Tietosanakirja-osakeyhtiön Tietosanakirja vuodelta 1919 kertoo laajalti höyryvetureista. Artikkeliin kuuluu myös kaksi koko sivun kuvasivua Suomen höyryvetureista.

Veturi (lokomotiivi), pyörillä lepäävä voimakone, joka liikkuu (tav. kiskoilla) ja voi vetää perässään vaunuja. V:ia, joka ei kulje kiskoilla, sanotaan maantie-v :ksi; kiskoilla kulkevaa rautatie-v :ksi 1. vain v:ksi. V. ja vaunut yhteensä muodostavat junan. Voimalähteenä on useimmiten höyrykone, joskus myös kaasu-, öljy- t. sähkömoottori. Tässä selitetään vain höyry-v:ia.

V :t ryhmitetään (paitsi käyttövoiman mukaan) : 1. normaali- (raideleveys meillä 1,524 mm), tai kapearaiteisiin v:hin; 2. pikajuna-, matkustajajuna-, tavarajuna- t. vaihto-v :hin; 3. tankki-v:hin, joissa polttoaine- ja vesivarasto on itse v:ssa, t. tenderi-v :hin, joissa nämä varastot ovat erityisessä v:n perään kytketyssä vaunussa, n. s. tenderissä. Vielä puhutaan: 4. kaksois-v:eista, joissa höyry vaikuttaa silinterissä n. s. yksinkertaisella paisunnalla, tai kompoundi-v:eista, joissa höyryn paisunta on kaksinkertainen, sekä 5. märkähöyry- t. tulistus-v :eista, joista edellisessä otetaan höyry sellaisenaan höyrykattilasta, jälkimäisissä se ennen silintereihin tuloaan tulistetaan. Tulistuslaitteena käytetään v:eissa miltei yksinomaan Schmidtin lieskatorvitulistajaa (k3. Höyryntulistaja). Höyry-v:n pääosat ovat: 1. pyörät ja kehys, jotka yhteensä muodostavat vaunun, 2. höyrykattila ja 3. koneisto.

1. Pyörät ja kehys. Pyörät ovat teräksestä valettuja puolapyöriä, joiden ympäri on kutistamalla liitetty teräksinen pyöränrengas. Rengas kiinnitetään sitäpaitsi joko n. s. mansellirenkaalla tai nykyään telkirenkaalla (kuvat 1 ja 2). Kumpikin pyörä puristetaan akselille n. 100 tonnin paineella. — Kehys (raami) on joko n. s. palkkikehys tai levykeliys; edellinen on tehty joko paksuista nelikulmaisista rautatangoista yhteenhitsaamalla tai valettu teräksestä, jälkimäinen 22-30 mm :n paksuisesta rautalevystä. Levykehys (kuva 3) on meillä kaikissa muissa paitsi amer. v :eissa. Kehyslevyjä yhdistävät toisiinsa niitatut sidelevyt ja kulmaraudat ja niihin on tehty sopivia aukkoja akselilaakereita sekä jousia y. m. varten, vieläpä aukkoja yksinomaan keveyssyistä. Kehyksen päissä on poikkipäin puskinpalkit (tenderi-v :ien takapäässä vain yksinkertainen poikkilevy). Höyrysilinterien kohdalla on levyjen yhdistys tanakampi kuin muualla, joko niin, että silinterit itse ovat kehyslevyjen välissä muodostaen kiinteän kokonaisuuden, tai siten, että silinterien ollessa ulkopuolella kehyslevyjen välissä on erityinen valuteräslaatta, johon silloin silinteritkin ovat tarkoin sovitetuilla ruuvipulteilla kiinnitetyt. Akselilaakerit ovat kehykseen sovitetut jousien välityksellä siten, että laakerikopat pääsevät kehykseen kiinnitettyjen sarvirautojen välissä vapaasti kohoamaan ja laskemaan. Jouset voivat olla joko yksitellen kiinni kehyksessä, tai ne ovat painontasausvipujen välityksellä toisiinsa liitetyt ryhmittäin (kuva 4). Kehykseen kuuluu vielä etupäässä oleva tienraivaaja l. karja-aura ja vetolaitos sekä tenderi-v :ien takapäässä oleva vetolaitos v:n ja tenderiu välillä. Vielä kuuluu siihen jarrulaitos ynnä kuljettajansuojus (hytti).

