瓦特發(fā)明蒸汽機后,1804年英國人R.特里維西克創(chuàng)造了一輛鐵路蒸汽機車(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)裝有一個平放的汽缸。機車有兩對動輪，由齒輪傳動,軸列式為0-2-0。機車裝有一個大飛輪，借助于它的旋轉(zhuǎn)慣性動力，保持汽缸活塞的往復運動。機車重4.5噸，時速8公里，能牽引10噸貨物,5節(jié)車，可乘70名旅客。有價值的產(chǎn)品進行商場買賣后發(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。這一實踐證實兩個重要現(xiàn)象：光滑的鐵的機車驅(qū)動輪可在光滑的鐵軌上運行而不會空轉(zhuǎn)；機車可以拖動本身重得多的東西。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系。這個問題涉及如何利用有限的機車粘著重量牽引更多的載重，至今仍在繼續(xù)探討。

蒸汽機車按工質(zhì)利用分

①單脹式機車,蒸汽在汽缸中膨脹工作一次即排入大氣,機車構造簡單，采用較廣。

②復脹式機車，蒸汽在一個或一對汽缸（高壓汽缸）中膨脹工作后進入另一個或另一對汽缸（低壓汽缸）再膨脹工作一次才排入大氣。這種機車熱效率雖高一些，但構造較復雜，采用較少。

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

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