รถจักรไอน้ำที่แล่นบนราง ได้ค้นพบและสร้างขึ้นครั้งแรก ในประเทศอังกฤษ โดยวิศวกร ชื่อ Richard Greve Thick เมื่อค.ศ. 1804 ได้ทำการทดสอบ เป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 12 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1804 และได้ค้นพบความจริง ของความฝืด (Friction) ระหว่างล้อเหล็ก กับรางเหล็ก และการสาดมัน (Grade) ซึ่งทำให้ล้อเหล็ก หมุนขึ้นไปได้ โดย Thick เป็นคนแรก ที่สังเกตุเห็นได้ว่า ไอเสียที่ขึ้นจากปล่อง จะช่วยให้ไฟลุกในเตาได้ดีขึ้น
ต่อมา George Stephenson ได้ประดิษฐ์ตัวรถจักรขึ้น ในลักษณะของ Locomotive และเป็นผู้ขับขี่ทำการลากจูงรถ 27 หลัง มีคนโดยสาร 450 คน และมีสินค้าอีก 9 ตัน ทำความเร็วได้สูงสุด 20 กม/ชม. และทำความเร็วเฉลี่ย ตลอดระยะทางได้ 6-10 กม/ชม.
ภาพ Drawing ของรถจักรไอน้ำ Rocket ที่สร้างโดย George Stephenson
ภาพประกอบ : http://en.wikipedia.org
เทคโนโลยีของรถจักรไอน้ำ ได้มีการดัดแปลงและพัฒนาเรื่อยมา จนบัดนี้ สามารถทำความเร็วได้สูงถึง 200 กม/ชม. สำหรับรถไฟของไทยนั้น ได้เริ่มต้นครั้งแรก ใน พ.ศ. 2436 แต่ปัจจุบันนี้ ทำความเร็วได้สูงสุดประมาณ 80 กม/ชม. กำลังลากเลื่อนของรถจักรไอน้ำ มีหลักจากการเปลี่ยนแปลง กำลังความร้อนที่มีอยู่ในเชื้อเพลิง (Fuel) อาทิ ฟืน น้ำมัน ถ่านหิน ให้กลายเป็นพลังงานในการกล (Mechanical Work) โดยวิธีให้ความร้อนแก่หม้อน้ำ (Boiler) จนน้ำเดือดเป็นไอ (Steam) จนเกิดแรงดันภายในหม้อน้ำขึ้น มากพอที่จะให้รถจักรเคลื่อนที่ไปได้ เราจึงเรียกว่า "รถจักรไอน้ำ (Steam Locomotive)"
รถที่มีล้อตั้งแต่ 2 คู่ขึ้นไป เมื่อคู่หนึ่งยึดแน่นด้วยเพลา (Anle) ท่อนหนึ่ง คอเพลา (Journa) หมุนใต้กามเพลา (Bearing) ในหม้อเพลา (Anel Son) หม้อเพลารับน้ำหนักโครงรถ (Frame) ผ่านแหนบ (Bearing Spring) ทำให้หม้อเพลาเลื่อนขึ้นลงได้ ในช่องโครงรถ เนื่องจากรางไม่ราบ ได้ระดับเดียวกันเสมอ บางแหนบข้างเดียว ก็ต่อกันด้วยคันช่าง เพื่อช่วยรับน้ำหนักล้อรับ ซึ่งหมุนไปด้วยกัน โดยคันโยงอยู่กับโครงประธาน อาจมีล้อนำหลังหรือ โบกี้ (Bogie) นั้นก็ได้
จำนวนล้อ ของรถจักรไอน้ำ ที่สัมผัสกับราง ต้องไม่เกินกำหนด ที่ตัวรางจะต้านทานได้โดยปลอดภัย รถยิ่งหนักมาก ก็จำเป็นต้องมีล้อมาก และใช้การโยงล้อ ที่มีขนาดเดียวกัน เพื่อใช้กำลังในการลากเลื่อน การเรียกชื่อ ของรถจักรไอน้ำมีมากมายหลายแบบ ส่วนมากจะนิยมเรียก จากรูปแบบการจัดวางล้อ ของรถจักรเหล่านั้น ตามล้อนำ ล้อกำลัง และล้อตาม โดยในประเทศไทยนั้น มีการเรียกชื่อ รถจักรไอน้ำ ดังต่อไปนี้ คือ
