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1、铁轨上的历史铁轨上的历史 特里维西克机车 1802年 - 1803年间，机械师特里维西克（Richard Trevthick,1771-1833）在科尔布克达尔钢铁加工厂制成了世界上第一台蒸汽机车。后来，在加的夫地区附近的一位铁路厂主蒙弗雷（Samuel Monfrey）的倡仪下，他又制成了第二台机车。 年月日试车结束，特里维西克机车牵引一列吨车厢，行驶在佩尼达伦阿伯西劳间千米的路段上。后来它又加了几节四轮客车车厢，空车时速为千米，载重时速为千米。可惜由于机车上的锅炉安装不当，在一次事故中，锅炉掉下来砸毁了一段线路。这严重影响了蒸汽机车的声誉。此外，在当时使用马车比使用机车毕竟更为经济。 特里
2、维西克是高压蒸汽机车的发明者。此外，还有几种蒸汽机车原型也是他发明的。布伦金索普机车 投入批量生产的第一台蒸汽机车是英国人布伦金索普（Blenkinsop）在1812年发明的。这是一种无管式锅炉机车，行驶速度有限，主要用于货运。它的特点是必须在齿轮上行驶。 从年起。该机车行驶在利兹到米德尔顿路段上。年，布伦金索普机车由更先进的机车取代。 塞甘机车和管式锅炉 年月日，一位法国铁路与航运企业家塞甘（Marc Seguin,1786-1875）首次获得了管式锅炉的发明专利。管式锅炉的发明标志锅炉技术得到了突破性的进展。这种锅炉象以前的一样，火箱装在锅炉内部，但由于火箱增加了烟管，从而扩大了锅炉的受热
3、面积，从而提高了锅炉的效率 年月，塞甘从英国引进了两台史蒂芬孙机车，在里昂 圣艾蒂安路段上使用。但他对这种机车并不十分满意。年，他着手制造自己发明的管式锅炉机车。这种机车的牵引力大大地超过了史蒂芬孙机车，但它的时速也只有千米。因此，在制造十来台以后，便停止了生产。但后来，史蒂芬孙自己却又采用了塞甘锅炉做为他的新改进火车的原动力。 史蒂芬孙与火箭号机车 年，英国人史蒂芬孙（George Stephenson,1781-1848）发明了第一台高速蒸汽机车。年，史蒂芬孙制成了由连杆连接车轮的蒸汽机车。这些车轮制造得很光滑，可在铁轨上高速运行。 年，火箭（Rocket）号机车在利物浦和曼彻斯特铁路企业
4、主组织的赛车上一举夺魁。在赛车会上，这种火箭号机车牵引着吨的列车，时速超过千米，空车行驶时速超过千米。这种创纪录的列车速度超过了奔马速度（一般每小时.千米），这一革命性的进步促进了铁路的诞生。 专利人（Patentee）号机车 专利人号机车于年由英国人史蒂芬孙发明。该机车与以前制造的行星（Planet）号机车不同，其锅炉的筒体下部安装了附加轮轴。 为保护自己的发明权，机车的制造者于年月日申请专利，命名为专利人号机车。长锅炉机车 长锅炉机车也是英国人史蒂芬孙发明的，时间是在1841年。长锅炉机车的特点是延长了锅炉的烟管。克兰普顿机车 年，英国人克兰普顿（Thomas Russel Crampto
5、n）根据三年前构思的原理，设计制造了头两台机车。克兰普顿的构思是：吸收史蒂芬孙长锅炉优点，制造一种取代为稳定机车而使火箱凸出车轴的高速机车。1848年，克兰普顿制成一台超大型机车，命名为利物浦号，运行在伦敦至沃尔弗顿线路上时速高达千米。但由于当时的轨道质量跟不上，轨道疲劳速度过快，不久就停用了。福尔哥诺机车法国福尔哥诺（Victor Forquenot）年制造的机车是第一台装有两根连动轴的高速机车。复合（Compound）机车第一批复合机车由法国人马莱（Anatole Mallet）于年制成，运行在巴约纳（Bayonne）比亚里兹（Biarritz）路段上。复合机车是一种速度较低的机车，采用双
