Pred nekaj desetletji so vlake po železnicah vlekle le parne lokomotive. V svojem jedru je parna lokomotiva samohodni stroj, zasnovan za premikanje avtomobilov in opremljen s parno elektrarno. Gre za najstarejšo vrsto lokomotiv, ki je v 19. stoletju prevladovala na železnicah po vsem svetu. Kako deluje parna lokomotiva?
Splošna ureditev parne lokomotive
V dolgi zgodovini razvoja železniških samohodnih naprav so se zasnova in dimenzije parnih lokomotiv večkrat spremenile. Izboljšali so posamezne enote in sklope, povečali moč parne elektrarne. Toda na splošno je notranja zgradba lokomotive ves čas ostala enaka. V današnjih knjižnicah lahko najdete podrobne opise načel delovanja strojev, ki jih poganja para ("Kako deluje in deluje parna lokomotiva", VA Drobinsky, 1955).
Tradicionalno parna lokomotiva vključuje parni kotel, parni stroj, posadko in včasih razpis. Vsi ti deli so med seboj zelo tesno povezani in posebej ne pomenijo skoraj ničesar. V kotlu nastaja stisnjena para. Stroj je porabnik pare in svojo toplotno energijo pretvarja v mehansko, ta pa poganja kolesa lokomotive.
Posadka pretvori vrtenje koles v translacijsko gibanje celotne konstrukcije, vlečni napor pa prenese tudi na razpis in celoten vlak.
Kaj je znotraj lokomotive?
Parni kotel je zelo preproste strukture. Ima kurišče, kjer se kuri gorivo. Pri tem nastajajo vroči plini. Voda se v rezervoarju segreje, kar prispeva k nastajanju stisnjene pare. Obstaja tudi komora s cevjo, skozi katero se zgorevalni proizvodi odstranijo iz zgorevalne komore.
Parni stroj je zasnovan za en namen: energijo pregrete pare, ki nastane v kotlu, pretvori v drugo vrsto energije z največjo koristjo. Navsezadnje je le mehanska energija sposobna zagotoviti vrtenje koles parne lokomotive. Glavni elementi parnega stroja so jeklenke. Običajno ima vsaka parna lokomotiva par valjev, ki so nameščeni na sprednjem delu okvirja lokomotive.
Parni stroj deluje po principu dvojnega delovanja. Med delovanjem se para izmenično prepušča z obeh strani bata.
Para ne vstopi takoj v jeklenke. Najprej gre skozi škatle z koluti. Tuljave so naprave, ki distribuirajo paro. Skozi njih v valj vstopi sveža para, izrabljena para pa se odvaja zunaj. Tuljave se premikajo natančno v skladu z gibanjem batov, kar se doseže s pomočjo posebnega mehanizma za razdeljevanje pare.
In končno posadka. Izvaja podporno funkcijo: v njem sta parni kotel in parni stroj. Ta del notranje strukture lokomotive pri interakciji z železniško progo pretvori mehansko energijo parnega stroja v energijo translacijskega gibanja lokomotive. Z drugimi besedami, posadka je ključnega pomena za gibanje lokomotive po tirnicah.
