Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ертедегі тәжірибелік локомотив "Новильти" – 1829 жылы Рейнхилл сынақтарына қатысу үшін Джон Эриксон мен Джон Брейтуэйт жасаған алғашқы бу локомотиві. Ол 0-2-2WT локомотиві болды және қазірде алғашқы танк локомотиві деп есептеледі. Оның қазандығының ерекше дизайны және бірқатар жаңашыл конструкциялық ерекшеліктері болды (мүмкін, осы себепті осы атты таңдаған). Алайда, негізгі компоненттерінің бірнешесінде маңызды конструкциялық кемшіліктер болды, нәтижесінде ол сынақтарда сәтсіздікке ұшырады.
Early experimental locomotive
Novelty was an early steam locomotive built by John Ericsson and John Braithwaite to take part in the Rainhill Trials in 1829. It was an 0 2 2WT locomotive and is now regarded as the first tank engine. It had a unique design of boiler and a number of other novel design features (perhaps explaining the choice of name). Unfortunately, several of the major components had significant design weaknesses which ultimately resulted in its failure at the Trials.
Эрикссон мен Брейтуайт серіктестігі
1820-жылдардың аяғында Эрикссон мен Брейтуайт бу сорғылары бар атпен жететін өрт сөндіру машиналарын бірлесіп жасады. Бұл машиналарын Эрикссон жобалаған қазандықтармен Джон Брейтуайттың лондондық зауытында құрастырды. Бұл өрт сөндіру машиналарын буды жылдам көтеру қабілетімен және "Novelty" машинасына ұқсас сыртқы түрімен ерекшеленді. Чарльз Вигнолес те "Novelty" машинасымен байланысты болған, бірақ оның нақты қатысы белгісіз. Ол Джордж Стивенсонмен туған даудың салдарынан осы машинаны қолдаған болуы мүмкін.
During the late 1820s Ericsson and Braithwaite were working together building horse drawn fire engines with steam pumps. These used a boiler designed by Ericsson and were built in the London works of John Braithwaite. These fire engines were known for their ability to raise steam quickly and looked very similar to Novelty. Charles Vignoles has also been associated with Novelty, but his practical involvement is not known. He may have aligned himself with the engine because of a continuing feud with George Stephenson.
Қозғалтқышты жасау
Эрикссон мен Брейтуайт Рейнхилл сынақтары туралы оқиға өте үлкен жарысқа жеті апта қалғанда ғана білді, Эрикссон "бу машинасы жарысы" туралы досынан хат алғанда. Осылайша, өте қысқа мерзім ішінде адамдар Новелтинің ішінде өрт сөндіру машинасы бар деген пікірге келді. Көбінесе, олар өрт сөндіру машиналарын жасағанда қолданған көптеген бөлшектерді пайдаланған, тіпті бұл бөлшектер бұрыннан берілген тапсырыс үшін жасалып, кейін Новелтиге ауыстырылған болуы мүмкін. Новелти Брейтуайтқа тиесілі Лондон шеберханасында құрастырылып, кемемен Ливерпульге жеткізілді. Тасымалдаудан бұрын Лондон қаласында Новелтиді сынауға уақыт болмады, ал Рейнхиллдегі сынақтар алдында жүргізілген сынақтардан кейін Тимоти Хакворттың көмегімен түзетулер енгізілді.
It is said that Ericsson and Braithwaite only found out about the Rainhill Trials seven weeks before the event was due to take place, when Ericsson received a letter from a friend referring to a "Steam Race". This incredibly short space of time has led people to suggest that Novelty is in fact a converted fire engine. It is more likely that it used many of the same parts as their fire engines and these parts may even have been built for an existing order and diverted to Novelty. Novelty was constructed in the London Workshop belonging to Braithwaite and transported to Liverpool by boat. There was no time to test Novelty in London before transportation, and following test runs at Rainhill before the trials, modifications were carried out with the help of Timothy Hackworth.
