primele vehicule acŢionate cu aburi

13
PRIMELE VEHICULE ACŢIONATE CU ABURI Universitatea “Lucian Blaga “ Sibiu Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Domeniul Ştiinte Inginereşti Aplicate Specializarea Informatică Industrială Grupa 115 CONŢIU ILEANA

Upload: ileana-contiu

Post on 01-Jul-2015

626 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: PRIMELE VEHICULE ACŢIONATE CU ABURI

PRIMELE VEHICULE ACŢIONATE CU ABURI

Universitatea “Lucian Blaga “ Sibiu Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Domeniul Ştiinte Inginereşti Aplicate Specializarea Informatică Industrială Grupa 115

CONŢIU ILEANA

Page 2: PRIMELE VEHICULE ACŢIONATE CU ABURI

Încă din Evul Mediu diferiţi cercetători şi mai apoi ingineri au schiţat şi realizat maşini care erau acţionate cu aburi pentru a uşura munca oamenilor , pentru a se deplasa pe distanţe mari într-un timp cât mai scurt.Aceste invenţii au dominat industria şi mijloacele de transport din timpul “Revoluţiei Industriale” până in prima parte a secolului XX fiind utilizate la acţionarea locomotivelor, vapoarelor, pompelor, maşinilor din fabrici, utilajelor pentru construcţii şi a altor utilaje.În perioada victoriana, locomotive cu abur puternice revoluţionaseră deja călătoria pe uscat. Maşinile cu abur au făcut posibile şi tipărirea ziarelor, torsul şi ţesutul textilelor şi acţionarea maşinilor de spălat în „spălătoriile cu aburi”. Maşinile cu abur puneau în mişcare caruselele, iar unii fermieri foloseau energia aburului pentru a ara pămîntul. Antreprenorii de curăţătorii aveau aspiratoare cu abur, şi la cele mai bune frizerii din oraşe existau chiar şi perii pentru masarea capului acţionate cu abur.

Page 3: PRIMELE VEHICULE ACŢIONATE CU ABURI

Motorul cu abur este un motor termic cu ardere externă, care transformă energia termică a aburului în lucru mecanic. Aburul sub presiune este produs într-un generator de abur prin fierbere şi se destinde într-un agregat cu cilindri, în care expansiunea aburului produce lucru mecanic prin deplasarea liniară a unui piston, mişcare care de cele mai multe ori este transformată în mişcare de rotaţie cu ajutorul unui mecanism bielă-manivelă. Căldura necesară producerii aburului se obţine din arderea unui combustibil.

Cei dintîi inventatori au făcut experienţe cu cazane mari de abur în care fierbea apa, iar aburul format era transmis într-un cilindru metalic, unde apăsa cu forţă asupra unui piston. Prin arbori cotiţi, pîrghii şi roţi dinţate, mişcarea de translaţie a pistonului era transformată în energie cinetică.

Page 4: PRIMELE VEHICULE ACŢIONATE CU ABURI

Prima maşină cu aburi a fost inventată în secolul I e.n. de către inginerul grec Heron din Alexandria. O sferă goală pe dinăuntru era pivotată pe două tuburi prin care trecea aburul dintr-un mic fierbător. Aburul umplea sfera şi ieşea prin ţevi dispuse în părţi opuse ale acesteia. Jeturile de abur care ţîşneau determinau sfera să se rotească. Totuşi, în ciuda faptului că era o invenţie interesantă, maşina nu servea unui scop util. Primul om care a avut ideea de a transforma pompa cu piston în maşină termică, a fost francezul Denis Papin în anul 1679. Din păcate nu a putut să o pună în practică din lipsă de fonduri. El a murit în sărăcie, în 1714.

Aeolipile

Primul motor performant a fost construit în 1712 de inginerul Thomas Newcomen, din Cornwall. Acest motor avea un braţ mare care pompa apa cu o frecvenţă de 16 mişcări de du-te-vino pe minut.

Nicolas Cugnot a fost primul care, în 1769, a folosit motorul cu abur la un vehicul. Acest vehicul putea transporta 4 persoane, dar a fost folosit la transportul armamentului greu. Vehiculul trebuia sa se opreasca la fiecare 15 minute. Motorul pe aburi si boilerul erau separate de vehicul, fiind plasate in fata sa. In anul urmator, Cugnot a creat o tricicleta in care incapeau patru oameni.Viteza maximă care a fost atinsă cu acest vehicul a fost de 5 km/h.

