Размеры паровых цилиндров и их частей

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Диаметр цилиндра и ход поршня в наших и иностранных паровозах колеблются в широких пределах.

Для получения наилучших, в смысле экономии, условий работы пара в цилиндрах отношение длины хода поршня к диаметру цилиндра, оправданное долголетней практикой паровозостроения, должно соответствовать

-у- = (1,08-*-1,15), (87)

где /-ход поршня ий-диаметр цилиндра.

При проектировании паровоза, когда рассчитывают размеры цилиндров, обычно придерживаются указанной зависимости между диаметром цилиндра и ходом поршня.

Если в многоцилиндровых паровозах-компаунд диаметр цилиндров высокого давления может быть очень небольшим, достигающим даже у более или менее мощных паровозов величины й = 370 мм (ц. в. д. паровозов сер. «У») и а = 410 мм (ц. в. д. паровозов сер. «Уу»), то немного большими оказываются цилиндры многоцилиндровых паровозов простого расширения (й = 460 мм у паровозов сер. «Л»). У более или менее современных пассажирских паровозов очень распространенными диаметрами являются 550 мм (паровозы сер. «Б», «С») и 575 мм (паровозы сер. «И», «К», «Ку», «Су»); ход поршня всех этих паровозов колеблется в узких пределах 650 -г- 700 мм.

Небольшие товарные паровозы, как например У,УС, имеют такие же диаметры цилиндров -575 мм, но у более мощных товарных паровозов диаметр цилиндров увеличивается до 650 мм («Э», «Эу», «Эм»,«СО»). Диаметр цилиндров низкого давления старых паровозов-компаунд колеблется в пределах 720- 770 мм.

Мощные паровозы имеют соответственно большие диаметры цилиндров, как правило, превосходящие 650 мм. Ц. н. д. крупнейших сочлененных паровозов-компаунд США достигают значительных размеров, а именно: 1067 мм (паровоз типа 1-5 + 5-1) при ходе поршня в 813 мм.

Что касается величины вредного пространства цилиндра, складывающейся, как известно, из объема цилиндра между крышкой и поршнем, находящимся в ближайшем к крышке мертвом положении, плюс объем паровых каналов, то эта величина у паровозов несколько превышает нормы стационарных паровых машин.

Так у паровозов

^°- = (0,12-^0,13) 100 = (12 -з- 13)%, (88)

V

где у0-объем вредного пространства,

V - рабочий объем цилиндра, вместо употребительных 6-9% в стационарных машинах. Это увеличение объясняется главным образом тяжелым, резко переменным режимом работы паровозной машины и необходимостью не допускать чрезмерного сжатия при езде с малыми отсечками. Как известно, кулисные парораспределения при уменьшении отсечки дают резкое увеличение сжатия, и потому вредное пространство цилиндров приходится рассчитывать, имея в виду это обстоятельство.

Заметим, что принятые у нас нормы вредного пространства вполне соответствуют западно-европейским и значительно превосходят американские (9-9,5%).

Диаметр золотника рассчитывается по формулам теории парораспределения паровозов; ориентировочно диаметр золотника может быть определен по формуле:

^=(0,40-5-0,45)^, (89)

где йц-диаметр парового цилиндра. Окна в золотниковой втулке и паровые каналы рассчитываются так, чтобы при конструкционной скорости паровоза в них не было слишком большого мятия пара, как об этом говорится в теории парораспределения.

⇐ | Цилиндровые и золотниковые втулки || Конструкции паровозов || Расчет на прочность паровых цилиндров | ⇒