Гибкие опоры котла

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Основное достоинство гибких опор-незначительное, почти равное 0, сопротивление усилиям, изгибающим опорные листы. Эти усилия развиваются за счет температурных удлинений или укорочений котла.

У паровозов сер. «Э» и «Эу» по средине цилиндрической части котла имеется гибкий опорный лист. Назначение этого листа-не поддержание веса котла (целый ряд подобных паровозов не имеет гибких опорных листов, и ничем не поддерживаемая в средних участках по длине барабанов цилиндрическая часть работает вполне надежно), а в основном-поддержание рамы при подъемке паровоза.

При подъемке паровоза, когда буксовые струнки сняты, рама, как это мы увидим ниже, испытывает чрезвычайно большие напряжения на изгиб. Поэтому оказывается чрезвычайно полезным подвесить ее среднюю часть к жесткому котлу. Таким образом эта опора котла будет работать уже не на сжатие, а на растяжение и будет являться как бы п о д в е с к о й. Напряжения в раме резко уменьшаются, она оказывается прочной и долговечной. Заметим, что при подъемке паровоза огромные изгибающие усилия в раме вызывают иногда «надрывы» материала в углах буксовых вырезов, могущие привести в дальнейшем к появлению трещин.

Мощные паровозы с их очень длинными и недостаточно жесткими в вертикальной плоскости брусковыми рамами имеют целый ряд промежуточных гибких опор; чем больше их (в пределах 3-5 опор), тем лучше, так как тем большая доля участия в работе рамы будет восприниматься котлом. Наиболее целесообразно размещать гибкие опоры в каждом интервале между движущими колесными парами. Именно такое расположение и количество гибких опор принято в паровозах сер. «ФД» и «ИС».

На фиг. 392 и 404 показано типовое расположение и устройство гибких промежуточных опор котла (подбрюшников) в применении к паровозу сер. «ФД». На фиг. 404 показаны две опоры, (из четырех, имеющихся на паровозе сер. «ФД»)-опора под конический барабан и под следующий за ним.

В верхней части гибкий лист крепится к уголку (лучше тавру), приклепанному или приваренному к изогнутой накладке котла, назначение которой троякое: во-первых, предохранить котел от ухудшения качества материала при местной варке массивного котельного листа; во-вторых, сохранить полную герметичность швов и, в-третьих, распределить вертикальную реакцию гибкого листа на возможно большую поверхность барабана, стенки которого за счет котлового давления уже нагружены большими разрывающими напряжениями.

3. Гибкие опоры котла

Нижняя часть опорных листов крепится или к специальным балочкам, представляющим собой легкие междурамные скрепления, или же к другим сложным междурамным скреплениям, например к параллельной рамке.

Материал гибких листов-ст.-2-3 и в крайнем случае ст.-О.

Величина деформации гибких листов неодинакова. Она увеличивается по мере увеличения расстояния от дымовой коробки. Для создания наиболее благоприятных условий работы гибких листов они в рабочем положении паровоза должны занимать или вертикальное положение, или близкое к нему. Следовательно, при сборке паровоза гибкие листы собираются с некоторым наклоном верхней части вперед, при чем наклон увеличивается по мере отдаления каждого листа от дымовой камеры. Необходимый наклон определяется, исходя из известной формулы удлинения

/ = /о(1+а0, (1.55)

где а-коэфициент температурного расширения и /-разница в температурах холодного и горячего паровоза. Первая температура принимается в 10° С, вторая-в зависимости от давления пара и, следовательно, его температуры.

Положительные результаты работы гибких промежуточных опор обусловили распространение последних и в более ответственных участках-в опорах топки, где они успешно конкурируют со скользящими.

В первую очередь удалось отказаться от скользящих опор и перейти на гибкие-в задней опоре топки. Эта опора работает в более благоприятных условиях (по величине нагрузки) по сравнению с передней. Задние опоры топки на гибких листах выполнены не только у паровозов «ФД» и «ИС», но «также и у паровозов «СО».

Имеется целый ряд американских паровозов, и в частности паровоз сер. «ТБ », где обе опоры топки сделаны на гибких листах. Мы пока воздерживаемся от такого устройства на наших мощных паровозах и применяем все же несколько более надежные в работе, хотя и обладающие большим трением скользящие опоры под переднюю часть топки.

ГЛАВА III РАСЧЕТ РАМЫ И ЕЕ ДЕТАЛЕЙ

⇐ | Скользящие опоры котла || Конструкции паровозов || Общие предпосылки к расчету | ⇒