Поршневые машины Паровые машины

Подача пара к поршневым машинам (паровые машины, поршневые питательные насосы) 10 — 25 [c.625]

При проектировании поршневых двигателей, паровых машин или двигателей внутреннего сгорания и поршневых компрессоров термодинамическими расчетами определяют диаметр поршня и ход [c.162]

Одной из естественных тенденций в развитии машин явилась тенденция к повышению их рабочих скоростей, мощностей и передаваемых сил. До Великой Октябрьской социалистической революции вопросы динамики машин и механизмов были развиты сравнительно мало. В основном изучалась динамика паровых машин, некоторые вопросы динамики поршневых двигателей внутреннего сгорания и теория регулирования неравномерности движения этих машин. Динамика технологических машин начала разрабатываться только после революции. Первые исследования по динамике технологических машин были посвящены сельскохозяйственным машинам. В основу их были положены труды акад. В. П. Горячкина. До 30-х годов нашего столетия работы по динамике машин и механизмов продолжали носить прикладной характер. Рассматривались отдельные задачи динамики применительно к авиадвигателям, сельскохозяйственным, текстильным, пищевым, горным и другим машинам. В основном рассматривались задачи кинетостатики, уравновешивания масс, подбора маховых масс и некоторые вопросы крутильных колебаний валов двигателей внутреннего сгорания. В период с 1930 по 1940 г. на основе развития теории структуры механизмов появляются работы более общего плана, в которых излагаются методы кинетостатического исследования как плоских, так и пространственных механизмов. Начинают развиваться методы динамического исследования зубчатых, кулачковых и других видов механизмов. [c.29]

Поршневая машина подобно турбине, изображенной на рис. 6-6,. является устройством, которое производит работу, если в него поступает пар высокого давления и имеется зона низкого давления, куда может быть удален отработавший пар. Паровая машина (рис. 10-2) обычно имеет цилиндр с с поршнем р, связанным посредством штока г и кривошипа k с маховиком f, и распределительный механизм v для впуска и выпуска пара. [c.66]

Эти достоинства поршневой машины, однако, теряются при переходе к низким конечным давлениям, в области которых поршневые двигатели работают неэкономично. Кроме того, паровые поршневые машины имеют низкий механический к. п. д., не превышающий даже у хороших машин = 0,80 0,85, в то время как для паровых турбин обычными являются величины порядка >1 =0,95 0,97. Такие характеристики оправдывают применение поршневых паровых машин в следующих случаях [c.176]

Максимальный напор насоса ограничивается моЩ ностью привода поршневого насоса (паровой машины [c.270]

Пятую группу образуют цилиндры, поршни и поршневые кольца паровых машин, двигателей внутреннего сгорания и компрессоров, цилиндрические золотники, золотниковые втулки и кольца. [c.263]

В поршневых двигателях (паровых машинах, двигателях внутреннего сгорания) движение передается с поршня на коленчатый вал, в поршневых рабочих машинах (компрессорах, насосах, воздуходувках) — наоборот, с коленчатого вала на поршень. [c.519]

В поршневых двигателях (паровых машинах, двигателях внутреннего сгорания) применяется кривошипно-шатунный механизм (см. рис. 122), где ползуном является поршень. Как будет выяснено во второй части курса, передача движения в кри-вошипно-шатунном механизме от ползуна кривошипу отличается той особенностью, что вращение кривошипа совершается не с постоянной угловой скоростью, причем колебания угловой скорости происходят на протяжении каждого двойного хода ползуна, т. е. периодически. Чтобы устранить это отрицательное явление, на главный вал двигателя насаживается маховое 180 [c.180]

Паровой поршневой двигатель (паровая машина) [c.5]

Масштабы использования единиц механической работы возросли в соответствии с развитием строительства железных дорог, созданием стационарных силовых установок для привода механических устройств (станков, насосов и пр.), электрических генераторов. Работу подъемных и транспортных устройств определяли непосредственным измерением веса передвигаемого груза и длины пройденного пути. В стационарных силовых установках с поршневыми двигателями (паровых машинах, двигателях внутреннего сгорания), предназначенными для привода станков, вентиляторов, насосов и пр., работу определяли путем снятия индикаторной диаграммы, площадь которой давала значение работы за один рабочий цикл машины, после чего умножением на число циклов (или ходов поршня) за некоторое время получали значение выполненной работы. [c.235]

