Клапан паровозный марка стали: Паровозный клапан марка стали
alexxlab | 02.04.2023 | 0 | Разное
Локомотивные клапаны 1 – Железнодорожные чудеса света
Дом
Бесплатный инструмент для управления согласием на использование файлов cookie от бесплатного генератора политики конфиденциальности.
Управление паром в железнодорожном локомотиве
КОНСТРУКЦИЯ И ИЗОБРЕТЕНИЕ –
ПЕРЕДАЧА КЛАПАННОГО МЕХАНИЗМА СТИФЕНСОНА, совместное изобретение Уильямса и Хоу в 1842 году, впервые была применена к локомотивам Робертом Стивенсоном и Ко. до сих пор используется во всем мире. На этом снимке показана работающая демонстрационная модель механизма в Музее науки в Южном Кенсингтоне.
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ путешественник, собирающийся отправиться в дальнее путешествие, часто подходит, чтобы взглянуть на паровоз, и если он не разбирается в технических вопросах, то обычно считает локомотив прекрасным и сложным механизмом. Замечательно, конечно; но сложно – Школьник может с благоговением остановиться, если его попросят произнести слово «непостижимость»; но, если слово разделено на двухбуквенные и трехбуквенные слоги, любой ребенок напишет его без колебаний. Локомотив — параллельный экземпляр; взятый в целом, он кажется громадным и сложным, но любой средний человек может легко понять его, если рассматривать составные части по отдельности. Как только общие принципы будут поняты, различные способы их применения не вызовут затруднений.
За исключением нескольких отдельных конструкций, которые железнодорожники называют «фриками», ведущие колеса каждого парового пассажирского и грузового паровоза приводятся в движение шатунными шейками в самих колесах или коленчатой осью, которая, в свою очередь, приводится в движение. одним концом шатуна, а другой конец прикреплен к штоку поршня- Таких цилиндров может быть два, три или четыре. Пар впускается и выпускается с любого конца цилиндра с помощью клапана, который может быть золотникового или поршневого типа. Первый плоский, работает над отверстиями, вырезанными на плоской поверхности отливки цилиндра. Последний напоминает хлопок-9.0012 и работает в маленьком цилиндре, отверстия для подачи пара в рабочий цилиндр выполнены в стенках.
Для того, чтобы отверстия открывались и закрывались в нужное время, чтобы пар поступал в любой конец цилиндра, толкал поршень к другому концу, а затем выходил в воздух через проходы и струйную трубу. Клапаны приводятся в движение простой системой стержней и звеньев, называемой клапанным механизмом. Этот клапанный механизм выполняет двойную функцию. Он не только позволяет реверсировать двигатель, но и позволяет водителю отключать пар в любой части хода поршня. Когда поезд движется, ему не нужно много пара, чтобы поддерживать движение, и часто бывает достаточно простой затяжки в каждом цилиндре в начале такта.
КАК РАБОТАЕТ ЛОКОМОТИВ. На приведенной выше диаграмме в простейшей форме показано, как пар вращает колеса локомотива. Пар, поступающий во впускное отверстие, толкнул поршень от переднего (
Цилиндры, поршни, поршневые
Самые ранние клапаны приводились в действие простым толкателем. Два «пальца» были прикреплены к стержню клапана, а другой — к штоку поршня-
Ранние локомотивы, в том числе знаменитая «Ракета», имели по одному эксцентрику на каждый клапан, но он не был закреплен на оси; в противном случае двигатель не мог бы быть реверсирован. На первый взгляд, неспециалист или неспециалист может задаться вопросом, зачем нужна передача заднего хода. Поршень перемещается вверх и вниз по цилиндру совершенно одинаково, независимо от того, как работает двигатель. Если кривошип находится в «мертвой точке» –
Чтобы двигатель двигался вперед, перед поршнем должен пройти пар; чтобы сдвинуть его назад, пар должен войти в цилиндр позади него; и чтобы клапан мог «сохранять свою взаимосвязь», как можно было бы сказать, с поршнем на каждой части хода, необходима различная настройка для каждого направления движения двигателя.
РАННЯЯ КЛАПАННАЯ ПЕРЕДАЧА, в которой незакрепленный эксцентрик на оси приводится в движение буртиком и ведущим штифтом. По такому принципу работала передача «Ракеты».
