Появление паровоза и строительство железной дороги Санкт- Петербург- Царское Село

 
 

Реферат  по

«Истории  железнодорожного транспорта»

На тему:

«Появление  паровоза и строительство железной дороги Санкт- Петербург- Царское Село» 
 
 
 
 

 

 

Содержание:

                                                                                                        

1. Появление рельсового пути………………………………………….3 стр.
2. Зарождение и развитие железных дорог……………………………6 стр.
3. Первые паровозы и строительство железнодорожных путей Санкт- Петербург-Царское Село в России…………………………………11 стр.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                               В том паровозном далеке:

Бесцветно-режущая  сила

Струи, скользнувшей по руке?

Шипенье с визгом поросячьим

Под перевалистый разгон?

Серозно-серый  моросящий

Налет на каждый перегон?

Перед подъемкой - громыханье

На стыках старческих костей?

Шуровки жгучее дыханье

Иль копоть факельных огней?.. 
 
 
 

: «...То  же самое должны были переживать  наши предки, когда была открыта  Америка, когда изобретение пороха возвестило о себе первыми выстрелами, когда книгопечатание пустило в мир первые заглавные листы божественного слова. Железная дорога также является таким решающим событием, которое изменяет цвет и внешний вид жизни; начинается первая глава всемирной истории, и наше поколение должно гордиться тем, что оно живет в такое время». 

Генрих  Гейне 
 
 
 
 

Появление рельсового пути 

  В 1755 году для перевозки породы на рудниках Алтая уже был построен узкоколейный путь с деревянными  рельсами, по которым двигались деревянные же вагонетки. Вдоль пути была натянута тросовая петля. Для приведения её в движение использовались лошади, вращавшие шкив. На каждой вагонетке имелось по два зажима, которые можно было поочерёдно прицеплять к одной или другой стороне петли ведущего троса. Благодаря этому имелась возможность останавливать вагонетки или изменять направление их движения при непрерывном движении ведущего троса.

  В 1788 году в Петрозаводске появляется первая в России железная дорога (она  же - первая железная дорога в мире заводского назначения). Железная дорога была построена на Александровском заводе для нужд предприятия. (Ныне участки первой российской железной дороги хранятся в Петрозаводске около здания музея ОТЗ и в Губернаторском саду; кроме того, в Губернаторском саду сохранены колёса от вагонетки)

      Принцип работы паровоза: тепло,  полученное при сжигании топлива  в топке, превращает котловую  воду в пар, попеременно поступающий  в цилиндры по обе стороны  поршней, возвратно-поступательное  движение которых через кривошипно-шатунный механизм преобразуется во вращение движущих колесных пар.

      Первая в мире паровая машина  была построена в России. В  середине XVIII века работал гиттеншрайбером  (плавильным писарем) Барнаульского  завода на Алтае Иван Ползунов. Толковому юноше поручили разведку местности, и он мастерски выполнил карту будущих рудников и математические расчеты. Позже не одна техническая проблема предлагалась для решения Ивану: раскрытие причин брака при изготовлении стеклянной посуды, доставка "драгоценного" каравана с серебром и золотом по неосвоенным землям в столицу империи…  

      Детей Ивану с Пелагеей Бог  не дал. Все свободное время  горняк проводил за книгами.  За ученость нередко страдал,  потому что соглядатаи доносили, будто Ползунов может вызвать дождь или, наоборот, прогнать тучи, словно стадо овец. Описывался случай "бесовщины и колдовства лютого", когда механик-самоучка изготовил "летающего змея и запустил в небеса, а оный зацепился хвостом за крест на Петропавловском соборе". За это "вероломное" деяние Ползунова чуть не отлучили от церкви. А "магия" объяснялась его интересом к воздушным явлениям и собственноручным изготовлением барометров.

      Но особенно увлекся Ползунов  книгой Шлаттера о рудокопном  деле, десятая глава которой называлась "О водоливной огнем действующей машине". Оставшуюся часть жизни Иван посвятил созданию такого механизма. Свой проект Ползунов направил в Санкт-Петербург и через год после некоторого "сумнительства" получил милость императрицы: "Людей давать столько, сколько у него работы случится".

