Lokomotif, raylar üstünde bir vagon dizisini çekmede kullanılan buharla ya da bir motorla çalışan makinedir. Fransızcadaki locomotive sözünden alınmıştır.
Demir yolu sistemleri, 16. yüzyılda kurulmuş, ama vagonlar 200 sene kadar hayvan gücüyle çekilmiş, 1804'te, Wales Bölgesi’nin (İngiltere) güney kesiminde, Richard Trevithick bir buharlı lokomotif geliştirmiştir. Bu lokomotif dökme demirden yapılma bazı maden ocağı raylarını kırmışsa da, vagonların çekilmesinde buhar gücünden yararlanılabileceğini, bacadan çıkan egzoz buharının ateşi canlandırmak için kullanılması yoluyla buhar üretiminin hızlandırılabileceğini ve düzgün yüzeyli raylar üstünde yer alan düzgün yüzeyli tekerleklerin iletebileceğini kanıtlamış, o tarihten sonra lokomotifler sürekli geliştirilmiştir.
Buharlı lokomotifler
Buharlı lokomotif, güçlü ve yalın bir makinedir. Bir silindire giren buhar, genleşerek, pistonu öbür uca iter. Silindirin dönüş hareketi sırasında bir kapak açılarak, genleşmiş buharın buradan dışarı çıkmasın Pistonun hareketi, mekanik bağlantılar aracılığı lokomotifin ana çevirir.
Trevithick lokomotifinin yapımını izleyen 25 sene içinde kömür taşınan demir yollarında sınırlı sayıda buharlı lokomotif başarıyla kullanıldı. Bunda, Napolyon Savaşları′nın sonlarına doğru, yem fiyatlarındaki bu yükselişin de önemli etkisi oldu. Dökme demirden yapılan levha yollar, buharlı lokomotifin ağırlığını çekecek güçte olmadıklarından, vagon tekerleklerini ne oturduğu "L" kesitli bu yolların yerini kısa bir süre sonra düz yüzeyli raylar ve flanşlı tekerlekler aldı.
George Stephenson, 1814’te kendinden önceki tasarımcıların deneyimlerinden yararlanarak, düz yüzeyi raylar üstünde hareket eden lokomotifler yapmaya başladı. Daha önceki lokomotiflerin aşağı yukarı tümünde, silindirler dikey durumda yerleştiriliyor ve kısmen kazanın içine daldırılıyordu. Stephenson ve Losh, 1815’te tahrik gücünü pistondan ana tahrik tekerleğine dişli çarklarla iletmek yerine, ana tahrik tekerlekleri üs önde bulunan kranklar aracılığıyla, doğrudan doğruya silindirlerden iletme düşüncesinin patentini aldılar. Tahrik gücünü dişli çarklarla ileten düzenek, özellikle büyük dişlerde aşınma ortaya çıktığında, sarsıntılı bir harekete neden oluyordu. Gücü doğrudan silindirden ileten mekanizma, daha yalın olduğundan, tasarımcılara daha geniş bir serbestlik sağladı.
Lokomotif kazanları da, eskiden yalın bir boru biçimindeyken, önce dönüşlü bir boru biçimine, sonra da birçok borunun bir arada bulunduğu ve böylece daha geniş bir ısıtma yüzeyi sağladığı borulu biçime dönüş . Bu son biçimde, bir dizi boru, ocağın yandığı yanda ulunan benzer bir plakaya bağlanmıştı. Silindirlerden gelen egzoz buharı, borulardan geçip dumanın çıktığı uçtan bacaya giderken bir patlamaya neden oluyor, öylece, lokomotifin hareket olduğu sırada ateşi canlı tutuyordu. Lokomotif olduğu yerde dururken de, bir örük kullanılıyordu. Şirketi'nin muhasebecisi , 1827’de, daha ileri bir gelişme olan patentini aldı. Stephenson da bu buluşu, adlı lokomotifinde kullandı (ama önce, bakır boruların bağlandığı uç plakalarındaki bağlantı bileziklerinin su sızdırmaması için, oldukça uzun denemeler yapması gerekmişti).
1830’dan sonra buharlı lokomotif, günümüzde bilinen biçimini aldı. Silindirler, dumanın çıktığı uca ya yatay ya da hafifçe eğik durumda yerleştiriliyor, ateşçinin yeriyse, ocağın yandığı uçta yer alıyordu.
