ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ , ПАРОВАЯ МАШИНА РАЗДЕЛ А. ОБЩИЕ ДАННЫЕ О ПАРОВЫХ МАШИНАХ Требования, предъявляемые к паровой машине из "Конструкции паровозов " Главные условия, которым должна удовлетворять стокерная машина (фиг. 276),—полная надежность работы и минимальный уход. Отсюда вытекает необходимость придания ее частям наиболее простых форм, хотя бы в ущерб экономичности. [c.292] Для того, чтобы взять с места при любом положении кривошипов, машина делается всегда двухцилиндровой, с кривошипами, расположенными под утлом 90° один к другому. Равномерность вращения вала машины не играет никакой роли, и поэтому маховик оказывается ненужным. [c.292] Простота обслуживания машины достигается, между прочим, применением картерной смазки. Рама машины представляет собой коробку (закрытую сверху железной крышкой), до известного уровня наполненную маслом ударяющие в масло головки шатунов разбрызгивают его, и отдельные капли попадают в воронкообразные расточки смазочных отверстий движущего и парораспределительного механизма машины. Такая смазка—очень надежна и фактически в работе паровоза требует от бригады лишь общего надзора. Смазка цилиндров и золотников стокерной машины производится или от простых масленок, или от лубрикатора, имеющего несколько выходов. О лубрикаторе будет сказано в следующей части Паровая машина паровоза . [c.292] Мощность при 7 кг/см давления пара.20 л. с. [c.292] Заметим, что эта простота конструкции машины обусловливает неэкономичность работы машина расходует до 18—20 кг пара на 1 л. с./час, что примерно втрое превышает соответствующий расход пара основной машиной паровоза. [c.294] В обычных условиях реверсивность паровой (не стокерной) машины достигается постановкой на вал машины двух эксцентриков для каждого золотника. Концы эксцентриковых тяг соединяются кулисой (механизм Стефенсона). Здесь, учитывая крайне редкие случайные периоды работы машины обратным ходом и не желая усложнять машины постановкой дополнительных эксцентриков и кулис (вспомним основные требования к м а ш и н е стокера), применяем особый золотниковый реверсивный клапан, устанавливаемый возле машины, привод к которому проведен в контрбудку. Идея реверсирования заключается в том, что посредством этого Клапана взаимно меняются своими назначениями паровые трубы. Труба для впуска пара в машину становится выхлопной, выхлопная труба оказывается впускной. Течение пара изменяется на обратное цилиндрические золотники уже имеют не внутренний впуск пар, а наружны й,— машина идет в обратную сторону. [c.295] Заметим, что получение реверсивности машины столь простыми средствами оказалось возможным лишь благодаря близким к О и почти равным между собой перекрышам впуска и выпуска напомним, что перекрыша впуска равна 0,5 мм, выпуска—0,2 (после переделки—соответственно 1 и О мм). [c.296] При обратном ходе стокера пар входит в машину по большой трубе, а выходит по меньшей. Конечно, это можно допустить, лишь имея в виду эпизодический характер случаев работы обратным ходом. На паровозах сер. ФД и ИС последних выпусков реверсивный клапан несколько видоизменен, как показано на фиг. 278а. Корпус—литой (а не сварной, как прежде), изменен подвод труб. [c.296] Паропровод к стокерной машине имеет очень большую длину, так как машина питается перегретым паром от колонки, стоящей на коллекторе перегревателя. Обычно машина работает низким давлением пара, не превышающим 1,25—2,0 атм. Повышение давления (в будке установлен контрольный манометр) является признаком неполадки в стокере (затор и т. д.). [c.296] Гибкий паропровод имеет сферические шарниры, изображенные на фиг. 279. Количество этих шарниров—три увеличенное количество сферических соединений по сравнению с тем, что мы имеем в углепроводе (два сферических соединения), объясняется большим давлением и текучестью пара, не позволившими применить скользящего телескопического соединения, как это сделано в углепроводе. По сути дела расширитель углепровода заменяет собой третий шарнир. Паровозы сер. ФД и ИС , выпускаемые в настоящее время, оборудуются несколько видоизмененными стокерами как в части паровой машины (введены металлические сальники, коренной вал снабжен квадратом для боксовки вручную), так и стокера в целом (изменен передний винт в целях уменьшения замечавшегося спрессовывания угля в углепроводе, уширена