      В августе 1764 года без толковых  помощников ценою неимоверных  усилий и сотен бессонных ночей  уже больной, измученный Ползунов  показал миру свое творение. Но  до пуска машины не дожил, 16 мая изобретатель умер от скоротечной чахотки.

      Через неделю после кончины  Ивана Ивановича Ползунова окончательный  вариант паровой машины был  пущен в эксплуатацию. Успех превзошел  все ожидания. Но постепенно появилась  течь между стенками цилиндров,  а чем латать "дыры", никто  не знал. Попытались берестой, да непрочна оказалась. В конце сентября машина "работою закончилась". Общее время ее полезной работы составило 1023 часа. За это время было выплавлено серебра 14 пудов, золота 14 фунтов1. Чистая прибыль - более 11 тысяч рублей.

      Шотландец Джеймс Уатт получил  патент на свою первую паровую  машину в 1769 году, а на паровой  двигатель двойного действия, как  у Ползунова, - лишь в 1782-м. 

      Между тем, попытки использовать  силу пара для транспортных  целей делались уже давно. В 1763 году француз Н. Ж. Кюньо построил паровую повозку для артиллерийских снарядов. Позже паромобили соорудили также англичанин У. Мердок и американец О. Эванс. Но развитию новых громоздких машин мешало ужасающее состояние грунтовых дорог.

  
 
 
 

Зарождение и развитие железных дорог 

      В Древнем Египте, Греции и  Риме существовали колейные дороги, предназначавшиеся для перевозки  по ним тяжелых грузов. Устроены  они были следующим образом:  по выложенной камнем дороге  проходили две параллельные глубокие  борозды, по которым катились колеса повозок. В средневековых рудниках существовали дороги, состоящие из деревянных рельсов, по которым передвигали деревянные вагоны. Есть версия, что отсюда пошло название "трамвай", т. е. "бревенчатая дорога".

      Примерно в 1738 г. быстро изнашивавшиеся деревянные рудничные дороги были заменены металлическими. Вначале они состояли из чугунных плит с желобами для колес, что было непрактично и дорого. И вот в 1767 г. Ричард Рейнольдс уложил на подъездных путях к шахтам и рудникам Колбрукдэйла стальные рельсы. Конечно, они отличались от современных: в сечении они имели форму латинской буквы U, ширина рельса была 11 см, длина 150 см. Рельсы пришивались к деревянному брусу желобом кверху. С переходом на чугунные рельсы стали делать и колеса у телег чугунными. Для передвижения вагонеток по рельсам использовалась мускульная сила человека или лошади.

      Постепенно рельсовые пути выходили  за пределы рудничного двора.  Их стали прокладывать до реки  или канала, где груз перекладывался на суда и дальше перемещался водным путем.

      Решалась проблема предотвращения  схода колес с рельсов. Использовали  угловое железо (сплав), но это  увеличивало трение колес. Затем  стали применять закраины (реборды)  у колес одновременно с грибовидной формой рельса в разрезе. Сходы с рельсов прекратились.

      В 1803 г. Тревитик решил использовать  свой автомобиль для замены  конной тяги на рельсовых путях.  Но конструкцию машины Тревитик  изменил и построил первый в мире паровоз "Нью Касл". Он смело пустил свою машину с гладкими колесами по гладким же рельсам, что считалось до него невозможным из-за недостаточного будто бы трения. На двухосной раме с четырьмя колесами находился паровой котел с одной паровой трубой внутри. В котле над паровой трубой горизонтально размещался рабочий цилиндр. Шток поршня далеко выдавался вперед и поддерживался кронштейном. Движение поршня передавалось колесам при помощи кривошипа и зубчатых колес. Имелось и маховое колесо. Этот паровоз короткое время работал на одной из рудничных дорог.