6、膨胀（即连动汽缸）蒸汽机车原理。年，英国人韦布（Webb）把马莱的发明应用到高速机车上，制成试验车。取得了一定的成功，该机车的速度极为稳定，每小时达千米，耗煤量比传统的机车减少。太平洋（Pacific）号机车著名的太平洋号机车于年首次行驶在美国密苏里太平洋铁路线上。太平洋号机车的功率为马力，蒸汽压力千克，重吨。电气机车年，第一台电气机车在美国的巴尔的摩 俄亥俄铁路线上投入运行。这台机车重吨，装有四根动力轴，电力为伏直流电。年，电气机车第一次在德国的佐森和林菲尔德之间的铁路线上高速行驶，时速达千米。大西洋（Atlantic）号机车大西洋号机车大约年出现在美国费城至大西洋城铁路线上，因此称为大西洋
7、号机车。年，大西洋机车在欧洲得到广泛应用。该机车功率为马力，重84吨，蒸汽压力为千克。大西洋机车是当时最好的机车。第二次世界大战爆发前夕，法国（巴黎里昂马赛）铁路公司购买了大西洋机车，运行在巴黎至尼斯高速铁路线上。柴油机车年，瑞士苏尔兹公司制造了第一台柴油机车。该机车重吨，功率马力，低于当时蒸汽机车的功率。蒙顿（Mountain）机车年，蒙顿机车出现在了美国铁路网上。这是一种大功率高速蒸汽机车，功率达马力，重吨，最大蒸汽压力为千克。铁路钢轨首批凸形铁轨是年由英国人杰索普（Jessop）设计的。这种铁轨是车辆导向系统的基础上发展而成的。古人好象懂得用碎石铺成车辙，用来给车轮导向。但铺石车辙于中世
8、纪就消失了。而有1550份资料记载了在法国阿尔萨斯地区的莱贝尔煤矿得到广泛应用。年，在惠蒂哈文（Whitehaven）出现了用铸铁片加固的木制轨道。首批全部铸铁轨在年间铺设在霍斯贝（Horsbay）与科尔布克尔之间的线路上。这种铁轨堪称雷诺兹（Richard Reynolds）的杰作。它们并非铁路轨道，而是用于普能无轮缘车轮运行的电车轨道。杰索普发明的凸形铸铁轨随后进行了某些改进。从年约翰伯金肖（John Birkinshaw）制造了铸铁轨。在蒸汽牵引机车普及时，铸铁轨消失，出现了钢轨。道岔英国人杰索普在发明凸形金属轨四年后，于1789年又发明了火车道岔系统。道岔系统是无数工程人员经过120年
9、的艰苦探索后发明的。在木轨时代，人们曾采用转车盘原理作为从一条线路转接到另一条线种的连接手段。在金属轨道出现后，大约在1865年，人们又曾设想采用活轨而又无活动部件的连接。杰索普的独特构思正好是把尖轨应用到最初的转接口上。轨道机动车1897年，法国人塞波莱（Leon Serpollet）发明了轨道机动车。这种车最初叫做轨道汽车，或自动车。即一列客车自备牵引系统。由于塞波莱蒸汽锅炉特别轻巧，因而才能制造出轨道机动车。此后，轨道机动车配备了柴油机。第一条轨道机动车线路于1897年通车运行。这条铁路连接巴黎北部地区的克雷伊和博韦。1911年，美国人在科罗拉多州与堪萨司州之间采用了首批汽油发动机牵引的
10、轨道机动车，命名为牧场巡逻（Torpedo）号。大气压力铁路大气压力铁路的原理是丹麦工程师梅德赫斯特（Medhurst）于1827年提出来的。其构思是利用大气压力作为动力源，在全路上配置用泵抽真空的管子，在管子相应处开槽，接列车的连杆在其中滑动。这种方案显而易见的难处是如何使管子密封，同时又能保证连接杆传动。第一次大气压力铁路试验由英国人平库斯（Pinkus）于1835年进行。1843年，克莱格（Clegg）和萨芒达（Samulda）用皮带将管子密封。他们在冰岛开辟了一条这样的铁路线，但火车运行没有一定的规律性。1847年，在法国巴黎西区的贝克和圣日尔曼之间铺设了一条大气压力铁路线。这条铁路坡
