瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)后,1804年英國人R.特里維西克創(chuàng)造了一輛鐵路蒸汽機(jī)車(圖1),鍋爐蒸汽壓力為0.294兆帕（3.0千克力／厘米2）,鍋爐內(nèi)裝有一個(gè)平放的汽缸。機(jī)車有兩對(duì)動(dòng)輪，由齒輪傳動(dòng),軸列式為0-2-0。機(jī)車裝有一個(gè)大飛輪，借助于它的旋轉(zhuǎn)慣性動(dòng)力，保持汽缸活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。機(jī)車重4.5噸，時(shí)速8公里，能牽引10噸貨物,5節(jié)車，可乘70名旅客。有價(jià)值的產(chǎn)品進(jìn)行商場買賣后發(fā)明的使用也更豐富一些，并且買賣額度越大發(fā)明的利益就越多。這一實(shí)踐證實(shí)兩個(gè)重要現(xiàn)象：光滑的鐵的機(jī)車驅(qū)動(dòng)輪可在光滑的鐵軌上運(yùn)行而不會(huì)空轉(zhuǎn)；機(jī)車可以拖動(dòng)本身重得多的東西。后人繼起研究，得知輪軌間粘著力、粘著重量、粘著系數(shù)、粘著牽引力等的相互關(guān)系。這個(gè)問題涉及如何利用有限的機(jī)車粘著重量牽引更多的載重，至今仍在繼續(xù)探討。

蒸汽機(jī)車按工質(zhì)利用分

①單脹式機(jī)車,蒸汽在汽缸中膨脹工作一次即排入大氣,機(jī)車構(gòu)造簡單，采用較廣。

②復(fù)脹式機(jī)車，蒸汽在一個(gè)或一對(duì)汽缸（高壓汽缸）中膨脹工作后進(jìn)入另一個(gè)或另一對(duì)汽缸（低壓汽缸）再膨脹工作一次才排入大氣。這種機(jī)車熱效率雖高一些，但構(gòu)造較復(fù)雜，采用較少。

③凝汽式機(jī)車，乏氣進(jìn)入裝于煤水車后部的冷凝器凝結(jié)成水，再泵入鍋爐重復(fù)使用，損失的水由煤水車的水補(bǔ)充。機(jī)車構(gòu)造很復(fù)雜，多在缺水地區(qū)使用。因此，這種機(jī)車的動(dòng)輪直徑較大，并在動(dòng)輪前方設(shè)有二軸導(dǎo)輪轉(zhuǎn)向架。④飽和蒸汽機(jī)車和過熱蒸汽機(jī)車，自從創(chuàng)造出機(jī)車用的過熱器提高了蒸汽溫度以后，汽機(jī)效率提高很多，飽和蒸汽機(jī)車即被改造成過熱蒸汽機(jī)車。

蒸汽機(jī)車鍋爐水垢對(duì)機(jī)車的安全運(yùn)行及工作效能有很大的影響,對(duì)蒸汽機(jī)車水垢的處理極其重要.蒸汽機(jī)車水垢是經(jīng)過復(fù)雜的物理、化學(xué)變化而形成的.由于水垢的形成,造成鍋爐的傳熱效率低,大量浪費(fèi)燃料;降低鍋爐出力危及鍋爐安全運(yùn)行;縮短使用壽命增大檢修量,浪費(fèi)工時(shí)、原料.為了緩解機(jī)車水垢的形成,可以采取盡量降低軟化水硬度、確保洗修質(zhì)量、合理安排排污時(shí)機(jī)和次數(shù),提高排污效果等措施,并在實(shí)際運(yùn)用中取得了一定的效果.