Цилиндровые крышки

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Цилиндровые передние и задние крышки паровых цилиндров как старог» типа, так и блочных, однотипны между собой. Имеется, правда, ряд различий как в конфигурации крышки, так и в материале, из которого крышка изготовлена, но все эти различия имеют второстепенное значение. ,

Крышки цилиндров никогда не имеют плоской формы диска из-за недостаточной сопротивляемости такой формы давлению пара. В связи с той или иной конфигурацией поршня крышкам придается соответствующий фасонный профиль, вообще более прочный чем плоский. Усиливаемая кроме того ребрами, крышка обычно работает вполне надежно и повреждается лишь гидравлическими ударами в цилиндре.

Материал, из которого изготовляются крышки цилиндров-ч.л.-2 или ст.л.-1. Стальные крышки значительно прочнее и имеют исключительное распространение на мощных паровозах. Напомним, что у последних одновременно увеличиваются (по сравнению со старыми паровозами) и давление пара в котле (до 15- 17 атм) и диаметры крышек.

Для того, чтобы крышка надежно центрировалась относительно цилиндра, она всегда имеет для этой цели выступ, несколько входящий в цилиндр. Диаметр этого выступа соответствует расточке цилиндра или втулки.

Уплотнение крышек достигается обычно притиркой их к фланцу цилиндра. Это-очень кропотливая и длительная операция. Значительно лучшей является накатка стыковых лент (узких кольцевых поверхностей, обычно притираемых одна к другой). Накатка производится твердозакаленными шлифованными массивными валиками-на том же станке, где производилась и вся обработка крышки. Пока опыты с введением этого нового способа уплотнения крышки не вполне удовлетворительны: для получения нужной герметичности соединения приходится очень сильно затягивать гайки шпилек, укрепляющих крышку к цилиндру; но перспективы усовершенствования накатки благоприятны.

В виде типовых примеров на фиг. 297 показана задняя крышка паровоза сер. «Эу» и на фиг. 298-паровозов сер. «ФД» и «ИС», первая-чугунная, вторая-стальная. На обеих фигурах нанесены и контуры поршня, показано м вредное пространство задних полостей цилиндров. Диаметр поршневого штока у «Эу» 96 мм, у «ФД» и "ИС» 120 мм. На крышках прилиты кронштейны для крепления передних концов параллелей. В нижней части крышек сделаны отверстия для предохранительных клапанов цилиндров. В средней части расточены стаканы для постановки сальников поршневых штоков.

Наличие этих стаканов, к боковым стенкам которых прилиты 5-6 ребер, и фасонная форма придают очень большую жесткость крышке в целом.

Расчет крышки на прочность простыми методами, конечно, невозможен, и указываемые в некоторой специальной литературе «методы» не дают удовлетворительных результатов. Крышки цилиндров в их современном оформлении берутся установленной практикой толщины: для диаметров цилиндров в пределах 600-700 мм-(24 4- 25) мм для чугунных крышек и для стальных крышек цилиндров диаметром 600-800 мм-(23 4- 25) мм.

1. Цилиндровые крышки

Даже при повышенном до 20-21 атм давлении пара в цилиндре диаметром 762 мм ARA 1 рекомендует назначать толщину стальной литой крышки, как обычно, в 25,4мм2.

Шпильки, крепящие крышку к цилиндру, рассчитываются на растяжение с затяжкой 25%; допускаемое напряжение в шпильках:

R.S600 кг\смг.

1. Цилиндровые крышки

При расчете задаются диаметром шпилек в пределах 25-28 мм и находят их число. Затем проверяют расстояние / между смежными шпильками, которое для удобства завертывания гаек шпилек должно быть:

/ =,(3,2 + 3,5) йшп. (98)

Передние цилиндровые крышки имеют конструкцию, аналогичную задним. При наличии контр-штока конструкция передней крышки совершенно однотипна

1 Американская железнодорожная ассоциация.

2 Locomotive Cyclopedia, 1930 г., стр. 586.

1. Цилиндровые крышки
Фиг. 300.

задней крышке, за исключением, конечно, самого характера выпуклости, направленной обычно в сторону, противоположную выпуклости задней (при коническом диске поршня).

Мощные паровозы не имеют контр-штоков, проходящих через переднюю крышку. В этом случае передняя крышка получает более простую глухую конструкцию с фасонным очертанием для уменьшения вредного пространства и увеличения прочности.

На фиг. 299 показана передняя цилиндровая крышка паровозов сер. «ФД» и «ИС», выполненная из ст.л.-1; укрепление ее однотипно с задней крышкой. Обращаем внимание на отсутствие нажимного кольца, этой обязательной дополнительной детали наших старых типов чугунных передних крышек, в том числе и показанной на фиг. 300 части передней крышки паровоза сер. «Эу». Напомним, что при нажимном кольце диаметр крышки несколько меньше диаметра центровой окружности шпилек, крепящих крышку, и поэтому оказывается возможной притирка этой крышки без вывертывания шпилек.

Поршень вынимается из цилиндров всегда вперед, поэтому переднюю крышку цилиндра приходится перед выемкой поршня снимать; притирочные поверхности иногда случайно забиваются, и их приходится восстанавливать дополнительными притирками. Таким образом, наличие нажимного кольца, в особенности при чугунных цилиндрах и крышках, является желательным. Стальные цилиндры и крышки, как изготовленные из более твердого материала, позволяют отказаться от этого усложнения конструкции; в этом случае переднюю крышку выполняют по типу задней-без всяких дополнительных деталей, как это и показано на фиг. 299.

⇐ | Расчет на прочность паровых цилиндров || Конструкции паровозов || Золотниковые крышки | ⇒