Цилиндры диаметром расточки 15 дюймов и достаточной длины для хода 20 дюймов, или 28¾ дюйма от внешней до внешней стороны притертых плоскостей, толщина отливки ⅞ дюйма, крышки толщиной 1⅛ дюйма, установленные горизонтально и прочно приболченные к главной раме и к горизонтальной раскосине фермы, как показано на чертеже; головки устанавливаются на притертом стыке. Зеркало золотника должно иметь паровые окна 14 × 1⅜ дюйма; выхлопное окно 14 × 2½ дюйма; внешняя перекрыша золотника ⅝ дюйма, внутренняя — ноль; опережение 1/16 дюйма при ходе золотника 4¾ дюйма, постепенно увеличивающееся по мере уменьшения хода почти до 5/16 дюйма. Золотниковые коробки приболчены к горизонтальной плоскости, притертый стык с болтами ¾ дюйма с шагом 4 дюйма.
Кулисный механизм.—Сдвижная кулиса с подъемным валом, сектором, рычагом, качалкой и т. д. наиболее одобренной конструкции; четыре сплошных эксцентрика с ходом 5¼ дюйма, закрепленные на оси четырьмя стопорными винтами с квадратными головками, прижимающими закаленные стальные плашки с нарезанными на их концах острыми канавками к оси; трение плашек о ось удерживает эксцентрик на месте. Эксцентриковые хомуты чугунные, с отлитыми масленками и выточенными изнутри канавками так, чтобы охватывать эксцентрик и не допускать пыли. Кулиса кованая цельная и цементированная, размером 17 дюймов на 2¼ дюйма внутри паза; толщина железа вокруг паза 1½ дюйма, общая ширина в поперечнике 2 дюйма. Тяги эксцентриков из железа ⅞ дюйма, глубиной 3 дюйма, 5½ фута между центрами, прикрепленные к кулисе и эксцентрику, как показано на чертеже. Кулиса изогнута радиусом на 6 дюймов меньшим, чем расстояние между центром ведущей оси и центром кулисы на среднем положении. Кулисы, буксы, дымовая труба и т. д. должны быть из кованого железа, цементированными. Поршни с одним наружным кольцом из композитного сплава и двумя кольцами на окружности, заполненными баббитом, и одним внутренним кольцом из кованого железа; внешнее кольцо разрезано наискось в одном месте с небольшим лепестком из кованого железа на каждой кромке для предотвращения утечки пара в точке разделения. Сальники набивных коробок штока поршня и золотника — чугунные со плотными латунными или композитными втулками.
Рама откована из хорошего лома размером 4 × 2 дюйма, причем главный брус прямой от конца до конца с приваренными буксовыми коробами; задняя концевая деталь представляет собой тяжелую кованую опорную плиту, передняя — дубовый брус 7 × 14 дюймов, положенный плашмя. Все буксовые коробки с одной стороны имеют регулируемые клинья. Плоские распорки котла в среднем размером 4½ × ⅞ дюйма с широкими лапами, приклепанными к котлу; крепление у топки должно осуществляться с помощью расширительной распорки Роджерса (Rogers), детали рамы согласно чертежу; рама устанавливается точно везде, где необходимо для приема рабочих частей паровоза.
Колеса, оси и рессоры.—Четыре чугунных ведущих колеса с бандажами из лучших бандажей Эймса с ребордами толщиной 2 дюйма, диаметр с бандажом пять футов, бандажи должны быть обточены до правильного конуса 0,072 дюйма на колесо, колеса должны быть точно сбалансированы. Оси из остатков лома или пудлингового железа, передняя диаметром 7, а задняя 6 дюймов, шейки длиной 8 дюймов, заплечики чугунные, удерживаемые стопорными винтами, оси цилиндрические и не тоньше в центре, чем на конце. Четыре рессоры из семнадцати стальных листов, каждый 4 × ⅜ × 40 дюймов; уравновешивающий рычаг между рессорами. Внутренние рессоры букс тележки подвешены от балансира, который опирается на буксовые коробки.
