But et disposition du mécanisme à bascule. Mécanisme à bascule: types, schéma, principe de fonctionnement. Quelle est l'erreur dans l'image de ce mécanisme

  • 16.11.2019

mécanisme à bascule

Mécanisme à bascule - un mécanisme à levier, qui comprend une bascule. Dans diverses machines, les machines-outils et autres équipements sont largement utilisés différentes sortes mécanisme à bascule :

1) mécanisme de curseur à bascule ;

2) mécanisme à manivelle-bascule ;

3) mécanisme à deux scotchs ;

4) mécanisme à bascule.

Mécanisme à bascule - un mécanisme de levier à quatre liens contenant un lien et un curseur avec un guide fixe. Un tel mécanisme permet de transformer le mouvement de basculement du basculeur en mouvement de translation du coulisseau, ou inversement, le mouvement de translation du coulisseau en mouvement de basculement du basculeur.

Mécanisme à manivelle - mécanisme à levier à quatre bras, qui comprend une manivelle et un lien. Ce mécanisme permet de transférer et de convertir le mouvement de rotation de la manivelle en mouvement de rotation ou de basculement des ailes et, inversement, le mouvement des ailes en rotation de la manivelle. Le mécanisme à manivelle est largement utilisé dans les raboteuses, les fentes, les machines d'emballage et d'autres machines.

Mécanisme à deux scotchs- mécanisme à levier à quatre bras, qui comprend deux coulisses.

Ce mécanisme sert à transférer un mouvement de rotation ou de bascule d'une coulisse à une autre; utilisé dans les embrayages compensateurs (du fait que le rapport de démultiplication du mécanisme à deux crans est constant et égal à un).

Dans ce mécanisme, les ailes interagissent par l'intermédiaire d'un lien intermédiaire - une bielle.

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Assemblage du mécanisme à bascule


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Assemblage du mécanisme à bascule

Une variante du mécanisme à manivelle est le mécanisme à bascule. De tels mécanismes sont utilisés dans les raboteuses et les mortaiseuses.

Le mécanisme à bascule est illustré à la fig. 1. La partie principale du mécanisme à bascule est la bascule, assise sur l'axe et oscillant par rapport à celui-ci. Un disque de manivelle est monté derrière les ailes, comportant une rainure radiale dans laquelle le maneton peut se déplacer à l'aide d'une vis entraînée par un galet à travers des engrenages coniques. Le disque avec sa tige repose dans la paroi du lit et est entraîné par une roue dentée à partir de l'entraînement de la machine.

Riz. 1. Le mécanisme des coulisses oscillantes de la raboteuse

Une pierre (biscotte) est plantée sur le doigt, qui pénètre dans la rainure longitudinale des coulisses. Lorsque le disque de manivelle tourne, la pierre fait osciller le maillon autour de son axe et se déplace elle-même le long de la rainure du maillon. La goupille supérieure des coulisses est librement reliée au curseur de la machine et la fait avancer et reculer le long des guides horizontaux.

L'avantage du mécanisme à bascule est la vitesse élevée du mouvement inverse du curseur. Ceci est particulièrement important dans les machines où la course de retour est à vide. Mais, en revanche, le mécanisme à bascule peut transmettre beaucoup moins d'effort que le mécanisme à manivelle.

Les détails du mécanisme à bascule, c'est-à-dire que la bascule, le disque de manivelle, la pierre sont en fonte, les doigts, les rouleaux, les axes, les engrenages sont en acier. Le disque de manivelle agit également comme un volant d'inertie.

L'assemblage du mécanisme à bascule commence généralement par la connexion du disque de manivelle avec la chemise, à travers laquelle le rouleau est passé. Un engrenage conique est installé à l'extrémité du rouleau sur la clé. La vis est vissée dans le trou du maneton et à l'autre extrémité de la vis, là où il n'y a pas de filetage, une clé est installée dans la douille de clé. Ensuite, l'engrenage conique est engagé avec l'engrenage, qui est ajusté en modifiant l'épaisseur des bagues d'espacement ou des cales, et vérifié pour la peinture par le point de contact des dents.

La vis avec son extrémité inférieure est insérée dans le trou de la roue dentée, puis dans le trou du rebord. Lorsque la goupille pénètre dans la rainure du disque de manivelle, la vis est fixée avec un écrou. Après cela, l'unité d'assemblage assemblée de la tige du disque est insérée dans le trou du lit. Ensuite, un manchon est placé sur l'axe des coulisses et les coulisses sont installées dessus.

Ensuite, une roue dentée est installée sur l'essieu de la clé. Une pierre est insérée dans la rainure longitudinale des coulisses et l'unité d'assemblage assemblée est reliée au disque de manivelle. Dans ce cas, l'axe doit pénétrer dans le trou correspondant du cadre et la tête des ailes doit pénétrer dans la rainure du curseur (le curseur n'est pas représenté sur la figure). Après cela, le doigt est inséré dans le trou de la pierre et fixé avec une vis. Un excentrique du mécanisme d'alimentation est placé à l'extrémité de la tige du disque de manivelle, un contre-écrou est vissé sur le filetage du rouleau.

Après cela, le mécanisme à bascule est ajusté en modifiant la longueur de course du curseur en modifiant le rayon du maneton (excentricité). Lorsque le rouleau tourne avec une poignée posée sur son extrémité carrée, la vis déplace le doigt le long du disque de manivelle à travers des engrenages coniques et modifie l'excentricité. La course la plus longue sera à l'excentricité la plus élevée.

Dans une machine correctement assemblée et installée, les ailes de guidage doivent être dans un plan perpendiculaire à l'axe. Cet axe doit être en position horizontale et les ailes de guidage doivent se trouver dans un plan vertical. Leur perpendicularité est vérifiée avec un niveau cadre. De plus, l'indicateur vérifie la perpendicularité de la face d'extrémité du disque de manivelle de l'essieu.


Une paire de bascules est un type de mécanisme à levier. Il convertit le mouvement rotatif en mouvement alternatif ou vice versa. Dans ce cas, la liaison tournante peut ne pas effectuer un tour complet. Ensuite, cela s'appelle le balancement. Le mécanisme se compose de deux liens principaux - les coulisses et le curseur. Une extrémité des coulisses est fixée sur un axe fixe.

Le lien est un levier droit ou courbe avec une fente dans laquelle coulisse l'extrémité de l'autre levier. Il se déplace en ligne droite par rapport aux coulisses. Les mécanismes à bascule oscillent, tournent et sont droits.

Les mécanismes à manivelle-bascule sont capables de fournir haute vitesse mouvement linéaire des organes exécutifs. Un exemple caractéristique d'un mécanisme de type bascule est un système de commande de soupape dans les moteurs automobiles, un dispositif de commande de marche arrière de moteur à vapeur, etc.

Les paires de bascules sont utilisées dans les machines à travailler le métal et le bois, où le corps de travail doit effectuer plusieurs mouvements linéaires avec une course de retour.

Un autre domaine d'application est celui des dispositifs informatiques analogiques, où les paires de roches aident à déterminer les valeurs des sinus ou des tangentes d'angles donnés.

Types de mécanismes à bascule

En fonction du type de liaison mobile du schéma de levier, les types de paires de bascules suivants sont utilisés dans les installations et les unités mobiles :

  • Sinistre. Système de levier composé de quatre maillons. Les pièces principales sont le lien et le curseur avec un guide fixe. Il donne au curseur un seul degré de liberté pour effectuer des mouvements linéaires. Le basculement des coulisses est converti par le dispositif en un mouvement linéaire du coulisseau. Le schéma cinématique est réversible, la transformation inverse du mouvement est également possible.
  • Manivelle. Le mécanisme à manivelle-bascule est construit selon un schéma cinématique à quatre leviers. Transfère la rotation de la manivelle au lien, également en rotation ou en oscillation. Courant dans les installations industrielles, par exemple - dans le rainurage et le rabotage longitudinaux. Pour eux, un mécanisme à manivelle-bascule avec une liaison rotative est utilisé. Ce schéma offre une vitesse d'avance très élevée et un retour lent. Il est également utilisé dans les usines de conditionnement.
  • Deux scotch. Le schéma cinématique à quatre liaisons a une paire d'ailes. La rotation ou le balancement est transmis par un levier intermédiaire. Le rapport de démultiplication est inchangé et toujours égal à un. Il est utilisé dans les accouplements compensateurs.
  • Koromyslovy. Il se compose d'un culbuteur, de coulisses et d'une bielle les reliant. Permet de positionner les axes de symétrie des zones de mouvement, liaisons motrices et motrices selon un angle d'environ 60°. Trouve une application dans les lignes de production automatisées

Rarement utilisé dans Véhicules et certains instruments de mesure se tenant quelque peu à l'écart du mécanisme de guidage rectiligne ou conchoïdal.

