![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
1 ... 37 38 39 40 41 42 43 ... 49 ками. Золотник каждого ц. в. д. разделен на два: но обеим сторонам цилиндра. Золотники расположены вьппе оси цилиндра и приводятся в движение механизмом Гейзингера. Ц. в. д. изготовляются из высокосортной стали и так расположены в стальных ли-тьгх опорах, что могут свободно расширяться. Обслуживание этого П. в общих чертах такое же, как и П. низкого давления. В будке машиниста-обычное число маховичков и один регулятор. Регулирование паропро-изводительности котла производится путем изменения числа ходов поршня циркуляционного насоса. Наблюдение за работой котла важно не столько в отношении давления пара, сколько в отношении температуры стенок котла. При этом если температура стенок трубок начинает превосходить допу- Монич в. в., Теоретич. исследование паровозных тележек, Берлин, 1912; Сыромятников О. П., Тепловой процесс паровоза, М., 1926; М у х а ч е в П. М., Паровозы, вып. 1, Харьков, 1927; Блюм, Боррис и Баркгаузен, Сооружение железн. дорог. Подвижной состав а мастерские, пер. с нем., т. 3, СПБ, 1898; G а г b е R., Die Dampflokomotiven der Gegenwart, В. 1-2, 2 Aufl., В., 1920; Stockert L., Handbuch des Elsenbalinmaschinenwesens, В., 1908; I g e 1 M., Handbuch des Dampflokomotivbaues, В., 1923; LeitzmannF.u. Berries W., Theore-tisches Lehrbuch des Lokomotivbaues, В., 1911; Die Eisenbahntechnik d. Gegenwart, B. 1, Das Eisenbahn-maschinenwesen, Wiesbaden. 1897. C. Сыромятников. Ширококолейные П. промышленного транспорта предназначаются для несения маневровой и поездной службы на ж.-д. путях фабрично-заводских промышленных предприятий. Предъявляемые к ним в связи с этим требования-удобство движения передним и задним ходом, прохождение по кри- ![]() стимые пределы, то особое автоматически действующее устройство тотчас же несколько уменьшает интенсивность горения. На цветной вкдгдке показана схема П. сист. Шварцкопф-Лёффлера,на которой: 1- инжектор, 2-питательный насос; 3-водо-подогреватедь п. д., 4-испаритель и. д., 5-резервуар для конденсата, 6-водопо-догреватель в. д., 7-испаритель в. д., 8- ввод перегретого пара, 9-отбор насыщенного пара, 10-циркуляционный насос, 11- пароперегреватель в. д., 12-регулятор в. д., 13-цилиндр в. д., 14-маслоотделитель, 15-огневая коробка, 16-колосниковая решетка, 17-воздухоподогреватель, 18-канал для подогретого воздуХа, 19- золотник, 20-пароперегреватель и. д., 21- цилиндр и. Ж-, 22-конус, 23-дымовая коробка, 24-дымовая труба. Лит.: Е рофеевН.С, Паровоз, как он устроен и как работает, Берлин, 1926; Сыромятников С. и др.. Паровоз, М., 1929; Голубев А. А., Парораспределительный кулисный механизм Вальшерта (Гейзингера), М., 1928; Васильев Г. П., Паровоз, его устройство, содержание и ремонт, М., 1928; К у з н е-цов К. Д., Катехизис паровозного машиниста, М.-Л., 1927; М 6 д е л ь В. Б., Пособие для расчета и проектирования паровозов, М.-Л., 1929; его ж е, Вписывание паровозов в кривые, Берлин, 1923; К е от н е р Е., Курс паровозов,М., 1922; Карта-ш о в И. И., Курс паровозов, ч. 1 и 2, М.-Л., 1929; вым малого радиуса, возможно малая общая длина, большая сила тяги (особенно при трогании с места)-делают наиболее подходящим для них тип танк-П. По данным на 1/1 1931 г. транспортного сектора ВСНХ СССР 70°/о всего количества ширококолейных П. промышленного транспорта падает на долю танк-П. типа 0-3-0, 0-2-0 и 0-4-0, обслуживающих прешгущественно предприятия металлургической, тяжелой машиностроительной, угольной и др. отраслей промьпплепности. Нормальной нагрузкой на ось таких П. считают 10-17 т с жесткой базой 2 ООО-3 200 мм, что обусловливает возможность применения этих П. и на ж.