Қазандық
Джон Эриксон "Новелти" машинасына қолданылған қазандықты жобалаған. Бұл жоба сол кезең үшін өте ғылыми болды, бірақ "Рокет" және одан кейінгі көптеген бу локомотивтері үшін қабылданған қазандық жобасына қарағанда оны жасау және күтіп ұстау әлдеқайда қиын болды. Қазанның ең ерекше белгісі – тік мыс оттық (осы суретте оң жақтағы үлкен ыдыс). Тік ыдыстың ішіндегі ішкі оттық, ал екеуінің арасындағы кеңістік сумен толтырылған (көлік жүргізушісінің білезігіне дейін). (Кокс) отыны жоғарыдан салынатын, онда түтік оттықтың үстінен төменге түсетін. Бұл оттықтың құрылысы кейбір тік қазандықтарға ұқсағанмен, бұл Эриксонның жобасының бір бөлігі ғана еді. Джордж Стивенсон сияқты, Эриксон да ыстық газдардан жылуды алу үшін үлкен аудан қажет екенін түсінді. Ол бұл үшін ұзын көлденең түтік қолданды, ол қозғалтқыштың бүкіл ұзындығымен созылып, сумен толтырылған. Осы беттегі суретте көрсетілгендей, тік түтін шығару құбырына жалғанған, оң жақтан сәл шығып тұрады. Көлденең бөлімнің ішінде ыстық газдарды тасымалдайтын түтік орналасқан, ол S пішіндес болғандықтан газдар су арқылы үш рет өтеді. Бұл S пішіндес түтік те тарылып, газдар салқындаған сайын жылдамдығын арттырады. Іс жүзінде бұл түтікті тазалау өте қиын. Нәтижесінде қазанның пішіні балға тәрізді болды және аяқ тақтасы, цилиндрлер немесе үрлегіш орнатылар алдынан рамаға бекітілуі керек еді. Қазанды механикалық үрлегішпен қамтамасыз етілген "Күшпен сору" (суреттегі оң жақтағы үшбұрышты құрылым) пайдаланылды. Бұл ауаны құбыр арқылы жабық күл сақтағышқа (оттың астына) жіберді. Бұл сияқты күшпен соруды өте сирек бу локомотивтерінде қолданды, себебі отын салу үшін соруды тоқтату немесе ауа бөгетін орнату қажет болды. "Новелти" отын салу үшін ауа бөгетін пайдаланды, бірақ бұл жағдайда от пен ыстық газдар оттықшының бетіне шашырауы мүмкін еді. Үрлегіш цилиндрлерді дөңгелектермен байланыстыратын таяқшалар арқылы қоздырылды, сондықтан сору қозғалтқыштың жылдамдығына пропорционалды болды, ал жарылыс құбырымен жұмыс істегендей емес. Демек, желдеткіш машина тоқтағанда немесе дөңгелектер рельстерден көтерілгенде қолмен жұмыс істеді деп есептеледі. Үрлегіштің құрылысы туралы толық мәліметтер белгісіз. Су қазандыққа цилиндрлердің бірінен итермеленген сорғы арқылы күшпен құйылды (бұл сол кездегі қалыпты тәжірибе).
The boiler used on Novelty was designed by John Ericsson. The design was very scientific for the era but proved to be very hard to build and maintain compared with the boiler design adopted for Rocket and most steam locomotives since. The most prominent feature for the boiler is the vertical copper firebox (the large vessel to the right in the illustration here). Within the vertical vessel was the inner firebox and the space between the two was filled with water (to a level just about the same as the driver’s ankle). (Coke) fuel was added from the top, where a tube passed down through the top of the firebox. This firebox construction was not dissimilar to some types of vertical boiler, but this was only part of Ericsson’s design. Like George Stephenson, Ericsson understood that a large area was needed to extract heat from the hot gases. This he did in a long horizontal tube filled with water which ran under the full length of the engine. It can be seen in the illustration on top of this page, sticking out to the right, with the vertical chimney attached to it. Within the horizontal section was a tube carrying the hot gases, this formed an ‘S’ shape so the gases made three passes through the water. This S shaped tube was also tapered causing the gases to speed up as they cooled down. In practice this tube is almost impossible to clean. The resulting boiler was the shape of a hammer and was required to be fitted to the frame before the footplate, cylinders or blower could be added. The boiler used a ‘Forced Draught’ provided by a mechanical blower (the triangular structure on the right in the illustration). This forced air along a pipe and into the sealed ashpan (below the fire). Very few steam locomotives have ever used a forced draught like this, the main reason is that in order to add fuel either the draft must be stopped or some form of airlock fitted. Novelty used an airlock to feed the fuel in, but there was still a chance of flame and hot gases being blown into the face of the fireman. The blower was driven from the rods linking the cylinders to the wheels, thus the draught was proportional to the speed of the engine, not to how hard it is working as with a blastpipe. It is assumed that either the blower was worked by hand when the engine was standing or the drive wheels were lifted off the rails. Details of the blower design are not known for certain. Water was forced into the boiler using a pump driven off one of the cylinders (this was normal practice at the time).
Доңғалаққа дейін
Осы кезде инженерлер поршеньдер мен цилиндрлердің көлденең орнатылғанда тегіс тозуына алаңдады, сондықтан көпшілігі тік орнатылды. Бірақ тік цилиндрлердің тікелей дөңгелектерді қоздыруы (Санс Парельдегідей) нашар жүруге себеп болды және пружиналармен тиімді жұмыс істемеді. "Новелл" локомотивінде цилиндрлер қозғалтқыштың арт жағына қарай тік орнатылды (суреттегі адамдардың оң жағында). Төменде дөңгелектерді көлденең қозғалысқа айналдыратын иінтіректер болды. Бұранда осімен (суреттегі сол жақтағы осімен) байланыстыру үшін иінтіректерге қосылатын таяқтар қолданылды. Клапан механизмі де сондай маршрутпен жұмыс істеді. Мұның бір салдары – көптеген тіректері мен буындары болды, нәтижесінде қозғалыс жоғалды. Дөңгелектердің өзі аспалы типтегі (велосипед дөңгелегіне ұқсас) болды. Дөңгелектері бірдей болғандықтан "Новелл" локомотивін 0-4-0 деп ойлау оңай, бірақ ол шындығында 0-2-2WT локомотиві. Жанармай қорының астындағы дөңгелектер ғана (суретте сол жақтағылар) қоздырылды, ал қалған дөңгелектер әдетте жетекке қосылмайтын, бірақ "қажет болған жағдайда" тізбек арқылы қосылуы мүмкін.