Caractéristiques de conception

L'appareil est l'une des sous-espèces du mécanisme à manivelle. La plupart des paires de culbuteurs sont construites selon un schéma cinématique à quatre liaisons.

Le troisième maillon détermine le type de mécanisme : bi-scotch, curseur, bascule ou manivelle.

Le schéma contient au moins deux axes fixes et un à deux axes mobiles.

Au milieu des coulisses se trouve une fente le long de laquelle se déplace l'axe mobile. Une extrémité (ou une autre partie) du coulisseau, du culbuteur ou de la deuxième biellette est articulée sur celui-ci.

Selon le rapport des longueurs à chaque instant, l'exécutif peut décrire aussi bien des trajectoires simples (linéaires, circulaires ou circulaires), que complexes sous forme de polygones ou de courbes fermées. Le type de trajectoire est déterminé par la loi de mouvement de la paire cinématique - une fonction des coordonnées de l'organe exécutif sur l'angle de rotation de l'axe, la position du curseur ou sur le temps.

Le principe de fonctionnement du mécanisme

Le principe de fonctionnement est basé sur les lois fondamentales de la mécanique appliquée, de la cinématique et de la statique, décrivant l'interaction d'un système de leviers à axes mobiles et fixes. Les éléments du système sont supposés absolument rigides, mais de dimensions et de masse finies. Sur la base de la répartition des masses, la dynamique du mécanisme de bascule est calculée, des diagrammes d'accélérations, de vitesses, de déplacements sont tracés, des diagrammes de charges et de moments d'inertie d'éléments sont calculés.

Les forces sont considérées comme étant appliquées à des points infiniment petits.

Un dispositif à levier comportant deux éléments mobiles (scène et bascule) est appelé une paire cinématique, dans ce cas une paire de bascule.

Le plus souvent, il existe des schémas plats de quatre liens. En fonction du type du troisième maillon du mécanisme à levier, on distingue les mécanismes à manivelle, à bascule, à deux scotch et à glissière. Chacun d'eux a sa propre façon de convertir le type de mouvement, mais ils utilisent tous une remorque à simple action - mouvement linéaire ou rotatif des leviers sous l'action des forces appliquées.

La trajectoire de mouvement de chaque point du mécanisme à manivelle est déterminée par le rapport des longueurs des bras et des rayons de travail des éléments du circuit.

La liaison rotative ou oscillante du système de leviers a un effet sur la liaison progressivement mobile au point de leur articulation. Il commence à se déplacer dans les guides, ne laissant à ce lien qu'un degré de liberté, et se déplace jusqu'à atteindre la position extrême. Cette position correspond soit au premier angle de phase de la liaison tournante, soit à la position angulaire extrême de la liaison oscillante. Après cela, tout en continuant à tourner ou à balancer verso un lien mobile droit commence à se déplacer dans la direction opposée. La course inverse se poursuit jusqu'à ce que la position extrême soit atteinte, correspondant soit à un tour complet du maillon tournant, soit à la deuxième position limite du maillon oscillant.

Après cela, le cycle de travail est répété.

Si le mécanisme à bascule, au contraire, convertit le mouvement de translation en rotation, l'interaction s'effectue dans l'ordre inverse. La force transmise à travers l'articulation depuis le coulisseau est appliquée à l'opposé de l'axe de rotation de la liaison pivotante. Un couple est généré et la liaison rotative commence à tourner.

Avantages et inconvénients du mécanisme à bascule

Le principal avantage du dispositif est sa capacité à fournir une vitesse linéaire élevée du mouvement de retour. Cette propriété a trouvé une application dans les machines-outils et les mécanismes qui, selon les conditions de travail, ont une course de retour à vide. Il s'agit principalement de slotting et raboteuses. L'utilisation d'un mécanisme d'entraînement à levier basculant peut augmenter considérablement l'efficacité globale de l'installation, réduisant le temps des cycles improductifs.

L'avantage des systèmes à deux étages utilisés dans les dispositifs informatiques analogiques est leur grande fiabilité et stabilité. Ils sont très résistants à de tels facteurs. environnement externe comme les vibrations et les impulsions électromagnétiques. Cela a conduit à leur utilisation généralisée dans les systèmes de suivi de cibles et de guidage d'armes.

L'inconvénient de ce schéma cinématique est le faible effort transmis. Le schéma à manivelle et bielle vous permet de fournir plusieurs fois plus de puissance.

L'inconvénient des dispositifs informatiques analogiques est l'exceptionnelle complexité voire l'impossibilité de les reprogrammer. Ils ne peuvent calculer qu'une seule fonction prédéfinie. Pour les systèmes informatiques usage général C'est inacceptable. Avec le développement des logiciels et du matériel de la technologie numérique, augmentant sa fiabilité et sa résistance aux influences environnementales, ces systèmes informatiques restent dans des niches d'applications hautement spécialisées.

Conception (réalisation) du mécanisme à bascule

Malgré l'apparente simplicité des dispositifs à mécanisme à bascule, pour qu'il fonctionne efficacement, il est nécessaire d'effectuer bon travail pour son calcul et sa conception. Les principaux aspects suivants sont pris en compte :

  • productivité et efficacité;
  • coût de production et d'exploitation;
  • tolérance aux pannes et durée de vie ;
  • précision de l'action;
  • sécurité.

Compte tenu de la complexité de l'influence mutuelle de ces aspects les uns sur les autres, le calcul du mécanisme manivelle-bascule est une tâche itérative en plusieurs étapes.

Lors de la conception, les types de calcul et de modélisation suivants sont effectués :

  • calcul de cinématique;
  • calcul dynamique;
  • calcul statique.

En règle générale, la conception et le calcul sont divisés en étapes suivantes :

  • Détermination de la loi de mouvement requise par la méthode calcul-analytique ou graphique-analytique.
  • Modélisation cinématique. Performance plan général, plan de vitesse, modélisation graphique des moments d'inertie, graphique des dépendances énergie-masse.
  • Modélisation des forces. Construire un plan d'accélérations, des diagrammes d'efforts appliqués aux liaisons dans plusieurs positions.
  • Synthèse du mécanisme à bascule. Construction de graphes de déplacement, vitesse, accélération par la méthode différentielle des graphes. calcul de la dynamique du mécanisme de bascule et sa synthèse dynamique.
  • Vérifier le respect de la loi du mouvement. Profilage final des ailes.
  • Vérification du respect des normes de sécurité et de protection du travail.
  • Publication des dessins.

Calcul et conception du mécanisme de bascule pendant longtempsétait un processus très chronophage qui nécessitait une grande concentration et une grande attention de la part du concepteur. Récemment, le développement des fonds l'informatique et produits logiciels La famille CAD-CAE a grandement facilité tous les calculs de routine. Le concepteur n'a qu'à sélectionner une paire ou un lien cinématique approprié dans les bibliothèques fournies par le fabricant du logiciel et à définir ses paramètres sur le modèle 3D. Il existe des modules sur lesquels il suffit d'afficher graphiquement la loi du mouvement, et le système lui-même sélectionnera et proposera un choix de plusieurs options pour sa mise en œuvre cinématique.

Champ d'application

Les mécanismes à bascule sont utilisés dans les dispositifs et installations où il est nécessaire de convertir la rotation ou le balancement en mouvement de translation longitudinale ou d'effectuer la transformation inverse.

Ils sont le plus largement utilisés dans les machines de travail des métaux telles que les raboteuses et les rainureuses. Un avantage important du mécanisme à genouillère réside dans sa capacité à fournir un mouvement à grande vitesse en marche arrière. Cela permet d'augmenter considérablement les performances globales de l'équipement et son efficacité énergétique, en réduisant le temps consacré aux mouvements improductifs et inactifs des organes de travail. Un mécanisme à bascule avec une longueur de curseur réglable trouve également une application ici. Cela vous permet d'infuser au mieux le schéma cinématique en fonction de la longueur de la pièce.

Le mécanisme de type conchoïdal est utilisé dans les véhicules légers à roues, entraînés par la force musculaire du pied humain - le soi-disant déambulateur. La personne conduisant la machine, imitant les pas, appuie alternativement sur les pédales du mécanisme, fixées sur l'essieu à une extrémité. La paire de culbuteurs convertit le mouvement de bascule en rotation de l'arbre d'entraînement, qui est ensuite transmis par une chaîne ou un cardan à la roue motrice.

Dans les ordinateurs analogiques, les mécanismes à bascule sinusoïdaux et tangents étaient largement utilisés. Pour visualiser diverses fonctions, ils utilisent des curseurs et des schémas en deux étapes. De tels mécanismes ont été utilisés, entre autres, dans les systèmes de suivi de cibles et de guidage d'armes. Leur poinçonnerétait une fiabilité et une résistance exceptionnelles aux effets néfastes de l'environnement extérieur (en particulier les impulsions électromagnétiques) dans le contexte d'une précision suffisante pour résoudre les tâches. Avec le développement des logiciels et du matériel de la technologie numérique, la portée des ordinateurs analogiques mécaniques s'est considérablement réduite.