Silindirlerin ve dingillerin kazana bağlı olmaktan ya da kazanın tam altına yerleştirilmekten çıkmasıyla birlikte, çeşitli parçaları bir arada tutacak bir çerçevenin yapılması gerekti. ilk defa kullanılan çubuk çerçeve, çok geçmeden ABD’de de uygulandı ve dövme demir yapımından, dökme çelik yapımına geçildi. Silindirler, çerçevenin dışına monte ediliyordu. İngiltere’deyse, çubuk çerçevenin yerini plaka çerçeve aldı. Bunda, silindirler çerçevenin içinde yer alıyor ve çerçeveler için yaylı (sarmal ya da yaprak biçimli), dingilleri tutmak içinse dingil yatakları (yağlanmış yatak)bulunuyordu.
1860’tan sonra çeliğin kazan yapımında kullanılma a başlanmasıyla, daha yüksek basınçlarda çalışma olanağı bulundu. 19. yüzyılın sonuna doğru, 12 bar basınç lokomotiflerde yaygınlaştı; 3,8 bar basınç kullanılmaya başlandı. Bu basınç, buhar çağında 17,2 bara çıktı. 1890 yıllarında silindirleri, 51 cm çapında ve 66 cm strokunda yapıldı. Daha sonraları ABD gibi ülkelerde silindir çapı 81 cm′ye yükselirken hem lokomotifler, hem de vagonlar daha büyük yapılmaya başlandı.
İlk lokomotifçilerde akstan güç alarak çalışan pompalar vardı. Ne var ki bunlar, yalnızca motor işlerken çalışıyordu. 1859’da enjektör bulundu. Kazandan gelen buhar (ya da daha sonraları egzoz buharı), koni biçimli iri memeden (difüzör) fışkırarak suyu daha yüksek bir basınçta bulunan kazana dolduruyordu. Bir çek valf, buharı kazanın içinde tutuyordu.
, ya kazanın tepesinden alınıp delikli bir boru içinde ya da kazanın tepesindeki bir noktadan alınıp buhar damı içinde toplanıyordu. Bu kuru buhar, daha sonra bir regülatöre aktarılıyor ve regülatör, kuru buharın dağıtımını denetliyordu. Buharlı lokomotiflerde ortaya çıkan en önemli gelişme, aşırı ısıtmanın kullanılmaya başlanması oldu.
Bir gaz borusu aracılığıyla buharı önce ocağa, daha sonra da kazanın ön ucundaki bir toplayıcıya taşıyan eğimli boru, Wilhelm Schmidt tarafından bulundu ve başka mühendisler tarafından da kullanıldı. Yakıtta, özellikle de suda elde edilen tasarruf, hemen kendini gösterdi. Mesela, 12 bar basınçta ve 188 °C sıcaklıkta ‘doymuş” buhar üretiliyordu; bu buhar, 93 C daha ısıtılarak, silindirlerde hızla genleşiyordu. Böylece, 20. yüzyılda lokomotifler, %15 gibi kısa kesme zamanlarında bile yüksek hızlarda çalışabilecek hale geldi. Çelik tekerlekler, fiberglas kazan kaplamaları, uzun adımlı piston supapları, dolaysız buhar geçitleri ve aşırı ısıtma gibi gelişmeler, buharlı lokomotif uygulamasının son aşamasına katkıda bulundu.
Kazandan gelen buhar, başka amaçlarla da kullanılıyordu. Çekiş gücünü artırma amacıyla, akıtma yerine, 1887’de sürtünme kuvvetini artıran buharla “kumlanma” kullanılmaya başlandı. Ana frenler, makineden el de edilen bir vakumla ya da bir buhar pompasının sağladığı basınçlı havayla çalıştırıldı. Ayrıca borularla vagonlara taşınan buharla ısıtma sağlanıyor ve buharlı dinamolardan (jeneratör) elde ediliyordu.
Sınıflandırma
Buharlı lokomotifler, tekerleklerinin sayısına göre sınıflandırılır. Manevra istasyonlarında kullanılan küçük lokomotiflerin dışında, bütün modern buharlı lokomotiflerin ön tekerlekleri, bir mille, bojiye ya da vagon şasisine bağlanır. Bu tekerlekler, lokomotifin virajları almasını sağlar. Arkadaki tekerleklerse, ocağın ağırlığının taşınmasına yardım eder. ABD’de standart lokomotifler, yıllar boyu 4-4-0 tipindeydi; yani dört tane ön tekerlekleri ve dört tahrik tekerlekleri vardı; arka t yoktu. Ayrılık Savaşı’nda kullanılan General adlı ünlü lokomotif de bu türdendi. Daha sonra, Mikado tipi sınıfından yük lokomotifi ortaya çıktı.
