Паровоз - [13]

. Если поставить на вертикальную черту, разделяющую наш рисунок 9 на две равные части, краем маленькое зеркало, то вы увидите, что в нем отразится и очень будет похожа на скрытую за зеркалом часть рисунка, которая находится перед ним: вот это и показывает симметрию парораспределительного устройства нашей машины внутри. Все, что нами сказано об одной машине паровоза, можно сказать и о другой — они должны быть совершенно одинаковы. Подобного рода машины, в которых рабочий пар, после расширения в одном цилиндре, выпускается на волю, (в атмосферу), называют машинами однократного расширения, или простого действия. И паровозы с такими машинами именуют обыкновенными, или паровозами простого действия.

Компаунд-паровозы.

Но существуют и паровозы двукратного расширения, или «компаунд-паровозы», как их чаще называют. В этих паровозах один из цилиндров, чаще всего правый, — меньшего размера, чем второй. В первом (правом) цилиндре высокого давления пар впускается на большом протяжении хода поршня, или, можно сказать, работает с большим наполнением; поэтому в конце хода поршня пар хотя и расширяется, но обладает еще высоким давлением; при обратном ходе его не выпускают на волю, а через широкую трубу (ресивер), расположенную в дымовой коробке, перепускают в левый большой цилиндр, где пар, мятый в первом цилиндре, работает расширением; давление его здесь сильно понижается; этот цилиндр называют цилиндром низкого давления. Видя паровоз спереди, вы чаще всего можете отличить паровоз-компаунд от простого — именно по разному размеру цилиндров. Впрочем, иногда делают еще и так: по сторонам паровоза ставят по одинаковой машине высокого давления, а внутри под котлом третью машину с цилиндром низкого давления. До 1925 г. большинство курьерских паровозов, как и наш «С», строились с машинами простого действия. В названном году Путиловским заводом выпущен более сильный паровоз серии «Л», именно с тремя машинами: двумя высокого давления и третьей внутри между ними низкого давления. Выгода компаундажа, т.-е. применение машины двойного действия, та, что в них мы полнее можем использовать расширение пара, чем в одном цилиндре.[1]

Парораспределительный механизм

Кривошипный привод.

Возвратно-поступательное давление поршней в паровых машинах паровоза превращается при помощи кривошипного привода во вращательное движение его колес. Кривошипный механизм вам должен быть знаком; когда вы вертите рукою мясорубку, кофейную мельницу или веялку, то ваша рука исполняет движение, похожее на движение паровозного шатуна, рукоятка подобных машинок — палец кривошипа; педали велосипеда, вращаемые ногами ездока, тоже кривошипы; ножная швейная машинка приводится от подножки в движение также шатуном кривошипного механизма. У паровоза кривошипный механизм устроен так. Шток поршня соединен (рис. 11) с крейцкопфом: литою из стали частью, с которой шарниром соединен шатун (М), длинный, прочный рычаг, другой конец которого круглым своим отверстием надет на кривошипный палец, наглухо вставленный в ступицу ведущего колеса паровоза на некотором расстоянии от его оси. Крейцкопф сверху имеет гладкую поверхность и плотно прилегает к длинному прямому брусу (Р), называемому параллелью, охватывая ее закрайками; при движении поршня взад и вперед крейцкопф скользит по параллели, которая направляет движение штока, удерживая его от колебаний, неизбежных при толчках во время работы паровоза; пар, двигая в цилиндре поршень взад и вперед, то тянет, то толкает шатун за конец, укрепленный в крейцкопфе, и вращает шатуном колесо. Не трудно понять, что при полном ходе поршня взад и вперед колесо сделает один оборот. Расстояние от одного крайнего положения поршня до другого называется ходом поршня. В нашем паровозе ход поршня — 700 миллиметров. Расстояние от средины оси ведущего колеса до середины пальца кривошипа, как ясно из рисунка, равно половине хода поршня (в нашем паровозе, следовательно, 350 мм) и называется длиною кривошипа.

Рис. 11. Общий вид кулиссного парораспределительного механизма Гейзингера. Для экономии места рисунок разделен на две части: вверху изображено ведущее колесо, кулисса, внизу — крейцкопф, эксцентрик опережений.

Мертвые положения.

У кривошипа и связанного с ним шатуном поршня есть два положения, которые необходимо отметить, именно, когда поршень занимает переднее или заднее крайнее положение в цилиндре, а палец кривошипа и шатун находятся на линии штока, соединяющей центр оси колеса с центром поршня; при таком положении кривошипа, называемом мертвой точкой, пар не может привести в движение колеса, так как шатун только прижимает в этом положении ось колеса к подшипнику, в котором она должна вращаться; надо сдвинуть хоть чуть-чуть колесо с мертвой точки, чтобы кривошипный механизм мог снова действовать. В паровозе это достигается тем, что обе его машины и правая и левая действуют на одну пару колес, т.-е. на одну ось; колеса паровоза, наглухо надетые на оси, вращаются вместе с ними; ось, на которую действуют посредством кривошипного привода машины паровоза, называется