Un autre domaine d'application important pour les paires de bascules concerne les dispositifs dans lesquels il est nécessaire d'assurer l'égalité des vitesses angulaires des ailes tout en maintenant l'angle entre elles. Accouplements dans lesquels le désalignement de l'arbre est autorisé, systèmes d'alimentation pour moteurs automobiles, dispositif d'inversion sur une machine à vapeur.

Introduction

1. Mécanismes de transmission.

2. Support avant (train d'atterrissage TU-4)

Littérature


Introduction

VIS (Coulisse française), maillon du mécanisme à bascule, tournant autour d'un axe fixe et formant une paire de translation avec un autre maillon mobile (curseur). Selon le type de mouvement, les scènes se distinguent comme tournantes, oscillantes, se déplaçant en ligne droite.

ROCKER MECHANISM, un mécanisme à levier, qui comprend une bascule.

Mécanisme à bascule , un mécanisme à charnière dans lequel deux liaisons mobiles - la bascule et la bascule - sont interconnectées par une paire cinématique de translation (parfois de rotation avec une bascule en arc).

Les mécanismes de culbuteur plats à quatre bras les plus courants, selon le type du troisième lien mobile, sont divisés en groupes: manivelle-bascule, bascule-bascule, bascule-curseur, deux bascules. Les mécanismes à manivelle-bascule peuvent avoir une bascule rotative, oscillante ou mobile en translation. Les mécanismes à bascule, obtenus à partir des précédents en limitant l'angle de rotation de la manivelle, sont réalisés avec une liaison de basculement (Fig. 1, a) et de translation (Fig. 1, b),

utilisé pour transformer le mouvement, ainsi que le soi-disant. mécanismes sinusaux (Fig. 1, c) machines à calculer. Les mécanismes à bascule et curseur sont conçus pour convertir le mouvement de bascule en translation ou vice versa, et sont également utilisés comme mécanisme tangent dans les machines informatiques. Des mécanismes à deux balançoires sont utilisés dans les machines (Fig. 2),

assurer l'égalité des vitesses angulaires des ailes à angle constant entre elles. Cette propriété est utilisée, par exemple, dans les accouplements qui permettent le déplacement des axes des arbres connectés. Des mécanismes complexes à bascule multibras sont utilisés à diverses fins, par exemple dans les systèmes de régulation du remplissage des cylindres des moteurs à combustion interne, les mécanismes d'inversion des moteurs à vapeur, etc.

1.Mécanismes de transmission

Les engrenages comprennent des mécanismes planétaires et à manivelle. Ces mécanismes permettent des mouvements complexes.

Dans un mécanisme planétaire, le mouvement de rotation se transforme en un mouvement planétaire, dans lequel la pièce tourne autour de son propre axe et simultanément autour d'un autre axe (par exemple, c'est ainsi que les planètes se déplacent dans l'espace - d'où le nom du mécanisme).

Le mécanisme planétaire (Fig. 1.a) se compose de deux engrenages: l'entraînement 1, appelé soleil, et l'entraînement 4, appelé satellite (il peut y en avoir plusieurs). Conditions nécessaires Le fonctionnement de ce mécanisme est la liaison rigide de ces roues à l'aide d'un levier - support 2, qui donne le mouvement au satellite, et l'immobilité de la roue solaire 3. Le mécanisme planétaire peut être réalisé sur la base de deux engrenages : engrenage (a, b) avec engrenage extérieur ou intérieur ou chaîne ( in). Sur la base d'un entraînement par chaîne, le mouvement planétaire peut être transmis sur une plus grande distance que sur la base d'un engrenage.

Riz. 2. Engrenages planétaires

Le mécanisme à manivelle et tige (manivelle-curseur, manivelle-bascule) sert à convertir le mouvement de rotation en mouvement alternatif (Fig. 2.). Le mécanisme se compose du corps principal de la manivelle 1, qui exécute un mouvement de rotation sur l'arbre, et de la bielle 2, du coulisseau 3 (b) ou des coulisses, qui exécutent un mouvement alternatif. La bielle est reliée à l'aide de la goupille 4 au corps de travail - piston 3 (a). Sur la fig. 2.b, une variante du mécanisme à manivelle-curseur est donnée, par exemple, dans des coupe-légumes.

Riz. 3. Mécanismes à manivelle et manivelle-curseur

2. Support avant (train d'atterrissage TU-4)

Le support est situé dans la partie avant du fuselage. La niche de support est délimitée par le haut par le plancher du cockpit, sur les côtés par des poutres longitudinales en forme de parois solides avec des ceintures en haut et en bas, devant et derrière la niche est cousue avec des parois solides de cadres renforcés. Par le bas, la niche est fermée par deux ailes latérales articulées sur les poutres longitudinales.

La jambe de force avant est constituée d'un amortisseur, dans la partie supérieure duquel une traverse est soudée avec deux goupilles cylindriques sur les côtés. À l'aide de ces tourillons, la crémaillère est suspendue de manière articulée à deux nœuds montés sur les poutres latérales de la niche (Fig. 6)

Les unités sont amovibles et équipées de bagues en bronze, auxquelles la graisse est fournie par des graisseurs. Les tourillons pénètrent dans ces douilles et sont pressés contre le corps de l'unité par des couvercles boulonnés. A l'extrémité inférieure de la tige de l'amortisseur, le corps du mécanisme de braquage des roues est fixé rigidement. À l'intérieur du boîtier, une broche tourne sur un roulement à rouleaux et une butée en bronze, auxquels les axes de roue sont fixés par le bas à l'aide d'un tuyau incliné (Fig. 7.)

Les roues sont montées sur ces axes avec leurs roulements et sont fixées à gauche et à droite par des écrous de serrage, puis bloquées par des goupilles. Lorsque des charges latérales agissent sur les roues, l'axe tourne dans le carter du mécanisme dans les angles limités par les butées sur le carter. Le virage de l'avion au sol est assuré par un freinage différentiel des roues des paliers principaux et une orientation libre dans le sens de déplacement des roues du palier avant.

Un support est fixé sur la broche à l'avant, à partir de laquelle le mouvement de rotation de la roue est transmis par une tige spéciale à l'amortisseur de shimmy hydraulique. L'amortisseur à palettes est boulonné au corps du mécanisme de rotation (Fig. 8.)

La broche poussée à travers le levier fait tourner le rouleau à lames mobiles et distille le liquide d'une cavité à l'autre. La résistance du fluide empêche le développement d'auto-oscillations de shimmy.

Pour mettre les roues en position neutre après que l'aéronef ait décollé du sol, un mécanisme à ressort de mise en vol des roues est monté à l'intérieur de l'axe. Il se compose d'une chaise berçante, articulée en haut de la broche. Un rouleau est installé à l'extrémité extérieure du fauteuil à bascule et son extrémité intérieure, à l'aide d'une tige verticale, appuie sur un ressort fixé dans la broche et ayant un serrage préliminaire d'environ 4000 N (Fig. 9.)

Fig.7. Fig.8. Fig.9.

Lorsque les roues sont tournées, la broche déplace le fauteuil à bascule avec le rouleau dans un cercle vers l'avant ou vers l'arrière, forçant le rouleau à rouler sur une surface cylindrique profilée, qui est fixée sur le corps du mécanisme de rotation. Le profil est conçu de telle manière que tout tour des roues à partir de la position neutre déplace le rouleau vers le haut et, en comprimant le ressort, augmente la force sur le rouleau. Dans cette position hors point mort, le rouleau ne peut être supporté que par des charges latérales sur les roues. Après le décollage de l'avion du sol, ces charges sur les roues disparaissent et la force du ressort fait rouler le rouleau vers le bas du profil, plaçant les roues dans une position neutre strictement en vol.

Amortisseur à crémaillère à piston liquide-gaz avec pointeau. Le vérin et la tige d'amortisseur sont reliés entre eux par une biellette qui exclut la rotation de la tige dans le vérin.

En position déployée, la crémaillère est maintenue par une béquille arrière repliable. La biellette inférieure de la jambe de force est réalisée sous la forme d'une fourche emboutie, qui est fixée aux tourillons de l'accouplement du cylindre. Le lien supérieur de la jambe de force est un cadre tubulaire soudé, qui est fixé avec ses tourillons à deux nœuds sur les parois latérales de la niche

Entre eux, les maillons supérieur et inférieur de la jambe de force sont reliés par une charnière spatiale, composée d'une boucle d'oreille et de deux boulons mutuellement perpendiculaires (Fig. 10.) Toutes les goupilles de jambe de force sont équipées de bagues en bronze et de graisse de graisseurs. Un élévateur à vis est fixé à la biellette supérieure de la jambe de force, dont la deuxième extrémité est reliée à la boîte de vitesses (Fig. 11.)

