Garvežys: kaip garas suka ratus ir ką parodo modelis

Garvežys yra katilas ant ratų. Ugnis pakuroje, tai yra uždaroje krosnyje galiniame katilo gale, šildo vandenį, ir jis virsta garais. Slėgio veikiami garai teka į cilindrus mašinos šonuose ir pakaitomis stumia stūmoklį pirmyn ir atgal. Per švaistiklį, ilgą strypą, pritvirtintą ne rato centre, stūmoklis suka didelį varantįjį ratą panašiai, kaip koja ant pedalo suka dviračio švaistiklį.

Garvežyje šis judesys paprastai matomas iš išorės: cilindrai, švaistikliai ir ratus jungiantys strypai dirba mašinos šone. Ir todėl jis yra dėkingas modelių pirmavaizdis, ypač kai mašina turi garsią istoriją. Prie jų priklauso, pavyzdžiui, Stephensono Rocket iš 1829 metų, kurios sprendimus perėmė beveik visi vėlesni garvežiai, ir britų Mallard, kuris 1938 metais pasiekė iki šiol galiojantį garvežių greičio rekordą. Modelis tau parodo tikros mašinos formą ir judesį, bet jo ratus suka tavo ranka arba prisuktas mechanizmas, o ne garai.

Kaip garai garvežyje suka ratus

Garai garvežyje nueina vieną kelią nuo ugnies iki pat kamino, ir kiekvienoje jo atkarpoje dirba vis kita mašinos dalis. Kai žinai eiliškumą, šias dalis rasi ir tikro garvežio nuotraukoje, ir modelyje:

1. Pakura ir katilas. Kūrikas meta anglis į pakurą. Karštos ugnies dujos eina per katilą daugybe vamzdžių, aplink kuriuos yra vanduo. Vanduo supa ir pačią pakurą, todėl perima šilumą iš didelio paviršiaus ir virsta garais.
2. Garų kupolas ir reguliatorius. Garai renkasi virš vandens paviršiaus, dažnai apvaliame antstate katilo viršuje, kuris vadinamas garų kupolu. Jame paprastai yra reguliatorius, vožtuvas, kuriuo mašinistas leidžia garus į cilindrus ir taip valdo mašinos jėgą.
3. Cilindras ir sklendė. Kiekviename garvežio šone yra cilindras su stūmokliu. Slankiojantis vožtuvas, vadinamas sklende, leidžia šviežius garus pakaitomis prieš stūmoklį ir už jo, o iš kitos stūmoklio pusės tuo metu išleidžia panaudotus garus. Todėl stūmoklis stumia abiem kryptimis, pirmyn ir atgal.
4. Slankiklis ir švaistiklis. Iš stūmoklio išeina stūmoklio kotas, strypas, kurio gale yra slankiklis, slystantis tiesia kreipiamąja. Prie slankiklio pritvirtintas švaistiklis, o kitas jo galas uždėtas ant kaiščio ne varančiojo rato centre. Būtent čia tiesiaeigis stūmoklio judesys virsta rato sukimusi.
5. Sujungimo strypai. Varančiuosius ratus viename šone jungia horizontalus strypas, sujungimo strypas. Jo dėka visi sukasi kartu, o mašinos jėga pasiskirsto daugiau ratų, kurie taip geriau sukimba su bėgiu.
6. Išmetimas ir kaminas. Panaudoti garai iš cilindrų patenka į dūmų kamerą, priekinę katilo dalį po kaminu, ir pro siaurą tūtą išsiveržia aukštyn kaminu. Jie nusineša katilo dujas ir taip per ugnį įsiurbia šviežią orą. Kuo daugiau garvežys dirba, tuo stipresnė trauka ir tuo geriau dega ugnis.

Garvežio su dviem cilindrais kairiojo ir dešiniojo šono alkūnės paslinktos ketvirčiu apsisukimo. Kai švaistiklis viename šone yra vienoje tiesėje su rato kaiščiu, vadinamojoje negyvojoje padėtyje, jis rato nepasuka. Kitas šonas tada yra toli nuo negyvosios padėties ir ratą pasuka, todėl garvežys pajuda esant bet kokiai ratų padėčiai. Per vieną rato apsisukimą abu stūmokliai kartu gauna keturias garų porcijas, o iš kamino pasigirsta keturi išmetimo smūgiai, kuriuos girdi kaip ritmingą pūškavimą.