В дальнейшем, когда теория начала догонять практику, теоретический анализ пошел сначала не по пути обобщений, а в сторону разработки отдельных теоретических методов и взглядов соответственно дифференцированному же развитию отраслей техники. Появились теоретические работы в области автоматического регулирования паровых поршневых машин, паровых турбин, двигателей внутреннего сгорания, водяных турбин, электрических машин и устройств стабилизации судов (а впоследствии и самолетов), благодаря чему и начали создаваться теоретические основы регулирования этих установок и устройств. [c.16]

Буксы вагонов, тепловозы и электровозы, тяжелые станки, мощные электродвигатели и генераторы, тяжелые редукторы, текстильные машины. Поршневые паровые машины, локомобили, стационарные дизели, газовые двигатели, тихоходные и судовые двигатели, нефтяные двигателя и т. п. [c.308]

Однако в ряде механизмов и станков рабочее движение, а также движение отдельных деталей должно быть поступательным или возвратно-поступательным. Так, например, резцы строгальных станков должны двигаться возвратно-поступательно, суппорты токарных станков, поршни двигателей внутреннего сгорания и паровых машин совершают такое же движение. Процесс всасывания в поршневых насосах осуществляется за счет создания разрежения перед поступательно движущимся поршнем, а процесс нагнетания (выпуска) — за счет избыточного давления, возникающего при возвратном движении поршня. [c.185]

Этот механизм служит для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное (например, в компрессорах, поршневых насосах, эксцентриковых и кривошипных прессах) или, наоборот, для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное (например, в паровых машинах, двигателях внутреннего сгорания). [c.78]

На растяжение или сжатие работают многие элементы конструкций стержни ферм, колонны, штоки паровых машин и поршневых насосов, стяжные винты и другие детали. [c.17]

Объяснение дает второй закон термодинамики, одна из формулировок которого гласит невозможно построить периодически действующую машину, единственным результатом работы которой было бы поднятие груза за счет охлаждения теплового резервуара (М. Планк). Следовательно, должны быть и другие результаты действия такой тепловой машины (потребляющей энергию в форме теплоты и отдающей ее в форме механической работы). И действительно, тепловая машина (паровая турбина электростанции, поршневой двигатель внутреннего сгорания автомобиля или трактора, газотурбинный двигатель самолета и т. д.), получив теплоту в количестве Ql, превращает часть ее в работу Ь, а оставшуюся часть Q2=Q — отдает в окружающую среду. Именно этот результат работы теплового двигателя — отдача [c.39]

Часто встречается задача о преобразовании вращательного движения в поступательное ИЛИ наоборот. Читатель мог наблюдать работу паровой машины паровоза. В этой машине поступательное движение поршня вызывает -вращение ходовых колес. Это преобразование осуществляется при помощи так называемого кривошипно-ползунного механизма, подробное исследование которого произведено в настоящем курсе. Такую же роль выполняет и механизм автомобильного двигателя, осложненный дополнительным механизмом, вращающим задние колеса автомобиля. При помощи такого же механизма производится преобразование вращательного движения в поступательное в поршневых насосах и в машинах для получения сжатого газа — компрессорах. [c.9]

Колебания угловой скорости могут происходить и в результате периодических изменений движущих сил. Такие явления наблюдаются в машинных агрегатах, снабженных поршневыми двигателями, например, такими, как паровая машина и двигатель внутреннего сгорания. Энергетический процесс, происходящий в поршневом двигателе, создает периодически изменяющиеся движущие силы, так что даже при неизменных силах сопротивления не может [c.321]

В котельном агрегате К теплота, выделяемая при сгорании топлива в топке, передается рабочему телу — воде, которая превращается в пар заданных параметров. Из котельного агрегата пар поступает в паровую турбину Т (или в паровую поршневую машину), где происходит преобразование части подведенной в котельном агрегате теплоты в работу. Отработавший в турбине пар поступает в конденсатор Конд., где отдает непревращенную в работу теплоту охлаждающей воде (в судовых условиях — забортной воде). Пар конденсируется, И конденсат с помощью питательного насоса П.н направляется обратно в котельный агрегат. [c.238]

Механический к. п. д. у поршневых машин достигает значений 0,88...0,93, а у паровых турбин 0,985. [c.242]

За прошедшие 60 лет отмечены следующие существенные отклонения от прогноза Н. А. Умова началась и быстро проходит эпоха нефти и природного газа, наступила и еще долго продлится эра атомной энергии (рис. 1.1), передвинулся на отметку примерно 40% предел повышения КПД тепловых двигателей (рис. 1.2) при этом поршневые паровые машины окончательно вытеснены турбинами и двигателями внутреннего сгорания. Однако постоянно возобновляющиеся энергоресурсы (ветер, приливы и отливы, волны, солнечное излучение, тепло недр Земли), как и прежде практически почти не используются. [c.11]

