Передняя решетка и ее укрепление

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Передняя решетка котла, в которой развальцованы передние концы жаровых и дымогарных труб, должна быть надежно укреплена по своей окружности к внутренней поверхности переднего барабана. При вклепке решетки применяется однорядный заклепочный шов (решетка снабжается отогнутым вперед бортом); при вварных решетках, когда самая решетка имеет форму простого диска, сварка производится впритык с обеих сторон Т-образным швом. Вклепанная передняя решетка показана на фиг. 44, вварная (без борта)-на фиг. 4.

Заклепочный шов выбирается в зависимости от толщины решетки, сварной шов выполняется усиленного или нормального типа, высотой, примерно равной или немного меньшей толщины решетки.

Толщина листа передней решетки ориентировочно получается ее расчетом на изгиб. До самого последнего времени заводы часто при определении толщины листа ограничиваются эмпирической формулой

<»=5 + ^, (43) • 8

• где:

д - толщина листа решетки в мм;

й0 - диаметр отверстий для жаровых труб в мм.

Эта формула устарела, потому что в ней отсутствует фактор, учитывающий котловое давление; кроме того она дает излишне большие значения для б, в особенности при широкотрубных перегревателях. Конечно величина давления в котле играет в этом случае второстепенную роль, но все же его необходимо учесть, в особенности потому, что эта формула, насчитывающая три-четыре десятилетия, была составлена для давлений, во всяком случае не превышающих 10-11 атм, и для паровозов без перегрева.

Поэтому, ориентировочно определив толщину решетки по формуле (43), мы должны найденный размер проверить по формуле (8) на изгиб в участках, расположенных как между дымогарными, так и между жаровыми трубами, подобно тому, как указано выше для задней трубчатой решетки. Напряжение на изгиб в существующих решетках колеблется в очень широких пределах. Рекомендуем принимать:

К5 = (800-^900) кг\смг.

Трубы являются весьма надежным укреплением почти всей площади передней решетки. В верхней же части решетки, за пределами размещения жаровых и дымогарных труб, требуется добавочное ее укрепление. На всех старых паровозах оно осуществляется контрфортами, в новых мощных типах-тяжами.

На фиг. 121 показан клепаный контрфорс решетки паровоза сер. «Эм»; отверстие в средней части решетки служит для пропуска регуляторной трубы. Весь контрфорс, как видно из рисунка, составляется четырьмя листами-двумя основными горизонтальными и двумя наклонными. Точный расчет такого сложного контрфорса невозможен; здесь н^до вести расчет, исходя из условий равенства срезывающих напряжений в заклепках. Если этот расчет дает результат, близкий к действительности для основных горизонтальных листов контрфорса, то для наклонных он не дает вполне удовлетворительных результатов, так как одним концом эти наклонные контрфорсы опираются на первый основной контрфорс. Поэтому условное определение силы, нагружающей эти наклонные контр форсы, делается только для того, чтобы узнать, как приблизительно велика сила, приходящаяся на основной, наиболее ответственный и нагруженный контрфорс.

5. Передняя решетка и ее укрепление

Заметим, что при определении грузовой площади верхней части передней решетки предполагается, что частично решетка удерживается на месте также и фланцем коллектора пароперегревателя (внутренняя регуляторная труба), а именно: предполагается, что половина площади отверстия в решетке как бы разгружена от котлового давления.

Применение сварного контрфорса требует значительно изменить все укрепление, как показано на фиг. 121а, изображающей новый способ укрепления решетки паровоза сер. «Эм»,-при замене клепки сваркой. Часть паровозов сер. «Эм» имеет наружные регуляторные трубы вместо внутренних (использование заводами полуфабрикатов незавершенного производства), вследствие чего на фиг. 121а наносным пунктиром показан .дополнительный раскос, укрепляющий среднюю часть сег-ментовидного участка решетки. Типы швов даны на чертеже \ $

Мы уже знаем, что по мере увеличения размеров укрепляемых контрфорсами плоских стенок и по мере увеличения котлового давления конструкция контрфорсов делается все более и более громоздкой. Органический их недостаток-невозможность распределить на большие] участки цилиндрических •стенок барабанов усилия, приходящиеся на плоскую стенку. Этот недостаток на ряду с другим-затруднительностью дать точный расчет - побудил отказаться от постановки контрфорсов в передних решетках котлов мощных паровозов и перейти на укрепление этих стенок так же, как и лобовых листов,- только продольными тяжами. Рассматривая крепление решет- . ки паровозов сер. «ФД» двенадцатью тяжами.

5. Передняя решетка и ее укрепление

и «ИС» по фиг. 44, мы видим, что оно осуществлено

⇐ | Питательный колпак || Конструкции паровозов || Дымогарные и жаровые трубы | ⇒