Avrupa’daysa, sınıflandırma yapmak için, tekerleklerin yerine, dingillerin sayısı belirtilir ve tahrik tekerleklere sayı yerine harf verilir. Böylece mesela ABD’de sınıfından bir lokomotif, Almanya’da diye sınıflandırılır.
Büyük buharlı lokomotifler eklemlidir. Bunlarda, iki grup tahrik tekerleği ve silindir, aynı kazandan beslenir. Lokomotifin virajları dönmesi için, tahrik tekerleği grupları bir eklemle ayrılır. Buharlı lokomotifler oldukça dayanıklı ve güçlüdür. Ama artık yerlerini, elektrikli lokomotifler, özellikle de dizel lokomotifler almıştır. Isıl yitimler ve yakıtın bütünüyle yakılamaması nedeniyle, buharlı lokomotiflerin verimi, genellikle %6’nın üstüne çıkamaz.
Dizel lokomotifler
Dizel lokomotifler çoğunlukla,dizel elektrik tahrikli lokomotiflerdir. Bunlarda bir dizel motoru,Bir dinamoyu çevirerek elektrik üretir; Bu elektrik tahrik tekerleklerini çeviren elektrik motorunu çalıştırmak için kullanılır.Hareket genellikle dişlinin çevrilmesiyle iletilir. İlk dizel lokomotif 1913te yapılmıştır. II. Dünya Savaşı'ndan sonraysa, demir yollarının elektriklenmesinin ekonomik olmadığı yerlerde,dizel lokomotifler bütünüyle buharlı lokomotiflerin yerini almıştır. Dizel lokomotifleri,elektriği kendileri ürettikler için tahrik motorları dalgalı değil, doğru akımlıdır.
Elektrikli lokomotifler
Elektrik gücüyle çalışan ilk lokomotif, 1834′te yapıldı. Ama, ilk elektrikli lokomotifler, bataryayla çalışıyordu. Bataryalar ağırdı ve sık sık edilmeleri gerekiyordu.
Günümüzdeki elektrikli trenler, Kendi elektrik kaynaklarını kendileri taşımazlar; yani elektriği ya üstlerinde yer alan elektrik tellerinden ya da altlarında yer alan üçüncü bir raydan alırlar.
Kaynakça
Wikimedia Commons'ta Lokomotif ile ilgili ortam dosyaları bulunmaktadır. |
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Lokomotif raylar ustunde bir vagon dizisini cekmede kullanilan buharla ya da bir motorla calisan makinedir Fransizcadaki locomotive sozunden alinmistir 23004 numarali buharli lokomotif 1850 Ingiliz yapimidir ve yine Ingilizler tarafindan yapilan Izmir Aydin demir yolu hattinda calismistir 1950 yilinda hizmetten cekilmesi ile bir sure TCDD atolyelerinde bekletilen lokomotif daha sonra 1980 yilindan beri Haydarpasa Tren Gari onunde sergilenmektedir Perm ve Yekaterinburg arasinda giden bir tren lokomotifi 1909 Demir yolu sistemleri 16 yuzyilda kurulmus ama vagonlar 200 sene kadar hayvan gucuyle cekilmis 1804 te Wales Bolgesi nin Ingiltere guney kesiminde Richard Trevithick bir buharli lokomotif gelistirmistir Bu lokomotif dokme demirden yapilma bazi maden ocagi raylarini kirmissa da vagonlarin cekilmesinde buhar gucunden yararlanilabilecegini bacadan cikan egzoz buharinin atesi canlandirmak icin kullanilmasi yoluyla buhar uretiminin hizlandirilabilecegini ve duzgun yuzeyli raylar ustunde yer alan duzgun yuzeyli tekerleklerin iletebilecegini kanitlamis o tarihten sonra lokomotifler surekli gelistirilmistir Buharli lokomotiflerABD de Vahsi Bati denilen bolgede cift lokomotif tarafindan cekilen tren vagonlari bir demir yolu koprusunu gecerken 1860 li yillarda cekilmistir Bandirma Tren istasyonundaki Buharli Lokomotif Buharli lokomotif guclu ve yalin bir makinedir Bir silindire giren buhar genleserek pistonu obur uca iter Silindirin donus hareketi sirasinda bir kapak acilarak genlesmis buharin buradan disari cikmasin Pistonun hareketi mekanik baglantilar araciligi lokomotifin ana cevirir Trevithick lokomotifinin yapimini izleyen 25 sene icinde komur tasinan demir yollarinda sinirli sayida buharli lokomotif basariyla kullanildi Bunda Napolyon Savaslari nin sonlarina dogru yem fiyatlarindaki bu yukselisin de onemli etkisi oldu