На «Ракете» и ее современниках это достигалось за счет того, что эксцентрик оставляли незакрепленным на оси и приводили его в движение с помощью упоров, по одному на каждую сторону. Двигатель типа «Планета», пришедший на смену «Ракете», имел внутренние цилиндры, а эксцентрики располагались близко друг к другу посередине ведущего моста, между кривошипами. Это позволяло совмещать их на втулке, которая болталась на оси. Пластина с отверстием была прикреплена к внешней стороне каждого эксцентрика, а кольцо на оси снаружи имело штифт, который подходил к отверстию.
Один хомут был установлен для привода эксцентриков вперед, а другой – для движения назад, при этом втулка, несущая эксцентрики, могла перемещаться вбок, чтобы позволить любому штифту войти в зацепление с педалью на подножке. Положение эксцентриков «вперед» и «назад» было, конечно, прямо противоположным, и поэтому педалью нельзя было управлять, если только они не были сдвинуты на пол-оборота или двигатель не был перемещен соответственно. Таким образом, эксцентриковые стержни не были напрямую соединены со шпинделями клапана, а приводили их в движение с помощью крюка и штифта, которые можно было вывести из зацепления с помощью ручки на подножке. Для реверса двигателя водитель должен был переместить педаль наполовину.0012, поднимите штифты из зацепления, переместите шпиндели клапанов с помощью другого рычага, пока двигатель не начнет двигаться назад, и вдавите педаль точно в нужное положение, когда отверстия в эксцентриковых пластинах совпадут с штифтами в шейках кривошипа — действительно громоздкий способ реверса. Было очевидно, что необходима быстрая передача заднего хода, и поэтому появилась передача с одним рычагом
Вентили в то время не имели притира; то есть просто перекрывали паровые порты и не более того; поэтому эксцентрик располагался под прямым углом к главному кривошипу. Если бы эксцентрик был 90 град. опережая кривошип, двигатель бежал вперед; если 90 град.
В ПРИВОДЕ КЛАПАНОВ CARMICHAEL использовались один эксцентрик и пара V-образных заглушек С этой передачей ни один круг или опережение не могло быть дано клапану.
К этому времени инженеры-локомотивщики обнаружили, что впускать пар во время полного хода поршня расточительно и ненужно; после этого они удлинили клапаны, добавив притирку с обоих концов, так что отверстие закрывалось до того, как поршень совершил полный ход. Время открытия, правда, все равно должно было быть прежним –
УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ ПЕРЕДАЧА, с двумя эксцентриками, устроенная таким образом, что колени и заходы могут быть переданы клапану, что позволяет использовать пар в цилиндре в широких пределах. На приведенной выше схеме выступ переднего эксцентрика зацеплен со штифтом на оси клапана. При перемещении рычага реверса защелка переднего хода отключается и вступает в действие тяга задней передачи.
Следующим шагом было предусмотреть эксцентрик для каждого направления движения и закрепить по одной защелке на конце каждого стержня, соединяя подходящие стержни с рычагом на подножке, чтобы водитель мог задействовать любую защелку по желанию. , со штифтом в шпинделе клапана. Было несколько вариаций болтливого движения. У некоторых заусенцы были направлены вниз, к шпинделю клапана; у некоторых они были направлены вверх; а у некоторых один был вверху, а другой внизу, так что они были обращены друг к другу, и один взаимодействовал непосредственно с другим, отсоединенным. Окончательная конструкция представляла собой двойной зазор на самом штоке клапана, причем концы двух эксцентриковых стержней были соединены стержнем.
ДВОЙНЫЕ ПРОСТРАНСТВА на стержне клапана использовались при окончательной разработке запорного механизма, а два эксцентриковых стержня были соединены стержнем, как показано на этой схеме. Этот редуктор не допускал изменения точки, в которой пар отключался от цилиндра.