Параллели, насосы, шатуны и т. д.—Параллели: плоские бруски из кованого железа 3 × 1¼ дюйма, цементированные. Опорная часть крейцкопфа чугунная длиной 16 дюймов и толщиной 2 дюйма. Насосы: латунные насосы полного хода толщиной 5/16 дюйма с плунжерами 1⅞ дюйма, плунжер из кованого железа с проушиной, закрепленной на крейцкопфе и приводимой им в движение. Проходные сечения для воды в корпусе 2 дюйма, в клапанах — 1¾ дюйма. Три шариковых клапана с полыми шарами диаметром 2¼ дюйма, один для всасывания и два для нагнетания; трубы толщиной ⅛ дюйма, диаметром 2 дюйма, всасывающая из железа, нагнетательная из меди, латунный кран на нагнетательной трубе управляется тягой из будки. Воздушный камер на нагнетательной стороне насоса равен емкости цилиндра; на всасывающей стороне — половине оной. Плоские шатуны, кованные из цельных заготовок без сварки. Коробки с баббитовой заливкой на всех головках шатунов. Хомуты удерживаются на каждой двумя болтами, по одному клину на каждую шейку. Предохранительные клапаны: один диаметром 3½ дюйма, расположенный на заднем куполе, и один передний диаметром 4 дюйма, оба должны быть хорошо подогнаны и снабжены надлежащими коромыслами и пружинными безменами. Цилиндрическая часть должна быть покрыта волокнистым войлоком толщиной ½ дюйма и снабжена кожухом из русской листовой стали. Цилиндры должны быть защищены войлочным слоем толщиной ½ дюйма и заключены в латунь.
Паровоз должен иметь все обычные приспособления: колокол, свисток, манометры, подогреватель, продувочный, спускной и прочие краны, таблички с именами, масленки, песочницу, инструменты, масленки и т. д. Путеочиститель длиной 5 футов из плоских горизонтальных деревянных брусков 2½ × 4 дюйма с тяжелой центральной частью, вся конструкция должна быть хорошо подвешена и прочно укреплена. Будка должна быть аккуратно построена, с выступающим карнизом, а окна, двери и т. д. должны быть выполнены наилучшим образом. Весь паровоз должен быть хорошо покрашен и лакирован. Тяговый крюк должен быть прочно прикреплен к раме паровоза на высоте 30 дюймов над рельсом и соединен двойной эллиптической рессорой с центральной балкой тендера.
Тендер.—Бак емкостью 1 600 галлонов, верхние и боковые листы толщиной ⅛ дюйма, а нижний лист толщиной ¾ дюйма, хорошо проклепанные и проконопаченные изнутри и снаружи. Тормоза должны действовать от единого колеса на каждую сторону всех колес, то есть в шестнадцати точках; тормозные колодки подвешены на предохранительных цепях и пружинах для отведения их от колес. Одна рессора длиной 26 дюймов из десяти рычагов 3 × 5/16 дюйма над каждым колесом. Рама из высушенного дуба 10 × 4 дюйма, центральная балка 5 × 20 дюймов. Все изделие должно быть тщательно покрашено и лакировано.
Общее положение.
Весь материал, как паровоза, так и тендера, должен быть самого высокого качества, а все работы по изготовлению выполнены самым тщательным и квалифицированным образом. Паровоз и тендер во всех отношениях должны быть равны лучшим из тех, что до сих пор отправлялись из мастерских ——. Для получения более подробной информации см. прилагаемые чертежи.
H. ОТНОСИТЕЛЬНАЯ СТОИМОСТЬ ПЕРЕВОЗОК ПО ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГЕ И ДИЛИЖАНСОМ.
Слишком сильное снижение стоимости проезда ожидалось от железнодорожных компаний и предоставлялось ими в начале развития системы, как покажет следующее:—
Постановлено: «Настоящим директора настоятельно и убедительно просят незамедлительно повысить тарифы на перевозки, как пассажирские, так и грузовые, во всех случаях, когда, по их мнению, они в настоящее время слишком низки, и впредь отказываться от всех перевозок, которые не обеспечат корпорации полное возмещение расходов и справедливую прибыль от их осуществления».
