Парен локомотив: парата, колелата и какво показва моделът

Парният локомотив е котел на колела. Огънят в огнището, тоест в затворена пещ в задния край на котела, загрява водата и тя се превръща в пара. Парата под налягане навлиза в цилиндрите отстрани на машината и бута буталото последователно напред и назад. Чрез мотовилката, дълъг прът, закрепен извън центъра на колелото, буталото върти голямото задвижващо колело, подобно на това как кракът на педала върти манивелата на велосипед.

При парния локомотив това движение обикновено се вижда отвън: цилиндрите, мотовилките и прътите, които свързват колелата, работят отстрани на машината. И затова той е благодарен образец за модели, особено когато машината има известна история. Сред тях са например Rocket на Стивънсън от 1829 г., чиито решения са възприели почти всички следващи парни локомотиви, и британският Mallard, който през 1938 г. поставя все още валидния рекорд за скорост на парните локомотиви. Моделът ти показва формата и движението на истинската машина, но колелата му върти твоята ръка или навито задвижване, а не парата.

Как парата в локомотива върти колелата

Парата минава в локомотива по един път от огъня до комина и на всеки участък от него работи различна част на машината. Когато знаеш реда, ще откриеш тези части както на снимка на истински локомотив, така и на модела:

1. Огнище и котел. Огнярят хвърля въглища в огнището. Горещите газове от огъня минават през котела по множество тръби, около които има вода. Водата обгражда и самото огнище, така че поема топлина от голяма повърхност и се превръща в пара.
2. Паросборник и регулатор. Парата се събира над нивото на водата, често в кръгла надстройка отгоре на котела, наречена паросборник. В него обикновено е регулаторът, вентил, с който машинистът пуска парата към цилиндрите и така управлява силата на машината.
3. Цилиндър и шибър. От всяка страна на локомотива има цилиндър с бутало. Плъзгащ се вентил, наречен шибър, пуска свежа пара последователно пред и зад буталото и в същото време изпуска използваната пара от другата страна на буталото. Затова буталото бута в двете посоки, напред и назад.
4. Кръстата глава и мотовилка. От буталото излиза буталният прът, който завършва с кръстата глава, плъзгаща се в права направляваща. Към кръстатата глава е закрепена мотовилката, а другият ѝ край стои на щифт извън центъра на задвижващото колело. Точно тук праволинейното движение на буталото се превръща във въртене на колелото.
5. Свързващи пръти. Задвижващите колела от едната страна са свързани с хоризонтален прът, свързващият прът. Благодарение на него всички се въртят едновременно, а силата на машината се разпределя върху повече колела, които така се държат по-добре за релсата.
6. Изпускане и комин. Използваната пара излиза от цилиндрите в димната камера, предната част на котела под комина, и през тясна дюза изригва нагоре през комина. Тя повлича газовете от котела и така засмуква свеж въздух през огъня. Колкото повече работи локомотивът, толкова по-силна е тягата и толкова по-добре гори огънят.

Локомотивът с два цилиндъра има манивелите отляво и отдясно изместени на четвърт оборот. Когато мотовилката от едната страна е на една линия с щифта на колелото, в т.нар. мъртва точка, тя не може да завърти колелото. Другата страна тогава е далеч от мъртвата точка и завърта колелото, затова локомотивът потегля при всяко положение на колелата. За един оборот на колелото двете бутала заедно получават четири порции пара и от комина се чуват четири удара на изпускането, които чуваш като ритмично пухтене.

Шибрите се задвижват от парораспределителния механизъм, съвкупност от пръти и лостове отстрани на машината между задвижващото колело и цилиндъра. С него машинистът сменя посоката на движение и определя колко дълго по време на един ход на буталото в цилиндъра влиза свежа пара. При потегляне я пуска по-дълго, за да има машината възможно най-голяма теглителна сила. По време на движение я пуска по-кратко, а останалата работа върши парата, която се разширява в цилиндъра. Така локомотивът пести въглища и вода.

Въглищата и водата локомотивът вози или в тендер, отделен вагон, закачен веднага зад кабината на машиниста, или при по-малките машини в резервоари направо на локомотива. Парата от котела при това задвижва не само колелата, но и свирката, компресора за спирачките и помпата, която допълва водата в котела.

Кои локомотиви станаха образец за модели и защо

Rocket, Flying Scotsman, Mallard и Albatros са излизали като модели за макетни железници. Всеки от тях е влязъл в историята на железниците с това, което е променил, с рекорд или с размера си, и от всеки е запазен поне един екземпляр, така че можеш да видиш образеца му и на живо. Освен това всеки разпознаваш по формата:

Подредбата на колелата е за локомотива нещо като подпис. Във Великобритания и Америка се записва с броя на колелата: Flying Scotsman и Mallard имат означение 4-6-2, тоест четири колела отпред, шест задвижващи и две отзад. В континентална Европа се броят осите, тоест двойките колела. Цифрата означава оси без задвижване, главната буква задвижващи оси (A една, B две, C три, D четири), а малката чертица (′) след знака показва, че осите са в талига. Двете британски машини са значи 2′C1′, а Albatros 2′D1′. На модела ще преброиш осите за няколко секунди и веднага ще знаеш на кой тип прилича.

