Lokomotiv

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 11 september 2022; kontroller kräver 67 redigeringar .

Ett lok är en rullande järnvägsmateriel utformad för att köra tåg och enskilda vagnar längs järnvägsspåren. [ett]

Etymologi

Ordets etymologi kommer från fr.  lokomotiv [2] , härlett från lat.  loco moveo "att flytta" [3] [2] . Eller från engelska.  lokomotiv , även härledd från lat.  loсō movēre "att flytta" [4] .

Men här bör man ta hänsyn till historien om uppkomsten och utvecklingen av järnvägar i världen.

På ryska finns ordet "lok" registrerat i ordboken av V. I. Dalem som lånat från franskan " lokomotiv, ångsele " i slutet av 1800-talet (1881) [5] . I sin tur är ordet "ånglok" antecknat av honom 1865 som ett derivat av ordet ånga : " Växthus, ångmotor, ånglok " [6] . 1882 beskriver han också närmare: ”En ångvagn (ånglok), som går med ångkraft; vanligtvis är ett anbud med bränsle och vagnar, vagnar för resenärer, eller plattformar, upplösningar för bagage etc. kopplade till det ... Ett lokomotivtåg. Ångkokare. Ånglok, ångridning och allt som hör till det. Ångvagn, ånglok. [7] .

I Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron (1896) betecknas "lokomotiv" som " en maskin som rör sig själv och som samtidigt kan dra en last med den. Den vanligaste och viktigaste av dessa maskiner för närvarande är ångloket, som används på järnvägarna för att dra tåg. Men i modern teknik börjar många andra typer av lokomotiv för att förflytta sig längs järnvägar, skilda från ånglok, få betydelse ... Lok kan kallas fotogenlok, elektriska lok, etc. ... Förutom ånglok, s.k. lok tillhör riktiga lok utan ugnar, fotogen och bensin, soda, ammoniak och el. Ett lok utan Lamm-Frank-system är avsett för stadsspårvagnar, för tunnelbana och i allmänhet för alla de fall där det är önskvärt att ha en motor vars drift inte skulle åtföljas av utsläpp av rök och utstötning av gnistor och kol. » [8] .

Världens första självgående ångfordon uppfanns 1769 av N. J. Cugno i Frankrike och kallades "ångvagn" ( franska  fardier à vapeur ) [9] . Prototypen av järnvägarna fanns i det gamla Egypten, Grekland och Rom i form av stenbanor med spår för vagnshjul. I medeltida gruvor användes redan likheten mellan träskenor och vagnshjul i form av en kilremskiva , senare mantlad med metallplåt för hållbarhet [10] [11] . Omkring 1738 började gjutjärnsskenor användas, och 1767 användes U-formade stålskenor av Richard Reynolds I framtiden började skenorna tillverkas av en vinkelprofil, och vagnarnas hjul försågs med flänsar . Men hästar användes som dragkraft, och senare stationära ångvinschar med kablar. År 1803 i södra Wales satte Richard Trevithick ångvagnen som uppfanns av honom 1801 på räls och skapade därigenom världens första ånglok " Colbrookdale ", som för första gången den 21 februari 1804 transporterade 15 km i 5 vagnar 10 ton järn och 70 passagerare (på grund av det frekventa haveriet av gjutjärnsskenor varade rörelsen bara några månader) [11] . Från det ögonblicket skapar olika uppfinnare, med varierande grad av framgång, hantverk olika modeller av ånglok i enstaka exemplar, då kallade egennamn. Bland dem är George Stephenson [12] , som skapade sin första " Blucher " 1814, som senare gjorde många innovationer inom den dåvarande ångloksindustrin, i synnerhet introducerade han en kon och en flerrörspanna för att öka kraften hos panna, direkt dragstångsdrift till hjul istället för kugghjul och kedja. 1823 började han delta i byggandet av världens första allmänna järnväg Stockton - Darlington , 21 km lång, samtidigt som han öppnade världens första fabrik för tillverkning av ånglok. Det första ångloket som tillverkades vid anläggningen kallades " Locomotion No. 1 " [10] . Den 27 september 1925 fortsatte det första tåget med 34 vagnar, varav 28 passagerare, framdrivna av Lokomotivs ånglok. År 1830 öppnades järnvägen Liverpool-Manchester , 50 km lång [13] . Från denna period började järnvägar utvecklas snabbt. 1831 byggdes den första lokomotivfabriken i Amerika , 1832 öppnades en järnväg i Frankrike, 1835 i Tyskland och Belgien, 1853 i Brittiska Ostindien , 1854 i Australien, 1856 i Egypten [10] . Vid den tiden hade ångbåtar redan utvecklats från ångfordon med kraft och huvud , i Frankrike började man bygga flodångare från 1803, i Ryssland från 1815 [13] .

