在陆路交通方面 ， 英国的史蒂芬孙率先取得了突破性成果 ， 1814年 ， 他研制的第一辆蒸汽机车“布拉策号”试运行成功 。 1825年9月27日 ， 史蒂芬孙亲自驾驶他同别人合作设计制造的“旅行者号”蒸汽机车在新铺设的铁路上试车 ， 并获得成功 。 蒸汽机在交通运输业中的应用 ， 使人类迈入了“火车时代” ， 迅速地扩大了人类的活动范围 。 史蒂芬孙发明的蒸汽机车 蒸汽机如此的伟大 ， 在工业革命中起了基本的作用 ， 那么它是如何工作的呢？蒸汽机是一个能够将蒸汽中的动能转换为功的热机 。
蒸汽机需要一个使水沸腾产生高压蒸汽的锅炉 ， 这个锅炉可以使用木头、煤、石油或天然气甚至垃圾作为热源 ， 蒸汽膨胀推动活塞做功 ， 但是这种蒸汽机比较危险 ， 锅炉和机器的爆炸造成了许多大事故 ， 安全阀在这里带来了很大的改进 ， 在压力过高的情况下安全阀放气减压 。 现代蒸汽机的最大优点是它几乎可以利用所有的燃料将热能转化为机械能 ， 像内燃机那样对其燃料不挑剔 。
蒸汽机的弱点是：离不开锅炉 ， 整个装置既笨重又庞大；新蒸汽的压力和温度不能过高 ， 排气压力不能过低 ， 热效率难以提高；它是一种往复式机器 ， 惯性力限制了转速的提高；工作过程是不连续的 ， 蒸汽的流量受到限制 ， 也就限制了功率的提高 。 蒸汽机按蒸汽在活塞一侧或两侧工作 ， 可分为单作用和双作用式两种；按汽缸布置方式 ， 可分为立式和卧式；按蒸汽是在一个汽缸中膨胀或依次连续在多个汽缸中膨胀 ， 可分为单胀式和多胀式；按蒸汽在汽缸中的流向 ， 可分为回流式和单流式；按排汽方式和排汽压力可分为凝汽式、大气式和背压式 。
蒸汽机的出现和改进促进了社会经济的发展 ， 但同时经济的发展反过来又向蒸汽机提出了更高的要求 ， 如要求蒸汽机功率大、效率高、质量轻、尺寸小等 。 尽管人们对蒸汽机作过许多改进 ， 不断扩大它的使用范围和改善它的性能 ， 但是随着汽轮机和内燃机的发展 ， 蒸汽机因存在不可克服的弱点而逐渐衰落 。 蒸汽机有很大的历史作用 ， 它曾推动了机械工业甚至社会的发展 ， 随着它的发展而建立的热力学和机构学为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础 。
蒸汽机
火车的由来 史蒂芬孙经过大量的实验之后终于在1814年开出了第一个蒸汽机车 ， 取名为“布拉策号”机车 ， 虽然取得了成功 ， 但也暴露出许多问题 ， 如噪音太大 ， 振动强烈 ， 蒸汽机随时都有爆炸的可能 。 机车开动时 ， 浓烟滚滚 ， 车轮摩擦铁轨时火星四溅 ， 坐在车上的人则满面烟尘 ， 被颠得筋疲力尽 ， 有时蒸汽机冒出的火焰把附近的树木都烧焦了 ， 围观的人群嘲笑他 ， 并把这个机车形象地比喻为“火车” 。
【蒸汽机的作用和使用方法 蒸汽机的用途和作用】史蒂芬孙没有气馁 ， 而是不断地进行改进 ， 他在车厢下面加装了减震的弹簧 ， 用熟铁代替生铁作铁轨的材料 ， 在枕木下加铺了小石子 ， 增加车头和车厢的车轮数量 ， 把蒸汽机安装在车头以减少发生危险时的损害等 。 经过长时间的摸索 ， 1825年 ， “旅行者号”牵引着6节煤车、20节挤满乘客的车厢 ， 载重达90吨 ， 时速15千米 。 随着火车的一声鸣叫 ， 它向全世界宣告了铁路时代的到来 。
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