В 1884 г. англичанин Ч. Парсонс патентует паровую реактивную многоступенчатую турбину. В 1889 г. шведский инженер Г. Лаваль получает в Англии патент на расширяющееся сопло, которое позволяет в отличие от суживающегося превращать в кинетическую энергию любой перепад давлений пара. В 1891 г. паротурбинная установка снабжается конденсатором, что делает ее более экономичной, чем поршневые машины, сохраняя за ней преимущество в огромной удельной мощности. И она становится основным двигателем электростанций. [c.96]

С. р. для цилиндров служат для расточки цилиндров поршневых машин (паровых машин, насосов, компрессоров, двигателей внутреннего сгорания и пр.) и кол<ухоБ турбомашин (турбин, компрессоров и пр.). Расточка производится токарными резцами, вставленными в расточную головку. С. р. для цилиндров различаются способом осуществления продольной подачи расточной головки у станков с автоматич. шпинделем расточная оправка продольного движения не имеет, а подача при расточке o yщe твлiI т я тем, что расточная головка перемещается по оправке у других станков, наоборот, расточная головка неподвижно закреплена на оправке, и подача происходит перемещением ее. Возможно было бы осуществить подачу головки а, имея стол б для крепления изделия передвижным в продольном паправлении (фиг, 1). Но по этому принципу С. р. для цилиндров не строятся, т. к. при расточке тяжелых деталей потребовался бы тяжелый подающий механизм, и расстояние о между направляющими шпинделя должно было бы быть больше двукратной длины Ь обрабатываемого цилиндра. Все это дало бы тяжелый, громозд- [c.443]

Поршневые машины — паровые машины, двигатели внутреннего сгорания, компрессоры, холодильные машины — представляли собой первые примеры практического применения термодинамики для превра-Шения тепла в механическую работу и наоборот. У компрессоров и холодильных машин превращение работы в тепло не является, конеч но, их основным назначением, но в соответствии со вторым законом это превращение является неизбежным сопутствующим явлением. Компрессоры производят сжатый газ, при этом подведенная работа пре-вращвется в тепло, которое в случае изотермического сжатия отводится, а в случае адиабатного сжатия остается газе в виде его внутренней энергии. Холодильная машин отбирает тепло от тела с низкой температурой и отдает его при более высокой температуре. С этим процессом по необходимости связан процесс превращения затраченной работы в тепло, которое также отдается при более высокой температуре. [c.257]

Движущие силы Р, развиваемые поршневыми двигателями (паровые машины, двигатели внутреннего сгорания), зависят от рабочего объема цилиндра и от положения поршня внутри последнего, т. е. являются функциями перемещений поршня P=P(s). Электрическими характеристиками их являются индикаторные диаграммы, определяющие изменение удельных (на единицу площади) давлений Р пара или газа nasfiop-шень при его перемещении. На рис. 225 приведены индикаторные диаграммы для обеих полостей цилиндра паровой машины двойного действия. Давление в левой полости цилиндра при перемещении поршня слева направо изменяется по кривой Ь оЬ Ь Ь к, а давление в правой полости при обратном перемещении поршня —по кривой b h bb (рис. 225,6). На рис. 225, в [c.292]

На протяжении всего XIX в. продолжалось усовершенствование паровой машины. С 1800 г., когда окончилось действие патентов Уатта, конструкторы различных стран особенно активно включились в работу по улучшению технических показателей паросиловых установок с поршневым паровым двигателем. Хотя основные конструктивные детали паровой машины и термодинамические основы ее работы оставались неизменными, произошло качественное изменение паровой техники, выразившееся в повышении показателей интенсивности возросли давление и перегрев пара, число оборотов, удельные тепловые и силовые нагрузки и т. д. Использование перегрева пара, начатое еще в 60-х годах, особенно широко распространилось в 90-х годах. Появление быстроходных технологических машин и двигателей транспортных средств потребовало увеличения КПД паровых машин. Большое внимание постоянно уделялось также системам парораспределения, благодаря чему появились технически совершенные устройства. Этому в значительной мере способствовали разработки американского инженера Джорджа Корлиса. Регулирование в его конструкциях сочеталось с небольшим расходом пара и дало основу для изготовления машин большой мощности. На Филадельфийской выставке 1876 г. экспонировалась балансирная машина Корлиса мощностью 2500 л. с. п скоростью вращения 36 об/мин. Однако парораспределительные краны в его машинах не могли работать при перегретом паре, а балансир — при большом числе оборотов и потому не могли следовать за основной тенденцией развития паротехники последней четверти XIX в. Дальнейшее развитие паровых поршневых двигателей пошло по пути создания многоцилиндровых конструкций с многократным расширением пара это привело к повышению КПД в результате использования высокого перепада давлений и уменьшения теплообмена между паром и стенками рабочих цилиндров. В 90-х годах появились машины с двух-, трех-и четырехкратным расширением пара. Благодаря многим техническим усовершенствованиям к концу XIX в. термический КПД паровых машин возрос в 5 раз [1, с. 13—14]. Паровая машина как универсальный двигатель крупной машинной индустрии, транспорта и в известной степени сельского хозяйства (локомобили) занимала все более прочные позиции вплоть до 70—80-х годов. [c.47]