Dokme demirden yapilan levha yollar buharli lokomotifin agirligini cekecek gucte olmadiklarindan vagon tekerleklerini ne oturdugu L kesitli bu yollarin yerini kisa bir sure sonra duz yuzeyli raylar ve flansli tekerlekler aldi George Stephenson 1814 te kendinden onceki tasarimcilarin deneyimlerinden yararlanarak duz yuzeyi raylar ustunde hareket eden lokomotifler yapmaya basladi Daha onceki lokomotiflerin asagi yukari tumunde silindirler dikey durumda yerlestiriliyor ve kismen kazanin icine daldiriliyordu Stephenson ve Losh 1815 te tahrik gucunu pistondan ana tahrik tekerlegine disli carklarla iletmek yerine ana tahrik tekerlekleri us onde bulunan kranklar araciligiyla dogrudan dogruya silindirlerden iletme dusuncesinin patentini aldilar Tahrik gucunu disli carklarla ileten duzenek ozellikle buyuk dislerde asinma ortaya ciktiginda sarsintili bir harekete neden oluyordu Gucu dogrudan silindirden ileten mekanizma daha yalin oldugundan tasarimcilara daha genis bir serbestlik sagladi Lokomotif kazanlari da eskiden yalin bir boru bicimindeyken once donuslu bir boru bicimine sonra da bircok borunun bir arada bulundugu ve boylece daha genis bir isitma yuzeyi sagladigi borulu bicime donus Bu son bicimde bir dizi boru ocagin yandigi yanda ulunan benzer bir plakaya baglanmisti Silindirlerden gelen egzoz buhari borulardan gecip dumanin ciktigi uctan bacaya giderken bir patlamaya neden oluyor oylece lokomotifin hareket oldugu sirada atesi canli tutuyordu Lokomotif oldugu yerde dururken de bir oruk kullaniliyordu Sirketi nin muhasebecisi 1827 de daha ileri bir gelisme olan patentini aldi Stephenson da bu bulusu adli lokomotifinde kullandi ama once bakir borularin baglandigi uc plakalarindaki baglanti bileziklerinin su sizdirmamasi icin oldukca uzun denemeler yapmasi gerekmisti 1830 dan sonra buharli lokomotif gunumuzde bilinen bicimini aldi Silindirler dumanin ciktigi uca ya yatay ya da hafifce egik durumda yerlestiriliyor atescinin yeriyse ocagin yandigi ucta yer aliyordu Silindirlerin ve dingillerin kazana bagli olmaktan ya da kazanin tam altina yerlestirilmekten cikmasiyla birlikte cesitli parcalari bir arada tutacak bir cercevenin yapilmasi gerekti ilk defa kullanilan cubuk cerceve cok gecmeden ABD de de uygulandi ve dovme demir yapimindan dokme celik yapimina gecildi Silindirler cercevenin disina monte ediliyordu Ingiltere deyse cubuk cercevenin yerini plaka cerceve aldi Bunda silindirler cercevenin icinde yer aliyor ve cerceveler icin yayli sarmal ya da yaprak bicimli dingilleri tutmak icinse dingil yataklari yaglanmis yatak bulunuyordu 1860 tan sonra celigin kazan yapiminda kullanilma a baslanmasiyla daha yuksek basinclarda calisma olanagi bulundu 19 yuzyilin sonuna dogru 12 bar basinc lokomotiflerde yayginlasti 3 8 bar basinc kullanilmaya baslandi Bu basinc buhar caginda 17 2 bara cikti 1890 yillarinda silindirleri 51 cm capinda ve 66 cm strokunda yapildi Daha sonralari ABD gibi ulkelerde silindir capi 81 cm ye yukselirken hem lokomotifler hem de vagonlar daha buyuk yapilmaya baslandi Ilk lokomotifcilerde akstan guc alarak calisan pompalar vardi Ne var ki bunlar yalnizca motor islerken calisiyordu 1859 da enjektor bulundu Kazandan gelen buhar ya da daha sonralari egzoz buhari koni bicimli iri memeden difuzor fiskirarak suyu daha yuksek bir basincta bulunan kazana dolduruyordu Bir cek valf buhari kazanin icinde tutuyordu ya kazanin tepesinden alinip delikli bir boru icinde ya da kazanin tepesindeki bir noktadan alinip buhar dami icinde toplaniyordu Bu kuru buhar daha sonra bir regulatore aktariliyor ve regulator kuru buharin dagitimini denetliyordu Buharli lokomotiflerde ortaya cikan en onemli gelisme