ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Понятие о расчете поршневых колец.Расчет поршня. Расчет штока из "Конструкции паровозов " Поршень является первой деталью движущего механизма, непосредственно воспринимающей усилие пара и передающей это усилие поршневому штоку и далее шатунному механизму. [c.346] Поршень отливается обычно из стали (ст. л.-1), соответствующей ОСТ 791. Поршни паровозов ФД и ИС —отлиты из стали с добавлением марганца—до 0,85 /о- Для уплотнения поршня в цилиндре делаются упругие кольца в количестве трех штук для перегретого и двух штук для насыщенного пара. В США иногда применяют и для перегретого пара два кольца, но улучшенной конструкции, обеспечивающей нужную герметичность. [c.346] Основными требованиями, предъявляемыми к поршню, являются минимальный вес (необходимо для улучшения уравновешивания паровоза), герметичное отделение одной полости цилиндра от другой и простота конструкции. [c.346] Закрепление поршня на штоке должно быть очень надежным, так как усилие пара, действующее попеременно на обе стороны поршня, то стремится стащить поршень со штока, то насадить на него. [c.347] Поршень одевается на цилиндрическую или на коническую заточку (конус штока 1/15) В обоих случаях посадка производится под прессом. В первом случае существенно упрощается обработка соединяемых деталей, так как нужно выдержать лишь натяг под запрессовку. Во втором случае нужна значительно большая точность обработки. [c.347] В зависимости от материала цилиндров и от выбранного типа поршневого штока устройство поршня может быть различно. [c.347] На фиг. 324 показано устройство поршня со штоком паровоза сер. Э . Пор-шерь удерживается на месте как трением за счет натяга при запрессовке, так и буртом штока и гайкой, навернутой на выступающую за пределы поршня нарезанную часть штока. От самоотвертывания гайка предохраняется заклепкой, пропущенной насквозь через гайку и шток. Диаметр поршня на 5 мм меньше диаметра цилиндра. [c.347] В передней части штока (материал ст.-5) имеется контр-шток, служащий для поддержания поршня и штока (поршень Э с кольцами и штоком весит около 250 кг). [c.347] Конец штока, у крейцкопфа, всегда имеет небольшую коничность (1/15) для надежного заклинивания во втулку крейцкопфа. Удерживается шток в крейцкопфе клином (СТ.-5, прежде ст.-2 с цементацией), отверстие для которого про- далбливается (или фрезеруется) в хвостовике штока. [c.347] Поршневые кольца на наших старых паровозах применяются почти исключительно прямоугольного сечения. Замок кольца делается или простой Z-oбpaз-ный, или лучше с добавочной бронзовой пластинкой, как показано на фиг. 325. В этом случае концевые части по длине кольца не имеют больших ослаблений (как это имеет место при Z-oбpaзныx замках), облегчающих поломки колец. [c.347] Рассматриваемая конструкция поршня с кольцами и штока является типовой для многих наших старых паровозов. [c.347] Контр-шток йа наших старых паровозах делается, как известно, для поддержания тяжелого поршня на в е с у и устранения в связи с этим быстрого истирания уплотнительных колец и овализации самого цилиндра. Между тем это подвешенное состояние поршня имеет место не всегда (изношенные кольца и сальники). Иногда поршень нажимает на стенку цилиндра не только своим весом, но и за счет неправильно собранных сальников с изношенными деталями. [c.347] Конструкция поршня с кольцами системы Штарева и со штоком паровозов сер. ФД выпуска до 1935 г. показана на фиг. 326. [c.347] Обод приклепывается к диску посредством ряда заклепок и является здесь сменной деталью. [c.349] Что касается поршневых колец, то обычные прямоугольные одинарные кольца страдают недостаточной эластичностью упругость кольца сильно зависит от износа самих колец и стенок цилиндра (или втулки последнего). Первоначальное нажатие колец на стенки цилиндра по мере небольшого нарастания износа падает, и, начинается все больший и больший пропуск пара. Значительно лучшими являются двойные кольца—с дополнительным внутренним кольцом. [c.349] Кольца обычно изготовляются из чугуна марки ч. л.-2 такой материал не вполне обеспечивает достаточно устойчивую работу колец. В США для изготовления колец применяют несколько более твердый чугун или специальный чугун фультонит, о котором сказано в гл. И1 этой части курса. Вообще говоря, кольца работают в более тяжелых условиях чем втулка, так как каждый участок поверхности последней истирается только в то время, когда но нему проходит кольцо. Сами же кольца находятся непрерывно в работе и во все время движения паровоза работают на истирание (за исключением, конечно, момента прохождения мертвых точек). [c.349] Недостатком рассмотренного составного поршня является значительный вес последнего. Действительно, чугунный обод должен быть очень массивным, работая в цилиндрах с давлением пара около ХЪатм. Стыковой фланец обода с диском, где фактически имеется двойная толщина стенки, также утяжеляет такой наборный поршень. Поэтому во многих паровозах, и в особенности в быстроходных пассажирских, где уменьшение веса возвратно-поступательно движущихся масс является чрезвычайно желательным для лучшего уравновешивания паровоза, приходится отказываться от этой громоздкой конструкции. [c.351] За последние несколько лет в США получили большое распространение так называемые секционные двойные кольца , имеющие увеличенную ширину опорной поверхности на цилиндр и воспринимающие на себя вес поршня. Последний оказывается возможным изготовлять целиком из литой стали и иметь при этом значительную экономию в весе (до 50 кг для диаметров 650—700 мм). [c.351] Такие секционные кольца, с успехом примененные на паровозах сер. Т и Т , получают распространение и на наших мощных паровозах сер. ИС и ФД . [c.351] Вернуться к основной статье