În 1776, James Watt, un constructor scoţian de mecanisme, a adus înbunătăţiri motorului lui Newcomen. La maşina sa inventată în 1769, aburul trecea într-o cameră separată pentru condensare. Deoarece cilindrul nu era încalzit şi răcit alternativ, pirderile de căldură ale maşinii erau relativ scăzute. De asemenea, maşina lui Watt era mai rapidă. Aceste soluţii şi diversele îmbunătăţiri concepute de Watt au făcut ca maşina cu aburi să poată fi folosită într-o gamă largă de aplicaţii.

Page 5: PRIMELE VEHICULE ACŢIONATE CU ABURI

Inginerul francez Nicolas Joseph Cugnot a reuşit cel dintîi să construiască un vehiculul acţionat cu abur. Ca ofiţer de artilerie în serviciul regelui, căuta o posibilitate de a transporta mai repede pe linia frontului tunurile grele. A construit un triciclu imens, din lemn rezistent. Înaintea roţii din faţă a dispus cazanul de abur şi totul se punea în mişcare şuierînd şi pufnind. Apoi, ca să nu se oprească în drum, era nevoie ca un fochist să se îngrijească permanent să existe căldură suficientă în cazan.Nicolas Cugnot a fost primul care, în 1769, a folosit motorul cu abur la un vehicul. Viteza maximă care a fost atinsă cu acest vehicul a fost de 5 km/h.

Page 6: PRIMELE VEHICULE ACŢIONATE CU ABURI

Cel mai simplu model de locomotivă cu abur are în componenţă un cazan încălzit prin arderea unui combustibil fosil (în general cărbune). Vaporii de apă sub presiune sunt colectaţi şi apoi dirijaţi spre piston. Presiunea exercitată pe suprafaţa pistonului determină mişcarea bielei ce leagă pistonul de roată. Astfel mişcarea liniară a pistonului se transformă în mişcare circulară a roţii.

Schema animată de funcţionare a locomotivei cu abur: 1. balansoar; 2. manivelă (are rolul de a defaza sertarul cu un sfert de ciclu faţă de manivela ataşată roţii motoare); 3. tija ce acţionează sertarul; 4. tija transversală (îmbunătăţeşte sincronizarea sertarului); 5. pivot (ce conectează tija principală de tija transversală); 6. cilindrul sertarului; 7. cilindrul principal; 8. tija de reglare (acţionată de mecanic)

Page 7: PRIMELE VEHICULE ACŢIONATE CU ABURI

Ideea de locomotivă a apărut la început ca soluţie la transportul minereului din galerii miniere. Înainte de inventarea locomotivei era folosită în acest scop tracţiunea animală. Caii de tracţiune aveau o soartă nefericită şi o durată a vieţii redusă, deseori murind în mine. Astfel această soluţie s-a dovedit necorespunzătoare şi, în căutarea unei alternative, a apărut prima locomotivă propulsată cu ajutorul puterii aburului construită de Richard Trevithick în 1804. . Locomotiva lui cu patru roţi a făcut o cursă demonstrativă pe 22 februarie 1804, atingând viteza de 20 km/h fără încărcătură şi 8 km/h cu încărcătură. Din păcate, greutatea trenului a rupt şinele. Prin 1812 s-au construit şine mai rezistente între Middleton Colliery şi Leeds, Anglia. Ele au suportat greutatea primelor locomotive cu aburi. Aşadar în 1829 inventatorul George Stephenson inaugurează locomotiva sa Racheta (Engleză: The Rocket) care este considerată prima locomotivă rentabilă. Racheta a fost prima locomotivă folosită pentru transportul de persoane între două oraşe (Liverpool şi Manchester). Ea a atins viteza, pe atunci extraordinară, de 46,7 km/h, un record mondial la acea vreme.

