廢舊蒸汽機(jī)車為什么能使火車動(dòng)起來(lái)
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燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀c鍋爐換熱,產(chǎn)生出高溫高壓的蒸汽,蒸汽推動(dòng)透平機(jī)做功,透平機(jī)通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸輸出動(dòng)力,帶動(dòng)輪軸旋轉(zhuǎn),火車行駛蒸汽機(jī)是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的往復(fù)式動(dòng)力機(jī)械。蒸汽機(jī)的出現(xiàn)曾引起了18世紀(jì)的工業(yè)革命。直到20世紀(jì)初,它仍然是世界上重要的原動(dòng)機(jī),后來(lái)才逐漸讓位于內(nèi)燃機(jī)和汽輪機(jī)等。
蒸汽機(jī)需要一個(gè)使水沸騰產(chǎn)生高壓蒸汽的鍋爐,這個(gè)鍋爐可以使用木頭、煤、石油或天然氣甚至可燃垃圾作為熱源。蒸汽膨脹推動(dòng)活塞做功。
蒸汽機(jī)的發(fā)展體現(xiàn)在功率和效率的提高,而這又主要取決于蒸汽參數(shù)的提高。初期蒸汽機(jī)的蒸汽壓力僅為0.11~0.13兆帕,19世紀(jì)初才達(dá)到0.35~0.7兆帕,20世紀(jì)20年代曾用到6~10兆帕。在蒸汽溫度上,19世紀(jì)末還不超過(guò)250℃,而到20世紀(jì)30年代曾用到450~480℃。
至于效率,瓦特初期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的蒸汽機(jī),按燃料熱值計(jì)總效率不超過(guò)3%;到1840年,好的凝汽式蒸汽機(jī)總效率可達(dá)8%;到20世紀(jì),蒸汽機(jī)效率高可達(dá)到20%以上。