В то время как все эти устройства работали хорошо как реверсы в чистом виде, фиксированная точка отсечки все еще оставалась; но в 1842 году чертежник по имени Уильямс, нанятый Робертом Стефенсоном и Ко, задумал соединить два эксцентрика с помощью звена и соединить шток клапана с матрицей.0012, так что, перемещая шток напротив того или иного эксцентрика, можно было реверсировать двигатель. В то же время, если бы шток был не прямо напротив, а немного ближе к середине, то ход клапана сократился бы, и получилась бы экспансивная работа за счет более раннего отсекания пара. Идея Вильямса в ее первоначальном виде не могла быть осуществлена, так как механически невозможно было соединить сами эксцентрики звеном; но “две головы лучше, чем одна”, а схема Стефенсона- 9Производитель 0012 по имени Хоу превратил эту идею в рабочее предложение, переместив звено на концы эксцентриковых стержней. Таким образом, возникло движение связи. Эта особая форма сохранилась до наших дней и до сих пор устанавливается на многие современные локомотивы. Хотя это совместное изобретение Уильямса и Хоу, оно известно как движение по звеньям «Стефенсона», отчасти потому, что фирма Роберта Стефенсона впервые применила его, а отчасти для того, чтобы отличить его от других форм движения по звеньям, таких как Гуч и Аллан, которые будут упомянуты позже.
ПОЛНАЯ ВПЕРЕД. На этой диаграмме показан реверсивный механизм звена Стивенсона с рычагом реверса, установленным для движения вперед. В этом положении максимальное движение передается на шпиндель клапана.
Существуют различные формы самого движения звена Стефенсона, но все они имеют два эксцентрика, один для передачи вперед, а другой для передачи назад, причем концы соединены с изогнутым звеном с прорезью. Сами ссылки бывают нескольких видов. Есть обычное «открытое» локомотивное звено, имеющее открытую щель, и вилочное.Сверху и снизу сцеплены концевые эксцентриковые стержни 0012.
Затем идет ссылка «запуск»; он также имеет открытую прорезь, но эксцентриковые стержни соединены с проушинами на вогнутой стороне звена, противоположными концам прорези. Звено «коробка» не имеет открытого паза, а с одной стороны выточен криволинейный паз, в котором работает матричный блок; эксцентриковые стержни, которые не имеют раздвоения, работают на штифтах, закрепленных на гладкой стороне. Одним из преимуществ этого типа является то, что штифты выровнены с блоками матрицы при полной передаче вперед или назад, так что движение штока клапана точно следует за движением эксцентрикового штока; точно так же, как если бы они были непосредственно связаны. Это сводит к минимуму «потеря хода» из-за любого износа или ослабления деталей, а также обеспечивает лучшее движение клапанов, когда двигатель работает с надрезом, поскольку нет «смещенных» соединений, на которые нужно было бы делать поправку.
Соединение между блоком матрицы и шпинделем клапана осуществляется различными способами. Если цилиндры находятся внутри рамы с клапанами между ними или с внешними цилиндрами с клапанами внутри рамы, возможно прямое соединение. Отливка, известная как подвижная пластина или очковая пластина, крепится болтами к раме немного позади цилиндров. На нем установлены две большие подшипниковые втулки, в которых работают удлинения шпинделей клапанов. На их задних концах установлены большие раздвоенные концы, на каждом из которых закреплен штифт, на котором крепится штамповочный блок. Звенья работают между челюстями вил. В других случаях удлинители шпинделя клапана вообще не работают в направляющих, а подвешены к поворотным рычагам, шарнирно прикрепленным к рамам.
Это действительно лучший план, так как он компенсирует любое незначительное смещение оси клапана и удлинителя и предотвращает чрезмерное трение в движении и чрезмерный износ сальников.
Это прямое соединение также используется для внутренних клапанов цилиндров, когда паровая камера расположена над или под цилиндрами, но с наклоном к центру ведущей оси, а не параллельно отверстиям цилиндров. Типичный пример этого можно было найти в старых «Гладстонах» Страудли Лондонской, Брайтонской и Южнобережной железных дорог, где поршневые штоки проходили над ведущей сцепленной осью, а шпиндели клапанов под ней, причем первая наклонялась вниз, а последний вверх, центральные линии встречаются в середине оси кривошипа. Если же оси клапанов и поршневые штоки параллельны, это невозможно, так как привод стал бы, как говорят железнодорожники, «перекосом».0012 дуновение»; поэтому вводится качающийся рычаг. Один его конец параллелен центральной линии шестерни клапана, а другой совпадает со шпинделем клапана, с которым он соединен коротким стержнем. Сам качающийся рычаг поворачивается посередине и поддерживается выступом на подвижной пластине. Блок матрицы работает на штифте или в вилке на конце рычага.