В связи с тем, что поршневая группа паровых машин, как правило, требует непрерывной смазки, отработавший в них пар содержит масла 30—100 м.г1кг, а в период загрузки маслом смазочного аппарата и его подрегулировки содержание масла в паре достигает несколько сот м.г1кг. [c.456]

Уровень техники в XVIII в. исключал возможность создания газового теплового двигателя поэтому Ползунов и Уатт использовали в качестве промежуточного рабочего тела водяной пар, давший полезный эффект в условиях низких температур и несовершенных поршневых машин. Спустя столетие технический прогресс привел к появлению поршневых двигателей внутреннего сгорания, где рабочим телом является уже не водяной пар, а газ. К настоящему времени эти двигатели практически полностью вытеснили поршневую паровую машину. [c.11]

В дальнейшем рассмотрен наиболее общий случай, а именно паротурбинные электростанции. Все прочие типы станций являются более простыми, и ряд элементов в них отсутствует. Поэтому станциям с поршневыми машинами (паровыми и внутреннего сгорания) посвящены лишь отдельные небольшие главы (см. гл. XIII и XIV). [c.12]

На паровой машине, установленной на судне, за 20. .. 30 дней плавания из-за быстрого изнашивания выходило из строя верхнее поршневое кольцо, вызывая необходимость его замены. Из многих методов снижения износа поршневых колец в паровой машине действенным оказался лишь один. В чугунное кольцо сечением 40 X 40 был вставлен и зачеканен медный ручей 10 х Ю мм, выступающий на [c.11]

Следующая, очень большая, гл. 6 посвящена паровым и холодильным машинам. Здесь в основно.м рассматриваются поршневые. машины и очень кратко говорится о паровых турбинах. Очень большое место отводится в этой главе калориметрическому исследованию паровых машин и мерам борьбы с начальной конденсацией. Эти вопросы в настоящее время не имеют никакого значения, но в те годы были весьма актуальными. Метод Гирна (калориметрическое иссле-дован11е) был очень эффективным он позволял на основании термодинамических соотношений определить иотери, вызванные начальной конденсацией пара (конденсацией при входе пара в машину). Имел большое значение и вопрос о мерах борьбы с потерями от начальной [c.205]

Работа чисто силовых установок без конденсации, т. е. с выпуском отработавшего пара в атмосферу (р2=1 ата), как это имеет место в большинстве паровозов, очень неэкономична так, например, при pi = 16 ата, i = 350° и рг = = 1 ата к. п. д. 1 =21,20/0, тогда как при тех же начальных параметрах и р2=0Д ата fi =33,3%. Однако работа с глубоким вакуумом в современных паровозах практически невыполнима, так как цилиндры конденсационной машины даже при вакууме 90% вследствие большого удельного объема пара при низких давлениях получают такие большие размеры, что не помещаются в принятых габаритах. Применение глубокого вакуума на паровозах возможно лишь путем замены поршневой машины паровой турбиной как более компактным двигателем. Имеется несколько исполненных турболокомотивов, но распространения ввиду кх сложности, а следовательно, и недостаточной надежности в эксплуатации они не получили. [c.310]

Следует упомянуть и о попытках применения в авиации паровых машин. Вспомним, что двигателями самолетов Можайского, Адера и Максима были паровые машины, которые при дальнейшем развитии авиации были вытеснены двигателями внутреннего сгорания. Однако в ЗО-х годах вновь возник интерес к паровым машинам и паровым турбинам. Дело в том, что паровые двигатели в принципе имеют лучшие высотные характеристики, чем двигатели внутреннего сгорания. Их высотность ограничивается лишь способностью котла поддерживать необходимое давление пара. Кроме того, паровая машина работает на топливе любого сорта. В эти годы были построены несколько авиационных паросиловых установок, в частности, поршневые машины бр. Беслер и X. Джонстона в США, и разрабатывались многочисленные проекты паротурбинных установок в Германии, США и Италии [34, с. 257—280]. Все эти работы показали, что реализовать преимущества паровых машин в приемлемом весе не удается даже на мощных установках. Основной проблемой оказалась проблема создания легкого конденсатора пара для высотных условий. [c.110]

