Defnyddiwr:Jason.nlw/WiciBrosiect Addysg/Injan Stêm

Y Flying Scotsman

Mae locomotif stêm neu drên stêm yn fath o locomotif rheilffordd sy'n cynhyrchu ei bŵer tynnu drwy injan stêm. Mae'r locomotifau hyn yn cael eu tanio drwy losgi deunydd llosgadwy - glo, pren neu olew fel arfer - i gynhyrchu stêm mewn boeler. Mae'r stêm yn symud pistonau sydd wedi eu cysylltu'n fecanyddol â phrif olwynion (gyrwyr) y locomotif. Mae cyflenwadau tanwydd a dŵr yn cael eu cludo gyda'r locomotif, naill ai ar y locomotif ei hun neu mewn wagenni (tendrau) sy'n cael eu tynnu y tu ôl.

Datblygwyd y locomotifau stêm cyntaf yn y Deyrnas Unedig yn gynnar yn y 19eg ganrif ac fe'u defnyddiwyd ar gyfer cludo ar reilffyrdd tan ganol yr 20fed ganrif. Adeiladwyd y locomotif stêm cyntaf ym 1802 gan Richard Trevithick. Adeiladwyd y locomotif stêm llwyddiannus masnachol cyntaf ym 1812–13 gan John Blenkinsop, sef y Salamanca, a'r Locomotion Rhif 1, a adeiladwyd gan George Stephenson a chwmni ei fab Robert, sef Robert Stephenson and Company, oedd y locomotif stêm cyntaf i gludo teithwyr ar reilffordd gyhoeddus, ar Reilffordd Stockton a Darlington ym 1825. Ym 1830, agorodd George Stephenson y rheilffordd gyhoeddus rhyng-ddinas gyntaf, sef Rheilffordd Lerpwl a Manceinion. Robert Stephenson and Company oedd cwmni adeiladu mwyaf blaenllaw locomotifau stêm ar gyfer rheilffyrdd yn y Deyrnas Unedig, yr Unol Daleithiau, a llawer o Ewrop yn negawdau cyntaf trenau stêm.

Roedd trenau stêm yn caniatáu cludo nwyddau trwm ar y tir yn hawdd, a bu dyfodiad y trên yn bwysig yn natblygiad y Chwyldro Diwydiannol yng Nghymru, Prydain a gwledydd eraill. Yn yr 20fed ganrif, dyluniodd Prif Beiriannydd Mecanyddol Rheilffordd Llundain a'r Gogledd Ddwyrain (LNER), Nigel Gresley, rai o locomotifau enwocaf y byd, gan gynnwys y Flying Scotsman, y locomotif stêm cyntaf a gyrhaeddodd dros 100 milltir yr awr yn swyddogol wrth gludo teithwyr, a Dosbarth LNER A4, 4468 Mallard, sy'n parhau i ddal y record am fod y locomotif stêm cyflymaf yn y byd (126 100 milltir yr awr).

O ddechrau'r 1900au, disodlwyd locomotifau stêm yn raddol gan locomotifau trydan a disel, gyda'r rheilffyrdd yn dechrau trosi'n llawn i bŵer trydan a disel ar ddiwedd y 1930au. Roedd mwyafrif y locomotifau stêm wedi ymddeol o wasanaeth rheolaidd erbyn y 1980au, er bod sawl un yn parhau i redeg ar linellau twristiaeth a threftadaeth.

Gweithrediad sylfaenol

1. Linc
2. Cranc ecsentrig
3. Bar radiws
4. Lifer cyfuno
5. Pen croes
6. Silindr falf efo gwerthyd falf
7. Silindr stêm
8. Rhoden estyn

Mae boeler injan stêm yn danc mawr o ddŵr gyda dwsinau o diwbiau metel tenau yn rhedeg drwyddo. Mae'r tiwbiau'n rhedeg o'r blwch tân i'r simnai, gan gario'r gwres a mwg y tân gyda nhw. Mae'r trefniant hwn o diwbiau boeler, fel y'u gelwir, yn golygu y gall tân yr injan gynhesu'r dŵr yn y tanc boeler yn gynt o lawer, felly mae'n cynhyrchu stêm yn gyflymach ac yn fwy effeithlon. Daw'r dŵr sy'n gwneud y stêm naill ai o danciau wedi eu gosod ar ochr y locomotif neu o wagen ar wahân o'r enw tendr, wedi ei dynnu y tu ôl i'r locomotif.