Еще одна схема необходима, когда цилиндры находятся снаружи, а клапаны на них. Короткий вал с двумя маятниковыми рычагами закреплен в прочном подшипнике в верхней части рамы; внешний рычаг соединен со шпинделем клапана коротким звеном. Маятниковый блок работает на качающемся рычаге, поворачиваемом внутрь рамы, и движение передается от него на внутренний маятниковый рычаг с помощью наклонной муфты.стержень 0012. Эта компоновка звена Стивенсона используется в основном на локомотивах Great Western и дает полное удовлетворение. Это позволяет снимать части редуктора, не разбирая его целиком, что значительно экономит время на текущем ремонте
Механизм действия прост. Каждый эксцентрик настроен таким образом, что когда кривошип находится в мертвой точке, клапан только начинает открывать паровой порт при движении на «полной передаче»; то есть с эксцентриковым штоком, выровненным как можно ближе к клапану-
Локомотив всегда заводится с передачей в этом положении. Как только он тронется с места, водитель «заметит», переведя рычаг реверса немного к середине. Это поднимает ссылку; и блок матрицы, вместо того, чтобы быть прямо в конце слота, теперь находится немного в стороне от него. Очевидно, что в этой точке звена движения на
Некоторые двигатели будут работать в любом направлении, с рычагом посередине и матрицами в середине звена; выдвижение эксцентриков из-за притирания клапана является причиной этого очевидного парадокса. Как указывалось ранее, эксцентрики не располагаются точно напротив друг друга, каждый из них выдвигается за пределы «прямого угла», чтобы компенсировать перегиб и опережение клапана; и поскольку это продвижение происходит в направлении движения, углы будут на одной стороне кривошипа. Поэтому линия, проведенная через центры эксцентриков, будет проходить не через центральную линию оси кривошипа, а немного сбоку от нее. Так как два эксцентрика, конечно, прочно прикреплены к оси, из этого естественно следует, что при вращении эксцентриков этот центр эксцентрика будет иногда находиться впереди, а иногда позади истинного центра оси. Конечным результатом является то, что все звено раскачивается взад-вперед, в дополнение к движению на концах, вызываемому «шатанием» самих эксцентриков. Когда блок штампа находится в середине звена, он избегает «колебания», но перемещается за счет физического колебания звена; и, поскольку этого как раз достаточно, чтобы сдвинуть клапан и открыть порт на любом конце, пар поступает в цилиндры, и двигатель продолжает работать. Многие брайтонские танковые двигатели, разработанные Страудли, могли работать с довольно хорошей скоростью в любом направлении в середине пути.0012 передач.
Все автомобилисты знают о преимуществах максимально возможного опережения зажигания на высокой скорости автомобиля. Поразительная параллель представляет собой локомотив со звеньями Стивенсона, движущийся на высокой скорости с высоко поднятой шестерней и блоками штампов почти в центре звеньев. Обычный тип движения, при котором передний эксцентриковый стержень
Паровые отверстия открываются немного раньше, чем при полной передаче. Все в этом мире требует времени; и требуется определенное время, чтобы пар прошел через отверстие и оказал полное давление на головку поршня. Когда двигатель движется медленно, порт не нужно открывать так быстро; но когда он работает быстро, очевидно, что раннее открытие паровых отверстий поможет обеспечить полное давление на поршни в начале хода, не только сохранив скорость, но и обеспечив раннее отключение.0012, чтобы максимально использовать расширяющие свойства пара.
Несмотря на свои преимущества, звено Стивенсона потеряло популярность в последние годы; это, однако, связано не с какими-либо недостатками, присущими самой передаче, а скорее с механическими недостатками, которые делают ее непригодной для очень больших двигателей.
Ведущая ось современного пассажирского экспресса или тяжелого грузового паровоза массивна, если не сказать больше; и эксцентрики, подходящие для установки на эти оси, и несущие ремни достаточного размера для привода клапанного механизма соответствующих размеров становятся громоздкими и представляют собой новую проблему в отношении надлежащей смазки и предотвращения чрезмерного трения. Большой эксцентрик, разогретый и начинающий связываться, образует очень эффективную полосу.0012 тормоз.
