Návrh vahadla se rovněž provádí podle daného koeficientu změny průměrné rychlosti hnaného článku K υ.

Počáteční data pro syntézu:

K υ - koeficient změny průměrné rychlosti hnaného spoje;

ℓ O1O3 ( m) - středová vzdálenost;

ℓ Smax ( m) - zdvih třmenu.

Je třeba určit:

délka kliky ℓ O1A ( m), délka zákulisí ℓ O3B ( m).

Řešení. Vypočítá se faktor měřítka délky

μ ℓ = ℓ O1O3 /[O 1 O 3 ] = ( Mmm).

Vypočítejte délku výkresu podpěry S max =ℓ Smax /μ ℓ =( mm).

Svislá čára y-y je vedena libovolně zvoleným bodem O 3 a je na ní vyznačen bod O 1 (obrázek 2.4).

Poté se podle vzorce (2.9) vypočte úhel výkyvu křídla a ze svislé čáry se vynese úhel θ/2. Protože krajní poloha vahadla bude poloha, kdy jsou klika a vahadlo umístěny v pravém úhlu, pak délku kliky určíme z pravoúhlého trojúhelníku ΔO 1 A o O 3:

ℓ O1A = ℓ O1O3 · Hřích = (m). (2.14)

Tažná délka kliky se určí ze vzorce:

[O 1 A] = ℓ O1A /μ ℓ = ( mm).

Délka backstage bude určena z pravoúhlého trojúhelníku O 1 KV*:

ℓ O3B = ℓ Smax /2 = ( m). (2.15)

Délka výkresu snímku se vypočítá podle vzorce:

[О 3 В] = ℓ О3В /μ ℓ = ( mm).

Obrázek 2.4 - Směrem k syntéze vahadla

mechanismus

Mechanismus je postaven ve dvou krajních polohách a pro daný úhel φ.

Odvození koeficientu změny průměrné rychlosti K υ je uvedeno v odstavci 2.3.1.

2.3.3 Syntéza vahadla s otočným vahadlem

Počáteční data pro design: koeficient změny průměrné rychlosti K υ, délka kliky
(m), zdvih jezdce ℓ Smax ( m), průměrná rychlost posuvníku C υ cf ( slečna), úhel tlaku  ( kroupy).

Definovat: středová vzdálenost ℓ O1O3 ( m), délka spodní části scén ℓ O3B ( m), délku ojnice ℓ BC a sestrojte schéma mechanismu pro úhel φ = 120 o.

Řešení. Zvláštností tohoto mechanismu je, že spojka dělá plnou revoluci kolem podpory. Za „mrtvou“ polohu se proto považuje poloha vahadla v krajní levé a krajní pravé poloze. Zároveň ojnice slunce a malá část scén O 3 V nachází na stejné lince. Je také nutné, aby snímek zdvih S prošel t. O 3 - střed otáčení scén (obrázek 2.5).

Obrázek 2.5 - Směrem k syntéze mechanismu s otočným šoupátkem

Vypočítejte počet otáček kliky

(2.16)

Úhel volnoběhu

(2.17)

Úhel překrytí

0 = 180 Ó
= (kroupy).

Středová vzdálenost se určí z trojúhelníku O 1 O 3 B 0

(2.18)

Délka páky O 3 B (krátká část šoupátka AB) se vypočítá podle vzorce

. (2.19)

BC délka ojnice

(2.20)

Po výpočtu délek v m, definujeme je v mm a postavte mechanismus do dvou krajních poloh (viz odstavec 2.3.2).

Pro sestavení mechanismu pro danou polohu úhlu „φ“ je nutné daný úhel „φ“ od bodu odložit. A O» směrem k frekvenci rotace n 1 na její trajektorii. Výsledný bod" A"připojuje se k bodům" O 1 " A " O 3 " Mechanismus je navržen a vyroben.

2.3.4 Syntéza klikového posuvného mechanismu

Počáteční data pro syntézu:

S B ( m) – zdvih pístu (jezdce),

λ=ℓ AB /ℓ OA – poměr délky ojnice k délce kliky,

υ SR ( slečna) – průměrná rychlost pohybu pístu.

Je třeba určit:

n 1 ( ot./min) - počet otáček kliky;

délka kliky ℓ OA ( m);

délka ojnice ℓ AB ( m).

Řešení. V tomto mechanismu se pracovní otáčky rovnají otáčkám naprázdno (υ рх = υ хх). Potom je úhel pracovního zdvihu roven úhlu zdvihu naprázdno, tzn. φ рх = φ хх (obrázek 2.1). Proto koeficient změny průměrné rychlosti pístu V rovna jedné (K υ = 1). Na základě těchto podmínek není možné navrhnout klikově posuvný mechanismus na základě koeficientu změny průměrné rychlosti hnaného článku K υ. Musí být aplikováno kinematická syntéza.

Syntéza se provádí následovně. Úhlová rychlost kliky

ω 1 =πn 1 /30, (2,21)

kde n 1 je počet otáček kliky.

Čas potřebný k úplnému otočení kliky

t= 2π/ω1. (2,22)

Dosazením vzorce (2.21) do výrazu (2.22) máme:

t= 2π30/πn1 nebo t=60/n1.

Je známo, že na celou otáčku kliky OA píst V udělá dva pohyby. Pak:

SB = 2ℓ OA a 2S B = υ avg t = υ avg 60/n 1 nebo SB = 30 υ avg/n 1 .

Porovnáním těchto dvou hodnot máme

2ℓ OA = 30υ av/n 1.

Tedy: délka kliky je

ℓ OA =15υ av /n 1 nebo ℓ OA =1/2S B = ( m). (2.23)

Počet otáček kliky je vyjádřen ze vzorce pro zdvih pístu

n 1 = 30υ av /S B = ( ot./min). (2.24)

Délku ojnice určíme prostřednictvím poměru λ

ℓ AB = λℓ OA = ( m). (2.25)

Tím jsme určili všechny neznámé parametry klikového posuvného mechanismu. Najdeme faktor měřítka délky, délky článků v mm a sestavte mechanismus (obrázek 2.1).

Otázky pro sebeovládání

Formulujte problém syntézy, který reprodukuje daný pohybový zákon.

Uveďte příklady mechanismů, ve kterých je nutné získat poměrně přesnou reprodukci daného pohybového zákona.

Určete délky kliky a ojnice u klikového posuvného mechanismu na základě jejich průměrné rychlosti.

Rozměry kliky a ojnice určete koeficientem změny střední rychlosti a délkou výstupního článku u kloubového čtyřčlánku.

Určete délku kliky a táhla v vahadle koeficientem změny průměrné rychlosti výstupního táhla.

Kolébkové mechanismy jsou navrženy tak, aby převáděly rotační pohyb vstupního článku na rotační pohyb výstupního článku. Obvykle se v zařízeních (RZG) používají jako mezipřevodníky mezi pákovým převodem a převodem ozubeným.

CM s paralelními osami typu sin
b - vzdálenost mezi podpěrami, R - délka páky. 1-Slide 2-páka.	Konverzní funkce: Parametry obvodu:
CM s paralelními osami modifikovaného typu sin
	Konverzní funkce: Parametry obvodu:
KM s rovnoběžnými osami typu tg
	Konverzní funkce: Parametry obvodu:
KM s rovnoběžnými osami typ tg upraven
	Konverzní funkce: Parametry obvodu:
Kolébkové PM s protínajícími se osami Jedná se o prostorové PM. Osy jsou kolmé a leží ve stejné rovině. Ve stejné rovině je ve výchozí poloze střed kontaktního prvku - KULE. Druhá rovina kontaktního prvku se nachází ve výchozí poloze // roviny os mechanismu. CM s protínajícími se osami typu sin
	Konverzní funkce: Parametry obvodu:
KM s protínajícími se osami typu tg
	Konverzní funkce: Parametry obvodu:
Hnací mechanismy Osy hnacích mechanismů se mohou protínat pod úhlem 90° nebo odlišným od něj. Osy mechanismu leží v rovnoběžných rovinách, vzdálených od sebe ve vzdálenosti rovnající se součtu poloměrů dotykových válců. Hnací mechanismus sin typ
	Konverzní funkce: Parametry obvodu: Pokud z = 1, pak x = 0, znamená to, že PT je lineární???
Pohonný mechanismus typu tg
	Konverzní funkce: Parametry obvodu:

Konstrukce pákových PM.

Jaká je CHYBA ve vyobrazení tohoto mechanismu???

UMÍSTĚNÍ ODKAZŮ A převodovky nesplňuje podmínky výchozí pozice !!!

Tvar pákyčasto to dopadne velmi komplex(ačkoli se jedná o ploché části!). Tento formulář je nutný zabránit křížení cest ODKAZY a odkazy dotýkající se STANDU během provozu PMa zároveň minimalizovat!!! Hmotnost spoje.

U vícečlánkových plochých mechanismů se články pohybují v různých rovinách (viz obr.)

Statická nerovnováha spojů PM a její výpočet

(Pro k/projekt)

Vzhled momentu ze statické nerovnováhy PM spoje je způsoben tím, že těžiště článku není na ose otáčení a tak i ve stacionárním stavu vznikají v mechanismu vlivem gravitace momenty a síly, které mají tendenci otáčet články a vytvářet sílu na propojené články.

Tento problém je nutné zohlednit při návrhu spojů, výběru jejich konfigurace, materiálů a prostorového uspořádání v zařízení a stroji.

Tvar vazeb v mechanismech technických systémů je velmi rozmanitý: existují symetrické části a asymetrické části, ve kterých c.t. neleží na ose otáčení.

Na Obr. Je znázorněno provedení páky vahadlového mechanismu tečného typu s rovnoběžnými osami.

Většina ohybů a dalších zdánlivých „excesů“ formy je způsobena konstrukcí celého sestaveného zařízení (části by se neměly vzájemně dotýkat a zároveň by měly být kompaktní a lehké). Rozhodující roli z hlediska získání momentu nevyváženosti však hraje také návrh spoje.

KM spoj (páka) ve dvou polohách; a - 0º, b - 30º

Vypočítejme nevyváženost této páky pomocí graficko-analytické metody.

Rozdělme konstrukci páky shora dolů na 4 části: válec kontaktního prvku, plochá část těla páky, axiální část páky, excentr sinusové páky a excentrický držák.

Nalezneme těžiště označených částí konstrukce (v tomto příkladu bylo řešení provedeno pomocí AutoCAD© (většina „CAD výkresů“ má schopnost vypočítat hmotnostní centrovací charakteristiky (MCC) součástí)). Pojďme najít přibližné plochy a objemy těchto pákových segmentů. Výsledky výpočtu jsou uvedeny v tabulce níže.