В начале XVHI столетия Папин сделал первые попытки создать паровую поршневую машину. Однако только в 1766 г. такая машина была создана И. И. Ползуновым. [c.52]

Превращение тепла в механическую энергию в двигателях совершается двумя существенно различными способами. В одних двигателях газ (или пар) при расширении в цилиндре передвиг ает поршень последний совершает возвратно-поступательные движения. Особым механизмом (кривошипно-шатунным) это движение поршня преобразуется во вращательное движение вала. К таким двигателям относятся поршневые паровые машины и поршневые двигатели внутреннего сгорания. Происходящее в цилиндрах этих двигателей движение газа при его расширении незначительно, и поэтому возникающая при этом кинетическая энергия газа пренебрежимо мала. О такого рода процессах расширения в цилиндре говорят, что в них отсутствует в н -д и м о е движение газа (в отличие от невидимого движения молекул). [c.124]

Паровая машина является поршневым двигателем с воаврая но-лоступательным движением поршня. Она приводится в действие паром, который при помощи механизма автоматического парораспределения поступает в цилиндр, где адиабатически расширяется, производя при этом полезную работу отработавший пар выпускается из цилиндра в конденсатор (или атмосферу). [c.443]

Исключение составляет лишь процесс расширения пара, который в паровой машине не доводится до конечного давления pi, так как для этого понадобились бы рабочие цилиндры чрезвычайно больших размеров. Поэтому расширение пара в цилиндре машины производится лишь до некоторого давления Рз>Рг, после чего открывается выпускной клапан и пар расширяется до давления рг у е вне цилиндра машины. Вследствие этого по последовательности процессов цикл паросиловой установки с паровой машиной сходен с циклом поршневого газового двигателя с подводом тепла при р = onst. Относительно условности изображения процесса 62—расширения пара вне машины на T—s или p v диаграмме справедливы те же соображения, что и относительно соответствующего процесса в газовь х поршневых двигателях. [c.443]

Можно показать, что располагаемая работа является работой, со-першаемой открытой термодинамической системой, т. е. потоком веще-(ггва (рабочего тела), периодически или непрерывно проходящим через машину при отсутствии измепепия кинетической энергии потока. Так, линия -I (рис. 9) соответствует процессу наполпеппя цилиндра поршневой машины-двигателя рабочим телом. Применительно к паровым турбомашинам этот процесс явлжтся процессом получения рабочего тела (испарение воды в котле). [c.36]

На практике в стационарных условиях, на кораблях и самолетах наивысшее значение %ер У поршневых двигателей достигается для дизелей и имеет порядок Цтер 0,45 для паровых машин наивысшее значение Цтер 0,35 современные мощные авиационные газотурбинные двигатели имеют Цтер 0,35 — 0,45. [c.135]

На рис. 47 изображена конструктивная схема кулисного механизма Гейзингера. В этом механизме движение от поршня паровой машины через поршневой шток и ползун (крейцкопф) М (звено /) передается при помощи шатуна МА (звено 2) главному кривошипу OiA, неизменно связанному с ведущим колесом. Кулисный кривошип OjB (звено //), соединенный жестко с кривошипом OfA при помощи кулисной тяги (звено 5), приводит в качатель-ное движение вокруг укрепленного в раме шипа Оа кулису D (звено 4). В дугообразной прорези кулисы, обращенной выпуклой стороной к ведущей оси, скользит камень D (звено 5). Камень шарнирно соединен с золотниковой тягой 6. Эта тяга подвешена на одном конце поводком 7 к коленчатому рычагу, [c.37]

Применение турбин в качестве главного судового двигателя связано с именем талантливого изобретателя инженера-механика русского флота П. Д. Кузьминского, который в 1892 г. начал постройку опытной турбинной установки для быстроходного катера. Однако эта инициатива не была поддержана царским правительством. Через два года после первых опытов П. Д. Кузьминского подобные работы были начаты Парсонсом, который в 1894—1896 гг. на яхте Турбиния установил трехвальную турбинную установку. Испытания показали ряд преимуществ турбинного двигателя перед паровой поршневой машиной. Первым судном в России, оборудованным паровыми турбинами, была военная яхта Ласточка , построенная в 1904 г. Установка была трехвальной бортовые валы работали от паровых турбин активного типа моищостью по 740 кВт. На средний вал работала паровая поршневая машина мощностью 184 кВт, она же обеспечивала задний ход судна. Ласточка имела водоизмещенйе 140 т и развивала скорость 27 уз. [c.23]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...