蒸汽火车原理是什么？

 蒸汽火车的工作原理：

蒸汽机是靠蒸汽的膨胀作用来做功的，蒸汽机车的工作原理也不例外。司炉工把煤填入炉膛后，煤在燃烧过程中，将化学能转换成热能，把机车锅炉中的水加热、汽化，形成400℃以上的过热蒸汽。

蒸汽再进入蒸汽机膨胀做功，推动蒸汽机活塞往复运动；活塞通过连杆、摇杆，将往复的直线运动变为车轮转动的圆周运动，带动机车动轮转动，从而牵引列车前进。

扩展资料：

火车发展历史：

一、蒸汽机车时期

蒸汽机车是一种火车机车，优点是结构简单，成本低，缺点是热效率太低，体型笨重。英国人乔治·斯蒂芬森研制了第一部蒸汽机车。1814年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，斯蒂芬森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”。

二、内燃机车时期

内燃机车是以内燃机作为原动力，通过传动装置驱动车轮的机车。在我国铁路上采用的内燃机绝大多数是柴油机。内燃机车优点是启动迅速马力大，热效率较高。缺点是构造复杂，制造、维修费用大，同时造成的污染大。

20世纪初，国外开始探索试制内燃机车。1924年，苏联制成一台电力传动内燃机车，并交付铁路使用。同年，德国用柴油机和空压缩机配接，利用柴油机排气余热加热压缩空气代替蒸汽，将蒸汽机车改装成为空气传动内燃机车。

三、电力机车时期

电力机车是一种非自带能源的机车。电力机车的优点是热效率比蒸汽机车高一倍，功率大、过载能力强、牵引力大、速度快、整备作业时间短、维修量少、运营费用低、便于实现多机牵引、能采用再生制动以及节约能量，而且不会造成空气污染，噪音小。

1890年英国伦敦首先用电力机车在5.6公里长的一段地下铁道上牵引车辆，这是世界上第一辆电力机车，英国作为第一次工业革命的主要发生地，在蒸汽机车和电力机车的研发过程中都有着至关重要的地位。

四、高速列车时期

高速列车又称高速火车，是指能以高速度持续运行的列车。高速列车的优点是快捷舒适、平稳安全、节能环保。世界最为领先的高速列车技术掌握在日本、德国以及法国中。

20世纪50年代初，日本首先提出了高速铁路的设想，并最早开始试验工作。1964年10月1日、东京奥运会前夕，联结东京与新大阪之间的东海道新干线正式运营，列车最高速度210km/h，从此开启了高速铁路的时代。