Файл: Хмелевский А.В. Паровоз. (Устройство, работа и ремонт) учебник для техн. шк. ж.-д. трансп.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 219

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Постройки

золотники

были

коробчатой

конструкции

(плоские), а

на

современных

—

цилиндрические.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 101 изображен паровой

 

цилиндр с

цилиндрическим

золотником 3, который имеет два

диска

и

располагается

в

зо­

лотниковой камере А, отлитой вместе с цилиндром. В

золотни­

ковой камере имеется

два окна: левее окно

каналом

а соединено

с

задней

 

полостью

 

цилиндра,

правое

каналом

 

б — с

перед­

ней полостью;

каналами

в

концы

 

камеры

соединены с

паровы­

пускными трубами и конусом.

В

 

золотниковую

камеру

по паро­

впускной трубе

г подводится "пар

из

котла.

При

помощи

специ­

ального

механизма

 

золотник может перемещаться

в

 

камере,

открывая или закрывая своими дисками окна для

впуска

пара в

цилиндр. Если,

например, золотник

 

сдвинут' в крайнее

переднее

положение

(см. рис. 101),

то

пар,

находящийся

в

 

золотниковой

камере А,

 

через окно

и канал

б

поступит

в переднюю

 

полость

цилиндра и будет сдвигать поршень назад. Одновременно

своим

задним диском золотник соединит каналы а и в и даст

 

отрабо­

тавшему пару из задней полости цилиндра выйти в атмосферу.

 

 

Не трудно представить,

 

что

при перемещении

золотника

в

заднее крайнее положение открывается впуск пара из

золотни­

ковой камеры А по каналу а в заднюю полость

цилиндра, а

пе­

редняя полость

каналами

б и в

соединяется

с

паровыпускной

трубой. Двигаясь таким

образом

в

камере,

золотник поперемен­

но впускает и выпускает пар из полостей цилиндра.

 

 

 

 

 

 

Перемещение золотника производится при помощи внешнего

парораспределительного

механизма, в

основе

которого

заложен

эксцентрик.

Простейший

парораспределительный

механизм

со­

стоит из эксцентрика 2 (рис. 102),

 

насаженного

на

ведущей

оси

под некоторым

углом

к кривошипу

/, и тяги 3.

 

Такой

механизм

в настоящее время на паровозах не применяется, но рассмотрение его дает возможность усвоить работу современного кулисного парораспределительного механизма, в котором сохранен принцип действия эксцентрика.

Расстояние между центром колеса и центром э к с ц е н т р и к а ,

равное OA, называется

э к с ц е н т р и с и т е т о м

э к с ц е н т р и -

 

к а. При

вращении колеса центр А

г а з

д эксцентрика

будет описывать вокруг

 

центра О

окружность

радиусом OA.

 

При помощи тяги 3 вращательное дви­

 

жение эксцентрика превращается в по­

 

ступательное движение

золотника.

 

 

Необходимо определить, как

нуж­

 

 

но расположить эксцентрик на оси ко­

 

 

леса по отношению к кривошипу, что­

 

 

бы положение золотника

соответство­

 

 

вало определенному положению порш­

 

 

ня в цилиндре и чтобы золотник

пра-

Рис. 101 Цилиндр

с п а Р о р а с -

в и л ь н о

регулировал,

впуск

пара

пределительным

золотником

в цилиндр

и выпуск из цилиндра. Для

Рис. 102. Положение золотника при заднем крайнем положении поршня:

/ — кривошип; 2 — эксцентрик; 3 — тяга

этого рассмотрим схему простейшей паровой машины с цилиндри­ ческим золотником у которого толщина дисков равна ширине паро­ впускных окон.

Когда поршень и кривошип находятся в заднем крайнем по­ ложении (см. рис. 102), золотник расположен в среднем положении и закрывает паровпускные окна. При таком положении поршня для сдвига его должен начаться впуск пара в заднюю полость ци­ линдра. Для этого нужно, чтобы золотник начал двигаться назад и открыл заднее окно для впуска пара. Эксцентрик, соеди­

ненный тягой с золотником

и сообщающий ему

движение, дол­

жен располагаться

сзади кривошипа так, чтобы

линия эксцент­

риситета составляла

с ним

угол 90°.

 

При движении поршня вперед колесо будет вращаться по ча­ совой стрелке. В этом же направлении будет двигаться эксцент­

рик, смещая золотник назад и открывая

заднее окно для

впуска

пара, а переднее — для выпуска. Когда

поршень

пройдет

при­

мерно половину своего хода, а кривошип

повернется

на

угол 90°

и перейдет из точки / в точку 2

(рис.