I Ryssland uppfanns och byggdes det första ångloket för behoven i gruvan i Nizhny Tagil-fabriken av fadern och sonen Cherepanovs 1834 och en gjutjärnsväg 834 m lång byggdes. Ordet "ånglok" fanns ännu inte användes, men namnet "landångare" användes. Hon uppskattades inte av uppfödarna då, och hästdragkraften återlämnades därefter [10] . År 1820 öppnades en regelbunden diligenstjänst för passagerare med hästar mellan St. Petersburg och Moskva . Den första ångdrivna allmänna järnvägen i Ryssland, Tsarskoye Selo Railway , byggdes på initiativ och delvis med medel från Franz Anton Ritter von Gerstner . Tågets förflyttning på sträckan av den ännu oavslutade vägen genomfördes den 27 september 1836 och öppnandet av vägen ägde rum den 30 oktober (11 november 1837). Räls, fästen , rullande materiel köptes till henne först utomlands. Ånglok - vid Stephensons fabriker i England och Cockerill i Belgien. Bilarna började kallas, beroende på klass, "berlins", "diligens", "schässar" och "vagnar". Även i pressen och folket användes uttrycken "vandrare-samovar", "landångare på vägen", "ångbåtsdiligens" [13] .

Således är det troligt att ordet "lok" i modern mening i det ryska språket uppstod genom att låna från engelska eller franska, där det i sin tur uppstod och blev ett känt namn från namnet på ångloksmodellen skapad av George Stephenson och presenterades först för allmänheten 1825 och användes för trafik under flera år på världens första allmänna ångjärnväg. Uppkomsten i framtiden av andra typer, skilda från ånglok ( elektriska lok , diesellok , gasturbinlok , etc.), av rullande dragmateriel, bidrog bara till konsolideringen av dess användning för deras allmänna beteckning.

Allmän beskrivning

Loket är inte avsett för direkt transport av passagerare, gods eller annat arbete, förutom för dragkraft. Men under den inledande perioden av utvecklingen av järnvägstransporter klassificerades även motorvagnar som en typ av lokomotiv , men därefter upphörde rullande materiel för bilar att klassificeras som ett lokomotiv [14] . Utöver dragfunktionen kan vissa lok även användas för att driva vagnarna i tåget.

Typer av lokomotiv

Lok kan vara autonoma och icke-autonoma. Autonoma lok har en drivkraft som på något sätt omvandlar den lagrade bränsleenergin till mekaniskt arbete. Icke-autonoma lok får energi för drift från en extern källa - ett elektriskt kontaktnät. De huvudsakliga typerna av lok är:

• Ett ånglok är ett autonomt lokomotiv, vars primära motor är en ångmotor , som tar emot energi genom att bränna bränsle, med en direkt drivning av de drivande hjulsatserna. [15] Under andra hälften av 1900-talet, på de allra flesta järnvägar i världen, togs ånglok ur reguljär trafik och ersattes av andra typer av lok, och på 1900-talet används de främst för att köra retro sightseeingtåg.
• Ett diesellokomotiv är ett autonomt lok vars drivkraft är en förbränningsmotor , vanligtvis en dieselmotor. [16] Från och med 2022, den vanligaste typen av lokomotiv för icke-elektrifierade järnvägar över hela världen.
• Ett elektriskt lok är ett icke-autonomt lok som drivs av dragelektriska motorer installerade på det , som får energi från ett externt kraftsystem genom traktionsstationer och ett kontaktnät, eller från sina egna batterier ombord som laddas upp på parkeringsplatser. [17] Den enda vanliga typen av lokomotiv för elektrifierade järnvägar över hela världen.