-д. путях промышленных предприятий со сравнительно слабым верхним строением пути и кривыми малого радиуса. Танк-П. имеют установленные габаритом размеры и допускаются также к курсированию на путях НКПС (приемка и подача вагонов с з-дов на станции). Требования, предъявляемые к условиям службы этих П., следующие: 1) условия рельсового пути: тип рельса Ilia, кривые малого радиуса jR от 50 до 150 лс; наибольшие подъемы г=20-7-35*/оо (по данным Востокостали и Донугля); 2) условия эксплоатации: дальность пробега поездов 5- Схема действия паровоза высокого давлений Шварцкопср-Лефлера ![]() Условные обозначений. Система высокого давления 1 Питательная Вода 8.д. ШШ Насыщенный пар ШЙ Лервгретыи пар Мятый пар Система низкого \ ЗаЗления m Питательная вода н.д. [Щ Насыщенный пар < ср П^ретыО пар > СИЗ Мятый пар ![]() ого давления типа 2-3-1 Шварцкопф-Лбффлера. ПАРОВО. ![]() Фиг. 97. Продольный разрез и план п. высокого д; ![]() Новый П. высокого давления типа Шварцкопф-Леффлера. 18 KM, наибольший состав поездов 250- 300 m (по данным Югостали); 3) максимальная скорость движения, в зависимости от состояния пути, не свьгате 35-45 км1ч. Один из типов двухосного танк-П. показан на фиг. 99. Основные данные этого П.: жесткая база-2400 жж, нагрузка на ось-16,5 т, сила тяги-5 630 кг. На пря-
10 20 30 40 50 V Фиг. 100. ![]() /О 20 30 40 iO Фиг. 101. Vm/ч. то то то мом и горизонтальном участке пути П. мокнет передвигать поезда весом до 500 т, а на подъеме в 25**/оо-весом до 125 т. Паровоз снабжен всей необходимой арматурой, паровым и ручным тормозами, а также водоподогревателем. Наибольшее применение эти П. имеют в южной металлургич. промышленности. Танк-паровоз типа 0-3-0 построен Невсйим машиностроительным заводом им. Ленина в 1929/30 г. Расчеты статического вписывания танк-П. в кривые радиуса Л = 60 м и Й = 50 м для переднего и заднего хода (при укладке пути с уширени-ем и без уширения) показывают, что танк-паровоз вписывается в эти кривые достаточно удовлетворительно и что наибольшее боковое смещение оси катания относительно оси рельса равно 32 мм для кривой Л = 60 Л1 и 36 мм для кривой i2 = 50 м. При ширине бандажа 150 мм и рельсе типа Ша (с шириной головки равной 60 мм), такое смещение не вызывает беспокойства. При нормальном уши-рении пути в кривой jR = 50 м и превышении нарун^пого рельса над внутренним (ок. 30 лш), предельная скорость м. б. допущена не свыше 25 при иных условиях она д. б. ограничена до 15 км/ч. База П. (3100 мм) несколько нижз, чему старых типов танк-П. (3400л1Л1). Практика герм. ж.-д. промышленного транспорта показала, что и на маневровых П. может быть допущено применение перегрева, причем в этом случае обычно регулятор надо ставить за пароперегревателем Имея в виду выгоды от перегрева в отношении экономии воды и топлива (20 и 14%), дающие возможность более дальнего пробега или большей продолжительности работы без добора воды и топлива, а такжэ лучший коэфициент сцепления танк-П. при меньшем иссякании запасов, з-дом прздположен
О 5 и 15 20 25 50 35 Фиг. 102. вариант этого типа П. с пароперегревателем сист. Чусова. Фиг. 100 и 101 представляют диаграммы расхода пара этого П. без перегрева и с перегревом на силочас; из диаграмм видны преимущества перегрева пара. На фиг. 102-кривая веса поезда в зависимости от подъема. Вес состава Q=, . , - Р, где Р-вес П. =45 m и -приведенный подъем, т. е. включающий в себя и сопротивление от кривой. в. Трубецкой. Узкоколейные П. П. узкоколейные применяются как для обслулшвания внутризаводского транспорта, так и на подъездных путях промышленного характера, на полевьгх ж. д. и наконец на ж. д. общественного пользования. В связи с разнообразием требований, предъявляемых условиями работы во всех