История локомотива: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Паровоз Бленкинсопа

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Новые двигатели требовали большого количества угля. Угольные копи Миддльтона находились на расстоянии всего лишь пяти километров от города, но доставка угля на лошадях обходилась очень дорого. По плану Муррея, паровоз Бленкинсопа должен был обеспечить бесперебойную доставку угля текстильным фабрикам Лидса. Построенный Мурреем паровоз с зубчатым колесом, двигавшимся по проложенной вдоль рельсов зубчатой рейке, осенью 1812 года начал курсировать по линии Миддльтон — Лидс. Ведя за собой тридцать вагонов, груженных углем, этот забавный паровоз произвел на окружающих такое сильное впечатление, что даже Блэкетт, владелец Узйлемских угольных копей, ранее пользовавшийся паровозом Тревитика, немедленно заказал для себя Муррею такой же паровоз.

По этому заказу Муррей построил паровоз, представлявший нечто среднее между паровозом Тревитика и Бленкинсопа. Конструктор снабдил его и зубчатым колесом для движения по рейке и двумя вспомогательными частями, от которых отказался и сам Тревитик — маховым колесом и зубчатоколесной передачей.

Судьба паровоза, однако, была очень несчастлива. При первом пуске его в ход, строителю никак не удавалось заставить «огненного коня» тронуться с места. Потеряв терпение, он закрыл наглухо предохранительный клапан и воскликнул:

— Либо он пойдет, либо я сдохну вместе с ним…

Против ожидания изобретателя не случилось ни того, ни другого. Котел взорвался, паровоз остался стоять, а изобретатель по случайности не пострадал.

Исходя из того же заблуждения, что трения колес о рельсы для движения локомотива недостаточно, некий Чапман предложил прокладывать цепь вдоль пути и навивать ее при помощи паровозной машины на особый шкив, укрепленный на паровозе и тем приводить его в движение.

Но самым оригинальным среди своих товарищей был паровоз Брунтона, снабженный особыми приспособлениями в виде «ног», которые должны были служить в качестве толкачей. Этот паровоз, построенный на заводе Муррея, Фентона и Вуда, начал работать в 1814 году на железорудном предприятии в Ньюботле. Здесь необходимо было преодолевать крутой подъем доходивший до одного метра на 35 метров пути. Паровоз Брунтона, получивший название «шагающая машина», или «паровой конь», работал почти целый год. В начале 1815 года по неосторожности машиниста произошел взрыв котла, при чем погибло 13 человек.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Паровоз Брунтона

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Неудачное устройство «шагающего паровоза» дало повод К. Марксу сказать: «До какой степени старая форма средства производства господствует вначале над его новой формой, показывает… быть может, убедительнее, чем все остальное, первая попытка построить локомотив, сделанная до изобретения теперешних локомотивов: у него было, в сущности, две ноги, которые он попеременно поднимал, как лошадь. Только с дальнейшим развитием механики и с накоплением практического опыта форма машины начинает всецело определяться принципами механики и поэтому совершенно эмансипируется от старинной формы этого орудия, которое теперь развивается в машину».

Между тем Блэкетт построил новый паровоз для своей дороги, подобный первому, то есть двигавшийся при помощи зубчатого колеса и рейки. Этот второй паровоз оказался работоспособным, но двигался он чрезвычайно медленно и очень часто ломался, при чем, как выяснилось, все его недостатки происходили именно от зубчатого колеса и рейки.

Заметив это, старший инженер Уэйлемских заводов Хедлей начал заново производить опыты с целью выяснить, не достаточно ли и одной тяжести самого паровоза, для того, чтобы между колесами и рельсами существовало нужное для движения паровоза трение? Он вскоре убедился в правильности, давно доказанного Тревитиком, предположения и в 1813 году сам построил паровоз, названный им «Пыхтящий Билли», в общем очень близкий по типу к паровозу Тревитика. На этом паровозе паровая машина приводила в движение зубчатое колесо, которое в свою очередь, при помощи системы зубчатых колес, вертело ведущие колеса. «Пыхтящий Билли» оказался таким молодцом, что проработал на Уэйлемской линии пятьдесят лет, после чего был поставлен в Кенсингтонском музее, где и сохраняется доныне.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Паровоз Хедлея

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Этому обстоятельству может быть и обязано мнение некоторых историков техники о том, что первым настоящим, годным для работы локомотивом с гладкими колесами является «Пыхтящий Билли», а не паровоз Тревитика.

Опыты Хедлея и работоспособность «Пыхтящего Билли», вполне доказавшие ненужность рейки и всяких других приспособлений этого рода для движения локомотива, еще не победили предрассудка, существовавшего на этот счет, и Муррей продолжал строить Бленкинсоповские паровозы для разных заказчиков.

Впервые применив на своем паровозе два цилиндра, Муррей, впрочем, оказал огромную услугу паровозостроению, ибо он установил принцип сдвоенной паровой машины, сохраняющийся и до сего времени. Сдвоенная машина делает возможным движение локомотива при любом положении поршней в цилиндре, на котором они остановились, так как цилиндры устанавливались таким образом, что только один из них мог остановиться в момент, когда кривошип находился в своей мертвой точке.^[4]

Вообще же паровозы этой системы были целесообразны только при наличии сильных подъемов на линии или уклонов. Впоследствии они и стали применяться в усовершенствованном виде на горных дорогах. На горизонтальном же пути они двигались очень медленно, производили страшный шум тройной зубчатой передачей и вдобавок очень быстро изнашивали зубчатую рейку.

Наличие этих неудобств, как и существование «Пыхтящего Билли», не помешало тому, что 2 сентября того же 1813 года по рельсовому пути из Кентона в Кокслодж был пущен очередной паровоз Муррея. Он тянул шестнадцать груженных углем вагонов и шел со скоростью неполных пяти километров в час. Среди присутствующих зрителей это вызывало довольно нелестные по адресу локомотива замечания.

[4] Для преобразования прямолинейно-возвратного движения поршней в цилиндре двигателя во вращательное движение колеса применяется система шатуна и кривошипа, известная с очень давних времен и примененная впервые, очевидно, на обыкновенном токарном станке, где прямолинейно-возвратное движение ноги через шатун и кривошип превращается во вращательное движение махового колеса. Это превращение обусловливается существованием инерции, заставляющей преодолевать так называемую мертвую точку кривошипа, когда вся движущаяся система стоит на одной прямой линии. Для начала работы токарного станка нужно сперва привести в движение маховое колесо, чтобы создать силу инерции, которая и выводит из мертвого положения кривошип. Паровозу не нужно махового колеса, так как силу инерции дают его ведущие колеса, однако, при наличии одного цилиндра, всегда может быть случай при остановке машины, что сила инерции перестанет действовать именно в тот момент, когда кривошип займет свое мертвое положение и для того, чтобы вывести его из мертвого положения, понадобится посторонняя сила. Этой посторонней силою и является второй цилиндр, установленный таким образом, что во всякий момент положение поршней и кривошипов того и другого не одинаковы.