Почему железнодорожные тарифы были установлены столь низкими, объяснить было бы трудно.
Стоимость перевозки восьми пассажиров дилижансом на сто миль выглядела бы следующим образом. Пусть дорога общего пользования стоит одну тысячу долларов за милю, и предположим, что дилижансные поездки используют одну десятую часть затраченного капитала; ежедневные проценты за одну поездку составляют
(100 × 1000 × 6
100)/365 ÷ 10 or $1.64
Ten horses and one stage,
(1500 + 500 × 6
100)/365 or 0.33
Daily salary of driver and stable hands, 5.00
Daily interest on stable cost, repairs, &c., &c., 1.03
Whole cost of moving 8 passengers 100 miles, $8.00
Cost of moving one passenger one mile, .01
Again. Let a railroad cost $25,000 per mile, one hundred miles cost $2,500,000, and if we run ten trains per day the daily interest, at six per cent., for one train is
(2500000 × 6
100)/365 ÷ 10 = $41.10
A locomotive costs $10,000,
Two cars cost 4,000,
and (14000 × 6
100)/365 is 2.30
And the daily cost of road and equipment, $43.40
divide by 100, for the cent per mile, 0.43
The average number of passengers carried in one car, (see New York State Engineer’s Report,) is 17; two cars, 34, whence 43
34 = 1⅓ cents
The daily cost per mile, per passenger, is then, for the use of the road and equipment, 1⅓ cents
The cost of maintaining and working is, per passenger, per mile, (see New York State Engineer’s Report for 1854.) 1¼ cents
Whence the whole cost of carrying one passenger one mile upon a railroad will be 27
12 cents
The relative cost of transport is, then, thus,
By stage, 1 cent
By railroad, 27
12 cents
and the relative charge thus,
By stage, 5 cents
By railroad, 3 cents
А сравнительная прибыль как 5 минус 1, или 4; к 3 минус 2 7/12, или 5/12; или как 1 к 9,6.
I. ФОРМА ДЛЯ ЗАПИСИ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ПОЕЗДОК С ПАРОВОЗАМИ.
При сравнении работы, выполняемой различными паровозами, мы должны знать не только относительные количества израсходованных материалов, но и точный характер проделанной работы в зависимости от скорости, нагрузки, кривых и уклонов. Было обнаружено, что следующий бланк при заполнении дает полную информацию для сравнения.
Station,
Time of arriving,
Time of departing,
Time running,
Time standing,
Distance,
Rise,
Fall,
Degrees of curvature,
Equated distance,
Cars taken,
Cars left,
Load between stations,
Equated mileage of train,
Gauge pressure,
Notch of sector,
Fuel used,
Water used,
Lbs. of fuel per gallon of water,
Lbs. of fuel per equated mileage, per ton or per passenger,
Comparative effect,
K. НАДЛЕЖАЩИЙ ВЕС ПАРОВОЗОВ.
Для перемещения заданной нагрузки паровозу требуется определенное количество мощности; для развития такой мощности необходима достаточная нагрузка на ведущие колеса, чтобы предотвратить буксование на рельсах. Эта нагрузка варьируется от трехкратного тягового усилия (в лучшем состоянии рельсов) до десятикратного тягового усилия и даже более (в худшем состоянии). Справедливое рабочее среднее значение (без песка) составляет одну шестую; с песком — значительно меньше. Песок должен использоваться на уклонах и при плохих рельсах. Чтобы найти тогда надлежащий вес, нам нужно лишь оценить тяговое усилие в наиболее тяжелой точке дороги и умножить его на шесть.
Examples.
Какой вес паровоза необходим для того, чтобы протащить двести тонн (включая паровоз и тендер) со скоростью двадцать миль в час по шестидесятифутовым уклонам?