этих области:?, размеры и типы узкоколейных П. чрезвычайно разнообразны. Типы узкоколейных П. различаются по целому ряду признаков. Ширина колеи наиболее распространенных типов составляет 600, 750 и 1 ООО мм. Эти размеры приняты в СССР как стандартные (ОСТ 335). В странах, сохранивших англ. систему мер, имеются П. для колеи 610, 762, 914 и 1067 лш (2, 2V2, 3 и 3V2 фт.). По помещению запасов воды и топлива П. делятся на П. с тендером и танк-П. В последних запасы воды и топлива помещаются на самом П. Танк-П. более пригодны для обслуживания про-мьппленно-заводских и полевых ж. д. и для маневровой работы благодаря меньшей общей длине и удобству для движения задним ходом. Часто они применяются также для повышения сцепного веса П., т. е. веса, приходящегося на его движущие оси. Число и расположение осей. Каждый П. имеет несколько движущих осей с колесами одинакового диаметра, на к-рые посредством шатунного механизма и спарников действует сила пара в цилиндрах, приводящая эти движущие оси во вращение. Ось, колеса к-рой соединены непосредственно с шатунами машины, называется ведущей. Сила тяги П. при тгрогании с места и при малых скоростях зависит от числа движущих осей и давления от каждой из них на рельсы. Кроме движущих осей многие П. имеют поддерживающие оси спереди и сзади движущих осей. Поддерживающие оси имеют колеса меньшего диаметра и производят меньшее давление на рельсьх, чем движущие оси. Передние поддерживающие оси (бегунки) слуншт для плавного прохождения П. по кривым и для подготовки пути к вступлению на него тяжело нагруженных, движущих осей; задние поддерживающие оси ставятся, во-первых, для того чтобы не нагружать чрезмерно движущие оси, а, во-вторых, потому что широкие топки П. вынуждают делать колеса, приходящиеся под топкой, меньшего диаметра, чем движущие, чтобы не очень высоко поднимать котел. Типы П. в СССР обозначают числами передних поддерживающих осей, двинущих осей и задних поддерживающих осей. Например П. с 4 движущими (спаренными) осями и задней поддерживающей осью, не имеющий нц одной передней поддерживающей оси, будет обозначаться 0-4-1 .Сочлененные П. Если требуется П. с большой силой тяги и необходимое для этого количество движущих осей так велико, что спаривать их в одну группу непрактично и затруднительно, то м. б. применен сочлененный П. Он имеет 2 или более рамы, соединенные шарнир но. Движущие оси распределяются по группам, и колеса каждой группы осей приводятся во вращение особой паровой машиной. Й. с движущими осями, собранными в 2 или 3 группы, с отдельной паровой машиной для каждой группы (сист. Маллета, Гаррата) обозначаются также числом осей в каждой группе с знаком -Ь между ними. Например П. системы Маллета, имеющий 6 движущих осей и ни одной поддерживаю- почти все вновь строящиеся П. снабжаются пароперегревателями. По роду отопления П. разделяются на нефтяные, угольные, дровяные и торфяные. От сорта топлива зависит форма и размеры топки и размеры всего котла. Хотя всякий П. может быть приспособлен для отопления любым топливом, но не всякое топливо он будет жечь экономно. В этом отношении наибольшая разница существует между П. дровяными и П., отапливаемьши тощими углями и антрацитом; для дровяных и торфяных П. требуется глубокая тонка с колосниковой решеткой средних размеров, а для антрацита-неглубокая топка малого объема, но с большой колосниковой решеткой. По роду службы П. делятся на пассажирские с большой скоростью, то- ![]() ФпГ. 103. ![]() щей оси, будет обозначаться 0-3-0 -Ь 0-3-0 или 0-3-Ь3-0. П. системы Гаррата, имеющий 4 движущих оси и по одной поддерживающей по Обеим сторонам тележки, будет 1-4-1+1-4-1 В США типы П. обозначаются так ж;е, как и у нас, но вместо числа осей берется число колес. В Германии тип П. обозначается также по числу осей, причем число движущих осей обозначается большой латинской буквой: 1 ось А, 2-В, 3-С, 4-D, 5-Е, 6-F и т. д. Поддерживающие оси обозначаются цифрами; нули, черточки и знаки плюс не ставятся. Напр. наш узкоколейный П. 159 с 4 движущими осями по герм, обозначению будет D, а приведенный выше сочлененный П. Маллета-СС. Система машины. Паровые машины узкоколейных П. имеют 2, 3 И.