  Машина  везла десять тонн железа или 70 пассажиров в повозке со скоростью около 10 км/час. Повозка по-английски waggon, отсюда пошло - вагон. Как, по-видимому, и нынешняя идиома - "вагон и  маленькая тележка": паровоз рядом  со своей повозкой выглядел малышом.

  Чугунные  рельсы быстро выходили из строя под  тяжестью паровоза. Вместо того чтобы  заменить слабые рельсы более прочными, отказались от паровоза. Уже после  Тревитика, забыв о его изобретении, многие пытались создать паровоз. Его  делали с зубчатыми колесами, с толкачами в виде ног, протягивали вдоль пути цепь, которая навивалась на шкив, укрепленный на паровозе, и т. д.

    Так двести лет назад гигантская туша мировых событий сначала неуверенно повернулась к паровой тележке, потом грузно ввалилась в прицепку, и только стыки запели стаккато под колесами удивленной истории

      Человеком, который сумел проанализировать, обобщить и учесть весь предшествующий  опыт в паровозостроении, был  Джордж Стефенсон.

    В вечерней платной школе на  одной из шахт около Ньюкасла учился читать и писать молодой кочегар по имени Джордж Стефенсон. Вскоре он стал признанным машинным мастером, заинтересовался паровым транспортом. А в 1813 году обратился к владельцам Клингвортских копей с предложением заменить лошадей "ходячими машинами" и просьбой покрыть расходы на их строительство.

    Известны три типа паровоза  Стефенсона. Первый, названный им "Блюхер", был построен в 1814 г. Локомотив  мог передвигать восемь повозок  массой 30 т со скоростью 6 км/ч. 

      Паровоз имел два цилиндра, зубчато-колесную передачу. Пар из цилиндров вырывался наружу. Затем Стефенсон создал устройство, которое было этапным в паровозостроении - конус. Отработавший пар стал отводиться в дымовую трубу.

      Как говорится, первый блин  комом, но средств больше не было. Помог случай: Джордж получил конкурсную премию за лучшую конструкцию безопасной шахтной лампы и вложил ее в создание второго и третьего, более совершенных, паровозов.

      Второй паровоз был создан  в 1815 г. Стефенсон заменил зубчатую  передачу непосредственным соединением кривошипным механизмом поршней цилиндров с движущимися осями и спарил колеса с помощью жестких дышел. Стефенсон был первым паровозостроителем, который обратил внимание на путь и на взаимодействие локомотива и пути. Он изменил соединение рельсов, смягчив толчки, снабдил паровоз подвесными рессорами.

      Стефенсон пришел к выводу, что  путь должен быть по возможности  горизонтальным и что, несмотря  на дороговизну путевых работ,  необходимо устройство насыпей  и выемок при постройке железной дороги. На первой в мире железнодорожной линии Стоктон - Дарлингтон предполагалось в качестве тяги использовать лошадей как наиболее надежное средство. В 1823г.

    После открытия в 1822 году Геттонской железной дороги длиной 12,8 км, построенной по проекту Стефенсона, он добился сооружения в Ньюкасле первого в мире паровозостроительного завода.

    Было построено уже 16 паровозов, когда из ворот предприятия вышел "Локомотив № 1" для Стоктон-Дарлингтонской железной дороги протяженностью уже 43,5 км. 

     Он мало отличался от предыдущих  и перевозил грузы со скоростью  18-25 км/ч. Для передвижения пассажирских  вагонов на линии Стоктон - Дарлингтон использовались лошади. На наиболее крутых участках  составы передвигались с помощью  канатов. Были уложены и чугунные, и стальные рельсы.

    Вот как описывает ее открытие один из помощников Стефенсона:

        "Сцена, имевшая место утром  27 сентября 1825 года, не поддается  никакому описанию. Многие, принимавшие  участие в этом историческом  событии, всю ночь не смыкали глаз и были на ногах. Всеобщая бодрость и веселость, счастливые лица одних, изумление и испуг других разнообразили эту картину.