Jak je vidět z diagramu, v této poloze (0 stupňů) je kulisa docela dobře vyvážená - součet momentů je téměř roven nule, pokud je však páka nakloněna pod úhlem 30º, nevyváženost se změní . Pro tuto pozici jsou výsledky uvedeny v tabulce.

Protiklika. Pohyby cívky a pístu musí být navzájem přísně koordinovány, jinak parní stroj nebude moci normálně fungovat. Pohon šoupátka se proto provádí z přídavné - šoupátkové - kliky, namontované na stejné ose jako klika hlavního pístu a připojené k šoupátku šoupátka s jeho ojí.

V předchozím odstavci bylo jasně ukázáno, že když se lokomotiva pohybuje vpřed, když je hlavní klika umístěna nad osou kola (viz obr. 59, a), musí být cívka (znázorněna plnými čarami) posunuta zpět ze svého průměrná poloha, aby bylo zajištěno zásobení pracovní (na obrázku zadní) dutiny válce párou a spojení její nepracovní dutiny (na obrázku přední) s fraškovitým kuželem. Když je hlavní klika pod osou kola, pak při stejném dopředném pohybu lokomotivy musí být cívka posunuta dopředu z její průměrné polohy (viz obr. 59, b). V důsledku toho v okamžiku změny směru pohybu pístu, tedy v p.m.t a z.m.t., musí být cívka ve své střední poloze, připravující se na vstup páry do jedné dutiny válce a výdej páry z válce. jiný. Odtud je jasné: pokud se cívka uvádí do pohybu ze speciální kliky cívky, pak musí být tato klika nastavena pod úhlem 90° k hlavní klikě, proto se jí obvykle říká protiklika.

Pro zpětný chod parní lokomotivy je nutné, aby při umístění kliky nad osou kola (viz obr. 59, a) byla do přední dutiny válce přiváděna čerstvá pára z kotle a do zadní dutiny u tato doba je v komunikaci s atmosférou. To lze provést, pokud kotouče cívky zaujmou polohu uvedenou na obr. 59, ale s přerušovanými čarami, tj. zrcadlově ve vztahu k jejich umístění během dopředného zdvihu (naznačeno plnými čarami). V tomto případě pára z kotle potrubím 2 vstoupí do komory 5 cívky mezi kotouči cívky 4, znázorněné čárkovaně, poté kanálem 6 vstoupí do přední dutiny válce a začne vyvíjet tlak na píst 9 , vynutíte jej, aby se posunul směrem k zadnímu krytu. Společně s pístem se budou díly k němu připojené pohybovat stejným směrem - váleček 10 a jezdec 12.

Je snadné ověřit, že vzduch (na začátku pohybu) nebo pára nacházející se v zadní dutině válce nebude působit proti síle čerstvé páry při zpětném zdvihu. V tomto případě je zadní dutina válce spojena s atmosférou kanálem 7 (viz obr. 59, a), prostorem cívkové komory 5 za zadním cívkovým kotoučem (znázorněno čárkovaně), potrubím 1 a silou kužel.

Stejným způsobem, když se klika pohybuje v půlkruhu ležícím pod osou kola (viz obr. 59.6), měla by cívka při jízdě vzad zaujímat polohy opačné než odpovídající polohy při jízdě vpřed; jedna z těchto protilehlých poloh je znázorněna na Obr. 59, b s přerušovanými čarami. V tomto případě pára z kotle, která vstoupila potrubím 2 do prostoru cívkové komory 5, omezeného kotouči cívky 4 (přerušované čáry), projde kanálem 7 do zadní dutiny válce a přitlačte píst 9 k pohybu směrem k přednímu krytu válce 8. Vzduch nebo pára z přední dutiny válce bude odváděna kanálem 6 do části komory 5 cívky umístěné před předním kotoučem (přerušované čáry) cívky 4 a poté potrubím 3 a silovým kuželem do atmosféry.

Klika a protiklika, vzájemná poloha. Při pohledu na Obr. 61, lze snadno dospět k závěru: jestliže při zavřené hlavní klikě a pístu byla cívka ve střední poloze, jak je znázorněno na obrázku, pak když se lokomotiva dále pohybuje vpřed, musí cívka pohyb směrem k pístu, aby se otevřel kanál 7 pro vstup páry do zadní dutiny válce a současně se otevřel kanál 6 pro uvolnění páry z přední dutiny válce. A takový protisměrný pohyb pístu a cívky je možný pouze tehdy, když protiklika 13 zaostává ve svém otáčení za klikou 15, to znamená, že je zasazena tak, jak je znázorněno na Obr. 61. To lze zkontrolovat. U parní lokomotivy pohybující se vpřed (směr otáčení viz šipka) bude hlavní klika 15 z.m.t opisovat horní půlkruh její dráhy a skupina pístů 14 spojená ojem pístu s jeho čepem: píst, váleček a jezdec (neznázorněno na obrázku) znázorněno) - oddalte se od hnacího kola, zatímco protiklika 13 při otáčení ve směru hodinových ručiček sleduje kliku 15 a působí prstem 12 přes tyč 11 na šoupátko 10, vedeno rovnoběžkami 9 a válečkovým čepem 8 cívky, který je k němu připojen, způsobí pohyb cívky 4 směrem k hnacímu kolu, tj. ke skupině pístů. V tomto případě zadní cívkový kotouč, pohybující se doleva, začne otevírat kanál 7 pro vstup čerstvé páry do zadní dutiny válce potrubím 2 a prostorem cívkové komory 5, umístěné mezi cívkovými kotouči. 4. Současně bude přední kotouč šoupátka, pohybující se rovněž směrem k hnacímu kolu, komunikovat s přední částí dutiny válce s atmosférou kanálem 6, prostorem komory cívky mezi jejím předním krytem a předním kotoučem cívky a potom potrubím 3 se silovým kuželem.

Zvrátit. Představme si, že lokomotiva jede obráceně, to znamená, že se kola otáčejí proti směru hodinových ručiček (viz obr. 61). Poté, aby se klika 15 přinutila opsat spodní půlkruh své dráhy, je nutné nasměrovat čerstvou páru do zadní dutiny válce kanálem 7 a k tomu posunout cívku 4 směrem k hnacímu kolu. Avšak protiklika 13 naopak začne posouvat cívku směrem k jejímu přednímu krytu a dodávat čerstvou páru do přední dutiny válce, spojující zadní dutinu kanálky 7 a 1 s kuželem síly. To se stane, protože během zpětného pohybu protiklika 13 znázorněná na Obr. 61 nebude následovat kliku 15 o 90°, ale naopak ji povede o stejný úhel. Pro přinucení vozu k pohybu vzad je nutné otočit protiklikou 13 do zrcadlové (opačné) polohy uvedené na Obr. 61 čárkovaně; tyč 11, spojující čep protikliky s jezdcem 10 cívky v nové poloze protikliky, je rovněž znázorněna čerchovanou čarou. Takže, aby se lokomotiva mohla pohybovat vpřed i vzad, musí být protiklika instalována ve vhodné poloze pro každý směr pohybu - vpřed nebo vzad.

Změna polohy protikliky na hnacím kole z „rovné“ (vpřed) na „opačnou“ (zpátečka) však není konstruktivní. Jednodušší je vybavit stroj dvěma protiklikami vpřed a vzad a podle požadovaného směru pohybu připojit zadní hlavu tyče 11 (k cívce) s odpovídající protiklikou. Lokomotivní park SSSR měl až do Velké vlastenecké války ještě stroje se dvěma protiklikami, vyrobené ve formě excentrů namontovaných na střední části hnací nápravy; jedná se o parní lokomotivy s dvojitým excentrickým rozvodem páry Stephenson, Gooch a Allan (lokomotivy R, Chn, Chk aj.).

Mechanismus změny rychlosti s jednou protiklikou. Přitom není obtížné použít jednu pevně namontovanou protikliku pro pohyb v obou směrech, pokud je pohon šoupátka organizován přes rovnoramennou páku prvního druhu 6 (obr. 62, a), vloženou mezi poloviny kliky. tyč k cívce rozřezaná na dvě části; zde budeme její přední polovinu 2 nazývat cívkovou tyčí a zadní část 3 protiklikovou (excentrickou) tyčí. Páka 6 je ve svém středu upevněna pomocí závěsu 7 na rámu lokomotivy. Nutno podotknout, že pohyby cívky by měly být v obou případech upevnění cívkové tyče naprosto stejné - jízda vpřed spodním koncem páky (plná čára), vzad horním koncem páky (přerušovaná čára ) - osa výkyvu (bod odpružení o) páky 6 by měla být na ose komory cívky, jak je znázorněno na Obr. 62, a. Není-li tato podmínka splněna a mezi vodorovnými rovinami, ve kterých leží osa komory cívky a osa závěsného bodu o páky 6 (obr. 62,b), je vzdálenost h, pohyb cívky při pohyb lokomotivy vpřed a vzad bude odlišný. To lze snadno zkontrolovat. Pokud během pohybu vpřed nastaví cívková tyč 2, připojená ke spodnímu konci páky 6, cívku do střední polohy, když je cívka ve střední poloze, pak když je zadní konec q cívkové tyče připojen k horní konec q" páky 6, když je cívka ve střední poloze, ukáže se, že cívka se ze střední polohy posune zpět. Nová poloha válečku 1 šoupátka cívky bude s"; lze jej snadno najít: koneckonců délka cívkové tyče qs zůstává nezměněna, proto připevněním konce ramena kompasu, prodlouženého o tuto hodnotu qs, k hornímu konci q" dvouramenné páky 6 u Z.M.T uděláme druhou nohou zářez na ose pouzdra cívky Vzdálenost s "s je rovna posunutí cívky ze střední polohy v důsledku nesprávného umístění závěsného bodu o páky 6. Nejenže jsou pohyby cívky při chodu vpřed a vzad shodné, ale u Z.M.T a R.M.T zaujímala střední polohu, je nutné umístit záchytný bod q dvouramenné páky 6 za protikliku (excentr) tyč 3 ve vodorovné rovině, ve které leží osa hnacího kola, jak je znázorněno na Obr. 62, a.

