Конструкции золотников

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

По конструкции золотники разделяются на плоские и цилиндрические.

Плоскими золотниками оборудованы старые узкоколейные паровозы, в том числе паровозы типа 86 и 63. При плоских золотниках Применяют наружный впуск пара, т. е. впуском управляют наружные кромки золотника, как уже упоминалось выше. Золотник под действием пара, впускаемого в золотниковую коробку, прижимается к зеркалу; поэтому на его передвижение по зеркалу затрачивается около 3% всей мощности, развиваемой паровозом. Кроме того, большая сила трения вызывает износ золотников и зеркал, по которым они передвигаются.

Для устранения быстрого износа золотника и уменьшения потери мощности паровоза на его трение были вынуждены перейти к так называемым уравновешенным золотникам. При таком золотнике пар давит не на всю поверхность золотника, отчего уменьшается сила трения между золотником и зеркалом примерно на 50^75%.

На узкоколейных паровозах, работающих с наружным впуском пара, золотники применялись с разгрузочными кольцами.

Плоские золотники, удовлетворительно работающие при насыщенном паре и оправдавшие себя на практике в течение многих десятилетий, для работы с перегретым паром оказались негодными вследствие того, что при высокой температуре пара они коробятся и плотность прилегания их к зеркалу нарушается. Текучесть перегретого пара увеличивает утечку через образовавшиеся неплотности, и расход пара становится непомерно большим. Кроме того, применяемый при насыщенном паре наружный впуск для перегретого пара нецелесообразен, так как этот пар разрушает мягкую набивку обыкновенных сальников золотниковых коробок и больше подвержен охлаждению. Поэтому от применения плоских золотников и наружного впуска отказались и перешли на золотники цилиндрической формы с внутренним впуском. Так как оба диска цилиндрического золотника одинакового диаметра, то пар, находящийся между дисками, давит на них с одинаковой силой. Поэтому, поскольку две силы, направленные противоположно друг другу, взаимно уравновешиваются, золотник называют уравновешенным. На перемещение такого золотника затрачивается небольшое усилие. При цилиндрическом золотнике легко осуществляется внутренний впуск пара. Различают обыкновенные цилиндрические золотники с дисками, жёстко закреплёнными на штоке, и раздвижные золотники системы Трофимова.

На узкоколейных паровозах с перегретым паром установлены обыкновенные цилиндрические золотники.

На фиг. 148 представлен золотник паровоза типа 157; он состоит из золотникового штока 1, на заточки которого под давлением насаживаются диски 2. Для того чтобы диски не сдвинулись с заточек под действием пара изнутри, их закрепляют гайками 3 со шплинтами 4. Диаметр дисков на 4 мм меньше внутреннего диаметра втулки 5. Это сделано для того, чтобы диски при работе не изнашивались и их не заедало во втулках.

В первых конструкциях цилиндрических золотников пытались добиться герметически плотной пригонки дисков ко втулкам. Однако эта кропотливая, трудоёмкая и очень дорогая работа не привела, да и не могла привести к удовлетворительным результатам. Если новый диск в новой втулке, пригнанный самым тщательным образом, и не давал вначале заметного пропуска, то эта герметичность существовала крайне ограниченное время: при первых же признаках неизбежного износа начинался пропуск, и золотник как орган парораспределения оказывался абсолютно непригодным. Этот коренной недостаток золотника пытались устранить постановкой на каждый диск по одному очень широкому кольцу, но очень скоро практика показала нецелесообразность такой конструкции. Оказалось, что более узкие кольца работают гораздо лучше и золотник дольше сохраняет герметичность. Поэтому в настоящее время делают диски с тремя и более узкими кольцами 6. Так, у описываемого золотника паровоза типа 157 ширина колец составляет всего 9 мм. На каждом диске поставлено по 4 кольца. Внутренняя (впускная) перекрыша золотника е~ П мм, а наружная (выпускная) I = -)- 2 мм. Для удержания штока при навёртывании и отвёртывании гаек 3 в середине него сделаны два плоских запила. Задний конец золотникового штока клином соединяется с кулачком.

Устройство золотника паровоза типа 159 (фиг. 149) несколько отличается от описанного. Диаметр дисков меньше внутреннего диаметра втулки на 2 мм.

Задний диск состоит из собственно диска и длинного патрубка. Золотниковый шток проходит внутри этого патрубка. Передний диск обычной конструкции. Оба диска сидят на шпонках и упираються в бурты штока: передний диск ■- непосредственно, задний - через прокладную шайбу. На заднем конце штока насажен на шпон-

ке кулачок 1 для маятника, закрепляемый гайкой и контргайкой,. Между патрубком диска 2 и кулачком сидит шайба 3.

Диски снабжены каждый четырьмя кольцами шириной 7 лш и высотой 5 мм.

Эту конструкцию золотника следует признать достаточно громоздкой и тяжёлой. Вызвана она желанием упростить узел связи-маятника со штоком и обойтись без специального золотниковогонаправления. Золотниковая втулка запрессовывается под давле-нием 8 - 10 т. При износе втулок до установленных размеров они заменяются новыми.

Золотники у паровозов серии ПТ-4 и К4-4 по размерам и конструкции такие же, как и у паровоза типа 159, но с некоторыми отступлениями: отсутствует контршток и задний диск изготовляют

'Фиг. :Г50. Золотник паровоза серии ГР

отдельно от патрубка или упорной втулки золотника, что безусловно упрощает технологический процесс изготовления золотникового диска. На фиг. 150 представлен золотник паровоза серии ГР.

Золотник состоит из дисков 1, насаженных на шток и имеющих внутренние каналы для перепускания воздуха при беспарном ходе, втулок клапанов 2, насаженных на ступицы дисков и закрывающих перепускные каналы дисков. При работе с паром втулки клапана 2 прижаты к дискам 1 и закрывают сообщение наружных полостей золотниковой камеры с внутренней. При беспарном ходе втулки клапана 2 отжимаются пружинами 4 и таким образом открываются перепускные каналы и сообщаются полости золотниковой камеры. Между корпусами дисков устанавливается промежуточное кольцо 3.

Золотниковые диски и уплотняющие кольца изготовлены ИЗ чугуна, втулки клапана,- стальные. Золотниковые штоки изготовляются из стали марки Ст. 5.

Золотниковые диски у паровозов типа 157 и 159 изготовлены из стали марки Ст. 5, a v паровозов серии ПТ-4 и К4 - 4 из чугуна марки СЧ 18-36.

⇐ | Понятие о работе золотника | | Паровозы узкой колеи (750мм) | | Устройство и работа кулисного механизма Вальехерта | ⇒