103),

золотник

перемес­

тится в свое крайнее заднее положение. При этом

он

полностью

откроет заднее окно для впуска,

а переднее

для

выпуска

пара.

Рис. 103. Положение золотника при среднем положении поршня (кривошип вверху)

Рис. 104. Положение золотника при среднем положении поршня (кривошип внизу)

Эксцентрик (эксцентриситет) в это

время

займет горизонталь­

ное положение. При дальнейшем движении

поршень

придет

в

свое крайнее переднее положение, а

кривошип

переместится

в

точку 3 и расположится горизонтально (см.

рис.

103).

Эксцент­

рик в это время переместится вверх,

а

золотник сдвинется впе­

ред и закроет оба окна, как показано на рис.

102.

 

 

 

Затем поршень

начнет двигаться

назад

и

когда он

дойдет,

приблизительно

до

середины цилиндра,

кривошип

переместится

в точку 4 (рис.

104)

и расположится

 

вертикально.

Эксцентрик

уйдет в крайнее

переднее положение

и

сдвинет

золотник

вперед

таким образом, что переднее окно полностью откроется для впу­

ска пара в переднюю

полость цилиндра,

а

заднее

 

соединится с

паровыпускным каналом для выпуска пара

из

задней

полости

цилиндра. Далее поршень и кривошип

придут

в

заднее

крайнее

положение, а золотник при помощи эксцентрика

сдвинется впе­

ред и закроет окна. Таким образом

машина придет

в

первона­

чальное положение,

представленное

на

рис.

102.

 

 

 

В рассмотренной схеме машины, когда

эксцентрик

располо­

жен под прямым углом к кривошипу, при

крайних

положениях

поршня золотник закрывает окна и пар

не

может

поступить в

цилиндр. Окна открываются золотником

лишь

с началом движе-

Рис. 105. Насадка эксцентрика на ось под углом 270° плюс угол опережения

ния поршня.

Для

того чтобы

дать доступ пару

в цилиндр

и

заполнить вредное

пространство свежим

паром до

начала

хода

поршня в момент,

когда он находится в крайнем

положении,

и v

также избежать излишнего мятия пара

в узких проходах

окон,

необходимо,

чтобы

движение

золотника

несколько опережало

движение поршня. Для этого эксцентрик насаживают на ось ко­

леса так, что при крайнем положении кривошипа

он отклоняет­

ся вперед

(по часовой

стрелке) от вертикальной линии, проходя­

щей

через

центр оси,

на некоторый добавочный угол б (рис. 105).

Между линией кривошипа и линией эксцентрика

(эксцентрисите­

том)

образуется угол,

равный 270°+б. При этом

эксцентрик бу­

дет отставать от кривошипа.

 

Тогда при нахождении поршня в заднем мертвом положении эксцентрик сдвинет золотник из среднего положения назад и не­

много откроет заднее

окно для

впуска пара, а переднее

для

вы­

пуска. При

переднем

мертвом

положении поршня

золотник

бу­

дет сдвинут

вперед

от своего

среднего положения

и

откроет

на небольшую величину переднее окно для впуска пара,

а

зад­

нее— для выпуска.

 

 

 

 

 

Угол б, на который отклоняется эксцентрик от вертикальной

линии

при крайнем мертвом положении

кривошипа, называется

у г л о м

о п е р е ж е н и я ; величина, на

которую

при

крайнем

мертвом положении

кривошипа

будет открыто окно для

впуска

пара, называется л

и н е й н ы м

п р е д в а р е н и е м

в п у с к а , - а

величина, на которую при этом положении кривошипа будет от­ крыто окно для выпуска пара,— л и н е й н ы м п р е д в а р е н и ­ ем в ы п у с к а .

§61. ЗОЛОТНИК С ПЕРЕКРЫШАМИ

ИРАБОТА МАШИНЫ С РАСШИРЕНИЕМ

Недостатком простого золотника (см. рис. 102—105), у кото­ рого толщина дисков равна ширине окон, является то, что впуск пара в цилиндр производится на протяжении всего хода поршня. Впуск пара начинается с выхода поршня из одного крайнего поло­ жения и кончается с приходом его в другое крайнее положение.

Выпуск пара из цилиндра также будет происходить на протяжении все­ го хода поршня и пар будет выпус­ каться в атмосферу почти с таким же давлением, с каким он поступил в ци­ линдр. При таком золотнике очень большой расход пара, а работа паро­ вой машины неэкономична. Поэтому в паровой машине стараются исполь­ зовать свойство пара производить ра­ боту за счет расширения. Для этого применяют золотники, у которых дис­ ки шире паровпускных окон. Такой

е I

Рис. 106. Золотник с пёрекрышами:

е — перекрыша впуска; — пе­ рекрыша выпуска

Смотрите также файлы