L'engrenage conique du réducteur reçoit la rotation de deux entraînements électriques indépendants, dont l'un est alimenté par le réseau de secours. La rotation des engrenages de la boîte de vitesses est transmise à une vis en acier, sur laquelle un écrou en bronze est installé (Fig. 12.)

Mouvement de l'écrou le long de l'axe de la vis tuyaux en acier avec une pointe de fourche attachée à la jambe de force tourne son bras supérieur vers le haut lors de la rétraction et vers le bas lors du relâchement de la jambe de force. Deux blocs de fins de course sont installés sur le corps de l'élévateur, qui arrêtent l'entraînement dans les positions extrêmes de la crémaillère et assurent sa fixation fiable grâce à l'auto-freinage de la paire de vis (Fig.13.)

Les portes de la niche s'ouvrent lorsqu'elles se rétractent et se ferment lorsque le comptoir est rétracté. En position relâchée, les ouvrants sont fixés par un mécanisme à bascule constitué de deux leviers articulés l'un à l'autre, dont les extrémités sont fixées aux ouvrants. En position ouverte des vantaux, les leviers sont bloqués par une butée à ressort qui ne permet pas le repli des leviers (Fig. 14.)

Une came cylindrique est fixée au bas de la tige de l'amortisseur. A la fin de la rétraction de la jambe de force, la came appuie sur la butée du mécanisme à bascule et le déverrouille. Avec un mouvement supplémentaire de la crémaillère, la came fait plier les leviers et faire pivoter les vantaux pour se fermer. En position rétractée de la crémaillère, la came presse les vantaux contre la bordure de la niche à travers les leviers et les maintient en position fermée.

Littérature:

1. Artobolevsky I. I., Mécanismes dans technologie moderne, t, 1-2, M., 1970

2. S.N. Kozhevnikov, Ya.I. Esipenko et Ya.M. Raskin, Mechanisms, 3e éd., Moscou, 1965 ;

3. Melik-Stepanyan A. M., Provornov S. M., Détails et mécanismes, M., 1959

contre manivelle. Les mouvements de la bobine et du piston doivent être strictement coordonnés, sinon la machine à vapeur ne pourra pas fonctionner normalement. Par conséquent, l'entraînement de la bobine est effectué à partir d'une manivelle - bobine - supplémentaire, plantée sur le même axe que la manivelle du piston principal et reliée au curseur de la bobine avec sa barre de traction.

Dans le paragraphe précédent, il a été clairement montré que pendant la course avant de la locomotive, lorsque la manivelle principale est au-dessus de l'axe des roues (voir Fig. 59, a), la bobine (représentée en traits pleins) doit être décalée de son position médiane afin d'alimenter le travail (dans la figure arrière) de la cavité du cylindre en vapeur et la communication de sa cavité non travaillante (dans la figure avant) avec un cône farfelu. Lorsque la manivelle principale est en dessous de l'axe de la roue, alors avec la même course vers l'avant de la locomotive, la bobine doit être déplacée vers l'avant depuis sa position médiane (voir Fig. 59, b). Par conséquent, au moment du changement de sens de déplacement du piston, c'est-à-dire dans le l.m.t. et w.m.t., le tiroir doit nécessairement être dans sa position médiane, préparant l'entrée de vapeur dans une cavité du cylindre et la libération de vapeur de l'autre. De cela, il est clair: si la bobine est mise en mouvement à partir d'une manivelle spéciale, alors cette manivelle doit être plantée à un angle de 90 ° par rapport à la manivelle principale, c'est pourquoi elle est communément appelée contre-manivelle.

Pour que la locomotive se déplace en marche arrière, il est nécessaire que lorsque la manivelle est située au-dessus de l'axe de la roue (voir Fig. 59, a), de la vapeur fraîche de la chaudière soit fournie à la cavité avant du cylindre et à la cavité arrière à ce temps serait communiqué avec l'atmosphère. Cela peut être fait si les disques de bobine prennent la position indiquée sur la fig. 59, mais avec des lignes en pointillés, c'est-à-dire en miroir par rapport à leur emplacement pendant la course vers l'avant (souligné par des lignes pleines). Dans ce cas, la vapeur de la chaudière à travers le tuyau de dérivation 2 entrera dans la chambre à tiroir 5 entre les disques du tiroir 4 représentés par des lignes pointillées, puis à travers le canal 6, elle entrera dans la cavité avant du cylindre et commencera à exercer une pression sur le piston 9 en le forçant à se déplacer vers le capot arrière. Avec le piston, les pièces qui lui sont reliées se déplaceront dans la même direction - rouleau à pâtisserie 10 et curseur 12.

Il est facile de vérifier que l'air (au début du mouvement) ou la vapeur située dans la cavité arrière du cylindre ne s'opposera pas à la force de la vapeur fraîche lors du parcours inverse. Dans ce cas, la cavité arrière du cylindre est reliée à l'atmosphère par le canal 7 (voir Fig. 59, a), l'espace de la chambre de tiroir 5 derrière le disque de tiroir arrière (représenté en tirets), le tuyau 1 et la force cône.

De même, lorsque la manivelle se déplace dans un demi-cercle situé au-dessous de l'axe de la roue (voir Fig. 59.6), la bobine en marche arrière doit occuper des positions opposées à leurs positions correspondantes en marche avant ; l'une de ces positions opposées est illustrée à la Fig. 59b avec des lignes pointillées. Dans ce cas, la vapeur de la chaudière, qui est entrée par la buse 2 dans l'espace de la chambre du tiroir 5, limité par les disques du tiroir 4 (lignes pointillées), passera par le canal 7 jusqu'à la cavité arrière du cylindre et forcer le piston 9 à se déplacer vers le couvercle avant du cylindre 8. L'air ou la vapeur de la cavité avant du cylindre sera évacuée par le canal 6 vers la partie de la chambre à tiroir 5 située devant le disque avant (en pointillé lignes) du tiroir 4, puis à travers le tuyau de dérivation 3 et le cône de force vers l'atmosphère.

Manivelle et contre-manivelle, position mutuelle. Considérant la fig. 61, il est facile d'arriver à la conclusion : si la bobine était en position médiane, comme indiqué sur la figure, lorsque la manivelle principale et le camion étaient dans la vapeur z.m.t. dans la cavité arrière du cylindre et en même temps ouvrir le canal 6 pour libérer la vapeur de la cavité avant du cylindre. Et un tel mouvement venant en sens inverse du piston et du tiroir n'est possible que si la contre-manivelle 13 est en retard sur la manivelle 15 dans sa rotation, c'est-à-dire qu'elle est plantée comme indiqué sur la fig. 61. Cela peut être vérifié. Pour une locomotive à vapeur allant vers l'avant (voir la flèche de sens de rotation), la manivelle principale 15 du cmt décrira le demi-cercle supérieur de sa trajectoire, et le groupe de piston relié par un timon de piston avec son axe 14 : piston, rouleau à pâtisserie et coulisseau (non représenté sur la figure représentée) - s'éloigner de la roue motrice, tandis que la contre-manivelle 13, suivant sa rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, suivant la manivelle 15 et agissant avec un doigt 12 à travers la tige 11 sur le coulisseau de la bobine 10, guidée par des parallèles 9, et le rouleau à pâtisserie de la bobine 8 qui lui est relié, forcera la bobine 4 à se déplacer vers la roue motrice, c'est-à-dire vers le groupe de pistons. Dans ce cas, le disque arrière du tiroir, se déplaçant vers la gauche, commencera à ouvrir le canal 7 pour l'admission de vapeur fraîche dans la cavité arrière du cylindre à travers le tuyau 2 et l'espace de la chambre du tiroir 5 situé entre les disques de la bobine 4. En même temps, le disque avant de la bobine, se déplaçant également vers la roue motrice, informera l'avant la cavité du cylindre avec l'atmosphère par le canal 6, l'espace de la chambre de la bobine entre son couvercle avant et le disque avant de la bobine, puis à travers le tuyau de dérivation 3 avec un cône de force.

Inverse. Imaginez que la locomotive se déplace en marche arrière, c'est-à-dire que les roues tournent dans le sens antihoraire (voir Fig. 61). Ensuite, pour forcer la manivelle 15 à décrire le demi-cercle inférieur de sa trajectoire, il faut diriger de la vapeur fraîche dans la cavité arrière du cylindre par le canal 7 et pour cela, déplacer le tiroir 4 vers la roue motrice. Cependant, la contre-manivelle 13, au contraire, commencera à déplacer la bobine vers son capot avant et à fournir de la vapeur fraîche à la cavité avant du cylindre, reliant la cavité arrière aux canaux 7 et 1 avec le cône de force. Cela se produira parce que pendant le parcours inverse, la contre-manivelle 13 montrée à la fig. 61 ne suivra pas la manivelle 15 de 90°, mais la conduira au contraire du même angle. Pour faire avancer la machine, il faut tourner la contre-manivelle 13 dans la position miroir (opposée) indiquée sur la fig. 61 lignes en pointillés ; la tige 11 reliant l'axe de la contre-manivelle au coulisseau de bobine 10 à la nouvelle position de la contre-manivelle est également représentée en traits mixtes. Ainsi, pour que la locomotive puisse avancer et reculer, la contre-manivelle doit être réglée sur la position appropriée pour chaque sens de déplacement - avant ou arrière.

