世界机车发展史

1、世界机车发展史我们进行远距离旅行，往往会乘做火车，车上有座位、床铺、餐桌、洗手 间等简直就是流动的旅馆。坐在平稳的车厢里遥看车外的宵山绿水、田园景色, 令人心旷神怡。除此之外，火车还担负着运送货物的重任。让我们一起去看看 火车的过去、现在和未来吧！的蒸汽机，造出了一台货运蒸汽机车。他将锅炉制成管状，使得蒸汽压力大大 增加，而且比较安全。后来，他乂把这种蒸汽机装在铁路马车上，丁是，出现 了最早的蒸汽机车。最早的载客火车也是英国人德里斯维克发明的。18081808 年他在伦敦建造了一条圆形的轨道，用蒸汽机车牵引，专门用来拉客人。这是第一辆真正的载客火 车，但当时人们并没有人任识到它的重要意义。汽机

2、车，到 18141814 年他的“布鲁克”号机车开始运行，这台机车有两个汽缸、个 2.52.5 米长的锅炉，装有凸缘的车轮可以拉着8 8 节矿车载重 3030 吨，以 6.46.4 千米/ /时的速度前进。在以后的 1010 年中，史蒂文生造了 1212 辆与“布鲁克”号相似的18041804 年，英国人德里维斯克改进瓦特18101810 年，英国人史蒂文生开始自己动手制造蒸世界上最乎的蔑泛火车火车头，虽然在设计上没有突破前人的成就，但他以经预见到火车时代即将到 来。1818 世纪初，随着生产力的发展和生产效率的不断提高，工厂迫切需要运进 大量原材料，同时将产品输送到世界各地，人们渴望用蒸汽动

3、力车取代马车， 以加速交通运输的发展。蒸汽机车运载能力大，而且能长距离运输，很快就夺 得了运输业的冠军，使人们对它刮目相看。18291829 年 4 4 月，利物浦一曼彻斯特铁路委员会宣布即将举行一次竞赛，要求 每辆机车牵引一列满载石子的车辆，在长 30003000 米的路上来回运行 2020 次，优胜 的机车设计者将得到500500 英镑奖金在 1010 月份的比赛中，史蒂文生的“火箭”号机车牵引 着重1212 吨的货车，以 22.522.5 千米/ /时的速度行驶，到第 1010 次行驶时，他将速度 提高到 33.733.7 千米/ /时，最后一次以 4747 千米/ /时的速度高速前进，

4、取得了比赛的 冠军，到达终点时，数万观众脱帽欢呼，祝贺他的胜利。从此，再也没有人对 史蒂文生的才能和蒸汽机车发明人的身份表示怀疑了。18171817 年，英国一位名叫批司的商人，想修筑一条从达灵顿到斯托克顿的铁 路，他聘请史蒂文生为修筑铁路的工程师。当时正值工业革命后期，钢铁工业、 机器制造业已达到一定的水平， 为铁路的铺设奠定了基础。 史蒂文生在这条路 上采用了长 4.574.57 米的锻铁铁轨，两根轨道之间的距离为 1.4351.435 米，18251825 年建成 通车。这是世界上第一条采用机车牵引并同时办理客运和货运业务的铁路。设计制造的“动力” 1 1 号机车，拉着 550550 名

5、乘客，从达灵顿出发，以 2424 千米/ / 时的速度驶向斯托克顿，这被认为是人类历史上第一列用蒸汽机车牵引，在铁 路上行驶的旅客列车。当列车顺利到达斯托克顿时，4 4 万多观众振臂欢呼，祝贺人类历史上这一不 平凡的旅行。18301830 年以后，蒸汽机车的动轮由两对或三对发展至四、五、六对，热效率、 牵引力和功率都有所提高。在 18301830 年最后 4 4 个月中，利物浦一曼彻斯特铁路共运载旅客 7 7 万人次，18311831 年的运输总收入达 5050 万英镑，到 18321832 年，英国已拥有 2424 条商用铁路，最兴旺 的一条年运载 3 35 5万人次旅客以及 7070 万吨

6、货物。在美国，仅 18321832 年就建造了 1717 条新铁路。至 U U 19361936 年，全美已有长达 26492649 千米的铁路。这一年，铁路运载旅 客超过 1010 万人次。交通史翻开了新的一页。直到 1919 世纪初，每年都有大量铁路员工在火车运行过程中死亡或受伤，其 中 1/31/3 的人是在爬到两车之间挂车钩时伤亡的。约翰逊从两手的手指可以互相 钩住中得到启发，发明了一种皎接自动挂钩。这种车钩可以推接在一起不会拉 开，约翰逊为此伸请了专利。但当时大多数铁路负责人对这一发明并不感性趣，因为当时员工受伤时，铁路当局无需赔偿，这项发明只好被搁置起来。18251825 年 9