• Nr 60163 "Tornado" - ett ånglok från XXI-talet

• EMD SD40-2 - huvuddiesellokomotivet på nordamerikanska vägar

• Siemens ES64U4 — det snabbaste elektriska loket i världen (357 km/h)

Utöver ovanstående finns det andra typer av lok som är mycket mindre vanliga:

• Ett gasturbinlok är ett autonomt lokomotiv, vars drivkraft är en gasturbinmotor. Resten av designen liknar ett diesellokomotiv. [arton]
• Ett elektriskt ånglok är en icke-autonom typ av ånglok som tar emot energi från ett externt kraftsystem genom traktionsstationer och ett kontaktnät och överförs till pannan genom en elektrisk värmare. De fick ingen distribution och konverterades från ånglok för tillfällig drift på elektrifierade järnvägar inför bristen på elektriska lok.
• Ett ångturbinlok är ett autonomt lok vars drivkraft är en ångturbin .
• Ett hybridlok är ett lok som har minst två olika kraftkällor. [19] Dessa är: elektriska lokomotiv , elektriska ånglok (i närvaro av en ugn tillsammans med en elektrisk värmare), värmeånglokomotiv , värmegasturbinlok.
• Ett gyrolok är ett lok som inte har egen motor utan lagrar energi i form av rörelseenergin hos ett roterande svänghjul . De används främst i gruvtransporter eller inom affärer, där avgaser och elektriska gnistor är oacceptabla.
• Pneumatiskt lok - ett lok som lagrar energi i form av potentiell energi av tryckluft i en trycktank. Till sin design liknar maskinerna ånglok . De används under förhållanden med ökad explosivitet , där användningen av elektrifiering, förbränningsmotorer och ångmotorer är uteslutna.

Formellt är de inte lok, men de kan utföra sina funktioner:

• Motovoz är ett självgående självgående järnvägsfordon med en lågeffektsmotor (upp till 220 kW) för hjälparbete på huvud-, stations- och tillfartsjärnvägslinjer.
• En lokomobil är ett kombifordon som kan användas både på väg och på järnväg.

Klassificerare av lok efter typ av utfört arbete

Mainline lokomotiv

Lok konstruerade för tågarbete - arbete med att underhålla tåg mellan stationer. I sin tur är de uppdelade i last, passagerare och lastpassagerare. Utseendet och layouten på huvudlinjelok kan variera mycket i olika länder och har inte ett gemensamt utseende. De kan vara en-, två- och flersektioner. Gods- och passagerarlok har sina egna designdetaljer, vilket gör dem mer lämpade för att utföra gods- eller passagerartågsarbete. Allmän känsla: lastbilar är långsammare, men kan dra mer; passagerare är snabbare, men mindre högt vridmoment. Denna uppdelning i typer kommer historiskt sett från de första seriella ångloken.

Rangeringslok

Lokomotiv konstruerade för växlings- och exportarbete - arbete med att flytta bilar inne på stationer och avlägsna vagnar från lastplatser och utrustning på stationen. I allmänhet har de vanligtvis en stuga med en kontrollstation för förflyttning i båda riktningarna. De är uppdelade i växling och industri. Både diesellok och elektriska lok kan användas lika för växlingsarbete, och tidigare ånglok användes även för växlingsarbete . De växlingslok som för närvarande används i Ryssland är huvudsakligen diesellokomotiv. Rangeringsdiesellok är alla enkelsektioner, men kan fungera i "flottar" enligt CME , inklusive med boostersektioner . På avdelningsvägar (territorium för företag, hamnar och lagerterminaler), både i Europa och i Ryssland, har mer ekonomiska och billigare lokomobiler nyligen börjat aktivt användas, vilket är fraktfordon som kan röra sig både på vägar och på räls.

Lokomotiv och rullande materiel med flera enheter (MVPS)

