К началу 30-х годов Выйская «фабрика» значительно выросла. Она помещалась в двухэтажном каменном здании, ее оборудование обновилось.

В нижнем этаже находились токарные, винторезные и сверлильные станки, которые приводились в движение в летнее время от водяного колеса, находящегося в особом деревянном сарае, пристроенном сзади корпуса, а в зимнее время от паровой машины. В верхнем этаже производилась слесарная обработка разных железных и медных деталей «к машинам всех заводов», а более всего для Медного рудника и для золотых промыслов. Там же обтачивались и сверлились чугунные и железные детали, высверливались чугунные трубы и цилиндры, нарезались винты. Для отковки железных деталей имелась кузница, находящаяся в конце механического корпуса, где действовало восемь кузнечных горнов.

Многих из помощников Черепановых по постройке паровых машин и вообще по работе на Выйском заведении мы теперь знаем по именам.

Это прежде всего — машинистыПанкрат Смородинсков, Назар Шоронов, Прохор Рышков и Иван Арефьев. Специальность машиниста была тогда еще редкостью. Машинистом назывался мастер, умевший строить паровые машины, монтировать их и управлять ими. Разумеется, эти машинисты были в первую очередь привлечены Черепановыми к сооружению «пароходного, дилижанса». Чаще всего машинистами становились мастеровые, имевшие большой опыт в обработке металлов. Так, например, Панкрат Смородинсков и Назар Шоронов раньше занимались слесарным делом. Брат Панкрата Смородинскова, Иван, и в дальнейшем оставался слесарем Выйского механического заведения. Необходимо отметить, что в то время мастеровые, члены одной семьи, часто работали, по одной или по сходной специальности. Это наблюдалось и на Выйской «фабрике» Черепановых.

В 1834 году на Выйской «фабрике» числилось 7 кузнецов, 17 слесарей, 16 плотников и столяров, 5 молотобойцев и 4 машиниста.

Выйский «механический штат» возрастал из года в год, и через несколько лет число мастеровых достигло 85 человек.

Итак, Черепановы приступили к постройке первого паровоза не только во всеоружии своего богатейшего многолетнего технического опыта но и опираясь на большой, квалифицированный коллектив мастеров и рабочих, а также располагая едва ли не лучшими на Урале металлообрабатывающими и иными станками.

Продолжая и видоизменяя на основе всего приобретенного им нового опыта начатую прежде работу над «паровой телегой», Мирон Черепанов составил новые подробные чертежи трубчатого парового котла, двух паровых цилиндров и других деталей паровоза. Ефим Черепанов помогал сыну ценными советами. Аммос вычерчивал детали «пароходного дилижанса» по указаниям Мирона. Внимательно следил за работой создателей первого русского паровоза и Швецов, ставший к этому времени членом заводской конторы.

В конце декабря 1833 года и в январе 1834 года столяры изготовляли деревянные модели паровозных «принадлежностей». Из «приписной конторы» были затребованы необходимые материалы: железо полосовое и листовое, чугун, медь красная и «спрудная» (неочищенная), припой, олово и т. д.

По моделям отливались чугунные и медные детали, а также ковались и клепались железные части паровоза. 21 работник механической «фабрики» и других цехов Выйского завода был занят на этой работе.

Некоторые детали паровоза изготовлялись и на других Нижне-Тагильских заводах. Так, например, чугунные колеса отливались на Верхне-Салдинском заводе. Колеса изготовлялись с ребордами (закраинами), потому что для рельсовой дороги Черепановы избрали наиболее совершенную в то время форму грибовидных рельсов. Закраина удерживала колесо паровоза на головке рельса.

К концу января началась сборка паровоза. Наступило самое напряженное время в работе Черепановых.

Они почти все время проводили в механическом заведении. Аммос не мог сдержать радости по поводу того, что на их глазах «пароходный дилижанец» получал все более законченную форму. Старшие Черепановы были еще молчаливее и сосредоточеннее обычного, но и они с трудом сдерживали волнение. Наступал час решающего испытания.

На рельсовую колею была установлена прочная паровозная рама, сделанная из толстых брусьев и опиравшаяся на две оси с чугунными колесами.

На раме укреплен был паровой котел, а ниже его, в передней части, — паровые цилиндры. Они были невелики — около 180 миллиметров в диаметре. Мощность каждой машины составляла всего около 15 лошадиных сил. Но трудность изготовления этих паровых машин заключалась в том, что они были отличны от паровых двигателей, которые Черепановым приходилось строить прежде. Те паровые машины имели конденсатор, куда отводился отработанный пар. В данном же случае пар выпускался в дымовую трубу. У стационарных (неподвижных) паровых машин цилиндры располагались вертикально, и движение поршней передавалось посредством балансира той или иной установке. Здесь цилиндры лежали горизонтально, и движение поршней передавалось непосредственно на ведущие колеса посредством шатунов с кривошипами. Серьезную задачу представляло для Черепановых создание такого механизма, который позволял бы паровозу двигаться, по желанию машиниста, и вперед и назад.

С большими трудностями было сопряжено и устройство трубчатого парового котла: количество медных дымогарных трубок, первоначально установленных механиками, оказалось недостаточным. Имелись дефекты также и в устройстве паровозной топки.

Паровоз во время испытаний, происходивших в феврале, несколько раз был уже «перепускан», но его работа не удовлетворяла Черепановых. Они решили повысить давление пара в котле. Однако изобретателей постигло несчастье: во время одного из «перепусков» паровоза в начале марта паровозный котел взорвался. Каким-то чудом никто из участников испытаний не пострадал.

Долго обсуждали в этот день механики, что делать дальше. Отказаться от постройки «пароходного дилижанса» или отложить эту работу — значит, погубить лучший из черепановских замыслов. Стоит только проявить растерянность или колебание — и враждебные механикам «господа правящие» пошлют в Петербург рапорт о провале черепановской попытки построить «пароходку», а затем загрузят механиков другими поручениями, не оставив им времени для повторения неудавшегося опыта.

Противникам применения паровой тяги на заводском транспорте будет тем легче добиться своего, что из всех членов конторы сочувственно к делу Черепановых относился один лишь Фотей Швецов. Петр Макаров, в течение многих лет помогавший Черепановым, скончался в тот самый год, когда механики приступили к постройке «сухопутного парохода»{Сам Ефим Черепанов был отстранен от должности члена Главной заводской конторы вначале фактически, а потом и формально.}.

Черепановы пришли к твердому решению: приступить к постройке нового трубчатого котла с большим числом дымогарных трубок и с топкой лучшей конструкции, причем на эту работу поставить самых опытных мастеров Выйской «фабрики». Швецов полностью одобрил механиков.

О намерении Черепановых довести во что бы то ни стало сооружение «пароходки» до успешного конца было заявлено заводскому начальству. Любимов и Белов не сочли возможным мешать Черепановым в деле, о котором было в свое время получено предписание из Петербурга. Но они затрудняли успешное завершение «отстройки» паровоза тем, что не освобождали Черепановых ни от одной из их многочисленных обязанностей.

В разгар работы над перестройкой «сухопутного парохода» механики должны были руководить сооружением цилиндрических воздуходувных мехов на плавильной фабрике Выйского завода, а также устройством механизма для лесопилки Нижне-Тагильского завода, изготовлять детали новой паровой машины для Медного рудника и т. д. и т. д.