Ve skutečnosti při instalaci stroje do Z.M.T a P.M.T musí být umístění osy válečku 1 šoupátka cívky v obou případech stejné, což určuje průměrnou polohu cívky. Představme si, že uchopovací bod rovnoramenné páky bude při zmrazovacím pohybu umístěn h mm nad vodorovnou rovinou, ve které leží osa kola (obr. 62, c), střed kladky 1 šoupátka cívky zaujímá polohu s, odpovídající průměrné poloze cívky. Když hnací kolo udělá půl otáčky a klika 4 zaujme polohu p.m.t, posune se prst n protikliky 5 do polohy n1. Pro nalezení nové polohy úchopového bodu rovnoramenné páky 6 nakreslíme z kyvného bodu kolem této páky část obloukové dráhy t-t úchopového bodu q a ze středu nové polohy proti- klikový čep n 1 na této dráze uděláme t-t zářez, roztáhneme nohy kružidla na délku protikliky (ecedentrického) tahu 3, určeného vzdáleností nq. Tento zářez q 1 určí umístění záchytného bodu v p.m.t. Z bodu q 1 uděláme zářez na linii pohybu středu válečku šoupátka cívky 1, čímž roztáhneme nohy kružidla na délku tyče cívky 2, rovnající se qs. Výsledný bod s 1 bude udávat umístění středu šoupátka cívky v p.m.t. a vzdálenost ss 1 bude určovat dopředný posun cívky ze střední polohy, který by při správně navrženém mechanismu neměl existovat. Stejně tak lze ukázat, že posunutí uchopovacího bodu rovnoramenné páky dolů při pohybu dolů způsobí také nepřijatelné posunutí cívky ze střední polohy při pohybu dolů.

Správné umístění úchopového bodu a rovnoramenné páky nastaví tuto páku do střední (kolmé) polohy a do z.m.t a p.m.t. Střed 5 válečku 1 šoupátka cívky (viz obr. 62, c), který určuje polohu cívky v s.m.t a p.m.t, bude na stejném místě (střední poloha), pokud trojúhelníky oqs a oq "s se budou rovnat. Jejich strana os je společná, q"s = qs, protože toto je délka tyče cívky 2, která se během provozu nemění, a strany oq a oq" jsou si navzájem stejné podle podmínky - páka 6 jsou rovnoramenná. To je možné pouze tehdy, když body o - výkyv páky 6 a s - střed kladky jezdce cívky leží na ose komory cívky a trojúhelníky oqs a oq"s jsou obdélníkové. Nyní můžeme formulovat dva základní principy, které musí vnější mechanismus distribuce páry splňovat.

1. Osa (bod zavěšení) dvouramenné přepínací páky by měla být umístěna na ose komory cívky.
2. Bod zachycení dvouramenné páky hlavou protiklikové (excentrické) tyče musí ležet ve vodorovné rovině, ve které se nachází osa dvojice hnacích kol.

Zákulisí . Měnit místo spojení táhla šoupátka s rovnoramennou pákou před každou změnou směru pohybu lokomotivy je stejně nepohodlné jako střídavě spojovat s protiklikou vpřed nebo vzad. Aby se předešlo takové nepříjemnosti, je dvouramenná páka „tsots“ nahrazena šoupátkem 2 (obr. 63) – rámem, ve kterém může kámen 3 klouzat bez deformace. Zadní konec cívkové tyče 4 je vyroben v tvar vidlice, lícující s bočními konci skluzavky, a je spojen s kamenem válečkem 5, přidržovaným na místě pomocí závlaček 6. Pro spojení zákulisí s protiklikovou (excentrickou) tyčí očko 1 je v její spodní zadní části vykovaná. Se zákulisím není potřeba před změnou směru pohybu lokomotivy provádět žádnou demontáž a montáž v mechanismu rozvodu páry, stačí sklopit kámen z připojeného pomocí vidlice špulky směrem dolů a lokomotiva se pohne dopředu, pokud zvednete kámen vidlicí až na samý vrchol křídel, lokomotiva se pohne opačně.

Kosterní schéma takového mechanismu je znázorněno na Obr. 62, g. Na schématu je zadní konec cívkové tyče 2 otočně spojen s vahadlem 8 a přední konec protiklikové (excentrické) tyče 3 je otočně spojen se spodním koncem vahadla 6 , která je zavěšena a může kmitat na závěsu 7 umístěném uprostřed.

odříznout; střechy; pracovní šířka kotouče cívky . Dosud se o provozu parního stroje uvažovalo za předpokladu, že pára je vpouštěna do válce během celého zdvihu pístu z jedné mrtvé polohy do druhé. Ačkoli se v tomto případě zdálo, že stroj vyvinul maximální sílu a výkon, je to nesprávné a nerentabilní.

Je to nerentabilní, protože když se píst dostane do úvratě, bude muset být všechna tlaková pára kotle z výfukové dutiny válce vypuštěna do atmosféry, i když má nadále prakticky stejnou rezervu potenciální energie, jakou měla na vstupu. . Navíc uvolnění takového množství páry s vysokým tlakem bude obtížné: uvolněná pára vyvine velký zpětný tlak na nepracovní stranu pístu a tím odebere významnou část síly a energie vyvinuté pístem. pára v pracovní dutině válce. Pro racionálnější využití potenciální energie čerstvé páry je její vstup do válce zastaven dlouho předtím, než píst dosáhne úvrati. Poté se píst bude pohybovat po zbytek svého zdvihu tímto směrem v důsledku expanze páry ve válci. V tomto případě tlak a teplota pracovní páry znatelně poklesnou, a proto při jejím uvolnění z válce při zpětném zdvihu pístu bude mít výfuková pára podstatně menší odpor; protitlak, kterým působí na nepracovní stranu pístu, se prudce sníží a zároveň se výrazně zvýší účinnost. Parní motor. Zastavení (přerušení) přívodu páry do pracovní dutiny válce předtím, než píst dosáhne úvrati, se nazývá cut-off, měří se v desetinách zdvihu pístu a označuje se řeckým písmenem e (epsilon). Takže například cutoff e = 0,6 znamená, že při šesti desetinách zdvihu pístu je do válce vpuštěna čerstvá pára a ve zbývajících čtyřech desetinách zdvihu se píst pohybuje vlivem expandující páry. Výpočty a praxe prokázaly, že parní lokomotiva se dvěma parními stroji (pravým a levým), jejichž kliky jsou zaseknuté pod úhlem 90° vůči sobě, se může pohybovat v jakékoli poloze svých motorů, pokud je omezení nastaveno na e = 0,7-:-0,75.

Aby však bylo možné provést přerušení, tj. než cívka dosáhne střední polohy, zavřete okénko v zrcadle cívky - otvor kanálu, kterým však čerstvá pára vstupuje do pracovní dutiny válce, je nutné zvětšit šířku kotouče cívky na straně vstupu páry o určité množství, které určuje maximální velikost odříznutí. Toto přidání k šířce disku se nazývá překrytí sání a jeho velikost je označena písmenem e; o tuto hodnotu překrývá kotouč cívky ve střední poloze cívky vstupní hranu okénka v objímce cívky (obr. 64); odtud název - přesah.

Píst s válečkem, jezdec a přední hlava oje pístu najíždějící do úvratě, ve kterém musí změnit směr pohybu, mají značnou rezervu setrvačnosti. Aby došlo k jejímu uhašení a přechodu přes úvrať plynulejší, bez otřesů, je okénko, kterým výfuková pára vystupuje z nepracovní dutiny válce, uzavřeno dříve, než píst dorazí do úvrati. Tím se ze zbylé páry ve válci vytvoří tzv. polštář. K tomu jsou kotouče šoupátka na vnějších výstupních stranách rozšířeny tak, že při střední poloze šoupátka výstupní pracovní hrany kotoučů překrývají okraj okénka o určitou hodnotu r, nazývanou překrytí výtoků. Pak se ukáže, že celková pracovní šířka každého kotouče se rovná součtu šířky okna a a obou stropů - vtok E a uvolnit i, tj. b = a + e + i.

Mezilehlé odřezky, zakřivení zákulisí. Zatížení lokomotivy se pohybuje ve velmi širokých mezích; dokáže uvézt velký vlak nejvyšší možnou rychlostí s využitím veškerého výkonu, který mu jeho parní stroj a kotel umožňují vyvinout a někdy je požadováno, aby parní lokomotiva jela bez vlaku, jako rezerva a pak spotřeba el. pro jeho vlastní pohyb bude samozřejmě mnohonásobně větší méně. V důsledku toho musí parní stroj parní lokomotivy zajistit změnu výkonu, který vyvíjí ve velmi širokých mezích. Je zřejmé, že změna parametrů páry produkované kotlem za tímto účelem, snížení jejího tlaku a teploty, je iracionální: snížení tlaku a teploty

čerstvá pára výrazně sníží účinnost. Parní motor. Ale to není to hlavní. I když obsluhuje stejný vlak za stejných povětrnostních podmínek, je strojvedoucí často nucen měnit výkon parního stroje v poměrně širokém rozsahu - od maxima po nulu. Například po dlouhém klesání zavře regulátor a lokomotiva s vlakem se pohybuje pod vlivem setrvačných sil a komponovací síly gravitace; na rovné ploše - využívá jen část výkonu, který může lokomotiva poskytnout, a při prudkém stoupání nutí lokomotivu vyvinout maximální výkon. Protože tyto změny výkonu na sebe navazují v různých kombinacích a v krátkých intervalech, ukazuje se regulace změny tlaku páry v kotli a její teploty nejen nerentabilní, ale i nemožná.

Výkon vyvíjený parním strojem parní lokomotivy, za jinak stejných okolností, se bude měnit v poměru k množství páry spotřebované na cyklus provozu stroje. Čím dříve k přerušení dojde (tj. čím je menší), tím méně páry bude přiváděno do válců parního stroje a tím větší část svého zdvihu projde píst působením expandující páry. Ale výkyv vahadla je vzhledem ke konstantní velikosti poloměru protikliky pro daný stroj konstantní a cutoff lze snížit pouze jedním způsobem: posunutím vahadla blíže ke středu kyvu ( závěsný bod) vahadla. Tím se zmenší zdvih cívky úměrně vzdálenosti osy kladky vahadel od místa jejího zavěšení a tím se cívka donutí dříve odříznout, tj. zmenší se. A to je přesně to, co se vyžaduje. Takže změna vzdálenosti od osy válečku vahadla k bodu zavěšení vahadla úměrně mění cutoff, tj. plnění válců čerstvou párou. Při určité hodnotě zmíněné vzdálenosti se cutoff stane nulovým, to znamená, že není vpuštěna žádná pára. V tomto případě pohyb cívky k otevření nepřesáhne přesah vstupu a parní okénko v komoře cívky se vůbec neotevře. Když se osa válečku vahadla shoduje s osou houpání vahadla (bod zavěšení), pak se pohyb cívky úplně zastaví, ačkoli vahadlo pokračuje v plném švihu.

Zdálo by se, že bylo nalezeno jednoduché východisko pro získání malých přerušení na motoru parní lokomotivy. Pokud si však vahadlo zachová přímost svého otvoru pro kámen, pak při malých řezech začne pracovat špatně a nerovnoměrně. Ve skutečnosti, pokud dáte auto do střední polohy nebo do střední polohy, kdy je vahadlo ve střední poloze, a začnete posouvat kámen směrem k bodu zavěšení vahadla, cívka nezůstane na svém místě ve své střední poloze. Vlivem neměnnosti délky tyče cívky se cívka, jakmile se kámen přiblíží k bodu zavěšení vahadla, začne pohybovat dopředu ze střední polohy, čím dále, tím blíže k bodu zavěšení vahadla, kolébka se posune (viz obr. 62, e).

