Конструкция цилиндров и их крышек

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Паровой цилиндр объединяет: а) собственно цилиндр, в котором движется поршень; б) золотйиковую камеру, соединяющуюся с цилиндром каналами; в) каналы, по которым подводится пар к золотниковой коробке и отводится от неё; г) привалочные фланцы, при помощи которых паровой цилиндр соединяется с рамой.

На узкоколейных паровозах применяется двухцилиндровая паровая машина однократного расширения. Цилиндры располагаются в передней части рамы. Такое расположение цилиндров позволяет иметь короткие трубопроводы вследствие близости коллектора пароперегревателя и конусной установки.

Угол наклона оси цилиндров к горизонтали у паровозов типа 159 и серии ПТ-4 и К4 -4 равен 3°10' , а у паровоза серии ГР облегчённого 3°6'. У паровозов типа 157 и серии ГР цилиндры расположены горизонтально; их ось выше оси движущих колёс на 50 мм.

На фиг. 111 и 112 представлены паровые цилиндры паровозов типа 157 и 159. Оба паровоза работают перегретым паром, поэтому имеют круглые золотники с внутренним впуском. Пар из котла поступает в золотниковую камеру по паровпускной трубе Л, а из золотниковой камеры по паровым каналам, а оттуда в цилиндр. Паровые каналы имеют ширину у паровоза типа 157-35 мм, а у паровозов типа 159, серии ПТ-4 и К4 -4 - 32 мм.

После совершения работы в цилиндре пар выходит из цилиндра через эти же каналы и попадает в паровыпускную трубу Б. Паровые каналы у цилиндров паровоза типа 157 наклонные, а у паровозов типа 159 и серии ПТ-4 и К4-4 - прямые.

Для снятия индикаторных диаграмм в теле цилиндра против паровых каналов сделано два отверстия, а в золотниковой камере - одно, которые при обычной работе паровоза заглушены пробками.

Для спуска воды и продувки цилиндров внизу около крышек сделано два прилива с отверстиями, на которые поставлены продувательные клапаны. Кроме того, для продувки золотниковой камеры внизу, ближе к середине цилиндра, поставлены ещё два клапана; один из них служит для продувки паровыпускных полостей камеры, а другой - для продувки внутренней полости камеры свежего пара.

Фиг. 112. Паровой цилиндр паровоза типа 159

При работе паровоза перегретым паром смазка трущихся поверхностей в цилиндре и в золотниковой камере приобретает большое значение; поэтому для подвода смазки в теле цилиндра и золотниковой коробке сделаны каналы, к которым присоединяется маслопровод. Для измерения температуры перегретого пара в золотниковой камере на ней поставлен штуцер для пирометра, закрываемый пробкой.

Цилиндры укрепляются к рамным листам привалочным фланцем при помощи призонных точёных болтов диаметром 25 мм. На паровозе типа 157 каждый цилиндр укрепляется 20 такими болтами, на паровозе типа 159 - 14 болтами, а на паровозах серии ПТ-4 и К4-4- 16 болтами.

В золотниковые камеры запрессованы по две чугунных втулки толщиной 15 мм, в которых происходит движение золотника. На паровозе серии ГР облегчённом запрессовывается одна длинная втулка. На фиг. 113 представлена золотниковая втулка паровозов типа 159, серии ПТ-4 и К4-4.

Сечение отверстий для пропуска пара в золотниковой втулке у узкоколейных паровозов равно примерно 60%. У паровозов нормальной колеи - около 85%. Вредный объём паровых цилиндров у паровозов типа 63 равен 10,9%, 157-К - 17,5%, 157-С - 13%, 159 - 11,5% и серии ПТ-4 - 8,2% рабочего объёма. Вредное пространство образуется за счёт объёма паровпускных каналов и пространства между крышкой и поршнем при его крайнем|положении и служит для создания упругого парового буфера между поршнем паровой машины и крышкой цилиндра в момент перемены направления движения поршня.

На основании теоретических и опытных исследований, считают, что при изменении вредного пространства на 1 % от полезного рабочего объёма цилиндра расход пара на 1 л. с. ч. изменяется в пределах 1,2-7-2,2%, причём с увеличением вредного объёма увеличивается и расход пара на 1 л. с. ч.