7、9 月 2727 日，史蒂文生亲自驾驶自己早期的火车进站后为了能够停住，司机只将机器关掉，拉响车上的锡制号 笛，丁是，男性旅客从车上跳下，大家齐力把车停住。乔治威斯汀豪斯从一 篇介绍风钻的文章中受到启发，很快研究出一台空气制动阀，把它安装在一列 火车上进行试验，取得巨大成功。火车装上这一新型的安全设备后，便可以在 很短的距离内停车或减速了。活政府决定修建唐胥铁路，并丁 18801880 年动工，18811881 年通车，铁路全长 1010 千米, 后来，有凭借英国人的几分设计图纸，利用矿厂的起重机锅炉、长井架等设备，装配制成中国第一台蒸汽机车“龙”号机车。新中国成立后，丁19521952 年制

8、成第一台蒸汽机车，以后逐步发展出解放型和建设型，胜利型和人民型，FDFD 型和前进型等 6 6 种主型蒸汽机车。中国人自行设计、修建的第一条铁路是京张铁路 （北京张家口）。工程 由詹天佑主持，19051905 年 5 5 月开始修建，由丁地形复杂，当时外国人断言“中国 造此路之工程师尚未诞生”。为了穿越燕山山脉以及军都山的都山大沟，詹天 佑在 2222 千米线路区段内采用了30%30%勺坡道和“人”字型铁路，列车达到宵龙桥 车站时，换个方向，知识后推机车变为牵引机车，成功的克服了地形困难，开 创了中国人自行设计、修建铁路的先河。蒸汽机车虽然得到广泛应用，但也存在着许多难以克服的缺点，比如他运送

9、的煤的 1/41/4 被他自己“吃掉” 了，他每行驶 8080 千米100100 千米就要加水，行驶200200 千米300300 千米就要加煤， 行驶 50005000 千米70007000 千米还要洗炉； 他在行驶中要 排放黑烟，18781878 年，河北开滦煤矿开工，为了运输煤炭,污染环境，尤其是在过山洞时，浓烟难以散出去，影响旅客和车上工作人员的健康，正是由于这些原因，曾经辉煌一时的蒸汽机车开始退出历史舞台，逐渐被新一代的电力机车和内燃机车所取代。18791879 年，德国人西门子制造出一台小型电力机车，由150150 负直流发电机供电。这台“不冒烟”的机车引起人们极大的兴趣，电力机车

10、从此发展起来。18901890年，英国的电力机车正式用于营业；美国于 18951895 年开始将电力机车应用于十线 运输；以后德国、日被相继研制出了实用的电力机车。18791879 年，世界上第一条电气化铁路在柏林建成。这有西门子公司设计的铁 路长约 60600 0米，有三根铁轨，其中一根专门用来输送电力。18811881 年，柏林电气化双轨铁路建成。其中一根铁轨为火线，另一根为地线。18851885 年，西门子哈尔斯克公司成立，修建了长 60006000 米的电气化铁路，首次 采用高架电线来输送电流。19041904 年，瑞士乂架设了单向交流电压 1.51.5 万伏的高压电线，为 50050

11、0 马力的 BBBB 型电力机车供电，从此，电气化铁路迅速发展起来。2020 世纪出，美国通用电气公司组装了一辆汽油机车，用内燃机带动发电机，在通过发电机带动电动机，推动机车前进。柴油机发明后，由于它的经济性好，很快在铁路上得到广泛应用。19251925 年，美国新泽西州的中央铁路使用了第一辆 220220 千瓦的小型柴油机机 车。后来很快出现了 25742574 千瓦甚至 55165516 千瓦的大型机车，可以牵引超过 50005000 吨的货物，速度高达 145145 千米/ /时。电力机车可以获得较高的速度和前引力，但无论由高架线供电还是由第三轨供电，对丁几千千米甚至几万千米的远距离铁路

12、线来说，费用是相当大的，一旦供电线路中断，铁路运输就不得不停止。第二次世界大战后，柴油机车的 性能和制造技术迅速提高，功率增加了近一倍，并逐渐向大功率发展，加之石 油价格低廉， 促进了内燃机车的发展。美国、英国、加拿大等国都在1010 年左右的时间内实现了内燃机车化。我们再来看柴油机车的“胞弟”燃气轮机车。最早的燃气轮机车是瑞典人 与 19331933 年制造的，此后，法国、美国都制造不同功率的燃气轮机车，并投入使 用。燃气轮机车的优点是：对燃油质量要求不高，制造和修理简单，用水极少， 不怕寒冷，外界气温越低，它的工作效率越高。但它的不足之处是：效率比柴 油机彻底，噪音大，对材料的耐热性很高，