To lze snadno zjistit a také matematicky dokázat. Ve skutečnosti jsou trojúhelníky oаs a oа"s" pravoúhlé a podle Pythagorovy věty

(as) 2 = (oa) 2 + (os) 2 a (a"s 1") 2 = (oa") 2 + (os" 1) 2.

Ale přepony těchto trojúhelníků jsou si navzájem rovny, protože představují délku tyče cívky, která se nemění od pohybu kamene v křídlech, tj. as = "s" 1. Přirozeně, druhé mocniny těchto přepon jsou si navzájem rovny, tzn. (as) 2 = (a"s" 1) 2, a proto (oa) 2 + (os) 2 = (oa") 2 + (os" 1) 2.

Od podle konstrukce oa"<оа , pak (oa") 2< (оа) 2 . Ale pak může být předchozí rovnost splněna pouze tehdy, když (os 1") 2 > (os) 2, tj. os 1 "> os, což bylo to, co bylo třeba prokázat: cívka při instalaci kolébky kami na místo A" posune ze své průměrné pozice o určitou částku ss 1", pokud je vahadlo ve střední (strmé) poloze.

Řešení nastoleného problému je stejně elementární jako elegantní: stačí, aby drážka v vahadle pro kámen nebyla přímočará, ale opsala ji poloměrem rovným délce tyče cívky, tedy rovným vzdálenost mezi osami válečku vahadlového kamene a válečku šoupátka cívky (viz obr. 62, e). Pokud je pak vahadlo umístěno do střední (olovnice) polohy a bod jeho zavěšení leží na ose komory cívky, pak pohyb kamene po celé délce nezpůsobí posun cívky ze střední polohy. Nejedná se pouze o mechanismus pro změnu rychlosti, ale také o plnící (vypínací) mechanismus.

Nyní, ve dvou základních principech, které musí splňovat mechanismus externího rozvodu páry (viz str. 83), by měla být slova „dvouramenná přepínací páka“ nahrazena slovem „šoupátko“ a měla by se k nim přidat třetí.

3. Spoj by měl být popsán s poloměrem rovným délce cívkové tyče a měl by být konvexně nasměrován dozadu.

Přenosový mechanismus. Aby strojvedoucí mohl ze svého místa v kabině měnit vypínací hodnotu a směr pohybu lokomotivy, je parní stroj lokomotivy vybaven přehazovacím mechanismem (obr. 65). Přes rám lokomotivy je v ložiskách uložen přesuvný hřídel 12, jehož konce jsou opatřeny pákami 13. Závěs 14 pomocí kladek spojuje páku 13 s táhlem 2 a umožňuje při otáčení převodového hřídele 12 pro posunutí vahadla podél vahadla do požadované polohy. Šroub 8 s maticí 9 je zajištěn v blízkosti sedadla řidiče. Otáčením tohoto šroubu pomocí rukojeti setrvačníku 7 posouvá ovladač matici 9 podél šroubu a přenosová tyč 10 spojená s maticí, působící na páku 11 namontovanou na přenosové hřídeli 12, ji otáčí a prostřednictvím páka 13 a závěs 14 nastaví vahadlo do požadované polohy. Aby se zabránilo svévolnému otáčení šroubu 8, je vybaven ozubeným kolem. Pomocí západky namontované na rámu (nezobrazeno na obrázku) řidič zafixuje ozubené kolo a tím polohu kamene v saně.

Předstih (předvídání) vstupu a výstupu páry. Když je stroj v nízkoteplotním nebo nízkoteplotním stavu, výše diskutovaný plnicí mechanismus umístí vahadlo a tím i cívku do střední polohy, ve které kotouče cívky i s nulovým přesahem vstupu a výstupu uzavírají okna v zrcátku cívky. Potom, v mrtvém bodě, čerstvá pára nemůže vstoupit do válce a výfuková pára nemůže začít opouštět válec. A teprve když se kola otáčí pod určitým úhlem, pracovní dutina válce se začíná plnit čerstvou párou a spotřebovaná pára začíná unikat do kužele a atmosféry. V prvních okamžicích dojde v otevřených úzkých mezerách mezi pracovními okraji oken a cívkou k silnému drcení páry, v důsledku čehož se tlak páry v pracovní dutině bude zvyšovat velmi pomalu a zpětný tlak na nepracovní straně pístu bude také pomalu klesat. To se stane, pokud nebudou žádné stropy. A pokud má cívka, jak je tomu vždy, přesah, a to i dosti velký, pak nasávání čerstvé páry do pracovní dutiny a vypouštění spotřebované páry z jiné dutiny začne, když se kolo otáčí při výrazném úhel. Aby k tomu nedocházelo, aby se čerstvá pára dostávala do pracovní dutiny již v úvrati bez výrazného zvrásnění a tlak výfukové páry v úvrati prudce poklesl, je nutné šoupátkový ventil posunout ze střední polohy o množství větší, než je překrytí sání (a výfuku), tj. organizovat předstih (předstih) sání a výfuku. Lineární hodnota předstihu se obvykle označuje řeckým písmenem V s indexem ve spodní části udávajícím předstih sání nebo výfuku Lineární hodnota předstihu sání se na lokomotivách SSSR pohybuje od 4 do 8 mm.

Cívku je možné posouvat ze střední polohy o velikost přesahu sání plus lineární hodnotu předstihu sání (e+v e) odpovídající změnou úhlu protiklikové trysky vzhledem ke klice, jak je znázorněno na Obr. 66, kde d je úhel předstihu, který zajišťuje požadovanou hodnotu v e .

Některé parní rozvody využívaly tento způsob vytvoření požadovaného předsání sání. Bylo by možné ji uplatnit v uvažovaném mechanismu. To však nelze považovat za racionální, především kvůli proměnné lineární hodnotě předstihu, která bude záviset na cutoff.

Ve skutečnosti snížení cutoff přiblížením vahadla k bodu zavěšení vahadla zkracuje zdvih cívky a v souladu s tím snižuje velikost lineárního posunu. Ale malá přerušení, zejména na vysokorychlostních lokomotivách, se používají při vysokých rychlostech, kdy se doba otevírání oken znatelně zkracuje. A pokles součinu hodnoty otevření okna o dobu jeho otevření (čas - průřez) výrazně ovlivňuje drcení páry a plnění válce párou a jeho vyprazdňování od spotřebované páry. Při zajištění předstihu v důsledku úhlu trysky vzniká neodstranitelný rozpor; při vysokých otáčkách se zkrácení zmenšuje a spolu s tím klesá i čas - průřez a předstih, což vede k prudkému poklesu výkonu parního stroje.

Parní lokomotivy proto disponují speciálním předstihem, který zajišťuje posun šoupátka v úvrati pístu ze střední polohy o velikost překrytí sání plus lineární hodnotu předstihu sání (e + v e). Skládá se (obr. 67) z kyvadla 3, zavěšeného v horním bodě th a spojeného s kladkou šoupátka cívky v mezilehlém bodě f. Vodítko 1, připevněné k jezdci pístu, je připojeno ke spodnímu bodu g kyvadla pomocí kyvadla 2 takové délky, že když je píst (jezdec) uprostřed zdvihu, je osa kyvadla kolmá k osa válce (obr. 67, a).

Zde byste si měli dát pozor na to, že když je píst (jezdec) umístěn uprostřed zdvihu, klika není ve svislé poloze, ale je posunuta směrem k válci o určitý úhel y. Ve skutečnosti je vzdálenost ab, pokud bod b odpovídá poloze středu hřídele šoupátka uprostřed jeho zdvihu, rovna délce oje pístu. Ale vzdálenost cb je také délkou stejné oje nasazené na klikový čep, tedy cb-ab. Pro zjištění polohy bodu c stačí s otvorem kružítka rovným ab udělat zářez c na kružnici pohybu středu klikového čepu pomocí středové osy b posuvného válečku. Úhel y nebo odpovídající lineární hodnota výpadku středu klikového čepu ke svislici se nazývá úhel přeběhu y a přeběh pístu ha.

Přeběh pístu lze snadno určit. Trojúhelníky cha a chb jsou obdélníkové. Podle Pythagorovy věty

(сh) 2 + (hb) 2 = (сb) 2; (1)

(ch) 2 + (ha) 2 = (ca) 2; (2)

Ale ha+hb = аb = сb = L je délka oje pístu, са = R je poloměr kliky a ha = Х je požadovaný přejezd. Potom z (1) (сh) 2 + 2 = L 2; (сh) 2 + L 2 ~2LХ+Х 2 =L 2, tedy (сh) 2 + Х 2 = 2LХ. Ale z (2) (сh) 2 +Х 2 =R 2, to znamená 2LХ=R 2 a nakonec se přeběh pístu rovná X=R 2 / 2L

Když píst dosáhne úvratě, to znamená, že ze své střední polohy udělal dráhu rovnou poloměru kliky R, musí být cívka v poloze před vpuštěním sání, tj. musí být posunuta ze střední polohy o hodnotu rovnající se součet překrytí sání a vstupního předsání, tj. e+v e (obr. 67, a, b).

Odtud poměr ramen kyvadla . Pak v e

Všechny veličiny na pravé straně rovnice pro danou lokomotivu jsou nezměněny. Z toho plyne, že takový kyvadlový mechanismus zajišťuje stálost lineárního předstihu sání při jakýchkoli omezeních a rychlostech.

Walschertův kolébkový mechanismus 1 . Kolébkový plnicí mechanismus a kyvadlový posuvný mechanismus jsou ve své práci úspěšně kombinovány. Když je píst v úvrati, posune předstihový mechanismus cívku o maximální hodnotu, o kterou ji může pohnout. Ale právě v tuto chvíli vahadlo zaujme střední polohu a proto je dopad protikliky na cívku nulový. Koneckonců, pokud by neexistoval předsuvný mechanismus, byla by cívka působením plnicího mechanismu ve své střední poloze a pohyb kamene po skluzu v libovolném směru by neměl žádný vliv na polohu cívky. .

Naopak, když je píst v polovině zdvihu, je dopad plnicího mechanismu na cívku největší - posune ji na maximální hodnotu odpovídající cutoff nastavené poloze kamene v skluzu. Zároveň je kyvadlo instalováno kolmo k ose válce a nedochází k žádnému vlivu na cívku. Pokud by nebyl plnicí mechanismus nebo, co je totéž, kámen v vahadle byl umístěn v místě kyvného vahadla, byla by cívka ve střední poloze.

Tato okolnost nám umožňuje spojit oba tyto mechanismy do jednoho společného. K tomu stačí umístit závěsný bod vahadla do výšky horního bodu kyvadla a na tento bod kyvadla připojit přední hlavu cívkové tyče (obr. 68). Nyní by se tyč 3 měla nazývat radiální (její délka představuje poloměr zakřivení článku).