головка, углепровод к паровозу сделан наклонно и т. д.). [c.296] В заключение укажем, что для обеспечения полной надежности работы всех механизмов стокера и в особенности паровой машины, испытывающей большие напряжения частей при застопоривании винтов в силу каких-либо внешних причин, в основу расчета на прочность всех частей стокера должно быть положено полное котловое давление, в силу тех или иных неисправностей редукционного клапана установившееся в цилиндрах стокерной машины. Исходя из этого, рассчитывается с необходимыми минимальными (из-за случайного характера таких перегрузок) запасами на прочность вся цепь деталей, передающих усилие пара на поршень к стокерным винтам—поршни, штоки, крейцкопфы, параллели, шатуны и коренной коленчатый вал с подшипниками машины, передаточный вал с шарнирами Гука, опоры его, шестерни и их подшипники. При этом условии, имея в виду тихоходность машины, когда динамические перегрузки при быстрых остановках невелики, тем более, что длинная цепь перечисленных элементов (в особенности передаточный вал) имеет достаточную упругость,— каждый затор, вызвавший остановку стокера, окажется безболезненным как для самого передаточного устройства, так и для машины стокера. [c.296] Паровая машина имеет назначение преобразовать тепловую энергию подводимого к ней пара в механическую работу по передвижению поезда с максимальными скоростями. [c.297] Превращение одного вида энергии в другой сопровождается теми или иными потерями из термодинамики мы знаем о значительных величинах тепловых потерь, неизбежных в рабочем цикле паровой машины, работающей на выхлоп. Но кроме этих потерь тепла, органически связанных с рабочим циклом машины, которые имеют место даже при отличном состоянии ее, работа машины сопровождается и другими потерями, а именно на начальную и внутреннюю конденсацию, на утечки пара (и стало быть тепла) через неплотности поршневых и золотниковых колец и на мятие. [c.297] В хорошо спроектированной и исправно работающей машине сумма всех этих потерь должна быть возможно меньшей. [c.297] С другой стороны, паровая машцна должна быть максимально проста и, главное, надежна в эксплуатации. Это последнее требование является чрезвычайно важным, и, стараясь его выполнить, приходится иногда поступаться требованиями экономичности в большей или меньшей степени. [c.297] В виде иллюстрации собранной паровой машины современных паровозов приводим фиг. 280 и 280а, изображающие машины паровозов сер. ФД и ИС . На чертежах изображены не только сама машина, но и некоторые другие части паровоза. К этим чертежам мы будем иногда обращаться при дальнейшем изложении курса. [c.297] Паровая машина должна вписываться в габарит подвижного состава. Проверка вписывания производится при установке паровоза на кривой расположенные в передней части паровоза паровые цилиндры, хорошо вписывающиеся в габарит на прямом участке пути, не должны выходить за пределы последнего при проходе по кривой. [c.297] По условиям прочности рамы и получения наиболее спокойного хода паровоза (уменьшения виляния) паровые цилиндры должны быть расположены возможно ближе к раме. Приближение цилиндра к раме ограничивается возможностью размещения ведущего пальца и ступицы ведущего колеса. [c.297] Диаметр цилиндра, ход поршня, диаметр колеса и давление пара в котле комбинируются так, чтобы в габарит вписались все части машины. Очень часто те или иные элементы задаются при проектировании, и тогда приходится маневрировать остальными. [c.301] В наиболее мощных паровозах иногда приходится отказываться от применения обычных двухцилиндровых машин и по условиям размещения цилиндров, движущего механизма, также и по условиям динамического воздействия паровоза на путь, когда не удается достичь удовлетворительного уравновешивания двухцилиндрового паровоза, приходится итти или на применение многоцилиндровых машин, или на применение составных ведущих дышел, или, в виде частичной меры, на уменьшение расстояния между рамными листами. Последние два мероприятия могут быть проведены в жизнь и одновременно, как это иногда делается в США для крупнейших паровозов с их значительными размерами паровых цилиндров. У таких паровозов приходится иногда уменьшать и расстояние между рамами для возможности размещения больших противовесов и применять составное ведущее дышло тандем . [c.301] Вернуться к основной статье