Клапанные передачи без эксцентриков теперь используются на всех современных локомотивах, где эксцентрики, если бы они использовались, были бы «негабаритными». Однако для локомотивов меньшего типа передача по-прежнему остается актуальной. Он, например, широко используется на «Грейт Вестерн» для двухцилиндровых тендерных и танковых двигателей
МЕХАНИЗМ ГУЧА. Это реверсивное движение, разработанное Дэниелом Гучем в 1847 году, имело изогнутые звенья, поддерживаемые подвесом. Шток клапана оканчивается в штампе- 9Блок 0012, который можно перемещать на любой конец звена с помощью реверсивного рычага и Roding.
Идея и принципы движения звена Стефенсона были применены к другим формам клапанного механизма. Дэниел Гуч, первый управляющий локомотивом Great Western, разработал звено, при котором само звено не поднималось и не опускалось для реверса, а раскачивалось на стационарных подвесках в среднем положении
В ПЕРЕДНЕЙ ПЕРЕДАЧЕ. Движение клапана Гуча настроено на движение вперед. Эта прекрасная модель в Музее науки в Южном Кенсингтоне может использоваться публикой и наглядно демонстрирует применение и принципы работы механизма Гуча.
Другим вариантом, полученным из механизма Стивенсона, было прямое движение Аллана. Александр Аллан из компании Crewe объединил идеи шестерен Стефенсона и Гуча и использовал их с прямым звеном, которое, как он утверждал, было легче обрабатывать, чем изогнутое. Весовая штанга или обратный вал имели по два рычага для каждого набора шестерен; одна рука имела «падение» или подъем- 9Звено 0012 соединено с прямым расширительным звеном, а другое плечо аналогичным образом соединено со штоком клапана, так что, когда машинист воздействует на свой реверсивный рычаг, звено перемещается вверх или вниз по мере необходимости, и в то же время перемещается шток клапана. в обратном направлении, чтобы встретиться с ним.
ПРЯМОЕ ЗВЕНЬЕ клапанного механизма Аллана, показанное здесь настроенным для движения вперед, перемещается вверх для изменения направления движения, и в то же время блок штока клапана
ALLAN’S STRAIGHT LINK MOTION, разработанный в 1855 году, использовал два эксцентрика для переднего и заднего хода. Рычаг реверса перемещает звено, которое является прямым, а не изогнутым, как в передачах Стефенсона и Гуча, и в то же время перемещает матрицу, прикрепленную к штоку клапана, как показано на рисунке справа.
Вы можете прочитать больше о «Локомотивных клапанных механизмах –
«Локомотив с редуктором Shay» на этом веб-сайте.
Локомотивные клапаны 3 – Железнодорожные чудеса света
Дом
Бесплатный инструмент для управления согласием на использование файлов cookie от бесплатного генератора политики конфиденциальности.
Дополнительные методы подачи пара в цилиндры
КОНСТРУКЦИЯ И ИЗОБРЕТЕНИЕ –
КРУПНЫЙ ПЛАН Позднее, в 1908 году, он был переработан для железнодорожного локомотива. шестерни клапанов, описанные до сих пор. Теперь во всех клапанных механизмах, включающих это звено и блок матрицы
Поэтому были усовершенствованы клапанные механизмы, в которых либо используется стационарное звено с блоком штампа
Механизм клапана Бейкера
Изобретатель механизма, г-н Эбнер Д. Бейкер, американский инженер, впервые применил его к тяговому двигателю в 1903. Он оказался удовлетворительным даже в своем первоначальном виде, и в 1908 году он был переработан для использования в локомотивах и установлен на паровозе Толедо, Сент-Луиса и Западной железной дороги. Около двух лет снаряжение подвергалось различным испытаниям, в него вносились различные изменения и дополнения. Результатом экспериментов стал клапанный механизм Бейкера в его современном виде, патенты на который были выданы в ноябре 1911 года. После создания его достоинства были быстро признаны, и в настоящее время в США и Европе эксплуатируется более 14 000 локомотивов. Канада оснащена клапанным механизмом Baker. Он был принят в качестве стандартного механизма многими железными дорогами, и их число увеличивается.