ПИ 4 паровых цилиндра. В мощньгх сочлененных П. число цилиндров доходит до 8. Паровые цилиндры располагаются горизонтально или при недостатке места несколько наклонно с наружной стороны рамы или внутри ее. Машины с вертикальными паровыми цилиндрами весьма редки и иногда применяются на П. горных ж. д. и в горной промышленности при значительных подъемах, например П. системы Гресли. В этом случае цилиндры работают на промежуточный вал, который связан с движущими осями зубчатыми передачами. Более распространены машины однократного расширения с переменной отсечкой пара, регулируемой или от руки или же самодействующим механизмом, но прилш-няются и машины двойного расширения. П о состоянию пара имеются П. без перегрева и с перегревом пара. В виду большой экономии в топливе и воде от перегрева пара варные с большой силой тяги и маневровые с большой силой тяги при мальгх скоростях и приспособленностью для работы на маневрах и передачах, связанной с частыми остановками и ездой задним ходод. Устройство П. П. состоит из 3 главньгх ча стей: котла, движущего механизма и экипажной части. Котел узкоколейного П. имеет в общих чертах то же устройство, что и у П. ширококолейного. В нек-рых же случаях узкоколейные П. по своим технич. достижениям и конструктивным улучшениям котлов далеко опередили П. ширококолейные (камера сгорания, термосифоны, механич. кочегары и т. п.). Котел состоит из огневой коробки, или топки, цилиндрической части и дымовой коробки. Фиг. 103 дает общее представление о котле узкоколейного паровоза (тип 159), построенного Коломенским паровозостроительным заводом. (Рабочее давление 13 atm\ поверхность нагрева: топки 3,23 м^, жаровых труб 8,49 м^, дымогарных труб 20,38 м^, пароперегревателя 8,35 м^, всего 40,45 м\ площадь колосниковой рещетки 0,78 ж^; число жаровых труб 12 и дымогарных 57.) В зависимости от целого ряда требований, предъявляемых к паро-возньБм котлам, топки их имеют различные формы и размеры. По форме топочного кольца топки разделяются на 1) узкие, лежащие между внутренними рамными листами (фиг. 104, А), 2) узкие, по шрхрине доходящие до колес, но еще помещаюшиеся между ними (фиг. 104, Б) и 3) широкие, выступающие за рамные листы и колеса (фиг. 104, В). Кроме гладких топочных коробок, у которых потолок кожуха представляет прямое продолжение верхней половины цилиндрич'. части котла (фиг. 104, Б и В), делают такнсе приподнятые топки (сист. Belpair) для увеличения пространства, в к-ром может скопляться пар (фиг. 104, А). Заднюю стенку А ![]() ![]() Фиг. 105. Фиг. 104. ТОПКИ иногда делают скошенной (фиг. 104, В) главн. образ, для экономии в весе. Огневая коробка соединяется с коясухом при помощи анкерных болтов и топочных связей, а задняя решетка скрепляется с цилиндрической частью котла лапчатыми связями. Очень часто для увеличения жесткости лобовой стенки огневой коробки в горизонтальном направлении в котлах узкоколейных П. употребляются так называемые контрфорсы, или плоские связи. Их делают из котельного железа, укрепленного уголками и тавровым железом. На фиг. 105: а- лобовая стенка кожуха топки, б - шинель-гшй лист, в-контрфорс. Существенное влияние на форму топки оказывают, с одной стороны, положение рамы и осей и диаметр задних колес