Rocket, Flying Scotsman и Mallard излизат като модели от десетилетия и историята на всеки от тях може да се разкаже с едно изречение: локомотивът, който определи как ще се строят парните локомотиви, първите официални 100 мили в час, най-бързият парен локомотив в света. Словакия има своята история в Albatros. От петнадесетте машини са запазени три и една от тях, 498.104, е в Словакия, където за нея се грижи Albatros klub в Братислава.

Какво показва моделът от истинската машина и какво опростява

Дървеният модел показва формата и движението на локомотива, а не силата му. Той няма нито огън, нито пара, затова движението в него върви в обратна посока: колелата върти твоята ръка или навито задвижване, а ако буталото се движи, го бутат колелата чрез мотовилката. При истинската машина буталото бута колелата. Какво точно показва твоят модел, ще разбереш от инструкцията и картинките му. Когато го разглеждаш, съсредоточи се върху тези места:

• Подредба на колелата. Преброй осите отпред, задвижващите оси, свързани със свързващ прът, и осите отзад и ги сравни с таблицата по-горе. Когато съвпадат с някоя от машините, моделът има същия тип ходова част. Когато не, той подражава на парен локомотив по-свободно.
• Мотовилка и свързващ прът. Бавно завърти задвижващото колело и наблюдавай двата пръта. Свързващият прът остава през цялото време хоризонтален и обикаля по малък кръг, а мотовилката при това се люлее нагоре и надолу. Когато прътите се движат така, моделът подражава на истинското движение на локомотива.
• Бутало и кръстата глава. При същото въртене наблюдавай цилиндъра. Ако от него излиза и се прибира прът с кръстата глава, моделът показва превръщането на праволинейното движение във въртене. Ако при цилиндъра нищо не се движи, моделът показва само формата му.
• Лява и дясна страна. Спри колелото, когато мотовилката от едната страна е на една линия с щифта, и погледни другата страна. При истински двуцилиндров локомотив щифтът там е изместен на четвърт оборот. Моделът може да подражава на това или не и нито едното не е грешка.
• Парораспределителен механизъм. Търси по-тънки пръти и лостове между задвижващото колело и горната част на цилиндъра. Ако се движат при въртене на колелото, моделът загатва парораспределителния механизъм, който при истинската машина мести шибъра. Ако не ги намериш, моделът е опростил или пропуснал този механизъм.
• Котел, паросборник, комин и тендер. На модела това са кухи форми. Обърни внимание къде са: коминът отпред, паросборникът отгоре на котела, кабината на машиниста отзад и зад нея тендерът. Разположението отговаря на истинската машина, макар че вътре няма вода, огън, нито въглища.

Истинският локомотив е имал и части, които на дървения модел са само загатнати или липсват напълно: предпазни клапани, които при прекалено високо налягане изпускат пара, прозрачна тръбичка, на която огнярят следи нивото на водата в котела, или помпа за доливане на вода. Без тях истинският котел не би могъл да работи безопасно, моделът не се нуждае от тях.

Ако колелата или прътите на готовия модел се въртят трудно или заяждат, начина за откриване на триенето ще намериш в статията Механизмът заяжда: как да откриеш триенето и да го махнеш.

Ако искаш да разгледаш тези части на собствен модел, можеш да избереш модела Дървен 3D пъзел - модел парен локомотив ROKR MC501, който според описанието в магазина има подвижно бутало и след навиване на задвижването потегля със собствена сила; според данните в магазина е предназначен от 14 години. По-малко труден според данните в магазина е моделът Дървен 3D пъзел - Локомотив Little Story E012, с трудност 2 вместо 4 и също предназначен от 14 години.

Как да изложиш модела като парче история

Моделът на парен локомотив изглежда като парче история, когато го изложиш така, както музеите излагат истинските локомотиви: на релси, с кратко описание и с видими мотовилки. За това стигат четири стъпки:

1. Определи образеца. По подредбата на колелата и формата на котела и комина разбери на кой тип прилича моделът. Ако не определиш конкретна машина, стигат типът и периодът, например локомотив за бързи влакове с подредба 2′C1′ от 30-те години на XX век.
2. Сложи го на релси. Постави модела на къс участък релсов път или на тясна дървена дъска, малко по-дълга от модела. Подложката го отделя от другите неща на рафта, а при бърсане на праха го вдигаш заедно с нея, без да хващаш тънките пръти.
3. Напиши картичка. На малка картичка напиши типа или името на образеца, годината и едно изречение за това, с какво е станал известен: рекорд, линия или брой построени машини. Тогава моделът разказва историята си дори на гости, които не знаят нищо за влаковете.
4. Нагласи колелата. Преди да го изложиш, завърти задвижващите колела така, че мотовилката от страната към стаята да стои наклонено, а буталният прът да е изваден от цилиндъра. В това положение се вижда по-добре, отколкото в мъртвата точка, как прътите свързват буталото с колелото.

Ако те интересува как се движи по релси превозно средство, което вместо пара взема ток от жица над линията, продължи със статията Трамваят: откъде взема ток и как се движи из града.

Често задавани въпроси