Je třeba poznamenat, že cívka v takovém mechanismu přijímá posun od kyvné části, zmenšený o poměr ramen kyvadla v k = (tg)/(dg) krát.

V důsledku toho by měl být poloměr protikliky nebo rozměry vahadla zvětšeny ve stejném poměru, aby se dosáhlo požadovaných pohybů cívky od plnicího mechanismu.

Vlastnosti parních distribučních mechanismů parních lokomotiv SSSR.

1. Při přerušení ?=0,75 ve správně sestaveném a seřízeném dvouválcovém parním motoru jednoduché činnosti je v jakékoli poloze klik alespoň jedna dutina libovolného válce spojena s prostorem mezi kotouči šoupátka; tedy při otevřeném regulátoru se lokomotiva definitivně rozjede. Proto jsou rozměry scén omezeny maximálním ořezem ?=0,75 .

Pak by ale pro dodržení druhého principu plnicího mechanismu bylo nutné šoupátko vybavit velmi dlouhou stopkou dp 0 (obr. 69), a to by zase vyžadovalo výrazné zvětšení poloměru protikliky pro vytvoření požadovaného zdvihu cívky. Chcete-li udržet poloměr protikliky v určitých mezích, zkraťte délku dříku vahadla a zvedněte jeho uchopovací bod do výšky h nad shodnou osou válce a osou středů dvojic hnacích kol A-A.

Na parních lokomotivách E v/i je nejkratší vzdálenost uchopovacího bodu od osy válce h=230 mm a na parních lokomotivách L asi 100 mm.

Nová pozice uchopovacího bodu R určeno přenesením předchozí polohy p 0 podél oblouku popsaného od středu Ó dvojice hnacích kol, dokud se neprotne s přímkou ​​rovnoběžnou s osou válce a vzdálenou od ní o h , mm. Pak rovnostranný trojúhelník m 0 p 0 m 1 0 se otáčí o úhel? do nové pozice mpm 1 zmenšení jeho základny (dvojnásobek poloměru protikliky) v poměru ke zmenšení vzdálenosti od závěsného bodu Ó" scény až k jejímu zachycení, tzn.

V důsledku toho nezůstává úhel mezi klikou a protiklikou (úhel trysky) přímý, ale zvětšuje se o úhel natočení ?.

2. Přání, aniž by došlo k porušení celkových rozměrů, osadit válec o větším průměru za účelem získání většího výkonu, nás přimělo válec zvednout.

U parních lokomotiv E v/i je toho dosaženo nakloněním osy válce B-B, protínající se s geometrickou osou dvojice hnacích kol (obr. 70, a). Zároveň z.m.t., p.m.t. a zákulisní uchopovací bod p 0 zůstat na jedné přímce - ose válce; poloměr protikliky ( ohm 0 A ohm 10 ) se otáčí do nové polohy při zachování úhlu trysky 90° a zmenšuje se podle zkrácení dříku článku zvednutím uchopovacího bodu o h , mm. Je třeba vzít v úvahu, že s pístem ve střední poloze kyvadlo, zatímco zůstane kolmé k ose válců, již nebude svislé. Sklon válců k horizontále na E v/i parních lokomotivách n:l=1:30.

V jiných případech konstruktéři ponechali osu válce B-B vodorovnou a zvedli jej do určité výšky h 1 (obr. 70, b) nad osou středů hnacích dvojkolí A-A. Na lokomotivách L výškový rozdíl h 1 = 20 mm, na E a, E m - h 1 = 50,8 mm.

Potom, jak je vidět na Obr. 70, b, mrtvé body středu klikového čepu nebudou umístěny naproti, ale na koncích přerušované čáry do 3 ok p : tečky do 3 A do n - podstata průsečíku kružnice popsané středem klikového čepu s přímkami procházejícími krajními polohami s z A s p středem kladky pístového jezdce a průmětem kolem geometrické osy hnacího dvojkolí.

Umístění středu čepu protikliky v p.m.t. (tečka m 0 ) a z.m.t. (tečka m 10 ) je určen průsečíkem kružnice, kterou popisuje, s kolmicemi rekonstruovanými z bodu Ó do odpovídajících poloh poloměru kliky, protože úhel upevnění protikliky zůstává roven 90°.

Protože ty úhly ? A ? mezi vertikálou a směry poloměru protikliky v p.m.t. a z.m.t. jsou různé, pak čára m 0 ohm 10 ne přímka, ale přerušovaná čára, a k určení průměrné polohy záchytného bodu p 0 v zákulisí musíte najít průsečík oblouků a-a A b—b , popsaný poloměrem rovným délce protiklikové (excentrické) tyče ( m 0 r 0 = m 10 r o ), z bodů m 0 A m 10 . Jak je vidět na Obr. 70, b, tečka p 0 leží na ose úhlu s z o s p tvořená polohami osy oje pístu v p.m.t. a z.m.t. a ukáže se být zvednutý nad rovinu středů hnacích dvojkolí A-A o h , mm. Je třeba poznamenat, že pro lepší identifikaci změn probíhajících v mechanismu na Obr. 70, nar h 1 v měřítku několikanásobně větším než všechny ostatní prvky.

Výsečový graf. Koláčový graf umožňuje vytvořit jasnou souvislost mezi pohyby cívky, velikostí otevření oken a změnou fází distribuce páry v závislosti na úhlu natočení kliky. K jeho stavbě potřebujete znát tyto parametry stroje: délku oje pístu L, poloměr kliky R, zablokujte přívod E a uvolnit i , lineární předstih sání v e a šířka okna A na pracovní ploše pouzdra cívky.

Konstrukce diagramu začíná nakreslením dvou vzájemně kolmých os - průměrů klikové kružnice (obr. 71, a). Po zvolení měřítka (obvykle se používá 1:4 nebo 1:5) nakreslete obrys klikové kružnice.

Zohlednit konečnou délku oje pístu pomocí známého vzorce X=R2/2L vypočítejte přeběh pístu v polovině jeho zdvihu (Brixova korekce) a na stejném měřítku jej odstavte od svislé osy klikové kružnice ve směru opačném k válci. Protože na Obr. 71 je nakresleno schéma pro pravý motor lokomotivy, Brixova korekce je vynesena vlevo od svislé osy. Průsečík Brixovy korekční přímky s vodorovnou osou klikové kružnice je označen písmenem o 0 . To bude později střed otáčení kliky (pól klikových nosníků). Výpočtem velikosti konvenční předstihové protikliky ( r1 = e+v e ), položte jej nalevo od bodu o 0 na stupnici zvolené pro veličiny spojené s pohybem cívky (nejčastěji se používá M 1:1 nebo M 2:1). Výsledný bod je označen číslem já" protože odpovídá poloze cívky v první poloze, když je klika v základní poloze. V souladu s tím je na klikovém kruhu bod h.m.t. - průsečík klikového nosníku s jeho obvodem je označen číslem já . Toto je bod, kdy pára začíná vstupovat do válce.

Chcete-li najít druhou polohu kliky, odpovídající konci sání, musíte se pohybovat podél horizontálního průměru klikové kružnice od z.m.t. dráha, kterou píst urazí k vypočtenému cutoff, který určuje plnění válce čerstvou párou. Na Obr. 71 je hodnota odpovídající cutoff odložena ? =0,4 . Dráha, kterou píst prošel před přerušením N? =?N , Kde H = 2R — zdvih pístu na otáčku kola 180°.

Průsečík kolmice, obnovený z místa na vodorovném průměru odpovídající poloze pístu v okamžiku přerušení, s horní polovinou klikové kružnice dá bod II , který určuje polohu kliky na konci sání. Kliková linie se získá spojením hrotu II s tečkou o 0 .

Pokud se v měřítku zvoleném pro cívku (1:1 nebo 2:1) otevře kompas na úroveň přesahu vstupu a od tyče o 0 , jakoby od středu, udělejte v okamžiku tohoto odříznutí zářez na klikové čáře, pak se ve stejném okamžiku určí poloha cívky, tj. II".

Od věci já" představuje na zvolené stupnici odchylku cívky od průměrné polohy v okamžiku začátku sání (poloha kliky v bodě já , tedy v z.m.t.), bod II" — existuje odchylka cívky od průměrné polohy v okamžiku přerušení (poloha kliky v bodě II - „mezní bod“) a bod o 0 odpovídá nulové odchylce cívky od průměrné polohy, tedy ve skutečnosti její průměrné polohy, pak musí všechny tyto body ležet na společném kružnici plnění (sání) cívky. Pro zjištění polohy středu kružnice procházející třemi danými body existují různé metody, a to jak matematické, tak grafické. Na Obr. 71, b ukazuje elementární grafickou metodu - pomocí kolmiček na střed tětiv spojujících body já" A II" s tečkou o 0 . Libovolně zvolený rádius g x z každého ze tří bodů a výsledných odpovídajících bodů jsou vytvořeny zářezy A A b , a S A d navzájem spojené rovnými čarami. Průsečík těchto čar udává střed kružnice plnění cívky, procházející třemi hlavními body, které k ní patří já" , II" A o 0 , jak je znázorněno na Obr. 71, v.

Středem kruhu cívky Ó" a pól klikových nosníků o 0 nakreslete přímku, dokud se na dvou místech neprotne s kružnicí kliky, čímž získáte čáru největších odchylek cívky od střední polohy. Vzdálenost jejího průsečíku s kružnicí plnicí cívky (bod F ) od vodorovného průměru klikové kružnice je podmíněné plnění protikliky při dané meze, číselně rovné . Jinými slovy: taková vzdálenost od středu hnacího kola měla být při daném odříznutí středem protiklikového čepu, což by svým přímým vlivem na cívku mělo stejný účinek jako celý skutečný Walschertův vahadlový mechanismus znázorněný na Obr. 68. Současně tečka F určuje velikost největší odchylky cívky (vzdálenost o 0 f ) ze střední polohy na přijatém cutoff ?=0,4 .

Zpožděno od bodu o 0 na spodní části čáry největších odchylek cívky, poloměr kružnice plnění cívky ( r? =o"o 0 ) z výsledného bodu Ó"" , jako od středu, nakreslete kružnici uvolnění cívky o stejném poloměru G ? , protože odchylka cívky od průměrné polohy bude v obou směrech stejná (viz obr. 71, c). Vzdálenost mezi body F A h bude představovat dráhu cívky pro polovinu otáčky hnacího kola na akceptované stupnici.

Prodloužení řezacího oblouku popsaného od středu o 0 poloměr rovný překrytí sání E , získejte bod na kružnici sací cívky VI" a protažením tohoto bodu a středu o 0 paprsek, dokud se neprotne s klikovou kružnicí, - bod VI . Tyto body určují polohu kliky v okamžiku, kdy se začne otevírat sací okénko, tzn. moment před nasáváním.