Sklendes varo garų skirstymo mechanizmas, strypų ir svirčių rinkinys mašinos šone tarp varančiojo rato ir cilindro. Juo mašinistas keičia važiavimo kryptį ir nustato, kiek laiko per vieną stūmoklio eigą į cilindrą teka švieži garai. Pajudėdamas jis juos leidžia ilgiau, kad mašina turėtų kuo didesnę traukos jėgą. Važiuodamas jis juos leidžia trumpiau, o likusį darbą atlieka cilindre besiplečiantys garai. Taip garvežys taupo anglis ir vandenį.

Anglis ir vandenį garvežys veža arba tenderyje, atskirame vagone, prikabintame iškart už mašinisto kabinos, arba mažesnėse mašinose bakuose tiesiai ant garvežio. Katilo garai varo ne tik ratus, bet ir švilpuką, stabdžių kompresorių ir siurblį, kuris papildo vandenį katile.

Kurie garvežiai tapo modelių pirmavaizdžiais ir kodėl

Rocket, Flying Scotsman, Mallard ir Albatros išleisti kaip modeliai modeliniams geležinkeliams. Kiekvienas įėjo į geležinkelių istoriją tuo, ką pakeitė, rekordu arba dydžiu, ir kiekvienas išliko bent vienu egzemplioriumi, todėl jo pirmavaizdį gali pamatyti ir gyvai. Be to, kiekvieną atpažinsi iš formos:

Ratų išdėstymas garvežiui yra tarsi parašas. Didžiojoje Britanijoje ir Amerikoje jis užrašomas ratų skaičiumi: ir Flying Scotsman, ir Mallard žymimi 4-6-2, tai yra keturi ratai priekyje, šeši varantieji ir du gale. Žemyninėje Europoje skaičiuojamos ašys, tai yra ratų poros. Skaitmuo reiškia ašis be pavaros, didžioji raidė varančiąsias ašis (A viena, B dvi, C trys, D keturios), o mažas brūkšnelis (′) po ženklo rodo, kad ašys yra vežimėlyje. Abi britų mašinos taigi yra 2′C1′, o Albatros 2′D1′. Modelyje ašis suskaičiuosi per kelias sekundes ir iškart žinosi, į kurį tipą jis panašus.

Rocket, Flying Scotsman ir Mallard modeliai leidžiami jau dešimtmečius, o kiekvieno istoriją galima papasakoti vienu sakiniu: garvežys, nulėmęs, kaip bus statomi garvežiai, pirmosios oficialios 100 mylių per valandą, greičiausias pasaulio garvežys. Slovakija savo istoriją turi Albatrose. Iš penkiolikos mašinų išliko trys, o viena iš jų, 498.104, yra Slovakijoje, kur ja rūpinasi Bratislavos Albatros klub.

Ką modelis parodo iš tikros mašinos ir ką supaprastina

Medinis modelis parodo garvežio formą ir judesį, o ne jo jėgą. Jis neturi nei ugnies, nei garų, todėl judesys jame vyksta priešinga kryptimi: ratus suka tavo ranka arba prisuktas mechanizmas, o jei stūmoklis juda, jį per švaistiklį stumia ratai. Tikroje mašinoje stūmoklis stumia ratus. Ką tiksliai rodo tavo modelis, sužinosi iš jo instrukcijos ir paveikslėlių. Apžiūrėdamas susitelk į šias vietas:

• Ratų išdėstymas. Suskaičiuok ašis priekyje, sujungimo strypu sujungtas varančiąsias ašis ir ašis gale ir palygink jas su lentele aukščiau. Kai jos sutampa su kuria nors mašina, modelis turi to paties tipo važiuoklę. Kai nesutampa, jis garvežį mėgdžioja laisviau.
• Švaistiklis ir sujungimo strypas. Lėtai pasuk varantįjį ratą ir stebėk abu strypus. Sujungimo strypas visą laiką lieka horizontalus ir sukasi mažu ratu, o švaistiklis tuo metu svyruoja aukštyn ir žemyn. Kai strypai juda taip, modelis mėgdžioja tikrą garvežio judesį.
• Stūmoklis ir slankiklis. To paties sukimo metu stebėk cilindrą. Jei iš jo išlenda ir vėl įlenda strypas su slankikliu, modelis rodo tiesiaeigio judesio virtimą sukimusi. Jei prie cilindro niekas nejuda, modelis rodo tik jo formą.
• Kairysis ir dešinysis šonas. Sustabdyk ratą, kai švaistiklis viename šone yra vienoje tiesėje su kaiščiu, ir pažiūrėk į kitą šoną. Tikrame dviejų cilindrų garvežyje kaištis ten paslinktas ketvirčiu apsisukimo. Modelis tai gali mėgdžioti arba ne, ir nė vienas variantas nėra klaida.
• Garų skirstymo mechanizmas. Ieškok plonesnių strypų ir svirčių tarp varančiojo rato ir viršutinės cilindro dalies. Jei sukant ratą jie juda, modelis vaizduoja garų skirstymo mechanizmą, kuris tikroje mašinoje stumdo sklendę. Jei jų nerandi, modelis šį mechanizmą supaprastino arba praleido.
• Katilas, kupolas, kaminas ir tenderis. Modelyje tai tuščiavidurės formos. Atkreipk dėmesį, kur jos yra: kaminas priekyje, garų kupolas katilo viršuje, mašinisto kabina gale ir už jos tenderis. Išdėstymas atitinka tikrą mašiną, nors viduje nėra nei vandens, nei ugnies, nei anglių.

Tikras garvežys turėjo ir dalių, kurios mediniame modelyje tik nurodytos arba jų visai nėra: apsauginius vožtuvus, kurie per dideliam slėgiui esant išleidžia garus, permatomą vamzdelį, kuriame kūrikas stebėjo vandens lygį katile, ar siurblį vandeniui papildyti. Be jų tikras katilas negalėtų saugiai dirbti, o modeliui jų nereikia.

Jei baigto modelio ratai ar strypai sukasi sunkiai arba stringa, trinties paieškos būdą rasi straipsnyje Mechanizmas stringa: kaip rasti trintį ir ją pašalinti.

Jei nori šias dalis apžiūrėti savo modelyje, gali rinktis modelį Medinė 3D dėlionė - Garvežio modelis ROKR MC501, kuris pagal parduotuvės aprašymą turi judantį stūmoklį ir prisukus mechanizmą pajuda savo jėgomis; pagal parduotuvės duomenis jis skirtas nuo 14 metų. Mažiau sudėtingas pagal parduotuvės duomenis yra modelis Medinė 3D dėlionė - Lokomotyvas Little Story E012, kurio sudėtingumas 2, o ne 4, ir kuris taip pat skirtas nuo 14 metų.

Kaip eksponuoti modelį kaip istorijos dalį

Garvežio modelis atrodo kaip istorijos dalis, kai jį eksponuoji panašiai, kaip muziejai eksponuoja tikrus garvežius: ant bėgių, su trumpu aprašymu ir su matomais švaistikliais. Tam pakanka keturių žingsnių:

1. Nustatyk pirmavaizdį. Pagal ratų išdėstymą, katilo ir kamino formą išsiaiškink, į kurį tipą modelis panašus. Jei konkrečios mašinos nenustatai, pakanka tipo ir laikotarpio, pavyzdžiui, XX amžiaus ketvirtojo dešimtmečio greitųjų traukinių garvežys su išdėstymu 2′C1′.
2. Pastatyk jį ant bėgių. Pastatyk modelį ant trumpo bėgių kelio gabalo arba ant siauros medinės lentos, šiek tiek ilgesnės už modelį. Pagrindas atskiria jį nuo kitų daiktų lentynoje, o valydamas dulkes pakelsi jį kartu su pagrindu, neliesdamas plonų strypų.
3. Parašyk kortelę. Mažoje kortelėje užrašyk pirmavaizdžio tipą ar pavadinimą, metus ir vieną sakinį apie tai, kuo jis išgarsėjo: rekordu, linija ar pagamintų mašinų skaičiumi. Tada modelis savo istoriją papasakos net svečiams, kurie apie traukinius nieko nežino.
4. Nustatyk ratus. Prieš eksponuodamas pasuk varančiuosius ratus taip, kad švaistiklis į kambarį atsuktame šone stovėtų įstrižai, o stūmoklio kotas būtų išstumtas iš cilindro. Tokioje padėtyje geriau nei negyvojoje padėtyje matyti, kaip strypai jungia stūmoklį su ratu.

Jei tau įdomu, kaip bėgiais važiuoja transporto priemonė, kuri vietoj garų ima srovę iš laido virš kelio, skaityk toliau straipsnį Tramvajus: iš kur gauna srovę ir kaip važiuoja mieste.

Dažni klausimai