Primul vapor care funcţiona cu aburi, "Juliana", este lansat la apa, la New York în 1811

Page 8: PRIMELE VEHICULE ACŢIONATE CU ABURI

În 1802, cu ajutorul lui Robert Livingston, Robert Fulton a lansat o mica barca cu aburi, care a

navigat pe raul Seine cu o viteza de 4 km/h. Invenţia era vas cu o înfăţişare stranie, datorită faptului că avea două roţi mari fixate pe o osie, ca la un car; în spatele lor se afla un fel de sobă mare cu un coş, despre care se spunea că ar fi o mică maşină cu aburi, menită a pune în mişcare roţile şi vasul. La 18 august 1807, Fulton a construit o noua barca, Clermont, care a strabatut cu succes cei 240 km dintre New York si Albany in 32h, cu o viteza de 7,5 km/h. Dupa stabilirea unui record, Clermont, si-a inceput serviciile pe raul Hudson si a demonstrat eficienta comerciala a barcilor cu aburi in Statele Unite. Astfet in 1850, barcile cu aburi erau principalele mijloace de transport in comun pe raul Mississippi.In 1800 inventatorul american, Robet Fulton a construit primul submarin, Nautilus, a carui forma a fost similara cu cea a submarinerelor de astazi (6,4 m ; 21 ft).

Page 9: PRIMELE VEHICULE ACŢIONATE CU ABURI

Dinicu Golescu în cartea sa numită “Însemnări din călătorie” a fost primul român care a făcut trimitere la o maşină cu aburi, vaporul cu care călătorea.

Teodor Dragu a fost un inginer şi inventator român, întemeietorul ingineriei mecanice în România. A construit mai multe tipuri de locomotive cu abur şi a introdus în 1887, pentru trenurile din reţeaua feroviară română, sistemul de încălzire cu abur a trenurilor, sistem asemănător cu cel folosit la locomotive.

Prima locomotivă cu abur construită pe actualul teritoriu al României a fost în anul 1872 la Reşiţa pe atunci în componenţa Austro-Ungariei. Locomotiva avea ecartament îngust(948 mm) şi a fost denumită “Reşiţa 2” fiind proiectată de John Haswell.

Cea mai important locomotivă cu abur este locomotive “Malaxa” construită în 1927 în Uzinele Malaxa din Reşiţa, era una din cele mai puternice având 2600 CP.

Page 10: PRIMELE VEHICULE ACŢIONATE CU ABURI

Dumitru Văsescu a construit īn 1880 un inovativ automobil cu motor cu aburi, care i-a purtat numele. După eforturi financiare şi materiale uriaşe, reuşeşte să realizere un automobil care după efectuarea probelor de circulaţie devine una din „curiozităţile” ce circulau pe străzile Parisului. Francezii l-au numit „cel mai reuşit tren fără şine din lume” Automobilul Văsescu era prevăzut cu două sisteme de frānare indepentente: primul acţiona pe arborele de comandă al roţilor, iar celălalt direct pe bandaj. Īn acest fel circulaţia pe drumurile publice era asigurată īn cele mai bune condiţii.

Prima navă românească cu aburi, la Dunărea de Jos Prima navă cu aburi construită pe Dunăre a fost un remorcher, ieşit din şantierele navale de la Viena, în 1819, şi aparţine constructorului Joseph Bernard. El utiliza o maşină cu aburi cu piston orizontal, cu volant masiv de fontă care angrena, prin intermediul unui reductor în două trepte, zbaturile. Până nu demult, se considera că prima navă cu aburi care a trecut prin Cazane şi a ajuns la gurile Dunării se numea "Argo" - un vaporaş cu zbaturi aparţinând primei companii de nave cu aburi de pe Dunăre, D.D.S.G., în anul 1843.

Page 11: PRIMELE VEHICULE ACŢIONATE CU ABURI

http://ro.wikipedia.org/wiki/Motor_cu_abur#Istoria_motorului_cu_aburhttp://74.125.77.132/search?q=cache:BlfIe2izPsoJ:www.referate-ok.com/download.php%3Fid%3D1333+primul+vehicul+actionat+de+abur&cd=3&hl=ro&ct=clnk&gl=rohttp://ro.wikipedia.org/wiki/Istoria_locomotivelor#Locomotiva_cu_aburhttp://www.askmen.ro/Motoare_cu_aburi-a1556.htmlhttp://translate.google.ro/translate?hl=ro&langpair=en|ro&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Hero_of_Alexandriahttp://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:LqYy5JG-8uQJ:www.didactic.ro/files/15/0inventatorirom_ni_350_i.ppt+dumitru+vasescu&cd=4&hl=ro&ct=clnk&gl=ro