Na stupnici používané pro pohyby cívky (1:1 nebo 2:1) umístěte střelku kompasu do bodu o 0 , použijte oblouk „odpojení výfuku“ na kruh cívky výstupu s poloměrem rovným překrytí výfuku i (Obr. 71, d). V tomto případě jsou průsečíky získány na kružnici cívky III" A PROTI" , přes kterou z centra o 0 nakreslete paprsky, dokud se neprotnou s klikovou kružnicí. Poté se na posledních dvou bodech polohy kliky určí: III — odpovídající začátku předběžného vydání a PROTI - indikující okamžik, kdy se okno zavře, aby se uvolnilo a začíná stlačování zbývající páry v zadní dutině válce.

Konstrukce výsečového grafu je dokončena označením bodů IV" A IV , ležící na vodorovném průměru kružnice kliky, tedy odpovídající poloze kliky v r.m.t. Tyto body jsou okamžikem začátku uvolnění (viz obr. 71, d).

Od věci F leží na kolmici obnovené v bodě já" na vodorovný průměr kružnice kliky, potom průměr kružnice cívky pro 0 = 2r? ve stupnici přijaté při její konstrukci vyjadřuje jak polovinu největší odchylky cívky od její průměrné polohy, tak hodnotu celkové (ekvivalentní) protikliky, která při daném cutoffu nahrazuje celý zobrazený Walschertův distribuční mechanismus na Obr. 68. Číselně se tato protiklika rovná

protože podmíněné protikliky jsou předsunuty a naplněny, jak je zřejmé z koláčového grafu ( r 1 leží na vodorovném průměru klikové kružnice a r 2 rovnoběžné s jeho vertikálním průměrem), jsou na sebe kolmé a lze je sečíst pomocí Pythagorovy věty. Tato vlastnost byla zakomponována do konstrukce vnějšího mechanismu rozvodu páry Walschert: když má kolébková část mechanismu největší vliv na pohyb cívky (střed zdvihu pístu), část, která provádí předstih, nemá vůbec ovlivnit cívku (viz obr. 67, a). A naopak: když mechanismus posunu kyvadla posune cívku o největší hodnotu, o kterou ji může pohnout (mrtvé body, viz obr. 67, b), plnicí mechanismus na cívku vůbec nepůsobí (vahadlo je v střední poloha).

Analýza koláčového grafu. Ve zvoleném měřítku (M 1:1 nebo M 2:1) je hodnota ekvivalentní kliky na diagramu určena segmentem za 0 (viz obr. 71, d), tj. největší odchylka cívky od průměrné polohy a úhel předstihu ? ? protože je při daném omezení obsažena mezi vertikálním průměrem klikové kružnice a čárou největšího posunutí cívky fh.

Pokud přijmeme velkou mezní hodnotu, pak střed kružnice sací cívky v důsledku pohybu bodu II" bude stoupat doprava a díky tomu se zvětší velikost jeho poloměru, protože body já" A o 0, kterými prochází, zůstane na stejných místech. Bod podle toho stoupne F a následně se změní (sníží) úhel mezi přímkou ​​největších odchylek cívky od průměrné polohy a vertikálou (kolmou k linii pohybu pístu). Vzdálenost za 0 (od věci o 0 zůstane na stejném místě) by se také mělo zvýšit; To znamená, že s rostoucím omezením se zvyšuje zdvih cívky.

Takže s rostoucím limitem:

1) zdvih cívky se zvýší ( r0,6 > r 0,4 );

2) největší velikost okenního otvoru se výrazně zvětší;

3) úhel předstihu se zmenší - ? 0,6

To vše zajišťuje zvýšení síly vyvinuté ve válci parního stroje se zvýšením vypínání, snížení vrásnění páry na vstupu při současném zvýšení množství páry vstupující do válce v jednom cyklu.

Výsečový graf umožňuje matematicky vztáhnout úhel natočení kliky od z. m.t. a pohyb cívky během této rotace. Předpokládejme (viz obr. 7!1„d), že klika je ze s. m.t. odbočil do rohu ? . V tomto případě je odchylka cívky od průměrné polohy reprezentována segmentem F? o 0 = y .

Roh FF? o 0 = 90°, jak je napsáno, spočívající na průměru. Pak F? o 0 = za 0 cos? nebo y = r eq cos (90 - ? ? - ?) = r eq sin (? ? + ?)

Výsledný výraz představuje rovnici pohybu cívky v mechanismu distribuce páry Walschert, vztahující se k úhlu natočení kliky ? , odříznout r ekv A ? ? , s pohybem cívky na .

Je však třeba říci, že v reálném mechanismu neexistuje úplná shoda skutečné odchylky cívky od průměrné polohy s tou vypočítanou z odvozených matematických rovnic. To závisí především na konečné délce tyčí přenášejících pohyb. Koláčový graf totiž zohledňuje korekci pouze pro píst. Ale co je nejdůležitější, nutnost zavěsit části mechanismu vnáší do pohybu jeho článků své vlastní chyby. Vahadlo je tedy instalováno v každé poloze díky tomu, že radiální tyč je držena závěsem 13 v určité výšce (viz obr. 68). Když se vahadlo 12 rozhoupe vlivem síly přenášené na něj protiklikou (excentrickou) tyčí 5 z protikliky 6 za pohybu lokomotivy, místo vahadla, kde se právě nachází vahadlový kámen 4 , popisuje oblouk a - a se středem A v místě zavěšení scén. Současně závěsný bod radiální tyče 13 popisuje oblouk b - b se středem B na hřídeli páky 11, na kterém se houpe závěs 13. Přední konec radiální tyče navíc také popisuje oblouk vedený svou konvexitou v opačném směru. h - h středem v bodě F - průměty osy kladky jezdce cívky 14. To vše vede k tomu, že vahadlový kámen během provozu nezůstává ve stejné vzdálenosti od bodu svého zavěšení, ale provádí složitý pohyb zvaný vůle kamene v rocker. To způsobuje nejen zvýšení opotřebení kamene a drážky vahadla, ale také ovlivňuje přesnost distribuce páry, což má za následek rozdíl v odříznutí, a tím i ve vyvinuté síle na váleček v přední a zadní komoře. stejný válec. Situace je ještě horší, když je vahadlový kámen umístěn v horní polovině vahadla, protože v tomto případě oblouk s - s , jím popsaný a oblouk b - b spoje radiální tyče 3 se závěsem 13 jsou směrovány s vybouleními v různých směrech; z toho se výrazně zvyšuje „hra“ rockerského kamene. Proto konstrukce mechanismu počítá s využitím horní poloviny scén pro zpětný chod lokomotivy, která se používá mnohem méně často než přední a obvykle s nižším zatížením.

Vezměte prosím na vědomí, že body II A VI na výsečovém grafu, stejně jako body III A PROTI (viz obr. 71) jsou vzájemně spojeny ve dvojicích. Změna cutoff nutí nejen bod pohnout se a zaujmout novou pozici II , definující konec příjmu, tedy samotný cutoff, ale i bod VI — začátek příjmu předběžného příjmu. Jak se omezení zvyšuje, předstih sání začíná později v důsledku snížení úhlu předstihu ? E .

Ještě těsněji vzájemně propojeny bod III — začátek předběžného vydání a PROTI — konec uvolnění (začátek komprese). Jejich polohu určují dva faktory: čára největšího posunutí cívky, která představuje sečnu úhlu, kterou jejich paprsky pokrývají, a také velikost a znaménko překrytí výfuku. Faktem je, že nízká komprese je nerentabilní: zvyšuje spotřebu čerstvé páry k vyplnění škodlivého prostoru a zvýšení tlaku v něm na vstupní. U vysokootáčkových strojů, aby tlak na konci komprese nepřekročil tlak kotle, je však překrytí výfuku záporné, to znamená, že když je cívka ve střední poloze, je již otevřené okénko pro vypouštění páry. . V koláčovém grafu je negativní překrytí uloženo uvnitř kruhu sací cívky ve formě oblouku o poloměru i . Hodnota otevření výfukového okna představuje pro danou polohu kliky součet segmentu uvnitř kruhu výfukové cívky a překrytí výfuku. Jakákoli změna překrytí výfuku okamžitě změní polohu nosníků III A PROTI , ale zároveň je zachována symetrie jejich umístění vzhledem k přímce největšího posunutí cívky, a tedy i rovnost úhlů, které s ní svírají. V tomto případě se odpovídajícím způsobem mění fáze distribuce par, mezi kterými paprsky procházejí. III A PROTI .

Je třeba si uvědomit, že šířka okna u některých lokomotiv je menší než pohyb šoupátka minus přesah sání, tzn. A< у— е .

V tomto případě, když se cívka přejede, zůstává otevření okna beze změny maximální. To bere v úvahu oblouk kružnice nakreslené z bodu o 0 jako od středového poloměru

r = e + a.

Teoretický indikátorový graf. Sekvenční zapojení fází distribuce páry, jejich trvání, měřené ve zlomcích zdvihu pístu, změna tlaku páry v dutině válce a práce páry během zdvihu pístu jsou přehledně znázorněny v indikátorovém diagramu. V horní části Obr. 72 vytvořil výsečový graf na cutoff ? = 0,4 pro zadní dutinu pravého motoru lokomotivy s těmito údaji, mm:

Podél kružnice kliky jsou znázorněny fáze distribuce páry, uzavřené mezi odpovídajícími paprsky polohy kliky:

já (z.m.t.) - II vtok;

II — III - prodloužení;

III — IV (p.m.t.)—předběžné vydání;

IV —PROTI - uvolnit;

PROTI — VI — komprese;

VI —já (z.m.t.) - příjem předvstup.

Části ah paprsků polohy kliky jsou znázorněny na kruzích cívky; délka těchto dílů je ve zvoleném měřítku (M 1:1 nebo M 2:1) šířka otvoru oken pro vtok (na horním kruhu) nebo výstup (na spodním kruhu).

Pod koláčovým grafem je teoretický indikátorový graf. Za tímto účelem nakreslete v příslušné vzdálenosti od koláčového grafu, rovnoběžně s vodorovným průměrem klikové kružnice, osu pohybu pístu H, představující přímku nulového tlaku p = 0. Z bodů já (z.m.t.) a IV (p.m.t.) kruhového diagramu jsou na osu H spuštěny kolmice, jejichž základny určují krajní body zdvihu pístu na ose. Zleva z nich je velikost škodlivého prostoru umístěna doleva na stupnici přijaté pro klikový kruh V vr a z výsledného bodu se obnoví kolmice - tlaková osa R.