Cependant, changer la position de la contre-manivelle sur la roue motrice de "droit" (avant) à "opposé" (arrière) n'est pas constructif. Il est plus facile d'équiper la machine de deux contre-manivelles avant et arrière et, selon le sens de déplacement souhaité, de relier la tête arrière de la tige 11 (vers la bobine) avec la contre-manivelle correspondante. Jusqu'au Grand Guerre patriotique dans le parc de locomotives de l'URSS, il y avait aussi des machines à deux contre-manivelles réalisées sous la forme d'excentriques montés sur la partie médiane de l'essieu moteur; ce sont des locomotives à vapeur avec un mécanisme de distribution de vapeur à double excentrique de Stephenson, Gooch et Allan (locomotives à vapeur R, Ch n, Ch k, etc.).

Mécanisme de changement avec une contre-manivelle. Pendant ce temps, il n'est pas difficile d'utiliser une contre-manivelle installée de manière rigide pour le mouvement dans les deux sens, si l'entraînement de la bobine est organisé par un levier à bras égaux du premier type 6 (Fig. 62, a), inséré entre les moitiés de la tige coupée en deux parties à la bobine; nous appellerons ici sa moitié avant 2 la tige de bobine, et la partie arrière 3 la tige de contre-manivelle (excentrique). Le levier 6 est fixé en son milieu à l'aide d'une charnière 7 sur le châssis de la locomotive. Il convient de noter que les mouvements de la bobine étaient exactement les mêmes dans les deux cas de fixation de la tige de la bobine - dans la course avant à l'extrémité inférieure du levier (ligne continue), dans la course arrière à l'extrémité supérieure du levier (ligne pointillée) - exactement la même chose, l'axe de pivotement (point de suspension o) du levier 6 doit être sur l'axe de la chambre de la bobine, comme indiqué sur la fig. 62, a. Si cette condition n'est pas remplie, et entre les plans horizontaux dans lesquels se trouvent l'axe de la chambre du tiroir et l'axe du point de suspension autour du levier 6 (Fig. 62,b), il y aura une distance h, - le mouvement de la bobine pendant le parcours avant et arrière de la locomotive sera différent. Ceci est facile à vérifier. Si, pendant la course vers l'avant, la tige de bobine 2, reliée à l'extrémité inférieure du levier 6, place la bobine en position médiane au niveau du verrou, alors lorsque l'extrémité arrière q de la tige de bobine est reliée à l'extrémité supérieure q "du levier 6, au niveau du verrou, il s'avère que la bobine reculera de la position médiane.La nouvelle position du rouleau 1 du curseur de la bobine sera s "; il est facile de le trouver: après tout, la longueur de la poussée de la bobine qs reste inchangée, donc, en appliquant la pointe de la jambe de la boussole, écartée de cette valeur qs, à l'extrémité supérieure q "des deux- levier de bras 6 au z.m.t., nous faisons une encoche sur l'axe de la bague de la bobine avec l'autre jambe. La distance s "s est égale au déplacement de la bobine de la position médiane en raison de l'emplacement incorrect du point de suspension autour du levier 6. Non seulement cela, les mouvements de la bobine pendant les courses avant et arrière étaient identiques, mais dans le w.m.t. et l.m.t. il occupait la position médiane , il faut placer le point de préhension q du levier à deux bras 6 avec la tige de contre-manivelle (excentrique) 3 dans le plan horizontal dans lequel se trouve l'axe de la roue motrice, comme indiqué sur la fig. 62, a.


En fait, lors de l'installation de la machine dans le z.m.t. et le n.m.t., l'emplacement de l'axe de l'arbre 1 du coulisseau de la bobine doit être le même dans les deux cas, ce qui détermine la position moyenne de la bobine. Imaginons que le point de capture du levier à bras égal au z.m.t. sera situé h mm au-dessus du plan horizontal dans lequel se trouve l'axe de la roue (Fig.62, c), le centre du rouleau 1 du curseur de la bobine occupe la position s, correspondant à la position médiane du tiroir. Lorsque la roue motrice fait un demi-tour et que la manivelle 4 prend la position du p.m.t, l'axe n de la contre-manivelle 5 sera en position p 1. Pour trouver une nouvelle position du point de capture du levier à bras égaux 6, on trace à partir du point d'oscillation autour de ce levier une partie de la trajectoire de l'arc points t-t saisir q, et à partir du centre de la nouvelle position du contre-maneton n 1 nous ferons sur ce chemins t-t serif, écartant les branches du compas sur la longueur de la tige de contre-manivelle (écédentaire) 3, déterminée par la distance nq. Cette encoche q 1 déterminera l'emplacement du point de capture à f.m.t. À partir du point q 1, nous faisons une encoche sur la ligne de déplacement du centre du rouleau du curseur de la bobine 1, en poussant les jambes de la boussole sur la longueur de la tige de la bobine 2, égale à qs. Le point résultant s 1 indiquera l'emplacement du centre du rouleau coulissant de la bobine à f.m.t., et la distance ss 1 déterminera le décalage vers l'avant de la bobine à partir de la position médiane, ce qui ne devrait pas être le cas avec un mécanisme correctement conçu. De la même manière, on peut montrer que le déplacement du point de capture du levier à bras égaux à la z.m.t vers le bas entraînera également un déplacement inacceptable de la bobine de la position médiane à la r.m.t.

L'emplacement correct du point de préhension a du levier à bras égaux place ce levier en position médiane (verticale) et sur les valeurs w.m.t. et l.m.t. Le centre 5 du rouleau 1 du coulisseau de bobine (voir Fig. 62, c), qui détermine la position de la bobine aux z.m.t et l.m.t, sera au même endroit (position médiane) si les triangles oqs et oq " s sera égal. Leur côté os est commun, q" s \u003d qs, car c'est la longueur de la tige de bobine 2 qui ne change pas pendant le fonctionnement, et les côtés oq et oq "sont égaux l'un à l'autre par condition - le levier 6 est à bras égaux.Ceci n'est possible que si, lorsque les points o - l'oscillation du levier 6 et s - le centre du rouleau coulissant de la bobine se trouvent sur l'axe de la chambre de la bobine et les triangles oqs et oq "s sont rectangulaires. Nous pouvons maintenant formuler deux principes de base qu'un mécanisme de distribution de vapeur externe doit respecter.

  1. L'axe (point de suspension) du levier de changement de course à deux bras doit être situé sur l'axe de la chambre du tiroir.
  2. Le point de capture du levier à deux bras par la tête de la tige de contre-manivelle (excentrique) doit se situer dans le plan horizontal, dans lequel se trouve l'axe de l'essieu moteur.

coulisses . Il est tout aussi gênant de changer la jonction de la poussée du tiroir avec le levier à bras égaux avant chaque changement de sens de marche de la locomotive, que de la relier alternativement à la contre-manivelle avant ou arrière. Pour éviter de tels désagréments, le levier à deux épaules tsots "est remplacé par un backstage 2 (Fig. 63) - un cadre à l'intérieur duquel la pierre 3 peut glisser sans se déformer. maintenu en place avec des goupilles fendues 6. Pour connecter les coulisses avec un comptoir - traction à manivelle (excentrique), un oeillet est forgé en bas derrière celui-ci 1. Avec les coulisses, il n'est pas nécessaire d'effectuer un quelconque démontage et montage dans le mécanisme de distribution de vapeur avant de changer le sens de déplacement de la locomotive, c'est suffisant abaisser la pierre avec une fourche de la bobine enfoncée et la locomotive avancera; si vous soulevez une pierre avec une fourche tout en haut des ailes, la locomotive ira en sens inverse.

Le schéma squelettique d'un tel mécanisme est illustré à la fig. 62, g. Dans le schéma, l'extrémité arrière de la tige de bobine 2 est reliée de manière pivotante à la pierre à bascule 8, et l'extrémité avant de la tige de contre-manivelle (excentrique) 3 est reliée de manière pivotante à l'extrémité inférieure du culbuteur 6, qui est suspendu et peut osciller sur la charnière 7 située en son milieu.

couper; chevaucher; largeur de travail du disque porte-bobine . Jusqu'à présent, le fonctionnement d'une machine à vapeur a été considéré dans l'hypothèse où la vapeur est admise dans le cylindre pendant toute la course du piston d'une position morte à une autre. Bien que dans ce cas, la machine ait semblé développer une force et une puissance maximales, cela est à la fois faux et non rentable.

