Ozubená parní lokomotiva

Ozubená parní lokomotiva  je druh parní lokomotivy , která používá redukční převod v převodovce , což ji odlišuje od schémat přímého pohonu. Tyto lokomotivy používají konvenční třecí trakci na kolejích a neměly by být zaměňovány s lokomotivami používanými na ozubnicových drahách .

Důvody pro vytvoření a výhody

U nejběžnějších typů parních lokomotiv působily písty přímo na kliku umístěnou přímo na hnacích kolech, proto jedna otáčka hnacího kola odpovídala jedné otáčkě kliky a dvěma zdvihům pístu ( parní stroje parních lokomotiv, jsou zpravidla dvojčinné stroje, na rozdíl od v současnosti známých ICE ).

Maximální rychlost otáčení samozřejmě závisí na typu parního stroje. Protože konstruktér nemůže měnit převodový poměr v převodovce mezi parním strojem a koly, je nucen najít kompromis mezi požadovaným točivým momentem a maximálními otáčkami. To určuje poloměr hnacího kola. Poloměr kliky je vázán na poloměr kola a samozřejmě menší než on. Tento poloměr určuje zdvih pístu. Nemůže být příliš velký, protože kotel nemusí poskytovat potřebné množství páry k naplnění takového válce při vysokých rychlostech; nemůže být příliš malá, protože počáteční točivý moment a v důsledku toho počáteční tažná síla nebudou dostatečné pro rozjezd vlaku.

Často jsou vyžadovány pomalé lokomotivy s vysokou trakcí - v průmyslu, v dolech a dolech, při těžbě dřeva, na kolejích se strmým profilem a podobně, zejména pokud jsou koleje položeny špatně, co nejlevněji a nejsou uzpůsobeny pro vysoké rychlosti. Problém je v tom, že ačkoli volba mezi rychlostí a kroutícím momentem může být provedena ve prospěch točivého momentu zmenšením průměru hnacího kola, existuje praktická mez, pod kterou je zdvih pístu pro lokomotivu s přímým pohonem příliš krátký.

Řešením je oddělení kliky od kola, což umožňuje za prvé volit rozumný zdvih pístu, nevázaný na poloměr kola, a za druhé snížit rychlost otáčení pomocí převodovky. Většina z těchto lokomotiv používá jeden převodový poměr, ale existují i ​​ty, které používají proměnný převodový poměr pomocí převodovky .

Typy ozubených lokomotiv

Většina lokomotiv tohoto typu na světě, na základě licence nebo klonů po vypršení patentu, byla postavena podle jednoho ze tří hlavních schémat. Nejznámější a nejpočetnější jsou asi lokomotivy Shey. Naprostá většina z nich byla používána na severoamerickém kontinentu, i když pár exemplářů bylo použito v Jižní Americe, na Tchaj-wanu, v Austrálii a na Novém Zélandu, včetně vlastních domácích návrhů.

Krk parní lokomotivy

Krční systém parní lokomotivy

Parní lokomotiva Climax

Parní lokomotiva Climax třídy B měla dva šikmé válce pohánějící příčnou klikovou hřídel umístěnou ve středu lokomotivy. Hřídel poháněla vozíky hnacích kol přes ozubené soukolí s vnitřním ozubením. Existoval také raný Climax třídy A s vertikálním parním strojem lodního typu, vybaveným podobným kardanovým pohonem a dvourychlostní převodovkou.

Geisslerova parní lokomotiva

Parní lokomotiva Geisler měla parní stroj ve tvaru V, jehož válce byly umístěny po obou stranách kotle a uváděly do pohybu podélně uložený klikový hřídel, který naopak uváděl do pohybu vozíky hnacích kol.