11、度很大，2200米内相差50米，耗资600万法郎。但由于经济效益很差，于1895年停止使用。齿轨铁路1860年，瑞士人里金巴赫（Riggenbach）发明了齿轨铁路，在坡度超过的线路上使用。这种铁路采用了布伦金索普系统（参见布伦金索普机车）。1868年，马希（Sylvestre Marsch）在美国建造了华盛顿山铁路，坡度为毫米/米，即达30%。1897年，在瑞士的里吉（）建造了欧洲第一第齿轨铁路。1885年，瑞士工程师阿布特（）为哈茨山发明了齿交错排列的三重齿轨，这种齿轨的特点是可避免反冲力。米什兰（Michelin）火车1931年年，法国米什兰公司发明了米什兰火车。这种火车与传统的火车相比
12、具有两个明显的优点。首先这种火车采用充气轨轮胎，可使旅客免受因铁轮通过铁轨接头所引起的振动和颠簸。其次是这种火车轻巧，比重型火车更适合于在沿途有许多小站要停靠的副线上使用。第一列米什兰火车运行在巴黎至多维尔（Deauville）的线路上。它打破了火车速度纪录，千米的路程只需小时零分。高速火车（TGV）法国1967年开始研制高速火车。第一列高速火车1968年研制成功，1972年-1978年在巴黎 里昂线上投入使用。高速火车是一种经过精心改进的普通电气列车。一列火车配备台发动机，总重18吨，每对轮重16吨。与普通列车相比，这种火车的滚动阻力减少三分之一，可以爬越的坡度。发动机的功率足可使机车在半山
13、坡中起动。列车行驶在普通铁路线上。1981年月试车时，高速火车时速达到380千米。客车世界上最古老的客车是1832年在奥地利林茨 布德威斯线上行驶的客车。格斯特纳（Fuanz-Anton Von Gerstner）设计的客车是一种形状象驿站快车的车厢，装在个轮上，车厢内有两排座椅，前后布置，以便从两个方向挂车。实际上，当时还没有真正的客车，因为第一批在铁路线上行驶的客车是由马拉的。卧车厢1863年起，卧车厢开始在美国的某些铁路线上流行。在亚特兰大奥古斯干革命线上行驶的六节卧铺改装成沙发。1864年，普尔曼（George MPullman）发明了卧铺车厢。此后，卧铺车厢就以发明者的名字命名。这种
14、车厢的主要优点是乘坐非常舒适。以后不久，即1871年，以利时工程师内格尔梅柯（Georges Nagelmackers）创立了国际卧车厢公司。货车1801年，英国索里铁路公司规定了货物的固定运价。运价根据货物的性质而定。餐车餐车是年由美国首先制造的。餐车是专为可在卧车、妇女车、自由黑人车及吸烟车之间走动的列车设计的。1860年，连接敖德和基铺铁路线的俄国沙皇铁路餐车特别舒适。餐车内有一张可接待名客人的餐桌，厨房内有一个煤炉和若干冰柜。气动制动器最初的铁路制动器是安装在车轮上的简单闸瓦，用手操纵。1869年，美国人威斯汀豪斯（Geoge Westinghouse，1846 - 1914）发明了自动气制动器。压缩空气通过中心储气罐分配到车轮制动器上。中心储气罐经三通阀向辅助储气罐供气。如果压力下降，就向制动器气缸供气。这种气动制动器系统1872年第一次在客车上试验，为铁路运输做出了巨大贡献。其工作原理一直沿用至今。威斯汀豪斯亲手创建了威斯汀豪斯电气公司，它是美国最大的公司之一。