Il est désavantageux car lorsque le piston atteint le point mort, toute la vapeur de pression de la chaudière de la cavité du cylindre épuisée devra être rejetée dans l'atmosphère, bien qu'elle continue d'avoir pratiquement la même réserve d'énergie potentielle qu'elle avait à l'entrée . De plus, le dégagement d'une telle quantité de vapeur haute pression sera difficile : la vapeur dégagée exercera une forte contre-pression sur le côté non travaillant du piston et enlèvera ainsi une partie importante de la force et de l'énergie développées par la vapeur dans la cavité de travail du cylindre. Afin d'utiliser plus rationnellement l'énergie potentielle de la vapeur fraîche, son entrée dans le cylindre est stoppée bien avant que le piston n'atteigne le point mort. Puis le reste de sa course dans ce sens, le piston se déplacera du fait de la détente de la vapeur dans le cylindre. Dans ce cas, la pression et la température de la vapeur de travail chuteront sensiblement et, par conséquent, lorsqu'elle sera libérée du cylindre pendant la course inverse du piston, la vapeur d'échappement montrera beaucoup moins de résistance; la contre-pression exercée par celui-ci sur le côté non travaillant du piston chutera fortement et en même temps l'efficacité augmentera considérablement. machine à vapeur. La terminaison (coupure) de l'entrée de vapeur dans la cavité de travail du cylindre avant que le piston n'atteigne le point mort est appelée coupure, mesurée en dixièmes de la course du piston et désignée par la lettre grecque e (epsilon). Ainsi, par exemple, la coupure e = 0,6 signifie que la vapeur fraîche pénètre dans le cylindre à six dixièmes de la course du piston, et les quatre dixièmes restants de sa course, le piston se déplace sous l'action de la vapeur en expansion. Il a été établi par des calculs et par la pratique qu'une locomotive à vapeur avec deux machines à vapeur (droite et gauche), dont les manivelles sont calées à un angle de 90 ° l'une par rapport à l'autre, peut se déplacer de sa place dans n'importe quelle position de ses moteurs si la coupure est fixée à e = 0,7-:-0,75.

Mais, pour couper, c'est-à-dire avant que la bobine n'arrive en position médiane, fermez la fenêtre dans le miroir de la bobine - l'ouverture du canal, mais dans laquelle de la vapeur fraîche pénètre dans la cavité de travail du cylindre, il est nécessaire de augmenter la largeur du disque de bobine à partir du côté de l'entrée de vapeur d'une certaine valeur, qui détermine la taille de coupure maximale. Cet ajout à la largeur du disque s'appelle le chevauchement d'admission et sa taille est désignée par la lettre e ; par cette valeur, le disque de bobine en position médiane de la bobine couvre le bord d'entrée de la fenêtre dans la douille de bobine (Fig. 64); d'où le nom - chevauchement.

Le piston avec un rouleau à pâtisserie, le coulisseau et la tête avant du timon de piston, s'approchant du point mort, dans lequel ils doivent changer de sens de déplacement, ont une marge d'inertie importante. Afin de l'éteindre et de rendre la transition par le point mort plus douce et sans à-coups, la fenêtre par laquelle la vapeur évacuée quitte la cavité non active du cylindre est fermée avant que le piston n'arrive au cmt et au cmt. Cela crée un soi-disant coussin du reste de la vapeur dans le cylindre. Pour ce faire, les disques de bobine des côtés de sortie extérieurs sont élargis de sorte que, avec la bobine en position médiane, les bords de travail de sortie des disques chevauchent le bord de la fenêtre d'une certaine valeur r, appelée chevauchement de sortie. Ensuite, la largeur de travail totale de chaque disque s'avère être égale à la somme de la largeur de la fenêtre a et des deux chevauchements - entrée e et relâchez je, c'est à dire. b = une + e + je.

Coupes intermédiaires, courbure des coulisses. La charge de la locomotive varie sur une très large plage; il peut transporter un train de grande masse à la vitesse la plus élevée possible, en utilisant toute la puissance que sa machine à vapeur et sa chaudière lui permettent de développer, et parfois il est exigé que la locomotive à vapeur suive sans train, une réserve, puis la puissance dépensé pour son propre mouvement, bien sûr, sera beaucoup moins. Par conséquent, la machine à vapeur d'une locomotive à vapeur doit assurer une variation de la puissance qu'elle développe dans une plage très large. Évidemment, il est irrationnel de modifier les paramètres de la vapeur produite par la chaudière pour cela, en réduisant sa pression et sa température : abaissement de la pression et de la température

la vapeur fraîche dégradera considérablement l'efficacité. machine à vapeur. Mais ce n'est pas l'essentiel. Même en servant le même train dans les mêmes conditions météorologiques, le conducteur est souvent obligé de faire varier la puissance de la machine à vapeur sur une plage assez large - du maximum à zéro. Par exemple, suite à une longue descente, il ferme le régulateur, et la locomotive avec le train se déplace sous l'action des forces d'inertie et de la composante de gravité ; sur une surface plane - il n'utilise qu'une partie de la puissance que peut donner une locomotive à vapeur, et sur une pente raide il fait développer la locomotive Puissance maximum. Étant donné que ces changements de puissance se succèdent dans diverses combinaisons et à de courts intervalles, il est non seulement peu rentable, mais également impossible de réguler le changement de pression de vapeur dans la chaudière et sa température.

La puissance développée par la machine à vapeur d'une locomotive à vapeur, avec d'autres conditions égales variera proportionnellement à la quantité de vapeur consommée par cycle de la machine. Plus la coupure se produit tôt (c'est-à-dire plus elle est petite), moins de vapeur sera fournie aux cylindres de la machine à vapeur et plus le piston passera sur la plus grande partie de sa course sous l'action de la vapeur en expansion. Mais le basculement de la bascule dû à l'invariance de la taille du rayon de la contre-manivelle pour cette machine est constant, et la coupure ne peut être réduite que d'une seule manière : en rapprochant la bascule du centre de basculement (point de suspension) de la bascule. Cela réduira la course de la bobine proportionnellement à la distance entre l'axe de la pierre des coulisses et le point de sa suspension et forcera ainsi la bobine à se couper plus tôt, c'est-à-dire à la réduire. Et c'est exactement ce qu'il faut. Ainsi, la modification de la distance entre l'axe du galet du culbuteur et le point de suspension du culbuteur modifie proportionnellement la coupure, c'est-à-dire le remplissage des cylindres avec de la vapeur fraîche. À une certaine valeur de la distance mentionnée, la coupure devient nulle, c'est-à-dire qu'aucune vapeur n'est admise. Dans ce cas, le mouvement d'ouverture du tiroir ne dépasse pas le chevauchement d'entrée et la fenêtre de vapeur dans la chambre du tiroir ne s'ouvre pas du tout. Lorsque l'axe du galet à bascule coïncide avec l'axe de basculement de la bascule (point de suspension), le mouvement de la bobine s'arrête complètement, bien que la bascule continue à effectuer un mouvement complet.

Il semblerait qu'une échappatoire simple ait été trouvée pour obtenir de petites coupures sur une locomotive à vapeur. Cependant, si le lien conserve la rectitude de son trou pour la pierre, alors à de petites coupures, il fonctionnera mal, de manière inégale. En fait, si vous mettez la voiture dans le l.m.t. ou w.m.t., lorsque le lien prend la position médiane, et commencez à déplacer la pierre vers le point de suspension du lien, alors la bobine ne restera pas en place dans sa position médiane. En raison de l'invariabilité de la longueur de la tige de la bobine, la bobine, à mesure que la pierre s'approche du point de suspension des ailes, commencera à avancer à partir de la position médiane, plus la pierre à bascule est rapprochée du point de suspension de les ailes (voir Fig. 62, e).

Ceci est facile à établir et à prouver également mathématiquement. En effet, les triangles oas et oa "s" sont rectangles et, par le théorème de Pythagore

(as) 2 \u003d (oa) 2 + (os) 2 et (a "s 1") 2 \u003d (oa") 2 + (os" 1) 2.

Mais les hypoténuses de ces triangles sont égales entre elles, puisqu'elles représentent la longueur de la tige de la bobine qui ne change pas du mouvement de la pierre dans les ailes, c'est-à-dire comme = un "s" 1. Naturellement, les carrés de ces hypoténuses sont égaux entre eux, c'est-à-dire (comme) 2 \u003d (un "s" 1) 2, ce qui signifie (oa) 2 + (os) 2 = (oa") 2 + (os" 1) 2.