V referenční literatuře (například v pasových knihách parních lokomotiv) je škodlivý prostor označen jako procento pracovního objemu válce. Od posledního

Kde d je vnitřní průměr válce, a proto ad2/4=S představuje průřez válce (plochu pístu), je zřejmé, že osa zdvihu pístu H zároveň je osa objemů válců PROTI , jehož hodnoty jsou vztaženy konstantním koeficientem S . Proto v diagramu bude lineární hodnota škodlivého prostoru stejné procento zdvihu pístu jako procento objemu škodlivého prostoru z pracovního objemu válce.

Pro konstrukci přívodního potrubí je absolutní provozní tlak kotle zakreslen na akceptované stupnici podél tlakové osy r k (tj. zanedbávat ztráty odporu v potrubí a kanálech) a přenést tuto pořadnici na kolmice spuštěné z bodů já A II koláčový graf na osu N . Výsledné body 1 a 2 jsou spojeny vodorovnou čárou - vstupní čárou.

Expanzní čára je konstruována od bodu 2 indikátorového diagramu jako adiabatická (tj. s přihlédnutím k absenci přívodu tepla) s exponentem (pro přehřátou páru) k = 1,33. K tomu od původu 0 (obr. 73) nakreslete dvě pomocné přímky: jednu V pod úhlem 30° k ose x N , další B pod úhlem 40° k ose pořadnice R . Pořadí určování adiabatických bodů je znázorněno šipkami: od bodu 2 je k ose pořadnice vedena vodorovná čára; pod úhlem 45° se výsledný bod promítne na pomocnou čáru B a z této projekce Na nakreslí se nová vodorovná čára kl . Poté se vede svislá čára z bodu 2, dokud se neprotne t s pomocným vedením V ; tečka t je nesena pod úhlem 45° k ose úsečky a od průsečíku s ní u kolmice je obnovena; kolmý bod setkání S dříve získané horizontální kl dává nový bod A 1 patřící k adiabatickému. Opakováním této techniky od bodu A 1 získat polohu bodu A 2 atd. Přes nalezené adiabatické body se vede hladká křivka, která musí nutně protínat vertikálu spojující body IV A 4 oba diagramy.

Průsečík kolmice spadlé z bodu III na ose vřetena, s konstruovanou adiabatickou určuje okamžik začátku předstihu uvolnění na diagramu indikátoru - bod 3 (viz obr. 72).

Chcete-li nakreslit uvolňovací čáru na kolmici svržené z bodu IV , odložte od bodu jeho průsečíku s osou úsečky úsek odpovídající na přijaté stupnici hodnotě atmosférického tlaku, tj. 0,1 MPa (1 kgf/cm2) - bod 4; nakreslete vodorovnou uvolňovací čáru přes tento bod, dokud neprotne kolmici z bodu PROTI - bod 5. Spojením přímých bodů 3 a 4 získáme předběžnou čáru.

Z bodu 5 se pomocí pomocných přímek najdou kompresní adiabatické body, přičemž za výchozí bod se vezme 5. Postup sestrojení této křivky je zřejmý ze schématu na Obr. 73, kde výchozí bod je pro tento případ označen písm A 4 . Nakreslením čar, jak je naznačeno šipkami, získáme bod A 3 atd. Konstrukce pokračuje, dokud kolmice nespadne z bodu já (viz obr. 72). Hladká křivka stlačení je nakreslena z bodu 5, dokud nenarazí na kolmici z bodu VI , to bude bod 6 - začátek odběrového předvstupu. Spojením přímých bodů 6 a / se získá sací předsací potrubí a je dokončena konstrukce teoretického indikátorového diagramu.

Graf skutečného ukazatele. Řada důvodů, z nichž hlavní je záhyb páry při průchodu kotlem a potrubím válce a tepelné ztráty, výrazně zmenšuje plochu a deformuje tvar indikátorového diagramu, jak je vidět na obr. 72.

Na cestě z parního prostoru kotle se pára svrašťuje a ztrácí tlak vlivem odporu v sušičce páry, regulátoru, přehřívacích prvcích páry a přívodních trubkách páry. V důsledku toho je tlak páry v cívkovém boxu znatelně menší, než byl v kotli. V dráze válce musí pára procházet trhlinami otevřenými cívkou, okny a kanály, což také způsobuje značné vrásky. Většina ztrát páry její potenciální energie se zvyšuje s rostoucím počtem cyklů za jednotku času, tedy s rostoucí rychlostí parní lokomotivy, protože v tomto případě se rychlost páry podél cesty páry zvyšuje a odpor způsobující zvrásnění je úměrný. na druhou mocninu proudu páry, která je zase úměrná rychlosti páry. Rozdíl mezi teoretickými a skutečnými grafy indikátorů proto závisí na mezní hodnotě.

Takže tečka já" (viz obr. 72) - začátek příjmu - skutečný indikátorový diagram leží výrazně pod bodem já teoretické schéma. Tento rozdíl může dosahovat několika desetin MPa (několik kgf/cm2).

V počátečních okamžicích nasávání se čerstvá pára dostává do kontaktu s kanály, stěnami válců a pístů chlazenými zmačkanou párou a výrazně snižuje její přehřátí. Tento jev se nazývá kontrakce přehřátá pára. V některých případech může dojít k částečné kondenzaci páry. Navíc v relativně malé mezeře otevřené cívkou pro průchod páry dochází k intenzivnímu mačkání. Proto sací potrubí 1"—2" skutečný graf má na začátku prudký pokles a pak nejde vodorovně, jako čára 1—2 teoretický diagram, ale s větším či menším sklonem.

Před bodem 2" , kdy pro průchod páry zůstává stále se zužující mezera, pokles tlaku se zrychluje. Nad rámec 2" křivka expanze páry je zpočátku nakloněna strměji než adiabatická křivka a od určitého bodu G , naopak se až do bodu umisťuje jako adiabatický 3" . To se vysvětluje tím, že v oblasti 2"-G pára předává část svého tepla novým sekcím chladnějších stěn válce, zatímco v sekci G-3" teplota páry, která dále expanduje, je nižší než teplota stěn, které ji obklopují, a ty začnou vracet teplo v nich nahromaděné.

Na místě 3" začne předběžné uvolnění a tlak páry prudce klesne až k určitému bodu 4" . Rozdíl křivky 3"—4" z přímky 3—4 vysvětlit tepelnou výměnou páry se stěnami, podobně jako stejný jev na lince 2"—3" .

K uvolnění dochází při tlaku mírně vyšším než je atmosférický tlak, protože píst musí vytlačovat „línou“ unikající páru o téměř atmosférickém tlaku. V závislosti na rychlosti lokomotivy, která ovlivňuje rychlost pístu, vedení 4"—5" zvednutý nad čáru 4—5 o větší či menší množství. Ve své druhé polovině na téměř rovné čáře 4"—5" v určitém okamžiku E objeví se „boule“, která v určitém bodě zmizí A . Faktem je, že lineární rychlost pohybu pístu není na různých místech jeho zdvihu stejná; největší je ve střední části zdvihu pístu, kdy se úhel mezi klikou a osou válce blíží 90° a naopak s přibližováním pístu do úvratí výrazně klesá. Když se totiž kolo otáčí, když klika svírá s osou válců úhel blízký pravému úhlu, určitý počet stupňů jeho otáčení odpovídá výrazně většímu segmentu dráhy, než jaký popisuje píst v blízkosti úvrati, když je klika natočena pod stejným úhlem. Tedy ve válci v oblasti mezi hroty JEŽEK intenzivní vypuzování páry z válce vede ke zvýšení tlaku.

Počínaje bodem 5" stlačení v důsledku většího počátečního tlaku než v bodě 5 , vychyluje čáru skutečné komprese 5"—6" z teoretické adiabatické 5—6 .

Eliptický diagram. Přestože je závislost velikosti a směru pohybu cívky názorně znázorněna výsečovým grafem, v praxi je pro tento účel mnohem pohodlnější použít eliptický diagram, ve kterém pohyb cívky souvisí s umístěním a směr pohybu pístu. Faktem je, že měření úhlu natočení kliky na parní lokomotivě je velmi obtížné, v důsledku čehož vznikají zcela nepřijatelné chyby, přičemž polohu pístu v kterémkoli okamžiku lze určit s jakoukoli dostatečnou přesností pomocí velmi jednoduchého techniky.

Kromě toho lze na každé straně jakékoli parní lokomotivy pomocí elementárního vybavení zaznamenat eliptický diagram a jeho porovnáním s konstruovaným teoretickým identifikovat chyby a odpovídajícím způsobem korigovat mechanismus distribuce páry.

Konstrukce eliptického diagramu po sestrojení kruhového začíná nakreslením osy x - x (obr. 74) rovnoběžně s vodorovným průměrem kruhového diagramu (z.m.t. - p.m.t.) a v dostatečné vzdálenosti od něj, aby největší výchylky cívky dopadaly mimo její meze. K tomu stačí, aby osa x - x byla odstraněna z nejnižšího bodu výsečového grafu o průměr kroužku cívky.

Poté linie zdvihu pístu od země. do odpoledne rozdělit na 10 stejných dílů a označit 18 poloh kliky na kružnici kliky (body 1,2,3, ... 9,9", 8" ... 2,1") a současně označit všech 11 poloh kliky. píst (body 0, 1 ... 9, 10) na ose x - x. Vedení paprsků z pólu o 0 do 18 bodů polohy kliky. Měřič určuje posun cívky podél každého paprsku a na obnoveném od odpovídajícího bodu na ose x - x kolmice k označení posunu cívky od osy, tj. od její průměrné polohy. Například pro pozici kliky v Z.M.T. (tečka já ) vezměte vzdálenost o 0 – já" - od tyče k vnějšímu okraji kruhu cívky a odložte ji z hrotu Ó podél osy x - x kolmá nahoru - čára o - o (já) . Tato operace pokračuje, přičemž se získají kolmé segmenty až do bodu 8, které odpovídají přijatému omezení ( ? = 0,4 ) cívka se dostane do střední polohy (bod 8 leží na ose x - x , protože pohyb cívky je nulový). Pokračováním této operace dále jsou kolmice položeny od osy x—x a po překročení bodu 3 se posun cívky opět posune směrem nahoru od osy x— x . Jinými slovy, posun cívky, měřený podél obvodu sání, je uložen směrem nahoru od osy x - x a posun měřený podél obvodu výstupu je vykreslen směrem dolů.

Poslední body, které se použijí, jsou body největšího posunu (A a B s kolmou délkou rovnou průměru kružnice cívky) a zbývající body fázových hranic ( II, III, V a VI ). Přes všechny body získané na eliptické tabulce diagramu je nakreslena hladká křivka, jejíž obrys připomíná elipsu. Pokud by byl koláčový graf sestaven bez zohlednění Brixovy korekce, elipsa by byla matematicky přesná. Konečná délka ojnice způsobuje její deformaci, takže poloviny zdvihu pístu jsou „jiné“: v zadní části válce je méně ( o 0 -z.m.t.) a vepředu je více ( o 0 - p.m.t.) o výši opravy R 2/2L .

