помещался кулисный камень, соединенный через скалку с золотником. Кулису при помощи двух подвесок и рычага подвешивали на переводном валу, установленном на раме паровоза. При помощи переводного вала, рычаг от которого выведен в кабину машиниста, кулиса перемещалась в верхнее или нижнее положение. Один эксцентрик тягой был соединен с верхней частью кулисы и устанавливал золотник на передний ход паровоза, а другой соединялся с нижней частью кулисы и устанавливал золотник на задний ход паровоза.

На некоторых паровозах был установлен кулисный механизм Джоя. Перемещение золотника в нем осуществлялось при помощи системы рычагов, получающих движение одновременно от поршневого дышла и от кулисы. Положение кулисы, которая неподвижно укреплялась на переводном валу, изменялось при помощи переводного винта из будки машиниста. Во время движения паровоза кулиса оставалась неподвижной, а кулисный камень, помещенный между щеками кулисы, все время перемещался по кулисе, совершая за каждый оборот колеса ход вверх и вниз.

Для того чтобы установить парораспределительный механизм на передний ход, верхнюю часть кулисы наклоняли вперед. При отклонении верхнего конца кулисы назад паровоз будет двигаться в обратном направлении. Степень наполнения цилиндров регулировалась величиной наклона кулисы.

На современных паровозах установлен наиболее совершенный кулисный механизм Вальсхарта (рис. 151). Кулиса 1 описана радиусом, равным длине золотниковой тяги 4. В кулисе помещен кулисный камень, который шарнирно соединен с золотниковой тягой. Нижний хвостовик кулисы при помощи кулисной тяги 9, называемой также эксцентриковой тягой, соединен с контркривошипом (кулисным кривошипом) 11, насаженным на палец кривошипа 10 и выполняющим роль эксцентрика. При вращении ведущей колесной пары и вместе

Рис. 151. Схема кулисного механизма Вальсхарта.

1 - кулнса; 2 - переводной вал; 3 - подвеска; 4 - золотниковая тяга; 5 - маятник; 6 - золотниковая скалка, 7 - тяга маятника; 8 - поводок маятника, 9 - кулисная тяга; 10 - кривошип, 11 - контркривошип

с ней контркривошипа происходит качание кулисы на цапфах вокруг ее центра.

Золотниковая тяга соединена с верхним концом маятника 5, который в свою очередь соединен с золотниковой скалкой 6. Нижний конец маятника при помощи тяги 7 соединен с поводком маятника 8, прикрепленным к ползуну, от которого маятник также получает движение. Золотниковая тяга подвеской 3 прикреплена к рычагу установленного на раме переводного вала 2, другой рычаг которого соединен с тягой переводного механизма. При помощи переводного механизма и переводного вала золотниковую тягу и соединенный с ней кулисный камень можно перемещать вдоль кулисы вверх и вниз.

При качании кулисы, когда камень смещен от ее центра, движение будет передаваться золотниковой тяге и через маятник и скалку - золотнику. При этом, чем больше кулисный камень удален от центра кулисы, тем больший размах он будет совершать, тем больший ход получат золотниковая тяга и золотник. Когда кулисный камень будет в центре кулисы, золотниковая тяга не будет иметь перемещения. Главный кривошип и контркривошип должны быть расположены на ведущем колесе так, чтобы при крайнем положении кривошипа и поршня кулиса занимала среднее положение. В этом положении перемещение кулисного камня не должно давать сдвига тяги и золотника.

В изображенной на рис. 151 схеме кулисного механизма при ходе паровоза вперед контркривошип отстает от главного кривошипа и движется позади него, что обусловлено золотником с внутренним впуском пара. Для установки механизма на передний ход кулисный камень опускают вниз от центра, а для установки на задний ход - поднимают вверх. Таким образом при помощи кулисы регулируют величину хода золотника и степень наполнения цилиндров паром (отсечку), а также изменяют направление движения паровоза.