Puisque par construction oh"<оа , puis et (oa") 2< (оа) 2 . Mais alors l'égalité précédente ne peut être observée que si (os 1 ") 2 > (os) 2, c'est à dire. système d'exploitation 1 "> système d'exploitation, ce qui devait être prouvé : lors de l'installation de la came à bascule, la bobine en position un" avancera de sa position médiane en SS 1" si le lien est dans sa position médiane (verticale).

La solution au problème est aussi élémentaire qu'élégante: il suffit de faire la rainure dans la scène pour la pierre non droite, mais de la décrire avec un rayon égal à la longueur de la tige de la bobine, c'est-à-dire égal à la distance entre les axes du rouleau de pierre de bobine et le rouleau de coulissement de bobine (voir Fig. 62 ,e). Ensuite, si la bascule est placée en position médiane (verticale) et que son point de suspension se trouve sur l'axe de la chambre de la bobine, le mouvement de la pierre sur toute sa longueur ne provoquera aucun déplacement de la bobine depuis sa position médiane. Il ne s'agit pas seulement d'un mécanisme de changement de cap, mais aussi d'un mécanisme de remplissage (cut-offs).

Or, dans les deux principes de base que doit respecter un mécanisme de distribution de vapeur externe (voir p. 83), les mots "levier à deux bras de changement de mouvement" doivent être remplacés par le mot "pivotant" et un troisième doit être ajouté à eux.

3. Le lien doit être décrit avec un rayon égal à la longueur de la tige de la bobine et dirigé vers l'arrière avec un renflement.

Mécanisme de transfert. Pour que le conducteur puisse modifier la valeur de coupure et le sens de déplacement de la locomotive à vapeur depuis sa place dans la cabine, la machine à vapeur de la locomotive à vapeur est équipée d'un mécanisme de transfert (Fig. 65). Un arbre de transfert 12 est placé dans des paliers traversant le châssis de la locomotive, dont les extrémités sont équipées de leviers 13. A l'aide de galets, la suspension 14 relie le levier 13 à la tige de bobine 2 et permet, comme l'arbre de transfert 12 tourne, pour déplacer la bascule le long des ailes jusqu'à la position souhaitée. La vis 8 avec l'écrou 9 est fixée près du siège du conducteur. En faisant tourner cette vis par la poignée du volant 7, le conducteur déplace l'écrou 9 le long de la vis, et la tige de transfert 10 reliée à l'écrou, agissant sur le levier 11 fixé sur l'arbre de transfert 12, fait tourner ce dernier et à travers le levier 13 et la suspension 14 positionne le basculeur dans la position souhaitée. Pour éviter une rotation arbitraire de la vis 8, celle-ci est équipée d'une roue dentée. A l'aide d'un loquet fixé sur le châssis (non représenté sur le schéma), le conducteur fixe la roue dentée et donc la position de la pierre dans les ailes.


Avance (anticipation) d'entrée et de sortie de vapeur. Lorsque la machine est dans le s.m.t. ou s.m.t., le mécanisme de remplissage décrit ci-dessus met le lien, et donc la bobine, en position médiane, dans laquelle les disques de la bobine, même avec des chevauchements nuls de l'entrée et de la sortie, ferment les fenêtres dans le miroir de bobine. Ensuite, au point mort, la vapeur fraîche ne peut pas entrer dans le cylindre et la vapeur usée ne peut pas commencer à quitter le cylindre. Et ce n'est que lorsque les roues tournent d'un certain angle que la cavité de travail du cylindre commencera à se remplir de vapeur fraîche et que la vapeur d'échappement commencera à s'échapper dans le cône et l'atmosphère. Dans les premiers instants, dans les fentes étroites ouvertes entre les bords de travail des fenêtres et la bobine, un fort effondrement de vapeur se produira, à la suite de quoi la pression de vapeur dans la cavité de travail augmentera très lentement et la contre-pression sur le le côté non travaillant du piston tombera également lentement. Ce sera le cas s'il n'y a pas de chevauchements. Et si la bobine, comme cela arrive toujours, a un chevauchement, et même assez grand, alors l'entrée de vapeur fraîche dans la cavité de travail et la libération de vapeur d'échappement d'une autre cavité commenceront lorsque la roue tournera d'un angle significatif. Pour éviter que cela ne se produise, de sorte que la vapeur fraîche pénètre dans la cavité de travail déjà au point mort sans plis importants, et que la pression de la vapeur d'échappement au point mort chute brusquement, il est nécessaire de déplacer le tiroir de la position médiane en une quantité supérieure au chevauchement de l'admission (et de l'échappement), c'est-à-dire organiser l'avance (anticipation) de l'admission et de l'échappement. Il est d'usage de désigner la valeur d'avance linéaire par la lettre grecque V avec un index en bas indiquant la pré-admission \ "e ou la libération lch. La valeur linéaire de l'avance d'admission varie sur les locomotives à vapeur de l'URSS dans la plage de 4 à 8 millimètres.

Il est possible de déplacer le tiroir de la position médiane de la quantité de chevauchement d'entrée plus la valeur linéaire de l'avance d'entrée (e + v e) en raison d'un changement correspondant de l'angle de la buse de contre-manivelle par rapport à la manivelle, comme illustré à la Fig. 66, où d est l'angle d'avance qui fournit la valeur souhaitée de v e .

Dans certains systèmes de distribution de vapeur, cette méthode de création de la pré-entrée requise a été utilisée. Elle pourrait être appliquée dans le mécanisme considéré. Cependant, cela ne peut pas être considéré comme rationnel, principalement en raison de la valeur d'avance linéaire variable, qui dépendra de la coupure.

En fait, la réduction de la coupure en rapprochant le basculeur du point de suspension du basculeur réduit la course du tiroir et, par conséquent, réduit l'amplitude de l'avance linéaire. Mais les petites coupures, en particulier sur les locomotives à vapeur à grande vitesse, sont utilisées à grande vitesse, lorsque le temps d'ouverture des fenêtres est sensiblement réduit. Et une diminution du produit de la valeur de l'ouverture de la fenêtre par la durée de son ouverture (temps - section) affecte de manière significative le froissement de la vapeur et le remplissage du cylindre avec de la vapeur et sa vidange de celui usé. Lors de la fourniture d'une avance due à l'angle de la buse, une contradiction inamovible est obtenue; à grande vitesse, la coupure diminue et, avec elle, le temps - la section transversale et le préliminaire - diminue, ce qui entraîne une forte baisse de la puissance de la machine à vapeur.

Par conséquent, les locomotives à vapeur ont un mécanisme d'avance spécial qui permet un décalage de la bobine lorsque le piston est dans des points morts à partir de la position médiane par la quantité de chevauchement d'entrée plus la valeur linéaire de l'avance d'entrée (e + v e). Il se compose (Fig. 67) d'un pendule 3 suspendu au point haut d et relié à l'arbre d'un coulisseau de bobine en un point intermédiaire f. La laisse 1, fixée sur le coulisseau du piston, est reliée au point inférieur g du pendule à l'aide d'une tige pendulaire 2 d'une longueur telle que lorsque le piston (curseur) est en milieu de course, l'axe du pendule est perpendiculaire au axe du cylindre (Fig. 67, a).


Ici, vous devez faire attention au fait que lorsque le piston (curseur) est au milieu de la course, la manivelle n'est pas en position verticale, mais est décalée vers le cylindre d'un certain angle y. En effet, la distance ab, si le point b correspond à la position du centre du galet coulissant au milieu de sa course, est égale à la longueur du timon du piston. Mais après tout, la distance cb est aussi la longueur du même timon, posé sur le maneton, c'est-à-dire cb-ab. Pour trouver la position du point c, il suffit avec une ouverture au compas égale à ab de faire une encoche c sur le cercle de déplacement du centre du maneton, en utilisant les centres de l'axe b du galet coulissant. L'angle y ou la valeur linéaire correspondante du décalage du centre du maneton par rapport à la verticale est appelé angle de dépassement y et dépassement du piston ha.

La course du piston est facile à déterminer. Les triangles cha et chb sont rectangulaires. D'après le théorème de Pythagore

(ch) 2 + (hb) 2 = (cb) 2 ; (une)

(ch) 2 + (ha) 2 \u003d (ca) 2; (2)

Mais ha + hb \u003d ab \u003d cb \u003d L est la longueur de la barre de traction du piston, ca \u003d R est le rayon de la manivelle et ha \u003d X est le dépassement requis. Alors de (1) (сh) 2 + 2 = L 2 ; (ch) 2 + L 2 ~2LX + X 2 \u003d L 2, donc, (ch) 2 +X 2 \u003d 2LX. Mais à partir de (2) (сh) 2 +X 2 \u003d R 2, puis 2LX \u003d R 2 et enfin le dépassement du piston est X \u003d R 2 / 2L

Lorsque le piston arrive à un point mort, c'est-à-dire qu'il effectue une trajectoire égale au rayon de la manivelle R à partir de sa position médiane, le tiroir doit être en position d'avance d'admission, c'est-à-dire être décalé de la position médiane d'une quantité égale à la somme du chevauchement d'admission et de l'avance d'admission , c'est-à-dire e + v e (Fig. 67, a, b).