На первый взгляд действие механизма не очевидно для случайного наблюдателя, но детальное изучение механизма показывает, что оно чрезвычайно просто. Принцип, по которому он работает, можно легко понять, сравнив его с механизмом Joy, описанным в главе, начинающейся на странице 1072. Вместо того, чтобы радиусный стержень был прикреплен к блоку штампа
НЕ ТРЕБУЕТСЯ ПРОРЕЗНАЯ СТЯЖКА для радиальных клапанных механизмов, работающих по принципу Бейкера, как показано слева. Шток клапана соединен с концом радиусного стержня, качающегося на стержне, который при необходимости перемещается рычагом реверса. В средней передаче
ДЛЯ ХОДА ВПЕРЕД шкворень опускается ниже центральной линии шпинделя клапана, а дуга, по которой качается конец стержня, наклонена в противоположном направлении. Самая высокая точка поворота теперь находится ближе всего к шпинделю клапана; таким образом открывается противоположный порт, и двигатель идет вперед.
ДЛЯ РЕВЕРСИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ шарнир, несущий конец поворотного радиуса стержня, поднимается с линии со штоком клапана. Когда стержень качается, конец штока клапана, прикрепленный к нему, следует за его движением и приводит в действие клапан, причем самая высокая точка качания находится дальше всего от стержня клапана.
Свободный конец стержня, к которому присоединен радиусный стержень, будет описывать дугу, соответствующую изогнутой направляющей шестерни Joy. Если неподвижный конец стержня находится ниже центральной линии движения, то верхний конец дуги будет ближайшим к цилиндру, а нижний — наиболее удаленным от него; это соответствует наклону вперед вала Joy, и двигатель пойдет вперед. Однако если неподвижный конец стержня поднять над центральной линией движения, наклон дуги полностью изменится на противоположный; теперь верхний конец находится дальше всего от цилиндра, а нижний — ближе всего. Движение стержня теперь изменено; клапан перевернут, и двигатель будет двигаться назад.
В клапанном механизме Бейкера качающийся стержень –
Клапанный механизм Бейкера является «автономным», основные рабочие части смонтированы на раме балочного или кронштейнового типа, которую можно установить на двигателе в наиболее удобном месте. Набор шестерен стандартный для любого двигателя; и, в случае повреждения в результате несчастного случая или другой срочной необходимости, все можно снять и заменить свежим комплектом, взятым из магазина, без вывода двигателя из эксплуатации. С обычными клапанными механизмами это обычно означает, что двигателю придется провести около двух недель в мастерских, пока детали ремонтируются.0012 новый и переоборудованный. В раме редуктора закреплены вилка заднего хода, радиусные стержни, шатун редуктора и кривошип
Обратное коромысло двойное, каждая сторона шарнирно закреплена в нижней части рамы, так что коромысло можно раскачивать вперед и назад с помощью тяги, соединенной одним концом с верхней частью коромысла, а с другой к рычагу кабины. Радиусные штанги отклоняются от шкворней в верхней части реверсивных вилок, так что при наклоне реверсивных вилок вперед или назад эти шкворни устанавливаются либо впереди, либо позади осевой линии шестерни – 9.0012 соответствует положениям «выше-
Работа выглядит следующим образом. Когда рычаг кабины и, следовательно, вилка заднего хода находятся в среднем положении
ПЕРЕДАЧА КЛАПАНА ПЕКАРЯ показана с разделенными стержнями для иллюстрации действия. Шатун шестерни, будучи прикреплен своей серединой к нижнему концу радиусной планки, следует за качанием последней и толкает колокол-9.0012 поверните рычаг вверх и вниз, приводя в действие клапан.
Как только вилка заднего хода перебрасывается вперед, повороты радиусной планки перемещаются в точку перед центральной линией шестерни; днища радиусных стержней качаются по наклонной дуге вместо горизонтальной; следовательно, зубчатый шатун, прикрепленный к ним своей серединой, следует за их колебанием и перемещается целиком вверх и вниз. Вершина шатуна шестерни, прикрепленная к кривошипу колокола-
успешные результаты. Однако он нашел сердечный прием в Великобритании среди строителей миниатюрных локомотивов из-за простоты конструкции и обслуживания и доставляет огромное удовольствие сотням лилипутских пассажиров.0012 самосвалы.