Но, кроме кулисы, движение золотнику сообщает также ползун. Когда кривошип и поршень находятся в своем крайнем положении, а кулиса в среднем, не будет движения золотниковой тяги .и золотника от кулисы. Однако, как уже известно из предыдущего описания устройства паровой машины, золотник в это время должен быть сдвинут из своего -среднего положения и открывать паровпускное окно на величину линейного предварения впуска. Это перемещение золотник получает от ползуна при помощи маятника. Следовательно, золотниковая скалка и золотник имеют комбинированное движение, которое является результатом сложения на маятнике движений, получаемых им от контркривошипа через кулису и от главного кривошипа через ведущее дышло и ползун.

Рассмотрим работу кулисного механизма при различных положениях главного кривошипа и золотника.

На рис. 152 палец главного кривошипа А расположен на радиусе Я, ползун П и поршень находятся в крайнем заднем положении. Палец контркривошипа Б, лежащий на окружности, описанной радиусом г, при этом расположен в нижнем положении. Точка захвата кулисы В находится выше линии поршневого дышла ЛЯ, и в этом случае линия ОБ должна быть перпендикулярна к линии ОВ, а угол между

Рис 152 Кулисный механизм при заднем крайнем положении кривошипа

главным кривошипом ОА и контркривошипом (эксцентриситетом) ОБ будет несколько больше прямого (90° + б) в зависимости от высоты положения точки В. Кулиса К будет находиться в своем среднем положении, поэтому при нахождении камня Д внизу или при перемещении его по кулисе точка Ж соединения золотниковой тяги с маятником не изменит своего положения.

Если бы золотниковая тяга соединялась непосредственно с золотниковой скалкой М, то золотник также находился бы в среднем положении. Но благодаря наличию маятника, соединенного с ползуном, который в данный момент находится в крайнем заднем положении, золотник сдвинут назад от своего среднего положения на величину перекрыши впуска е плюс линейное предварение впуска V. Величина линейного предварения впуска в кулисном механизме Вальсхарта является постоянной и не меняется при любой отсечке. Она зависит исключительно от размера плеч маятника ЖЗ и ЗИ, которые для данного паровоза неизменны.

При движении паровоза вперед кривошип будет переходить из крайнего заднего в верхнее положение, а контркривошип - перемещаться из нижнего в заднее положение и отклонять нижний конец

Рис 153. Кулисный механизм при верхнем положении кривошипа

Рис. 154 Кулисный механизм при крайнем переднем положении кривошипа

кулисы назад. Ввиду того что кулисный камень расположен внизу кулисы, он будет двигаться вместе с кулисой и перемещать точки Ж и 3 назад. Одновременно ползун, передвигаясь вперед, переместит точку 3 относительно точки Ж вперед. Таким образом, перемещение точки 3 будет равно разности перемещений, сообщаемых ей кулисой и маятником. Но так как величина хода, получаемая от кулисы, больше, чем от маятника, то золотник будет двигаться назад к своему крайнему положению.

Когда кривошип А придет в верхнее положение, а контркривошип Б - в заднее, нижний конец кулисы также займет крайнее заднее положение, максимально отодвинув точку соединения золотниковой тяги с маятником назад (рис. 153). Однако золотник в это время уже начнет двигаться вперед, так как контркривошип при подходе к своему крайнему положению сообщает кулисе незначительное перемещение, тогда как маятник и ползун в среднем положении имеют максимальную скорость.

В крайнем переднем положении кривошипа А (рис. 154) и верхнем положении контркривошипа Б кулиса вновь займет среднее положение. Маятник сдвинет золотник от его среднего положения вперед настолько, что переднее паровпускное окно откроется на величину линейного

Рис 155 Кулисный механизм при нижнем положении кривошипа

предварения впуска. Далее, при перемещении кривошипа в нижнее положение, контркривошип займет крайнее переднее положение и сдвинет нижнюю часть кулисы вперед (рис. 155). Золотник в это время в результате перемещений маятника от кулисы и ползуна начнет движение назад, закрывая переднее окно для впуска пара и заднее - для выпуска.

• Как устроен паровоз
• Конструкции паровозов
• Паровозы класса Э и С
• Паровозы узкой колеи
• Фотогалерея
• Литература