Золотник

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

с помощью золотника осуществляется впуск пара в паровую машину и выпуск из неё.

Чтобы понять назначение золотника, рассмотрим сначала принцип действия паровой машины на упрощённой схеме (фиг. 83). Внутри цилиндра находится поршень, который при помощи штока соединён в точке а с ползуном, скользящим по направляющим параллелей.

Ползун соединён с ведущим дышлом (шатуном). В точке б шатун связан с кривошипом колеса.

Таким образом шатунно-кривошипный механизм соединяет поршень паровой машины с колесом. Поэтому если начать двигать поршень, то вместе с ним придут в движение шток и соединённый с ним шатун, который посредством кривошипа заставит колесо вращаться. Шатун в данном случае будет выполнять примерно такую же роль, как рука человека, вращающая^ ручку швейной машины.

2. Золотник

Фиг. 81. Рукоятка регулятора

2. Золотник2. Золотник

Фиг. 82. Разрез а и общий вид б многоклапанного регулятора и коллектора

В паровой машине для перемещения поршня вперёд и назад используется энергия пара. Представим себе, что в цилиндре имеется четыре крана. Краны № 1 и № 2 помещены на паровпускных трубах, а краны М3и№ 4 на паровыпускных. К первым двум кранам

2. Золотник

Фиг. 83. Простейшая схема паровой машиныподводится свежий пар из котла, а два вторых выпускают этот пар из цилиндра после того, как он уже совершит работу.

, Если открыть впускной кран М 1 я выпускной кран М 4, то пар из котла через кран «М 1 устремится внутрь цилиндра и будет давить во все стороны, а значит, и на поршень, который начнёт перемещаться (см фиг. 83) слева направо. Воздух, выталкиваемый поршнем с другой его стороны, будет уходить в атмосферу через

2. Золотник

Фиг. 84. Цилиндрический золотникоткрытый кран № 4. Таким образом, поршень переместится в крайнее (правое) положение.

Чтобы изменить направление движения поршня на обратное, нужно закрыть краны № 1 и № 4 и открыть впускной кран № 2 и выпускной кран № 3. Тогда через кран № 2 свежий пар будет поступать внутрь цилиндра и своим давлением перемещать поршень в крайнее (левое) положение. При этом поршень будет выталкивать через открытый кран № 3 пар, оставшийся в левой полости цилиндра.

2. Золотник

Фиг. 85. Плоский золотник

В рассмотренном примере впуск пара в машину и выпуск пара из неё осуществляется при помощи четырёх кранов, открываемых и закрываемых вручную. Паровых машин с ручным распределением пара не существует, ибо открывать и закрывать краны рукой, конечно, невозможно, тем более на такой быстроходной машине, как паровоз.

Почти на всех паровозах впуск и выпуск пара производятся с помощью золотникового парораспределительного механизма. При золотниковом парораспределении роль кранов выполняет золотник, причём впуск и выпуск пара осуществляются не по четырём каналам, а только по двум, так как поочерёдно через один и тот же канал пар то впускается в цилиндр, то выпускается из него.

Для размещения золотника каждый паровой цилиндр имеет сверху золотниковую камеру, в которую запрессованы цилиндрические втулки с рядом окон для впуска и выпуска пара из цилиндра. Внутри втулок перемещается золотник, состоящий из двух дисков, насаженных на одном штоке. Такой золотник называется цилиндрическим (фиг. 84). Он установлен на всех современных паровозах, работающих перегретым паром.

Раньше на паровозах устанавливались плоские золотники, иначе называемые коробчатыми (фиг. 85). Они имеют тот недостаток, что при работе машины пар, поступающий из котла в золотниковую коробку своим давлением сверху прижимает плоский золотник к плоскости скольжения (зеркалу). Поэтому золотник передвигается по зеркалу с большим трением, на преодоление которого расходуется значительная работа. При высокой температуре перегретого пара плоские золотники подвержены короблению. В настоящее время они встречаются на старых паровозах, работающих насыщенным паром.

⇐ | 1. Регулятор | | Как устроен и работает паровоз | | 3. Взаимосвязь в движении золотника и поршня | ⇒