2. Höyrykattila. Höyrykattila on etupäästä lujasti kiinnitetty kehykseen; takapäästä, tulipesän sivuilta, se on sensijaan ainoastaan tuettu kehykseen, jotta se lämmön vaihteluissa pääsee vapaasti laajenemaan ja kutistumaan. V.-kattila muodostaa erityisen ryhmän tuliputki-kattiloita (kuva 5). Tuliputkien pituus on ~3,0-4,5 m, niiden ulkoliipimitta 46 tai 50 mm, seinämän vahvuus ~2,7 mm. Lieskatorvien ulkoläpimitta = (109 à) 127 mm, seinämän vahvuus = 4,5 mm. V.-kattiloidemme tulipinta vaihtelee 50-60 m2 ja arinapinta 0,8-2,3 m2. Arinapinnan suhde tulipintaan on ~n. 1/50-1/80. Tulistajan tulipinta on 1/6-1/4 koko tulipinnasta. — Höyrynpaine v.-kattiloissa on 8-13 kg/cm2 (ulkomailla yleisesti myös 16 kg/cm2), jonkatähden n. 1,5 m:n läpimittaisen lieriökattilan levyvahvuus on 15 mm, tulipesän ympärillä 16:kin mm. Nokikammion vaippalevy on 11-13 mm. V.-kattilan höyryttämiskyky on kiihkeän vedon takia (ks. Vetoputki) hyvin suuri, n. 35-50 kg tulipinnan m2:iä kohti, ja polttoainetta palaa jopa 400 kg arinapinnan m2:ä kohti tunnissa. Savutorvi on puitapolttavissa v :eissa varustettu n. s. turbiinilla säkenien sammuttamista varten, siksi se on ulkomuodoltaan yläosastaan leveä. Hiilen polttajissa se on vain suora, hieman kartiomaisesti ylöspäin levenevä putki; säkenen sammuttajana on silloin nokikammiossa rautalankaverkko.

V.-kattilan varustimet ovat pääasiassa samat kuin muidenkin höyrykattiloiden. Vedensyöttölaitoksina ei kuitenkaan nyk. enää käytetä pumppua, vaan kahta injektoria (usein eri suuria). Erikoisuutena v.-kattilassa on n. s. säätäjä, s. o. kahvalla varustettu viputanko, jolla höyrykuvussa olevaa valtaventtiiliä voidaan avata enemmän tai vähemmän. Tällä säädetään höyryn tuloa „kuristamalla" siis koneen voimaa, vaikkakin se edullisemmin tehdään suunnanvaihtolaitoksen avulla höyrysilinterin täytemäärää vaihtelemalla. Kattilan päällä kuljettajansuojuksessa on vielä n. s. kruunu, s. o. höyryventtiiliryhmä, johon putki tulee niinikään höyrykuvusta. Tästä „kruunusta" otetaan höyry painemittariin, höyryviheltimiin, höyrylämmitysjohtoon (paineenvälientäjän ja varaventtiilin välityksellä) y. m. — Tulipesänluukku on meillä yleensä kaksiosainen, sivuille aukeneva; sen aukaisu tapahtuu nyk. useimmiten paineilman avulla jalalla polkemalla. Paineilma saadaan kattilaan kiinnitetystä VVestinghousen ilmapumpusta, joka myös puristaa ilmajarruun tarvittavan paineilman. Kattilan päällä on paitsi höyrykupua hiekkalaatikko, josta paineilman avulla hiekka voidaan putkia myöten johtaa vetopyörien alle hankauksen lisäämiseksi. Tätä varten on kuljettajanpaikan vieressä kaksi pientä nappulaa, joita painamalla saadaan hiekka menemään joko vetopyörän etu- tai takapuolelle. Paineilmalla toimii nyk. myöskin n. s. Latovvskyn soittokello varoitusmerkkien antamista varten, mihin ennen käytettiin höyryä. — Jotta v:n seistessäkin saataisiin aikaan keinotekoista vetoa, on kuljettajansuojuksessa kahva, jonka avulla voidaan laskea höyryä nokikammiossa olevaan vedonkiihdyttäjään. Tämä on laskuputken suun ympärillä oleva monireikäinen rengas, josta höyry puhaltaa savutorveen lisäten vetoa. Vielä on kuljettajansuojuksessa laite, jolla tulistajan suojusluukkuja voidaan sulkea, jos höyry alkaisi tulistua liikaa (yli + 350°C). Tulistaja on näet palamisen suojelemiseksi suljettu luukuilla, jotka itsetoimivasti aukenevat, kun valtaventtiili avataan ja siis höyry jäähdyttävänä virtaa tulistajaputkien läpi, mutta sulkeutuvat, kun valtaventtiili suljetaan. Aukioloa voidaan kuitenkin käsin vähentää, jopa luukut aivan sulkeakkin, vaikka valtaventtiili on auki; tällöin laitoksen yhteydessä oleva osoittaja ilmaisee, minkä verran sulkemista on käsin toimitettu. Kuljettajansuojuksessa on vielä ilmapumpun käyntiinpanoventtiilin kahva sekä n. s. kuljettajaventtiili, jolla kuljettaja hoitaa koko junan jarrutusta, y. m. jarrulaitokseen kuuluvia osia.

