felhasználó, osztott expanziójú, vagy kompound gépezetről.

1. lengőív
2. ellenforgattyú
3. tolattyúvonórúd
4. elősietési összekötőrúd
5. keresztfej
6. tolattyú
7. gőzhenger
8. kormányvonórúd

A gőzhenger dugattyúerejét a dugattyúrudat a hajtókerékkel összekötő, hajtó- és csatlórudakból álló forgattyús hajtómű alakítja forgatónyomatékká. A gőzmozdony sebességének szabályozása a gőzhengerek töltésének szabályozásával történik. A hajtógép karakterisztikája – töltésszabályozással – a vontatási követelményeknek jól megfelelő teljesítménytartó jellegű, így a hajtógép és a hajtókerekek között külön erőátviteli berendezésre nincs szükség.

A gőzmozdony általános elterjedését a viszonylag egyszerű szerkezet, a mozdony igénytelensége, megbízhatósága, túlterhelhetősége okozta. A gőzmozdony legnagyobb hátrányai: az igen kicsiny energetikai hatásfok (~7%), a kis hatótávolság, az erősen szennyező üzem, a jelentős kezelési és fenntartás élőmunkaigény, valamint a kiszolgálószemélyzet nehéz fizikai igénybevétele.

Az első magyarországi gyártású, a MÁVAG-ban készült gőzmozdonyt 1874. január 3-án állították üzembe. A legismertebb hazai gyártású gőzmozdony a legendás 424-es.

A gőzmozdony szerkezeti elemeit három fő csoportba lehet felosztani, melyek a következők:

1. Mozdonykazán, amely a tüzelőanyag égése során felszabaduló hőenergia átadás történik a kazánvízbe, majd az abból gőz fejlődik.
2. Mozdony gépezet, amiben a vízgőz hőenergiája mechanikai munkává alakul át.
3. Mozdony futómű, ami a jármű haladását teszi lehetővé, és az egyes szerkezeti részeket alátámasztja és összetartja.

[szerkesztés] Mozdonykazán

A mozdonykazán az állókazánból (1) és az ahhoz csatlakozó henger alakú hosszkazánból (2) és az állókazánba erősített tűzszekrényből áll. A tűzszekrény (3) alsó részén helyezik el a rostélyt (4), amin a tüzelőanyag elégetése történik. Az égésnél keletkező salak befogadására, valamint az égést tápláló levegő bevezetésére a rostély alá erősített hamuláda (5) szolgál.

Az égésnél keletkező füstgázok a hosszkazánban elhelyezett füstcsöveken (6) a hosszkazán folytatását képező füstszekrénybe (7), majd onnan a kéményen (8) át a szabadba jutnak. A tűzszekrényt és a füstcsöveket a kazánvíz veszi körül, ami az égésnél felszabadult hő egy részét átveszi.

A mesterséges léghuzat létesítésére szolgál a füstszekrényben elhelyezett gőzfúvó (9). A gőzgépből távozó munkát végzett fáradt gőz a gőzfúvón és a kéményen át a szabadba áramlik, mialatt a füstszekrényben a léghuzathoz szükséges légritkítást hoz létre.

A kazánban termelt gőzt a hosszkazán felső részén elhelyezett gőzdómból (10) vezetik a gőzgéphez. A gőzszabályzó (11) megnyitásával a gőz csővezetéken (12) jut el a gőzgéphez, miközben a túlhevítő berendezésen (13) is áthalad.

[szerkesztés] Mozdony gépezet

A mozdony két oldalán elhelyezett gépezet fő részei a gőzhenger (14) a benne mozgó dugattyúval (15), amit a keresztfejjel (16) a dugattyúrúd (17) köt össze. A vezetékek között mozgó keresztfej a dugattyú és a dugattyúrúd egyenes vonalú mozgását biztosítja.

A dugattyú a gőzhenger terét két részre osztja és mozgását a hengerterekbe bevezetett gőz nyomásának hatására végzi.

A gőznyomásból származó hajtóerőt a keresztfejhez kapcsolódó hajtórúd (18) továbbítja a forgattyú (19) segítségével a hajtott kerékpárhoz (20). A hajtórúd által hajtott kerékpárról a kapcsolt kerékpárokra (21) a mozgást a kapcsoló rudak (csatlók) (22) és a kapcsolt kerékpárok (23) forgattyúi viszik át. A gépezet által nem hajtott kerékpárok a futó kerékpárok (24).

A kazán gőzének (friss gőznek) a hengerterekbe, és a munkát végzett gőznek (fáradt gőznek) a szabadba bocsátását a vezérmű végzi. A vezérmű a gőz eloszlását végző tolattyúból (25) és a mozgató elemekből (26) áll.

[szerkesztés] Mozdony futómű

A mozdonykazán és a gépezet a kereten (27) nyugszik. A keret a terhelést a hordrugók (28) útján adják a kerékpároknak.