Stoom is een energiebron die wordt gebruikt om machines aan te sturen. Warmte van een vuur kan worden omgezet in stoom, uitbreiden en druk uitoefenen op zuigers die wielen veranderen om beweging in machines te creëren.
Een stoommachine maakt gebruik van een ketel om water te koken en stoom te creëren. De stoom wordt vervolgens in een cilinder verplaatst en duwt de zuiger die op zijn beurt het wiel draait en biedt beweging voor de locomotief.
Water
Water is essentieel voor stoomlocomotieven om te functioneren, beide aan boord van de trein (om water aan de ketel te leveren) als op de baan (voor drinkdoeleinden, wasmachines, toiletspoelingen).
Spoorwegen moesten vaak investeren in infrastructuur om een gestage levering van schoon water te garanderen. Dit betekende vaak het bouwen van reservoirs of het installeren van waterkranen, wat bijzonder cruciaal bleek wanneer nabijgelegen rivieren of meren niet toegankelijk waren of seizoensgebonden waren.
Steenkool
Een stoommotor werkt door warmte in druk om te zetten en die druk te gebruiken om zijn wielen voort te stuwen. Om dit te doen, verbrandt het brandstof zoals kolen of olie (hout in vroegere dagen), waardoor stoom wordt gecreëerd die een zuiger aandrijft.
Een medewerker schopt steenkool in een oven met roosters aan de basis. Lucht wordt door deze roosters omhoog gedwongen om de steenkool verder te ontsteken.
De door vuur geproduceerde stoom komt een ketel binnen en kookt water om hogedrukstoom te produceren. Dit wordt vervolgens in een reservoir ingevoerd en dient als brandstof voor de zuiger.
Hoewel stoommachines ooit gebruikelijk waren, bleken ze minder efficiënt dan moderne diesels en vereisten een uitgebreid onderhoud. Bovendien creëerden stoommachines ernstige vervuilingsproblemen door het verbruik van kolen.
Stoom
Een stoommotor gebruikt de energie in hete stoom om het in mechanisch werkin gang te zetten door een zuiger heen en weer te duwen. Deze kracht duwt de zuigers en de krukas en draait de wielen van de locomotief.
Stoomlocomotieven genereren hun warmte met stoom uit watertanks gemonteerd aan de zijkant of van een afzonderlijke wagen. Kolen- of olie wordt verbrand om deze stoom te genereren.
Een eenvoudig werkende hogedrukmotor maakt gebruik van een klep die heen en weer draait om stoom te laten binnenkomen en te verlaten vanaf beide zijden van de cilinder. Op een dubbelwerkende motor bevinden poorten zich echter aan beide zijden van de zuiger zoals te zien in deze animatie. Dit ontwerp geeft uw motor twee keer zoveel vermogen.
Zuigers
Zuigers worden gebruikt in stoommachines om de warmte -energie van stoom om te zetten in mechanische beweging. In het bijzonder drukt verwarmde stoom tegen een zuiger in een cilinder en duwt deze van het ene uiteinde naar het andere.
De zuiger beweegt vervolgens of beweegt zich tegen de cilinderstang, meestal verbonden met een krukas, om roterende beweging te creëren. Deze beweging wordt overgebracht op de versnellingen en wielen die de locomotief aansturen.
Een zuiger in een stoommachine is bijna de helft van de lengte van de cilinder. Het wordt omgeven door inlaatkleppen aan elk uiteinde, evenals een nokkenas en centrale ring van uitlaatpoorten.
Stoom wordt toegelaten aan weerszijden van de zuiger door een klep die over zijn toelatingspoort (afsluiting) glijdt. Hierdoor kan hoge druk stoom binnenkomen voor een deel van de zuigerslag, maar vermindert de tegendruk die oververhitting of schade aan de ketel kan veroorzaken.
Koppelingen
Koppelingen zijn mechanische componenten die beweging van de ene plaats naar de andere overbrengen. Ze worden gevonden in veel machines zoals computers, naaimachines en auto’s.
In een stoommotor helpen koppelingen de beweging van de zuiger naar de stoomcilinder te verzenden en reguleren hoeveel stoom deze binnenkomt.
Veel van de mechanismen waarop we elke dag vertrouwen, vereisen een combinatie van versnellingen en koppelingen om goed te functioneren. Voorbeelden zijn computertoetsenborden, CD -schijven, printers, kopieermachines, faxmachines en nog veel meer.