| ลำดับ |
ชนิดของรถจักรไอน้ำ
|
เลขที่ |
จำนวน
ที่เคยประจำการ
|
แบบล้อ |
| 1. |
Henschel Class 51 (เยอรมนี) |
51-56 |
6 |
0-6-0 |
| 2. |
Brush Class A (อังกฤษ) |
57-63 |
7 |
0-6-0 |
| 3. |
Pacific (ฝรั่งเศส) |
222-225 |
4 |
4-6-2 |
| 4. |
North British Class E (อังกฤษ) |
156-197 |
42 |
4-6-0 |
| 5. |
Baldwin Pacific (สหรัฐอเมริกา) |
226-251 |
26 |
4-6-2 |
| 6. |
Hanomag Pacific (เยอรมนี) |
260-282 |
23 |
4-6-2 |
| 7. |
Pacific เก่า (ญี่ปุ่น) |
283-292 |
10 |
4-6-2 |
| 8. |
Pacific ใหม่ (ญี่ปุ่น) |
821-850 |
30 |
4-6-2 |
| 9. |
Baldwin Mikado (สหรัฐอเมริกา) |
301-306 |
6 |
2-8-2 |
| 10. |
Nasmyth Mikado (อังกฤษ) |
311-312 |
2 |
2-8-2 |
| 11. |
Batignolles Mikado (ฝรั่งเศส) |
321-326 |
6 |
2-8-2 |
| 12. |
Swiss Consolidation (สวิสเซอร์แลนด์) |
331-348 |
8 |
2-8-2 |
| 13. |
Mikado เก่า (ญี่ปุ่น) |
351-378 |
28 |
2-8-2 |
| 14. |
Mikao ใหม่ (ญี่ปุ่น) |
901-970 |
70 |
2-8-2 |
| 15. |
Mac Arthur (สหรัฐอเมริกา) |
380-447 |
68 |
2-8-2 |
| 16. |
Karratt (อังกฤษ) |
451-458 |
8 |
2-8-2 + 2-8-2 |
| 17. |
C56 (ญี่ปุ่น) |
701-746 |
46 |
2-6-0 |
| 18. |
C52 (เนเธอร์แลนด์) |
751-756 |
6 |
4-6-0 |
| 20. |
North British Class P (อังกฤษ) |
801-818 |
18 |
4-6-2 |
|
รถจักรไอน้ำ North British Class E แบบล้อ 4-6-0
ภาพประกอบโดย หมวดช่างภาพ การรถไฟแห่งประเทศไทย
-
รถจักรชนิด Pacific แบบ 4-6-2 ใช้สำหรับทำการลากจูงรถโดยสาร ทั้งรถด่วนและเร็ว (Express) รถรวมขนาดเบาในทางราบ
-
รถจักรชนิด Mikado แบบ 2-8-2 ใช้ทำการลากจูงขบวนรถสินค้า ทั้งในทางราบ และทางภูเขา รถรวมในทางภูเขา รถรวมขนาดหนัก ทั้งในทางราบและทางภูเขา ซึ่งมีลาดชันสูงสุดและมีรัศมีทางโค้งน้อยที่สุด
-
รถจักรชนิด Consolidation แบบ 2-8-0 ใช้ทำการลากจูงขบวนรถ รวมรถสินค้าในทางภูเขา
รถจักรไอน้ำ Swiss Consolidation แบบล้อ 2-8-0
ภาพประกอบโดย หมวดช่างภาพ การรถไฟแห่งประเทศไทย
รถจักรไอน้ำ Karratt แบบล้อ 2-8-2 + 2-8-2
ภาพประกอบโดย หมวดช่างภาพ การรถไฟแห่งประเทศไทย |