Толщина стенок цилиндра на паровозе типа 157-23 мм, а на паровозах типа 159, серии ПТ-4 и К4 -4- 22 мм. По мере износа рабочей поверхности цилиндров они растачиваются. Диаметр проверенного расточкой цилиндра не должен превышать альбомного размера более чем на 6 мм. При большем увеличении диаметра ставится втулка на всю длину цилиндра.

Допускаемая толщина стенки цилиндра должна быть не менее 12-7-13 ММ:\

Запрессовку цилиндровых и золотниковых втулок производят под давлением от 14 до 25 т в конце запрессовки при наружном диаметре от 200 до 400 мм.

Цилиндры испытывают под гидравлическим давлением на 5 ат выше рабочего давления пара в котле. Толщина стенок цилиндра и выбор отдельных сечений его производится на основании практических данных технологии производства отливок, а также эксплуатационных условий и возможности расточки цилиндров.

Паровые цилиндры и золотниковые втулки отливают из чугуна марки СЧ 21-40 или СЧ 18-36 по ГОСТ В-1412-42. Призонные болты изготовляют из стали марки Ст. 5.

Цилиндр с обоих концов закрывают крышками, форма которых зависит от очертания поршня. На фиг. 11*4 представлена задняя крышка цилиндра паровоза типа 159. Для удобства и точности постановки крышки она своим кольцевым выступом входит в цилиндр. Диаметр цилиндра в этом месте несколько больше, чем в рабочей части. Чтобы предупредить утечку пара, крышку притирают к кольцевой ленте на торце цилиндра. Ширина притирочной поверхности 16 мм. Крышки закрепляют 12 шпильками диаметром 7/8'\ ввёрнутыми в торец цилиндра. Задняя лрышла с цешре имеет отверстие ДЛЯ

прохода штока и прилив для постановки сальника. К приливу задней крышки

укрепляют двумя шпильками передний конец параллели. Внизу крышки сделан прилив с отверстием для постановки предохранительного клапана.

Передняя крышка паровоза типа 159 сделана глухой, так как контршток отсутствует.

У паровоза типа 157 задняя крышка аналогичной конструкции и отличается только размерами. Передняя крышка имеет отверстие и прилив для сальников (фиг. 115).

Отверстие и прилив для предохранительного клапана также предусмотрены. К цилиндру крышку прикрепляют 12 шпильками диаметром 7/8".

На фиг. 116 представлена задняя крышка цилиндра паровозов серии ПТ-4 и К4 -4, а на фиг. 117 - передняя крышка цилиндра

паровоза серии К4 -4. Передняя крышка у паровоза серии ПТ-4 плоская. У паровоза серии ГР переднюю крышку цилиндра укрепляют при помощи нажимного кольца и 4 24 шпилек. г~-19~<

Золотниковую камеру закрывают с обеих сторон крышками. На фиг. 118 и 119 представлены задняя и передняя крышки золотниковой камеры паровоза типа 157. Для устранения пропуска пара крышки ставят на притирке и укрепляют шпильками, ввёрнутыми в тело золотниковой камеры. В задней крышке имеется сальник обычной конструкции с мягкой набивкой. Смазка - фитильная, из маслёнки, размещённой в теле сальника.

Передняя крышка изготовлена глухой, с колпачком. Для направления переднего конца золотникового штока в крышку вставлена втулка. Смазка - фитильная, из маслёнки, отлитой в крышке.

Передние крышки золотниковой каме-■ ры паровозов типа 159 и серии ГР по конструкции не отличаются от описанной выше.

На фиг. 120 представлена задняя крышка золотниковой камеры паровозов серии ПТ-4 и Кч-4. Передняя крышка золотниковой камеры у этих паровозов плоская.

Для уменьшения потерь во внешнюю среду паровые цилиндры и крышки изолируют асбестовой обмазкой и деревом. Для предохранения изоляции от разрушения цилиндры и крышки покрывают обшивкой из листового железа. Крышки цилиндров и золотниковой камеры отливают из чугуна марки СЧ 21-40 или СЧ 18-36.

Фиг. 117. Передняя крышка цилиндра паровоза серии К.4 -4
Фиг. 118. Задняя крышка золотниковой камеры паровоза типа 157
Фиг. 119. Передняя золотнико- Фиг. .120. Задняя золотниковая крышка вая крышка паровоза типа 157 паровозов серии^ПТ-4 и К'1 -4

⇐ | Общее понятие об устройстве и работе паровозной машины | | Паровозы узкой колеи (750мм) | | Поршневые сальники | ⇒