Fördelar med lokomotiv

• Uppdelning av produktionen . Det är mer ekonomiskt fördelaktigt att tillverka komplexa, men inte många i jämförelse med vagnar, lok och deras komplexa utrustning vid ett litet antal speciella, välutrustade anläggningar och vagnar vid många massproduktionsanläggningar.
• Enkelt underhåll . Det är lättare att underhålla ett lok än många självgående bilar eller delar av MVPS . Dessutom kräver lokdragna vagnar mycket mindre frekvent depåunderhåll än motorvagnar eller lok.
• Säkerhet . De tekniska systemen i ett lok kan vara farliga för passagerare (detta gäller främst ångpannor av ånglok och högspänningsutrustning av elektriska lok), så det är säkrare att utrusta dem inte med själva bilen, utan med ett separat lok.
• Komfort för passagerare . Dragutrustning är en källa till ökat buller (särskilt dieselmotorer och kompressorer), vibrationer, kvävande och illaluktande gaser och värme. Demonteringen av dragutrustning till loket ökar passagerarnas komfort avsevärt. I lokomotivtåg är ljudet nästan omärkligt när man förflyttar sig längs ett skarvlöst spår, medan i tåg med flera enheter, även med en asynkron dragdrift, är driften av dragmotorer och kompressorer väl hörda, och i dieseltåg är det i allmänhet ganska högljudd.
• Enkelt att byta ut . I händelse av ett haveri är det lättare att ersätta ett lok med ett annat än att ersätta ett helt tåg eller grupp av vagnar när man använder rullande materiel med flera enheter . Vid långa järnvägslinjer med olika elektrifieringssystem eller frånvaro av detta är det möjligt att köra non-stop-vagnar med byte av lok vid dockningsstationer, samt att lägga om vagnar till ett annat tåg eller att bilda kombitåg. Vid användning av MVPS är det nödvändigt att antingen överföra passagerare till ett annat tåg eller att använda komplexa flersystemståg. Godstransporter till IMPS skulle vara förknippade med ett stort antal lastomlastningar. Därför används lasten MVPS endast i stenbrott (se. Traction unit ).
• Effektivitet . När vagnar är inaktiva vid användning av rullande materiel med flera enheter, är deras kraftverk också inaktiva. Loket å andra sidan kan flyttas från en sektion till en annan, användas för att köra ett annat tåg, och därmed den mest effektiva användningen av dess kraftverk.
• Inkuranscykel . Separationen av vagnarna och kraftverket som sätter dem i rörelse gör det möjligt att helt enkelt byta ut ett av elementen i händelse av moralisk föråldrad eller obrukbar.

Fördelar med IMPS

• Dragkraft-till-vikt-förhållande . Ett gynnsammare förhållande mellan kraften hos de installerade motorerna och massan av den rullande materielen gör det möjligt att erhålla högre accelerationer under tågets acceleration, samt att övervinna mycket större sluttningar.
• Effektivitet att rensa draget i händelse av funktionsfel i den rullande materielen . Närvaron av flera dragenheter i MVPS gör det möjligt att dra tillbaka tåget från draget eller till och med föra det till slutstationen i händelse av fel på en eller flera (men inte alla) dragenheter (bilar). Användning av ett hjälplok krävs inte.
• Loket behöver inte kopplas ihop igen  - istället för att vända tåget, flyttar föraren till den motsatta kabinen (rörelsen utförs som en vävskyttel).
• Mindre belastning på duken . För att köra tunga långa tåg måste loket ha stor massa och dragkraft. Av denna anledning är det lok som skapar den främsta destruktiva effekten på banan. På platser där tunga lok används uppstår ofta sådana spårfel som kapning. Vid användning av MVPS fördelas massan och dragkraften jämnt längs tågets längd och den negativa påverkan på spåret minskar kraftigt. I tunnelbanan, där endast rullande materiel med flera enheter används, trots den betydligt högre trafikintensiteten än på järnväg, är spårslitaget betydligt lägre.

Fördelar och nackdelar med elektrisk dragkraft

Den största fördelen med elektrisk dragkraft är den höga effektiviteten (på grund av högre effektivitet) för driften av ett elektriskt lok. [20] . Ytterligare fördelar är: möjligheten att spara kolväten, kol , gas ; [20] . Dessutom behövs inget lager för bränsle – energi tas utifrån. Detta är vad som orsakar den största nackdelen med elektriska lok: de kan bara arbeta på elektrifierade sektioner. Stora elektrifieringskostnader betalar sig på bara några år där det finns eller planeras en stor gods- och/eller persontrafik. Med tanke på viktbegränsningarna på drivaxeln (23-25 ​​ton) möjliggör elloket större dragkraft.

