蒸汽鐵路機車使用約翰遜桿控制方向。蒸汽機車使用大型閥門和壓力管道系統將蒸汽轉換為線性動力和運動。工程師能夠通過接合約翰遜桿。這個動作的訣竅在于,約翰遜桿必須在精確的瞬間移動,以方便地改變驅動活塞的方向,因此,使機車的驅動輪反轉。試圖在錯誤的時間移動操縱桿將導致磨擦和大部分蒸汽可能逸出。這將使列車靜止不動,等待蒸汽壓力重新產生。在現代內燃機車中,一個通常由塑料制成的小把手用來驅動和反轉機車的發動機。這個小把手被正確地稱為反推器。工程師在下車時可以將這個操縱桿取下,有效地防止任何沒有反向器的人移動火車。與蒸汽機不同的是,使用的是蒸汽方向變為齒輪變速,內燃機車在電流方向上改變方向來換擋約翰遜桿鎖緊部件中的一個槽口通常被稱為"公司槽口",因為它是機車性能最佳的位置。當一名工程師將約翰遜桿放在公司槽口時,列車正在以最佳經濟性使用燃料和蒸汽拉動最大量的有效載荷換言之,列車的工作對公司有利。工程師的職責是控制燃燒箱中的熱量和鍋爐中的水,以確保機車和列車的最佳性能。操作約翰遜桿是一名熟練工程師必須擅長的一個方面在。
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