Южный клапанный механизм
Каждый, кто знаком с историей паровой машины, знает историю о ленивом мальчике, который устал управлять клапанными кранами насосной машины Ньюкомена, подключив краны кусками веревки к балке двигателя, сделал ее самодействующей и пошел играть в шарики. Машинист американского паровоза
Клапанный редуктор Southern относится к «радиальной» группе, и хотя в нем используется звено и блок
Конструктор шестерни посчитал, что в обычных шестернях слишком много стержней, рычагов, штифтов и шарниров. Он намеревался свести их к минимуму в своем собственном снаряжении и, безусловно, добился немалого успеха. Несколько движущихся частей легко обслуживаются и заменяются по мере необходимости без особых проблем.
КАК ЭТО РАБОТАЕТ. В клапанном механизме Southern используется стационарное звено. Когда рычаг реверса отводится назад, блок штампа
Механизм работает следующим образом. В позиции mid- Этот выступ имеет такие пропорции, что движение клапана, происходящее от него, достаточно, чтобы открыть каждый порт для «свинца».
Когда блок штампа
Когда рычаг реверса отводится назад, блок матрицы проворачивается и заставляет двигатель двигаться назад. Как и в случае с шестерней Бейкера, перемещение рычага к центру сглаживает дугу, сокращает ход клапана и, за счет более раннего отключения пара, позволяет двигателю широко использовать пар.
ЮЖНАЯ КЛАПАННАЯ МЕХАНИЗМ применяется к восьмиколесному маневровому локомотиву Midland Terminal
Шестерни Янга и Дили
Хотя шестерни Янга и Дили не получили такого широкого применения, как описанные выше, они заслуживают внимания, поскольку в них воплощена гениальная идея. Во всех предыдущих передачах первичное движение производилось либо от эксцентриков, либо от возвратных кривошипов, установленных под прямым углом (или почти) к основным кривошипам. Конструкторы зубчатых колес Юнга и Дили не используют отдельные кривошипы для управления их расширительными звеньями, а используют тот факт, что основные кривошипы обычных двухступенчатых передач0012 цилиндров паровоза уже находятся под прямым углом друг к другу. Поэтому дополнительные кривошипы не предусмотрены, а расширительное звено любого набора шестерен приводится в действие крейцкопфом другого цилиндра, что приводит к такому же движению, как если бы оно приводилось в действие отдельным возвратным кривошипом и эксцентриковым стержнем.
Единственная неприятность небольшая. Когда используются отдельные возвратные кривошипы, они оба настроены на то, чтобы «вести» или «следовать» за основным кривошипом, и оба блока матрицы Шестерня Юнга используется на двигателях с внешним расположением цилиндров
МЛАДШИЙ КЛАПАН приводится в движение кривошипом на другой стороне двигателя, а не отдельным возвратным кривошипом, установленным под прямым углом к основному кривошипу. На этой диаграмме показано, как движение передается по кадрам.
Действие обеих шестерен очень похоже на шестерню Walschaerts. В редукторе Юнга расширительное звено монтируется таким же образом, но имеет длинный хвост, который непосредственно соединяется с крейцкопфом соединительным звеном. Радиусный стержень работает на коротком рычаге, прикрепленном к крестовине.0012, который передает движение на другую сторону двигателя, где предусмотрен аналогичный короткий рычаг. Комбинированный рычаг установлен на нем в перевернутом виде просто из соображений механического удобства; его легче забить сверху распорного звена с той стороны прямым стержнем, чем соединить с крейцкопфом. Поскольку каждая траверса приводит в движение звено напрямую, как упоминалось выше, очевидно, что движение комбинированного рычага должно быть одинаковым, независимо от того, соединен ли он с траверсой или звеном.
Перевернутая головка комбинированного рычага соединяется со шпинделем клапана обычным способом. Реверсивный вал двойной и имеет две пары реверсивных рычагов, один из которых соединен со сплошным внутренним валом, а другой с трубчатым внешним валом. Используется двойной стержень; и, в какую бы сторону ни перемещался рычаг кабины, блоки матрицы
В редукторе Дили, устанавливаемом на серию “990” внутри- Конечно, нет ничего плохого в распределении пара любого типа передач.
Шестерня Клапана Юнга может быть устроена так, чтобы обеспечивать более быстрое открытие и закрытие портов, чем шестерня Вальшерта, при нормальной настройке; но так как каждая сторона двигателя зависит от другой стороны в своем первичном движении, это означает, что если какой-либо дефект развивается только на одной стороне, двигатель становится беспомощным и не может работать только на одном цилиндре, как на двигателе. с независимыми передачами. Хотя поломки в настоящее время случаются нечасто, тем не менее существует некоторое предубеждение, и фактор взаимозависимости был выдвинут как одна из причин, по которой зубчатые передачи не использовались более широко.