3. Koneisto. V:n koneistossa on yleensä samat pääosat kuin höyrykoneissa. Keskipakoissäätäjää ei kuitenkaan ole eikä myöskään lauh-duttajaa, koska menohöyry tarvitaan vedon kiihdyttämiseksi. Suunnanvaihtolaitoksena, joka v:ssa aina on olemassa, käytetään yleisimmin vanhemmissa v:eissa Stephensonin, uudemmissa v:eissa Heusinger v. Walldeggin l. Walschaertin kulissilaitosta (ks. Kulissiohjaus). Myöskin Allanin ja Cooghin kulissilaitokset ovat v:ssa joutuneet käytäntöön. Suunnanvaihto suoritetaan kuljettajansuojuksesta joko viputangon ja hammassektorin, tai jyrkkänousuisen ruuvin avulla. Jälkimäistä käytettäessä voidaan silinterin täytemäärä mukavasti nähdä ruuvin mutterin liikesuunnassa olevasta asteikosta, johon täytemäärät ovat havainnon perusteella merkityt. — Luistit ovat joko kevennettyjä tasapintaluisteja, tai uudemmissa mäntäluisteja, kumpiakin joko yksinkertaisia tai Trickin luisteja. Mäntäluistia käytettäessä annetaan tuoreen höyryn mieluimmin (varsinkin tulistettuna) tulla luistin keskelle (siis n. s. sisäpuolinen sisään virtaus). — Viime aikoina, kun tulistettu höyry on tullut käytäntöön, on kompoundikoneiden asemesta uudestaan alettu käyttää kaksoiskoneita, jolloin v:n käynti on tasaisempi ja „nöyrempi"-liikkeinen. Korkeanpaineen silinterin läpimitta vaihtelee tietenkin v:n ko’on mukaan ollen meillä ~ 380-560 mm. Iskun pituus ~ 500-650 mm. — Höyrysilintereihin lauhtuneen tai kattilasta höyryn mukana sinne tulleen veden uloslaskemista varten on kuljettajansuojuksessa kahva, joka tankojen ja vipujen avulla vaikuttaa silinterin alla oleviin ulospuhallushanoihin. Silinterien voitelu tapahtuu joko lubrikaattorin tai uudemmissa öljynpuristajan avulla, joka saa liikkeensä jostain liikkuvasta koneosasta, tav. kulissista. Vielä on v:eissa usein nopeudenmittari (meillä käytetty on Haushälterin rakennetta), joka paperinauhalle merkitsee kullakin kohdalla vallinneen kulkunopeuden. V.-koneen voimaa mitataan vetovoimana kg:ssa, mikä silinterin vetovoiman mukaan laskettuna vaihtelee eri v reissämme ~ 3,000-11,000 kg. Hevosvoimaluku laskettuna edullisinta nopeutta kulkiessa nousee paremmissa v:eissamme toiselle tuhannelle. Silinterissä syntyvä voima johdetaan männänvarren, ristikappaleen, kiertokangen ja kammen välityksellä vetopyöriin, sekä niistä kytkintankojen välityksellä kytketyille pyörille, joiden lukumäärän mukaan puhutaan 4-, 6- ja 8-kytkyisistä v :eista.