Сопротивление на горизонтальном участке составляет
200 ×(20 × 20
171 + 8) = 2,060 pounds.
The resistance due to the grade
200 × (60
5280 × 2240) = 5,200 pounds.
The resistance due to curves
200 × 5= 1,000 pounds.
And the whole resistance, 8,260 pounds.
which multiplied by 6, is 49,560 pounds.
или 22,1 тонны, к чему прибавляем 5 тонн в качестве необходимой нагрузки на тележку, и общий вес составляет 27,1 тонны, что является необходимым весом паровоза для перемещения 200 тонн по шестидесятифутовым уклонам со скоростью 20 миль в час.
Или в общем виде,
Let W = Weight of engine, tender, and train, in tons,
Let V = Speed in miles per hour,
Let a
b = Fraction expressing the grade,
Let c = Resistance, in pounds per ton due to the sharpest curve, which, assume as 5 lbs., as we have no reliable data,
и мы получаем в качестве веса паровоза
[W(V2
171 + 8) + a
b × 2240 + 5]6/2240 =
вес паровоза без учета веса на тележку.
Если мы примем сцепление равным одной четвертой части веса на ведущие колеса, нагрузку в 150 тонн, скорость двадцать миль в час и уклон сорок футов на милю, приведенная выше формула принимает вид
[150(20 × 20
171 + 8) + (40
52802240) + 5]4/2240 =
около девяти тонн.
К чему прибавляем пять тонн, и в качестве общего веса получаем четырнадцать тонн.
Рис. 158.
ПРИМЕЧАНИЯ ПЕРЕВОДЧИКА
Внесены исправления, перечисленные в «Опечатках», начиная с стр. xv.
Ошибка для стр. 32, строки 2 не была исправлена, так как она относилась к рисунку, а не к тексту.
Изображения с текстом на них были повернуты так, чтобы текст оказался в правильном положении.
Changed “area 2,827 miles” to “area 2,827 square miles” on p. 4.
Добавлен подзаголовок «ОБЩАЯ ТОПОГРАФИЯ» на стр. 12.
«11480.667» изменено на «11,480,667» на стр. 40.
Changed “+ 5,297.334 + 4,437.334” to “+ 5,297,334 + 4,437,334” on p. 54.
Добавлен подзаголовок «УКЛОНЫ» на стр. 89.
Добавлен подзаголовок «ФОРМА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СЕЧЕНИЙ» на стр. 97.
Добавлены подзаголовки «ВЫЕМКА СКАЛЬНОГО ГРУНТА» и «ВЗРЫВНЫЕ И КАМНЕДОБЫВАЮЩИЕ РАБОТЫ» на стр. 115.
Добавлен подзаголовок «ТУПИКИ И ПЕРЕСЕЧЕНИЯ» на стр. 298.
«18.24 кубических футов в час» изменено на «18.24 кубических футов воды в час» на стр. 304.
Все запятые заменены на десятичные точки в правой колонке таблицы под названием «Сопротивление в фунтах на тонну» на стр. 314 для соответствия предыдущему выражению.
Добавлен подзаголовок «ТОРМОЖЕНИЕ ПОЕЗДОВ» на стр. 401.
Добавлены подзаголовки «КЛАССИФИКАЦИЯ ЗДАНИЙ», «РАСПОЛОЖЕНИЕ ЗДАНИЙ» и «ПАССАЖИРСКИЙ ВОКЗАЛ» на стр. 403.
Добавлены подзаголовки «ТОВАРНЫЙ СКЛАД» и «ПАРОВОЗНОЕ ДЕПО И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ» на стр. 405.
Добавлен подзаголовок «ДРОВЯНОЙ НАВЕС И ВОДОНАПОРНЫЙ БАК» на стр. 407.
Опечатки исправлены молчаливо.
Анахроничные и нестандартные написания сохранены в том виде, в каком они были напечатаны.