Se även

• Lokbyggnad
• Rullande materiel för bilar
• huvudbil

Anteckningar

1. ↑ GOST 55056-2012. - S. 4. term 50 "Lokomotiv".
2. ↑ 1 2 Lokomotiv // Stora sovjetiska encyklopedin  : [i 30 volymer]  / kap. ed. A. M. Prokhorov . - 3:e uppl. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1969-1978.
3. ↑ Lokomotiv  / Kuzmich V. D. // Great Russian Encyclopedia [Elektronisk resurs]. - 2017. ( Lokomotiv / Kuzmich V.D. // Las Tunas - Lomonos. - M .  : Great Russian Encyclopedia, 2010. - S. 763. - ( Great Russian Encyclopedia  : [i 35 volymer]  / ch. ed. Yu . S. Osipov  , 2004-2017, vol. 17), ISBN 978-5-85270-350-7 .
4. ↑ Lokomotiv  // Etymologisk ordbok för det ryska språket  = Russisches etymologisches Wörterbuch  : i 4 volymer  / ed. M. Vasmer  ; per. med honom. och ytterligare Motsvarande ledamot USSR Academy of Sciences O. N. Trubachev , red. och med förord. prof. B.A. Larina [vol. jag]. - Ed. 2:a, sr. - M  .: Framsteg , 1986-1987.
5. ↑ Lokomotiv  // Förklarande ordbok för det levande stora ryska språket  : i 4 volymer  / ed. V. I. Dal . - 2:a uppl. - St Petersburg. : M. O. Wolfs  tryckeri , 1880-1882.
6. ↑ Greenhouse Arkivkopia daterad 1 maj 2022 på Wayback Machine // Explanatory Dictionary of the Living Great Russian Language / ed. V. I. Dal. - 1:a uppl.
7. ↑ Steam  // Förklarande ordbok för det levande stora ryska språket  : i 4 volymer  / ed. V. I. Dal . - 2:a uppl. - St Petersburg. : M. O. Wolfs  tryckeri , 1880-1882.
8. ↑ Tanenbaum A. S. Lokomotiv // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : i 86 volymer (82 volymer och ytterligare 4). - St Petersburg. 1890-1907.
9. ↑ Koturnitsky P.V. Steam locomotive // ​​​​Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : i 86 volymer (82 volymer och ytterligare 4). - St Petersburg. 1890-1907.
10. ↑ 1 2 3 4 Sotnikov E. A. Järnvägar i världen från 1800- till 1900-talet // M .: Transport, 1993. - 200 s., ill. ISBN 5-277-01050-5 . - S. 12-16.
11. ↑ 12 H. Günther [ . Das Buch von der Eisenbahn - Ihr Werden und Wesen / Järnväg. Dess ursprung och liv. Översatt av I. A. Gorkina // M .: Transpechat NKPS, 1930. - 243 s., ill.
12. ↑ Stephenson, George // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : i 86 volymer (82 volymer och ytterligare 4). - St Petersburg. 1890-1907.
13. ↑ 1 2 3 Historia om järnvägstransporter i Ryssland. - St Petersburg. , 1994. - T. 1. - S. 13, 15, 28-40. — 336 sid. — 15 000 exemplar.  — ISBN 5-85952-005-0 .
14. ↑ Vad är ett lok. Varför ett lokomotiv? . 1520mm.ru Om Rysslands och Sovjetunionens järnvägar . Hämtad 10 juni 2021. Arkiverad från originalet 10 juni 2021. (ryska)
15. ↑ GOST 55056-2012. - S. 4. term 53 "Lokomotiv".
16. ↑ GOST 55056-2012. - S. 4. term 52 "Diesellok".
17. ↑ GOST 55056-2012. - S. 5. termin 54 "Ellok".
18. ↑ GOST 55056-2012. - S. 5. termin 55 "Gasturbinlok".
19. ↑ GOST 55056-2012. - S. 5. termin 57 "Hybridlok".
20. ↑ 1 2 N. I. Sidorov, A. S. Prudius "Hur ett elektriskt lokomotiv fungerar och fungerar" M .: Transzheldorizdat, 1959

Litteratur

• GOST 55056-2012. Järnvägstransporter. Grundläggande koncept; termer och definitioner . - Moskva: Standartinform, 2013. - 50 sid.
• GOST 56046-2014. Indikatorer för användningen av lok. Termer och definitioner . - Moskva: Standartinform, 2019. - 22 sid.

Länkar

• Lok med hybrid elektrodieseldrift  (ryska) dwelle.de - 2007
• Lokomotiv-inform är en internationell informationsvetenskaplig och teknisk tidskrift Arkiverad 28 april 2009 på Wayback Machine
• Stadier av utvecklingen av dieseldragkraft

Typer av lok
Atomovoz gasturbinlok Gyrovoz Diesellokomotiv andevandrare impulsoria lokomotiv lastbilsmobil Lokomotiv Rangering Militär Artikulerad Halssystem tanklokomotiv eldlös "Gående" ångturbinlok elektriskt ånglok jetlok Lokomotiv Rangering Värme ånglok cykloperade ellok Industriell Gruvbatteri Dragenhet "Krokodil" Elektriskt ånglok Ellok
Småtryck inom parentes indikerar specifika varianter av respektive loktyper