Eri v.-sarjoja nimitetään eri tavoilla, joissa kaikissa pyörät ovat määräävänä tekijänä (ks. Vetopyörä). Meillä yleensä käytetään sarjan merkkinä suurta kirjainta ja saman sarjan eri lajeja merkitään kirjaimen perässä olevalla numerolla, esim. Ai, H7, K3 j. n. e. (ks. kuvia). Muita yleisesti käytettyjä ilmaisumuotoja ovat esim. 4-4-0 tai /2B/ (= sarja A), taikka 2-6-4 tai / 1C2/ (= sarja 1). Erään (ameriikkalaisen) ilmaisutavan mukaan on esim. sarja G = „Mogul", sarja K = ,,Consolidation", sarja H = „ten wheel", sarja F = „Forney" j. n. e.

V :n historia. Ensimäinen höyryvaunu rakennettiin 1769. Ensimältä luultiin, että hankaus pyörän ja kiskon välillä ei ole riittävä saamaan edes v:ia itseään liikkeelle, jonka tähden käytettiin hammaspyörää ja -kiskoa (kuva 19), kuten vieläkin jyrkillä vuoriradoilla. Vasta 1813 uskallettiin tehdä yritys hankausradalla. V. 1829 valmistunut Stephensonin v., „The Rocket", oli silloin mestariteos alallaan, ja se onkin pääpiirteissään nykyisten kaltainen (kuva 20). Suomessa on v:ita rakennettu valtion rautateiden konepajassa Helsingissä 1874 96 n :ot 57, 58, 134, 135, 184 ja 185; yhteensä 6 v:ia sekä v:sta 1900 alkaen Tampereen pellavatehtaan konepajassa, jonka ensimäinen v. on n:o 314. Senjälkeen on ulkomailta tilattu ainoastaan n:ot 322-359 sekä (1916) n:ot 618-637 (kuva 29). V. 1915 perustetulta o.-y. Lokomo a.-b.n v.-tehtaalta Tampereella on tilattu n:ot 575-599. V :iemme paino työkunnossa vaihtelee n. 21-61 tonniin ilman tenderiä, joka varastot täynnä painaa n. 15-36 ton. Vertauksen vuoksi mainittakoon, että kuvassa 26 esitetty amer. „Mallet"-v. painaa 185 ton.; onpa siellä jo yli 300:kin ton. painavia v:ita. — Meillä paraillaan konstruoidaan tankki-v:ia, joka tulee painamaan n. 84 ton. Akselipainoksi vetopyöräakseleille tulee siinä 16 ton., joka suuresti ylittää tähän asti sallitun suurimman akselikuormituksen: keveillä radoilla 8,5 ton., raskailla radoilla 12 ton. (H8-sarjan v reissä se on 12,2 ton., K3:n lähes 13 ton. sekä K4:n ehkä jonkun verran yli 13 ton.). Yleensä saa tavarajuna-v :lla olla jonkun verran suurempi akselipaino kuin nopeammin kulkevalla pikajuna-v :lla. 16 tonnin akselipaino tullee kai kuitenkin kauan pysymään meillä ylimpänä rajana, vaikkapa niitä varten täytyykin rata erikseen varustaa nykyisten 30 kg:n kiskojen asemesta 41 kg 1 m:iä kohti painavilla kiskoilla. Ameriikassa kyllä sallitaan radalle paljoa suurempi kuormitus, mutta Euroopassa 011 tässä suhteessa yleensä oltu varovampia. Sitäpaitsi vaatisi v:ien ylenmääräinen akselipaino ja siis myös vetovoiman lisääminen aivan erikoisen vahvoja vaunujen vetolaitoksia.

V:iemme nopeus (edullisin nopeus H8-v:eilla = 86 km/t.) on myöskin meidän oloihimme nähden katsottava riittäväksi. Ainakaan toistaiseksi ei radoillamme ole sallittu kulkea suuremmalla nopeudella kuin 80 km/t. E. E. S.

17.10.2022 07:58

Kurt Ristniemi:

Tämä tietosanakirjan höyryveturikuvaus toiminee siedettävän lyhyenä höyryveturioppimääränä niille, jotka sellaista perustietämystä halajavat. Syvälliseen perehtymiseen sopiva lienee Mikko Ivalon 'Höyryveturit ja niiden hoito'.

Kirjoita kommentti

Sinun täytyy kirjautua sisään, jotta voit kirjoittaa kommentteja!