At this time, engineers were worried about uneven wear on pistons and cylinders when they were mounted horizontally, so most were mounted vertically, but vertical cylinders driving directly on the wheels (as on Sans Pareil) caused problems with poor riding and did not work well with the springs. On Novelty, the cylinders were mounted vertically towards the rear of the engine (to the right of the men in the illustration). Directly below were bell cranks which changed the drive to horizontal. Connecting rods linked the bell cranks to the crank axle (the axle on the left in the illustration). The valve gear took a similar route to the drive. One effect of this was it had many pins and links, resulting in lost motion. The wheels themselves were of the suspension type (similar to a bicycle wheel). It is easy to think that Novelty is an 0 4 0 locomotive as it had equal sized wheels, however is actually an 0 2 2WT. Only the wheels under the firebox (those to the left on the illustration here) were driven, the other wheels were not normally connected to the drive, although they could be coupled by a chain 'when necessary'.
Бірінші танк локомотив
Жаңалық – суын дөңгелектері арасындағы құдық тәрізді резервуарда таситын алғашқы танк локомотиві болды. Rainhill сынақтарының талаптарының бірі, тендерсіз қозғалтқыштың салмағына қатысты болғандықтан, «Жаңалық» үшін ерекше ескеру жасалуы тиіс болды.
Novelty was the first tank locomotive as it carried its water in a well tank between its wheels. As one of the rules for the Rainhill Trials related to the weight of the engine without a tender, a special allowance had to be made for Novelty.
Сынақтардағы нәтиже
Жаңалық – бұл көпшіліктің сүйікті жеңімпазы еді. Мүмкін, себебі ол бу машинасына ұқсады (адамдар оны жылдамдықпен және көлік құралдарының жақсаруымен байланыстырды), немесе сол кездегі әдеттегі шахта локомотивінен өзгеше болды. Сынақтардың бірінші күні өткен көрсету кезінде Жаңалық көрермендерді көңілді қылды, шамамен жылдамдыққа қол жеткізді.
Novelty was the crowd’s favourite to win the Trials. This may be because it looked like a steam carriage (which people associated with speed and improvements in transport) or it may be because it did not look like a typical colliery engine of the time. In the demonstration runs that took place on the first day of the trials, Novelty did not disappoint, managing a speed of around
Сынақтарға дайындық кезінде Жаңалықтың өте жеңіл және буды тез көтеруге қабілетті екені анықталды. Жаңалық – сынақтан өткен алғашқы локомотив болды. Сынақтардың екінші күнінен бастап, жоспарланған сериялық сынақтар басталды, бірақ көп ұзамай үрлегіш бұзылып, жөндеу жұмыстары қажет болды. Жөндеу жұмыстары келесі күнді толығымен алып қойды. Бірақ, Жаңалық келесі рет жұмыс істегенде су беру құбыры жарылып, тағы да жөндеу жұмыстары қажет болды, соның ішінде қазандықтың герметизациясы да жасалды. Сол кезде қазандықтар цемент тәрізді затпен герметизацияланатын, оның толықтай қатаюына бірнеше күн, тіпті апталар қажет болатын. Уақыт жетіспеді, сынақтар қайта басталғаннан кейін герметизация тез бұзылды. Осы стильде басқа британдық локомотивтер жасалғаны белгісіз. 20 ғасырдың тік қазандықты қозғалтқыштарымен, мысалы, Шрусберидің Sentinel қозғалтқыштарымен салыстырулар жасалады, бірақ іс жүзінде принциптері мүлдем басқаша болды.
In the preparations for the trials, Novelty was shown to be very lightweight and very quick to raise steam. Novelty was the first locomotive to be tested. Starting on the second day of the trials, it began the planned series of runs but very quickly the blower failed and repairs had to be made. The repairs took up all of the next day. However, when Novelty next ran the water feed pipe burst and more repairs had to be made, which seem to have included a seal on the boiler. At the time, the boilers were sealed with a cement like substance which required days if not weeks to set properly. Time would not allow this and the seal quickly failed once the trial runs were restarted. No other British locomotives are known to have been built in this style. Comparisons are made with 20th century vertical boilered engines, such as those by Sentinel of Shrewsbury, but in fact the principles were very different.