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火车的由来及工作原理

2022-05-12 21:14:00来源:用户投稿作者:贾敏

火车出行快捷方便,是现在出行的主要交通方式,不过火车都有其特定的轨道,不像汽车那样,可以在公路上任意行驶,而且如果观察过火车钢轨的人都会发现,火车钢轨很特别,并非是方方正正的,铁路的路基界面是梯形的,而且钢轨下方一定会铺设石砟,这都是为什么呢?

火车的车身和车轮都是用钢铁做成的,而且还要拉很多的货物和乘客,所以每节车厢都相当的重。因为重,一列火车几千吨,公路吃不消的。火车钢轨承受的压强是由枕木通过道砟均匀地分布到道床上的。 因为快,火车的车轮与铁轨之间的摩擦力小,提高了速度。 还有一些因素,如有了钢轨,可通过轨道的倾斜和轮缘的斜面。让火车拐过弯来,并且钢轨减少了占地面积。

火车如果在普通路面上行驶,车轨会陷进土里开不起来。火车在钢轨上行驶,钢轨能承受住火车的重量。而且钢轨是铺在枕木和碎石上的,火车通过时,钢轨就把重量通过枕木和碎石分散到路基上,火车也就能顺利地行驶了。

火车的车轮是铁的,如果想高速平稳的运行,就不能在水泥地面,因为水泥地面还是很粗糙,并且容易破损,柏油地面则硬度不够。无法承载整个列车。 所以必须依靠能够承重,并且有足够的硬度和韧性的材质来制造路面。而这些都是钢材所具备的属性。所以火车必须运行在钢轨上。但光有钢轨还不够。

地面是软的,即便钢轨能承受火车的重量,地面也不能承受,因为地面要承受火车和钢轨的总重。所以这就是为什么钢轨必须铺在梯形路基上。如果注意观察的话,铁路的路基截面是梯形的(桥梁上也是),最上面是钢轨,然后是枕木(现在都是水泥枕木),枕木下面则是碎石子,用来把力量分散开来。碎石子下面都是用轧路机压过很多次的硬地面,可以用土,也可以用公路路基用的那种黑土。如果不这么造的话,钢轨会因为承受不住火车的重量而陷入泥土中。

火车的发明者是英国人乔治.史蒂芬森。1825年9月27日,在英国的斯托克顿附近,史蒂芬森亲自驾驶了世界上第一列蒸汽机车。从此以后,火车在世界各地迅速地发展起来。

1825年,英国的达林顿和斯托之间建成了第一条营业铁路。这条铁路既可以行驶火车,也可以行驶马车。1830年,英国的利物浦至曼彻斯特之间建成了第一条专用的蒸汽机车铁路。

列车由牵引机车提供牵引力,带动整列火车前行。很早以前的火车是蒸汽机车,通过燃烧煤炭等提供蒸汽来推动活塞的运动,从而提供牵引力。现在基本都是电力机车了,通过架设在铁轨上方的电线提供电力,来催动火车头提供牵引力,从而带动整列列车前行。动车组也是电力作为动力。

火车没有方向盘,线路和方向不用司机控制,有轨道控制,所以他们只需要控制好速度,按规定停车就可以了.速度控制一般在操纵台上体现为司机控制器,一般有级调速的是一个手轮,和方向盘差不多,上面有0-16一共17个档位。无级调速的多为一个手柄,上面是01降保升5个档位。

现在有些新车是有档无级的,列车制动是靠两个闸来实现的,一个是单阀。用来单机车制动。一个自阀,用于全列制动。这两个闸都在司机控制台上,总起来说,司机右手控制速度,左手负责制动,脚上踩的是风笛。所不同的是内燃机车的控制手柄控制的是柴油机转速,其他由联合调节器自动完成。

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