П., расположенных под самой топкой, а с другой-род и свойство топлива (длинно- и короткопла-менный уголь, дрова или жидкое топливо, большая или малая скорость горения), для к-рого топка предназначается и к-рым обусловливается ее глубина. По устройству цилиндрич. части котла узкоколейные П. почти ничем не отличаются от ширококолейных П. Основные размеры следующие: расстояние между передней и задней решетками 2 500-4 300 лш (последнее у П. метровой колеи), диаметр 760- 1 600 лш при толщине стенок 10-17 мм. Цилиндрич. часть котла заканчивается дымовой коробкой, ограниченной со стороны котла т. н. передней трубчатой решеткой толщиною 18-20 мм. На фиг. 106 представлен эскизный вид дымовой коробки узкоколейного паровоза с помещенными в ней конусами и искроуловительными приборами. Дымовую коробку делают из того же материала, что и цилиндрич. часть котла. Длина ее колеблется в пределах 560-1 250 лш; некоторые типы узкоколейных П. имеют несколько удлиненную форму дымовой коробки, чем достигается повышение парообразования, равномерное распределение тяги между всеми рядами дымогарных труб и значительное уменьшение количества вы-брасьшаемых из труб искр, могущих быть причиной пожара. При отоплении П. дровами, торфом и вообще топливом, даюпцш много искр, в дымовой трубе устанавливают различного рода искроудержательные приборы помимо искроула-вливающих сеток в дымовой коробке, которыми снабжены почти все П. узкой колеи. Фиг. 107 представляет искроуловитель, носящий назваш1е неподвижной турбины, имеющий нижеследующее устройство: поверх трубы укрепляется кожух а из листового железа, состоящий из двух конусообразных частей, скрепленных между собою изнутри угловым железом. Над отверстием дымовой трубы установлен железный отражательный конический диск б, с нижней стороны которого укреплено пять изогнутых железных лопаток в размером 150x205 лш, образующих подобие неподвижной турбины. Проходя меж:ду лопатками дым приобретает вращательное движение и выходит наружу, искры жеотлетают ![]() ![]() Фиг. 106. К железному кожуху а и, ударяясь о его стенки, падают вниз в пространство между кожухом и трубою, откуда время от времени удаляются через лазы г. Современные узкоколейные П. почти всегда снабжены пароперегревателями, помещаемыми в дымбвой коробке. Экономические преимущества применения перегретого пара по существу сводятся к избежанию потерь от конденсации и к увеличенному удельному объему перегретого пара. Отсю- да как следствие получается сравнительное сбережение пара, воды и угля по сравнению с однородными условиями для насыщенного ![]() Фиг. 107. пара, иными словами увеличение тяговой работы при одинаковом размере котлов и при том же расходе топлива. Сбережение чем сбережение врды, так как часть теп-тта идет на перегрев насыщенного пара. С повышением t° пара растет и процент сбережения. По данным проф. Игеля следует, что при обьганых условиях эксплоатации каждое повышение перегрева на 5-6° дает 1% экономии пара. Как верхний предел температуры пара принимают пока 400°. Высота перегрева зависит гл. обр. от степени влажности поступающего в перегреватель пара. Поэтому для получения более высокого перегрева рекомендуется принимать меры, чтобы возможно более сухой пар поступал в пароперегреватель. Устройство пароперегревателя сист. Шмидта показано на фиг. 108. Собирающийся в сухопарнике пар проходит по трубе регулятора а до тройника б и по трубам б к коробкам г перегревателя, которые разделены вертика.тьной стенкой д на два отделения. К коробкам г присоединены трубчатые элементы е пароперегре1?