13、在这一程度上制约了燃气轮机车的 发展。如果克服了这些缺点，燃气轮机车在交通领域中的发展前景将十分可观。台电传动 150150 千瓦汽油动车，可作 9191 人，并带有行李问，用丁不繁忙地段到了二三十年代，柴油动车发展迅速，采用功率在300300 瓦以下的卧式柴油机, 运行速度可达 140140 千米/ /时随着动车功率的增大，人们开始在动车后面加挂一节或几节轻型无动力车 辆，形成动车组。动车组两端均装有驾驶台，到达终点后不必掉头，即可返回 起点站，使用非常方便。同时动车组的运营费用低，起动加速和制动减速都比 较快，运营速度逐年提高。19811981 年，法国 TGVTGV 电动车组在巴黎和里昂

14、之间是 运行的速度创造了 380380 千米/ /时的记录最早的动车出现在 19061906 年，是英国人制造的18631863 年 1 1 月，英国伦敦建成了世界上第一条地下铁路，地铁的客运量大，速度快，安全舒适，是解决大城市交通问题的有效途径。一列地铁列车能载 80012008001200 人，相当丁十几辆公共汽车的载客量；它的速 度也比公共汽车快 1212 倍；且不必占用街道面积，靠电力牵引是城市免受污染， 因此，许多国家的大城市都大力修建地下铁路。为了提高车速，保证安全，减少地面建筑物的拆迁，人们想到了建造高架铁路。18361836 年，英国建造了格林威治伦敦的高架铁路，接着， 美国在

15、纽约市内也假期钢结构立柱式高架铁路，但这种结构的铁路噪声和震动都很大， 影响周围居民的安宁，因此，钢筋混凝土局架桥式铁路在城市中应运而生，后 来，还在高架桥的两侧装设了隔音壁，使噪声进一步减小。新中国成立后，建造了自己的机车车辆工厂。19521952 年开始自制蒸汽机车，19581958 年开始自制内燃机车，19601960 年开始自制电力机车。改革开放 2020 年，中国 铁路开始了向高速发展的新时期。大秦重载铁路运行着万吨重载列车， 我国还自行研制了时速超过 17170 0千米/ / 时的“SS9SS9型电力机车和“ DF11GDF11G 型内燃机车。主要干线在提速至 160160 千米/

16、 / 时的基础上向更高速度迈进。到 19501950 年，全世界已有近白个国家和地区建成铁路并开始运营。从 2020 世 纪 3030 年代开始，铁路受到来自公路和航空等运输方式的威胁，英美和西欧各国纷纷把重点放在改进和更新现有的铁路系统，提高火车的运行速度上，目前了数白倍。火车速度的提高除了与动力有关外，还与其所受阻力有关，主要包括滚动阻力、空气阻力和加速阻力，而空气阻力与车速的平方成正比，即每提高 1010倍的速度就要增加 100100 倍的动力，滚动阻力也随车速的增高而迅速增大，当车 速超过 20200 0千米/ /时后会产生剧烈的振动和噪音。因此，为使火车速度越来越快，各国专家纷纷在增

17、加动力和减小阻力上各显神通。这列火车由 1010 节车厢组成，共有 485485 个座位。人们为这种机车精心设置了悬浮 减震装置以及新型低噪音、低震动空调设备，还装备了新的信号系统和新的信 息网络。机车车体造型更具流线型，大大减小了空气阻力，运行时最高速度达 到 300300 千米/ /时。射压缩空气， 使列车的车体和轨道之间形成一层几毫米厚的空气垫， 从而将整 个列车托起，悬浮在轨道面上，再用装在后面的螺旋桨使发动机推动机车前进 法国是最早修建气垫列车的国家，2020 世纪 6060 年代，在巴黎和奥尔良郊外建成了 两条气垫悬浮式铁路，一条长 1 18 8千米，另一条长 6.76.7 千米，

18、歹 0 0 车的试验速度为 200200 千米/ /时422422 千米/ /时。的火车与早期的火车相比，速度高了十几倍,列车总重量与机车功率都提高19881988 年 4 4 月，第二代高速列车在法国问世气垫列车是利用功率很强的航空发动机向轨道上喷技交通工具。排斥力使列车悬起来，吸引力让列车开动。磁悬浮列车车厢上装 有超导磁铁，铁路底部安装线圈。通电后，地面线圈产生的磁场极性与车厢的 电磁体极性总保持相同，两者“同性相斥”。排斥力使列车悬:浮起来，常规机 车的动力来自丁机车头，磁悬浮列车的动力来自丁轨道。轨道两侧装有线圈， 交流电使线圈变为电磁体，它与列车上的磁铁相互作用。列车行驶时，车头的 磁铁（N N 极）被轨道上靠前一点的电磁体（S S 极）所吸引，同时被轨道上稍后一 点的电磁体（N N 极）所排斥结果是前面“拉”，后面“推”，使列车前进。磁悬浮列车的最大优点是没有车轮与轨道之间的摩擦力,德国是最早研制磁 悬浮系统的国家之一。日本丁 19771977 年制成样车，1979