Разные клапанные механизмы
В дополнение к уже описанным клапанным механизмам существует несколько различных механизмов, примеры которых можно найти в основном на промышленных локомотивах, используемых на коротких частных линиях, таких как шахтные железные дороги, и на двигателях, используемых для работ, депо. , и доковые маневровые работы. Шестерня Хакворта, например, разработанная родственником знаменитого Тимоти Хакворта, известного на Стоктонской и Дарлингтонской железной дороге, использует скользящий вал и радиусные стержни, аналогичные шестерне Джой, за исключением того, что они прямые, а не изогнутые. Штамп – 9Блоки 0012 перемещаются вверх и вниз с помощью вертикальных тяг, приводимых в действие либо эксцентриками, либо возвратными кривошипами.
Когда локомотив с золотниковыми или поршневыми клапанами, приводимыми в действие клапанным механизмом обычного типа, работает с четкими пазами, отсекая пар довольно рано в ходе хода, возникает нежелательный фактор, поскольку выпускные отверстия также закрываются рано, и захваченный пар вызывает чрезмерное сжатие в цилиндрах. Двигатель часто работал бы с гораздо более ранней отсечкой, чем обычные 15-20%, обычные для экспресс-локомотивов, при работе на скорости с хорошо спроектированным и правильно отрегулированным клапанным механизмом; но если водитель попытается сделать надрез ближе, чем это, это приведет к ужасному стуку и удару, что, вероятно, приведет к горячему шатуну и повреждению клапанного механизма.
ЦИЛИНДРЫ для локомотива железной дороги Великого Индийского полуострова. Подача пара в эти цилиндры контролируется качающимся кулачковым механизмом клапана.
Поршневые и золотниковые клапаны, являющиеся составными частями Седла клапана расположены на обоих концах паровой камеры, но не сформированы сама отливка делается съемной и запрессовывается на место.Таким образом, они легко заменяются без ущерба для срока службы отливки цилиндра.Иногда, как в случае с авиационными и гоночными двигателями, на цилиндр приходится два впускных и два выпускных отверстия. одна из форм тарельчатого клапана Lentz, впускной и выпускной клапаны установлены горизонтально на разных уровнях.Каждый стержень клапана приводится в действие коротким вертикальным рычагом, рычаги впускного клапана поворачиваются вверху, а выпускного клапана внизу. расположены в центре каждого рычага, они располагаются напротив друг друга, и между ними работает колеблющийся распределительный вал. Благодаря тщательному планированию контуров кулачков открытие и закрытие как впускных, так и выпускных клапанов могут быть организованы таким образом, чтобы0012 off можно использовать, не вызывая чрезмерного сжатия.
ЮЖНО-АФРИКАНСКИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ типа
4-
Механизм Caprotti больше соответствует автомобильной практике, так как использует поворотный распределительный вал и вертикальные клапаны. Клапаны имеют двойное седло
Реверс и надсечка осуществляются за счет изменения положения кулачков, которые скользят по валу и соединены хитроумным расположением стержней и рычагов с колесом- С редуктором Caprotti можно отрезать пар уже на одном проценте хода, без. любое увеличение сжатия; но отсечка уже при этом не потребуется, кроме как для «подпитки» цилиндров при движении по длинному ряду на высокой скорости, когда желательно небольшое количество пара в цилиндрах. С высоким –
МЕХАНИЗМ «ДВА- Движение внутреннего шпинделя клапана происходит от комбинированного действия внешних шпинделей, работающих вместе через длинные и короткие рычаги на фиксированных и плавающих шарнирах соответственно.
Поскольку локомотив может иметь три или четыре цилиндра, из этого не следует, что он должен иметь одинаковое количество клапанных механизмов. В GWR «Звезды», «Замки» и «Короли» внутренние шатуны прямо противоположны внешним шатунам, и поэтому все, что необходимо для управления клапанами внешних цилиндров, — это простое централизованное управление.0012 шарнирное коромысло, соединяющее внутренний и внешний шпиндели клапана. Однако в трехцилиндровом двигателе