Mae'r stêm a gynhyrchir yn y boeler yn llifo i lawr i silindr ychydig o flaen yr olwynion, gan wthio plymiwr sy'n ffitio'n dynn, y piston yn ôl ac ymlaen. Mae giât fach fecanyddol yn y silindr, a elwir yn falf mewniad, yn gadael y stêm i mewn. Mae'r piston wedi ei gysylltu ag un neu ragor o olwynion y locomotif drwy fath o gymal braich-penelin-ysgwydd (arm-elbow-shoulder joint) o'r enw camdro a gwialen gyswllt (crank and connecting rod).

Wrth i'r piston wthio, mae'r cranc a'r wialen gyswllt yn troi olwynion y locomotif ac yn pweru'r trên ymlaen. Pan fydd y piston wedi cyrraedd pen y silindr, ni all wthio ymhellach. Mae momentwm y trên yn cludo'r cranc ymlaen, gan wthio'r piston yn ôl i'r silindr y ffordd y daeth. Mae'r falf fewnfa stêm yn cau. Mae falf allfa yn agor ac mae'r piston yn gwthio'r stêm yn ôl drwy'r silindr ac allan i fyny simnai'r locomotif. Mae silindr ar bob ochr i'r locomotif ac mae'r ddau silindr yn tanio ychydig yn wahanol i'w gilydd i sicrhau bod rhywfaint o bŵer bob amser yn gwthio'r injan ymlaen.

Effeithiau’r injan stêm

Trên Stem yng ngorsaf Aberystwyth, 1981

Newidiodd y rheilffyrdd gymdeithas Prydain mewn sawl ffordd am resymau cymhleth. Er bod ymdrechion diweddar i fesur arwyddocâd economaidd y rheilffyrdd wedi awgrymu bod eu cyfraniad cyffredinol at dwf Cynnyrch Domestig Gros yn fwy cymedrol nag yr oedd cenhedlaeth gynharach o haneswyr wedi ei dybio ynghynt, mae'n amlwg serch hynny bod y rheilffyrdd wedi cael effaith sylweddol mewn sawl cylch o weithgareddau economaidd. Er enghraifft, roedd adeiladu rheilffyrdd a locomotifau yn galw am lawer iawn o ddeunyddiau trwm ac felly'n darparu ysgogiad sylweddol i'r diwydiannau cloddio glo, cynhyrchu haearn, peirianneg ac adeiladu.

Fe wnaethant hefyd helpu i leihau costau trosglwyddo a chludiant, a oedd yn ei dro yn gostwng costau nwyddau: trawsnewidiwyd y modd o ddosbarthu a gwerthu nwyddau byrhoedlog a oedd yn pydru’n gyflym, fel cig, llaeth, pysgod a llysiau. Arweiniodd hyn nid yn unig at gynnyrch rhatach mewn siopau ond hefyd at lawer mwy o amrywiaeth yn neietau pobl.

Yn olaf, drwy wella symudoldeb personol, roedd y rheilffyrdd yn rym sylweddol ar gyfer newid cymdeithasol. Yn wreiddiol, lluniwyd trafnidiaeth rheilffyrdd fel ffordd o symud glo a nwyddau diwydiannol, ond buan y sylweddolodd gweithredwyr y rheilffyrdd bod marchnad bosibl ar gyfer teithio ar reilffordd. Arweiniodd hyn at ddatblygu ac ehangu cyflym iawn mewn gwasanaethau teithwyr. Treblodd nifer y teithwyr rheilffordd mewn wyth mlynedd yn unig rhwng 1842 a 1850: dyblodd nifer y traffig yn fras yn y 1850au ac yna dyblu eto yn y 1860au. Tyfodd trefi fel Aberystwyth a Llandudno i fod yn gyrchfannau poblogaidd ar gyfer twristiaid oherwydd dyfodiad y rheilffordd i Gymru.