ателя, вставленные в дымогарные трубы ж котла. К трубкам перегревателя приварены подставки 3, препятствующие непосредственному соприкосновению трубок со стенками дымогарных труб. Каждый трубчатый элемент перегреёателя делает два оборота в двух дымогарных трубах. Пар, прошедший по пароперегревателю, достигает второго отделения коробки 8 с темп-рой 300-350°. По трубе и нар направляется в паровую машину. Для уравнивания t° и давления перегретого пара в правой и левой коробках они соединены трубой к. При проектировании П. особое значение имеет выбор отношения П:В, т. е. поверхности нагрева,передающей тепло, к плошади колосниковой решетки, производящей тепло, а также распределение поверхности на топку и дымогарные трубы. Соотношение между этими величинами в П. СССР колеблется в пределах 1/40-1/60 (в нек-рых случаях даже выше) и б. ч. лежит между 1/50 и 1/60. В практике герм, узкоколейного паро- ![]() Фиг. 108. воды, как и пара, больше у машин однократного расширения, чем у машин с дву-кратньиуг расширением (компаунд). Сбережение угля примерно на одну треть меньше. возостроения это отношение выражается ве-лршинами 1 /35-1 /50 при условии сжигания каменного угля с теплотворной способностью 6 500-7 ООО Cal; для других сортов топлива оно уменьшается. В таблице 1 указаны величины поверхности нагрева, площади колосниковой решетки и соотношешш этих величин для нек-рых типов П. Табл. 1.-П о в е р X н о с т ь нагрева и площадь колосниковой решетки П.
Увеличение мощности П. находрхтся в прямой зависимости от количества пара, приготовляемого в котле, а это последнее зависит от площади колосниковой решетки. Для увеличения мощности необходимо увеличивать колосниковую решетку. В узкоколейных П. стремятся достигнуть этого соответствующим удлинением топки. Однако нередко приходится помещать паровозную топку над рамой, что становится особенно необходимым при пользовании топливом с низкой теплотворной способностью. Вынесение топ- Т а б л. 2.-П редельные значения вы котла. дельные значения высоты оси паровозного котла м. б. определены при помощи ф-лы герм, з-да Гономаг: f = 0,0б|-Ы,88, где Я-высота оси котла над головкой рельса BMM,S-ширина колени В-полная база П. Качественная сторона проекта П. определяется достижением наибольшей мощности при наименьшем весе и выражается конструкционным коэф-том, или иначе коэф-том качества проекта где Я^.-полная поверхность нагрева, включая пароперегреватель, и Qo-заводский вес П. Чем выше К, тем совершеннее проект. Для узкоколейньгх П., относительно менее мощных, он меньше величин,полученных для ширококолейных П., и колеблется в пределах от 1,5 до 3,0 м^/т, а в некоторых случаях доходит до 3,5 м^/т. В табл. 3 при- Табл. 3.-Величины конструкционного коз ф-т а узкоколейных П.
соты оси
* Системы Гаррата. ки из пределов рамы связано с новьппением оси котла над уровнем рельса. Пре- ведены величины коэф-та К для наиболее распространенных типов узкоколейньгх П. Движущим механизмом узкоколеЙ1шх П. является паровая машина, шток поршня к-рой соединен с крейцкопфом, перемещающимся по одной или двум параллелям. Парораспределение производится плоским или цилиндрич. золотником, приводимым в движение кулисным механизмом, при помощи которого устанавливается степень наполнения цилиндра машины паром (отсечка), а также изменяется и направление движения П. Управление кулисньш механизмом производится из будки машиниста. Крейцкопф соединен шатуном с пальцем кривошипа колеса, которое называется ведущим. При помощи спарников усилие передается на кривошипы соседних колес, наз. спаренными. На фиг. 109 показано устройство движущего механизма П. Ко.чоменского завода типа 159 для колеи в 750 мм. Некоторые детали узкоколейных паровозов германской конструкции показаны на фиг. 110 (паровой цилиндр) 1 ... 37 38 39 40 41 42 43 ... 49 |
© 2007 SALROS.RU
ПромСтройМат |