asiri isitmanin kullanilmaya baslanmasi oldu Bir gaz borusu araciligiyla buhari once ocaga daha sonra da kazanin on ucundaki bir toplayiciya tasiyan egimli boru Wilhelm Schmidt tarafindan bulundu ve baska muhendisler tarafindan da kullanildi Yakitta ozellikle de suda elde edilen tasarruf hemen kendini gosterdi Mesela 12 bar basincta ve 188 C sicaklikta doymus buhar uretiliyordu bu buhar 93 C daha isitilarak silindirlerde hizla genlesiyordu Boylece 20 yuzyilda lokomotifler 15 gibi kisa kesme zamanlarinda bile yuksek hizlarda calisabilecek hale geldi Celik tekerlekler fiberglas kazan kaplamalari uzun adimli piston supaplari dolaysiz buhar gecitleri ve asiri isitma gibi gelismeler buharli lokomotif uygulamasinin son asamasina katkida bulundu Kazandan gelen buhar baska amaclarla da kullaniliyordu Cekis gucunu artirma amaciyla akitma yerine 1887 de surtunme kuvvetini artiran buharla kumlanma kullanilmaya baslandi Ana frenler makineden el de edilen bir vakumla ya da bir buhar pompasinin sagladigi basincli havayla calistirildi Ayrica borularla vagonlara tasinan buharla isitma saglaniyor ve buharli dinamolardan jenerator elde ediliyordu SiniflandirmaWingrove amp Rogers akulu elektrikli lokomotif no Eskiden Beckermet Mining Co ya ait olan 1958 tarihli 6092 2 ft 6 inc 762 mm olcu Statfold Barn Demiryolu Ingiltere Buharli lokomotifler tekerleklerinin sayisina gore siniflandirilir Manevra istasyonlarinda kullanilan kucuk lokomotiflerin disinda butun modern buharli lokomotiflerin on tekerlekleri bir mille bojiye ya da vagon sasisine baglanir Bu tekerlekler lokomotifin virajlari almasini saglar Arkadaki tekerleklerse ocagin agirliginin tasinmasina yardim eder ABD de standart lokomotifler yillar boyu 4 4 0 tipindeydi yani dort tane on tekerlekleri ve dort tahrik tekerlekleri vardi arka t yoktu Ayrilik Savasi nda kullanilan General adli unlu lokomotif de bu turdendi Daha sonra Mikado tipi sinifindan yuk lokomotifi ortaya cikti Avrupa daysa siniflandirma yapmak icin tekerleklerin yerine dingillerin sayisi belirtilir ve tahrik tekerleklere sayi yerine harf verilir Boylece mesela ABD de sinifindan bir lokomotif Almanya da diye siniflandirilir Buyuk buharli lokomotifler eklemlidir Bunlarda iki grup tahrik tekerlegi ve silindir ayni kazandan beslenir Lokomotifin virajlari donmesi icin tahrik tekerlegi gruplari bir eklemle ayrilir Buharli lokomotifler oldukca dayanikli ve gucludur Ama artik yerlerini elektrikli lokomotifler ozellikle de dizel lokomotifler almistir Isil yitimler ve yakitin butunuyle yakilamamasi nedeniyle buharli lokomotiflerin verimi genellikle 6 nin ustune cikamaz Dizel lokomotifler Dizel lokomotifler cogunlukla dizel elektrik tahrikli lokomotiflerdir Bunlarda bir dizel motoru Bir dinamoyu cevirerek elektrik uretir Bu elektrik tahrik tekerleklerini ceviren elektrik motorunu calistirmak icin kullanilir Hareket genellikle dislinin cevrilmesiyle iletilir Ilk dizel lokomotif 1913te yapilmistir II Dunya Savasi ndan sonraysa demir yollarinin elektriklenmesinin ekonomik olmadigi yerlerde dizel lokomotifler butunuyle buharli lokomotiflerin yerini almistir Dizel lokomotifleri elektrigi kendileri urettikler icin tahrik motorlari dalgali degil dogru akimlidir Elektrikli lokomotifler Elektrik gucuyle calisan ilk lokomotif 1834 te yapildi Ama ilk elektrikli lokomotifler bataryayla calisiyordu Bataryalar agirdi ve sik sik edilmeleri gerekiyordu Gunumuzdeki elektrikli trenler Kendi elektrik kaynaklarini kendileri tasimazlar yani elektrigi ya ustlerinde yer alan elektrik tellerinden ya da altlarinda yer alan ucuncu bir raydan alirlar KaynakcaWikimedia Commons ta Lokomotif ile ilgili ortam dosyalari bulunmaktadir