Konstrukce eliptického diagramu končí nakreslením překrývajících se čar. Od osy x - x míra překrytí příjmu je nastavena směrem nahoru E a spodní výfukové stropy i , pokud je kladné, a nahoru, pokud je záporné. Získanými body jsou nakresleny vodorovné čáry po celé délce zdvihu pístu. Pokud byla stavba provedena pečlivě a správně, body II A VI by měly být na linii překrytí sání a body III A PROTI - k uzavíracímu potrubí výfuku. Vertikálně stínované části schématu nad vstupním stropem a pod výstupním stropem představují otevření parního okna ke vstupu a výstupu.

Při kontrole kvality seřízení rozvodu páry můžete snadno a s požadovanou přesností změřit pohyby pístu a cívky a pomocí nich sestrojit eliptický diagram, který vám ve srovnání s pasovým diagramem umožní identifikovat závady v úpravě.

Výkon lokomotivy. Tažná síla. Plocha indikátorového diagramu vyjadřuje práci vykonanou párou ve válci na otáčku kola. Ve skutečnosti, pokud změříte plochu skutečného indikátorového diagramu a vydělíte ji zdvihem pístu, získáte průměrný indikátor tlaku páry ve válci p i .

Vynásobením průřezem válce (oblast pístu 5) získáme průměrnou sílu působící na píst během celého jeho zdvihu. Součin této síly zdvihem pístu a dvěma pracovními dutinami válce dá ukazateli práci pro jeden cyklus (na otáčku kola) v jednom válci:

To lze zkontrolovat pomocí pravidla kótování

Pokud se práce vynásobí počtem válců parního stroje parní lokomotivy M a počet cyklů provedených strojem za 1 s, tj. rychlost otáčení n , pak se určí výkon indikátoru vyvinutý lokomotivou:

To může souviset s rychlostí lokomotivy. PROTI a průměr jeho hnacích kol D

Rychlost otáčení hnacích kol parní lokomotivy se rovná rychlosti pohybu dělené obvodem hnacího kola:

a potom bude vzorec pro výkon indikátoru vyvinutý lokomotivou

Ale H=2R . Pak u dvouválcové lokomotivy (M = 2) po redukci? a číselné faktory, vzorec má tvar:

Pokud průměrný tlak ve válci ( pí ) se neurčuje v newtonech na metr čtvereční, ale v megapascalech, ve kterých je výhodnější konstruovat indikátorové diagramy, pak je třeba mít na paměti poměr 1 MPa = 9,80665 x 10 5 N/m2. Pak má vzorec pro výkon parní lokomotivy podle SI tvar:

Li PROTI - v m/s, ad, D a R - v m.

Z výpočtů trakce je známo, že kde Fk — tangenciální (tj. působící na věnec hnacích kol) tažná síla parní lokomotivy, kgf, která je uvedena v pasových knihách lokomotiv a na níž se provádějí trakční výpočty; v 1 = 3,6 v — rychlost lokomotivy, km/h, odpovídající rychlosti PROTI , m/s, při které byl pořízen indikátorový diagram.

1 Walchert je belgický inženýr, který navrhl tento mechanismus v roce 1844.

E v/i - parní lokomotiva E všech indexů (E y, E m atd.).

Kolébkový mechanismus

kloubový mechanismus, ve kterém jsou dva pohyblivé články - vahadlo a vahadlový kámen - propojeny translační (někdy rotační s obloukovou vahadlem) kinematickou dvojicí (viz Kinematická dvojice).

Nejběžnější ploché čtyřčlánkové převody se v závislosti na typu třetího pohyblivého článku dělí do skupin: klika-vahadlo, kolébko-vahadlo, kolébko-šoupátko a dvoučlánkové. Klikové-posuvné mechanismy mohou mít otočné, kyvné nebo translačně-pohyblivé spojení (viz Klikový mechanismus) . Kolébkové třmenové mechanismy, získané z předchozích omezením úhlu otáčení kliky, jsou vyrobeny s kyvným ( rýže. 1 , a) a translačně-pohybové ( rýže. 1 , b) zákulisí, sloužící k transformaci pohybu, a také jako tkz. sinusové mechanismy ( rýže. 1 , c) počítací stroje. Kolébkové posuvné mechanismy jsou určeny k přeměně kývavého pohybu na translační pohyb nebo naopak a používají se také jako tečný mechanismus ve výpočetních strojích. U strojů se používají dvoustupňové mechanismy ( rýže. 2 ), zajišťující rovnost úhlových rychlostí křídel v konstantním úhlu mezi nimi. Tato vlastnost se používá např. v Coupling x , umožňující posunutí os spojených hřídelí. Komplexní víceprvkové ventily se používají pro různé účely, například v systémech pro regulaci plnění válců spalovacích motorů, reverzních mechanismech parních strojů atd.

N. Ya. Nyberg.

Velká sovětská encyklopedie. - M.: Sovětská encyklopedie. 1969-1978 .

Podívejte se, co je „Šroubový mechanismus“ v jiných slovnících:

Mechanismus s nižšími kinematickými dvojicemi, jehož součástí je vahadlo. Uplatnění našly sinusové a tečné mechanismy, u kterých je pohyb vahadla (viz obrázek) úměrný sinusu nebo tečně úhlu natočení kliky. K. m. se používají ... ... Velký encyklopedický polytechnický slovník

Pákový mechanismus, jehož součástí je kolébkový... Velký encyklopedický slovník

kolébkový mechanismus- Pákový mechanismus, jehož součástí je kolébka. [Sbírka doporučených termínů. Číslo 99. Teorie mechanismů a strojů. Akademie věd SSSR. Výbor pro vědeckou a technickou terminologii. 1984] Témata: teorie mechanismů a strojů Obecné pojmy ... Technická příručka překladatele

Část mechanismu rozvodu páry parní lokomotivy, která slouží k pohybu vnitřních parních rozvodných orgánů (cívek) a ke změně těchto pohybů jak ve velikosti, tak ve směru pomocí zpětného chodu. Změna pohybů pomocí......

Pákový mechanismus, jehož součástí je kolébka. * * * RAKETOVÝ MECHANISMUS RAKETOVÝ MECHANISMUS, pákový mechanismus, který obsahuje vahadlo (viz RAKETA) ... encyklopedický slovník

kolébkový mechanismus- Pákový mechanismus, jehož součástí je kolébka... Polytechnický terminologický výkladový slovník

kolébkový mechanismus- kulisový mechanismus, obrácený posuvný klikový mechanismus Pákový mechanismus, který obsahuje kliku. Kód IFToMM: Sekce: STRUKTURA MECHANISMŮ... Teorie mechanismů a strojů- má dva excentry a dvě excentrické tyče spojené s konci zakřiveného vahadla, s konkávní stranou obrácenou k cívce. Vahadlo je popsáno poloměrem rovnajícím se délce vahadla, díky čemuž není předstih sání u všech omezení... ... Technický železniční slovník

Sestavení kolébkového mechanismu

NA kategorie:

Mechanické montážní práce

Sestavení kolébkového mechanismu

Typ klikového mechanismu je kolébkový mechanismus. Takové mechanismy se používají v příčných hoblovacích a drážkovacích strojích.

Kolébkový mechanismus je znázorněn na obr. 1. Hlavní částí vahadla je vahadlo, které sedí na ose a vůči ní se houpe. Za vahadlem je namontován klikový kotouč, který má radiální drážku, ve které se může klikový čep pohybovat pomocí šroubu poháněného válečkem přes kuželová kola. Kotouč je svým dříkem uložen ve stěně rámu a je poháněn do otáčení ozubeným kolem z pohonu stroje.

Rýže. 1. Mechanismus kyvného článku křížového hoblovacího stroje

Na prst se nasadí kámen (cracker), který zapadne do podélné drážky sklíčka. Když se kotouč kliky otáčí, kámen způsobí kývání vahadla kolem své osy a sám se pohybuje po drážce vahadla. Horní prst saní je volně spojen s jezdcem stroje a způsobuje jeho pohyb tam a zpět podél vodorovných vodítek.

Výhodou kolébkového mechanismu je vysoká rychlost zpětného chodu jezdce. To je důležité zejména u strojů, kde je zpětný zdvih naprázdno. Ale na druhou stranu může kolébkový mechanismus přenášet podstatně menší sílu než klikový mechanismus.

Díly vahadla, t.j. vahadlo, klikový kotouč, kámen jsou z litiny, prsty, válečky, osy, ozubená kola jsou ocelové. Klikový kotouč slouží zároveň jako setrvačník.

Montáž vahadla obvykle začíná připojením klikového kotouče k vložce, kterou prochází válec. Na konci válečku na klíči je instalováno kuželové kolo. Šroub se zašroubuje do otvoru klikového čepu a na druhém konci šroubu, kde není žádný závit, je v objímce klíče instalován klíč. Kuželové soukolí je pak v záběru s ozubeným kolem, které se nastavuje změnou tloušťky distančních kroužků nebo podložek a kontroluje se na barvu podle místa, kde se zub dotýká.

Spodní konec šroubu se zasune do otvoru ozubeného kola a poté do otvoru lišty. Když prst vstoupí do drážky klikového kotouče, šroub se zajistí maticí. Smontovaná sestava dříku disku se pak vloží do otvoru v rámu. Poté se na osu backstage nasadí průchodka a na ni se nainstaluje backstage.

Dále je na ose na klíči nainstalováno ozubené kolo. Do podélné drážky saní se vloží kámen a sestavená montážní jednotka se spojí s kotoučem kliky. V tomto případě by osa měla zapadnout do odpovídajícího otvoru v rámu a hlava jezdce by měla zapadnout do drážky jezdce (jezdec není na obrázku znázorněn). Poté se prst zasune do otvoru kamene a zajistí se šroubem. Na konci dříku klikového kotouče je umístěn excentr podávacího mechanismu a na závit hřídele je našroubována pojistná matice.

Poté se seřídí vahadlový mechanismus změnou délky zdvihu jezdce změnou poloměru klikového čepu (excentricita). Když se válec otáčí rukojetí umístěnou na jeho čtvercovém konci, přes kuželová kola, šroub posouvá čep podél klikového kotouče a mění excentricitu. Největší délka zdvihu bude při největší excentricitě.

Ve správně sestaveném a nainstalovaném stroji by vodicí scény měly být v rovině kolmé k ose. Tato osa by měla zaujímat vodorovnou polohu a vodicí scény by měly ležet ve svislé rovině. Jejich kolmost se kontroluje pomocí úrovně rámu. Indikátor navíc kontroluje kolmost konce klikového kotouče nápravy.