D'où le rapport des bras du pendule . Alors v e

Toutes les quantités du côté droit de l'équation pour une locomotive donnée sont inchangées. Il s'ensuit qu'un tel mécanisme pendulaire assure la constance de l'avance linéaire de l'admission à toutes les coupures et vitesses.

Mécanisme à bascule Walschert 1 . Le mécanisme de remplissage de la bascule et le mécanisme d'avance du pendule se combinent avec succès dans leur travail. Lorsque le piston est au point mort, le mécanisme d'avance déplace le tiroir au maximum qu'il peut déplacer. Mais à ce moment précis, le maillon prend sa position médiane et donc l'effet de la contre-manivelle sur la bobine est nul. En effet, s'il n'y avait pas de mécanisme d'avance, la bobine serait dans sa position médiane sous l'action du mécanisme de remplissage, et le mouvement de la pierre le long des ailes dans n'importe quelle direction de n'importe quelle quantité n'aurait aucun effet sur la position de la bobine.


Au contraire, lorsque le piston est au milieu de sa course, l'effet du mécanisme de remplissage sur le tiroir est le plus important - il le décale à la valeur maximale correspondant à la coupure fixée par la position de la pierre dans les ailes . Au même moment, le pendule est placé perpendiculairement à l'axe du cylindre et son effet sur la bobine est absent. S'il n'y avait pas de mécanisme de remplissage, ou, ce qui revient au même, la pierre dans les ailes serait placée au point de basculement des ailes, la bobine serait dans sa position médiane.

Cette circonstance permet de combiner ces deux mécanismes en un seul commun. Pour quoi, il suffit de placer le point de suspension des coulisses à la hauteur du point supérieur du pendule et de relier la tête avant de la tige de la bobine à ce point du pendule (Fig. 68). Maintenant la poussée 3 doit être dite radiale (sa longueur représente le rayon de courbure des ailes).

Il est à noter que la bobine d'un tel mécanisme reçoit de la biellette une partie du mouvement, diminuée du rapport des bras du pendule en k=(tg)/(dg) fois.


Par conséquent, le rayon de la contre-manivelle ou les dimensions de la culasse doivent être augmentés dans le même rapport afin d'obtenir le mouvement requis du tiroir à partir du mécanisme de remplissage.

Caractéristiques des mécanismes de distribution de vapeur des locomotives à vapeur de l'URSS.

1. À la coupure ?=0,75 dans une machine à vapeur à simple effet à deux cylindres correctement assemblée et réglée, à n'importe quelle position des manivelles, au moins une cavité d'un cylindre est en communication avec l'espace entre les disques de bobine ; par conséquent, avec le régulateur ouvert, la locomotive se mettra certainement en mouvement. Par conséquent, les dimensions des coulisses sont limitées par la coupure maximale ?=0,75 .

Mais alors, pour respecter le deuxième principe du mécanisme de remplissage, il faudrait munir le maillon d'une tige très longue dp 0 (fig. 69), ce qui nécessiterait à son tour une augmentation significative du rayon de la contre-manivelle pour créer la course nécessaire de la bobine. Pour maintenir le rayon de la contre-manivelle dans certaines limites, réduisez la longueur de la tige des coulisses, en élevant son point de préhension à une hauteur h au-dessus de l'axe coïncidant du cylindre et de la ligne des centres des essieux moteurs A-A.

Sur les locomotives à vapeur E v / i ", la plus petite distance entre le point de capture et l'axe des cylindres est h \u003d 230 mm, et sur les locomotives à vapeur L - environ 100 mm.

Nouvelle position du point de capture R déterminée par le transfert de la position précédente p 0 dans un arc décrit à partir du centre sur essieu avant, jusqu'à ce qu'il croise une droite parallèle à l'axe du cylindre et espacée de celui-ci par h , mm. Alors un triangle équilatéral m 0 p 0 m 1 0 est tourné d'un angle ? à un nouveau poste mpm 1 réduire sa base (deux fois le rayon de la contre-manivelle) proportionnellement à la diminution de la distance du point de suspension sur" dans les coulisses jusqu'au point de sa capture, c'est-à-dire

En conséquence, l'angle entre la manivelle et la contre-manivelle (angle de buse) ne reste pas droit, mais augmente de l'angle de rotation ?.

2. Le désir, sans violer les dimensions globales, de monter un cylindre d'un plus grand diamètre pour obtenir plus de puissance, contraint de surélever le cylindre.

Dans les locomotives E in / et ceci est réalisé en inclinant l'axe du cylindre B-B, en intersection avec l'axe géométrique de la paire de roues avant (Fig. 70, a). En même temps, w.m.t., p.m.t. et le point de capture des coulisses p 0 rester sur la même ligne droite - l'axe du cylindre; rayon de contre-manivelle ( ohm 0 et 10 ohms ) est tourné vers une nouvelle position, en maintenant un angle de buse de 90°, et est réduit proportionnellement au raccourcissement de la tige de l'étrier en élevant le point de préhension de h , mm. Dans ce cas, il faut tenir compte du fait qu'avec la position médiane du piston, le pendule, restant perpendiculaire à l'axe des cylindres, ne sera plus vertical. Inclinaison des cylindres par rapport à l'horizontale sur les locomotives à vapeur E in/and n:l=1:30.

Dans d'autres cas, les concepteurs, laissant l'axe du cylindre B-B horizontal, l'ont élevé à une certaine hauteur h1 (Fig. 70, b) au-dessus de l'axe des centres des ensembles de roues motrices A-A. Sur les locomotives à vapeur L, la différence de hauteur h1 = 20 mm, sur E a, E m - h1 = 50,8 millimètres.

Ensuite, comme on le voit sur la Fig. 70, b, les points morts du centre du maneton ne seront pas situés en face, mais aux extrémités de la ligne brisée à 3 ok p : points à 3 et Haut - l'essence de l'intersection du cercle décrit par le centre du maneton, avec des lignes droites passant par les positions extrêmes s et s p le centre du galet de coulissement du piston et à travers la saillie autour de l'axe géométrique de la paire de roues motrices.

Localisation du centre du contre-maneton à m.r.t. (point m 0 ) et w.m.t. (point m 10 ) est déterminé par l'intersection du cercle qu'il décrit avec les perpendiculaires restituées à partir du point sur aux positions respectives du rayon de la manivelle, puisque l'angle de fixation de la contre-manivelle reste à 90°.

Parce que les coins ? et ? entre la verticale et les directions du rayon de la contre-manivelle à r.m.t. et w.m.t. différent, alors la ligne m 0 ohm 10 pas une ligne droite, mais une ligne brisée, et de déterminer la position moyenne du point de capture p 0 les scènes doivent trouver l'intersection des arcs a-a et b—b , décrit par un rayon égal à la longueur de la tige de contre-manivelle (excentrique) ( m 0 r 0 = m 10 r o ), à partir de points m 0 et m 10 . Comme on le voit sur la fig. 70, b, point p 0 se trouve sur la bissectrice de l'angle s h os p formé par les positions de l'axe du timon à piston à p.m.t. et w.m.t. et s'avère être élevé au-dessus du plan des centres des ensembles de roues motrices A-A sur h , mm. Il convient de noter qu'afin de mieux identifier les changements intervenant dans le mécanisme de la Fig. 70b h1 pris à une échelle plusieurs fois plus grande que tous les autres éléments.

Diagramme circulaire. Un lien visuel entre les mouvements de la bobine, l'amplitude de l'ouverture des fenêtres et le changement des phases de la distribution de vapeur, en fonction de l'angle de rotation de la manivelle, peut être établi par un schéma circulaire. Pour le construire, vous devez connaître les paramètres suivants de la machine: la longueur du timon à piston L, rayon de manivelle R, obstruant l'entrée e et relâchez je , pré-admission linéaire v e et la largeur de la fenêtre un sur la surface de travail de la bague de la bobine.

La construction du diagramme commence par dessiner deux axes mutuellement perpendiculaires - les diamètres du cercle de manivelle (Fig. 71, a). Après avoir choisi l'échelle (généralement 1: 4 ou 1: 5 est utilisé), un contour du cercle de manivelle est dessiné.


Prendre en compte la longueur finale du timon à piston selon la formule bien connue X \u003d R 2 / 2L le dépassement du piston est calculé au milieu de sa course (correction de brix) et sur la même échelle il est décalé de l'axe vertical du cercle de vilebrequin dans la direction opposée au cylindre. Puisque dans la fig. 71 le diagramme est tracé pour le moteur droit d'une locomotive à vapeur, la correction Brix est mise de côté à gauche de l'axe vertical. Le point d'intersection de la ligne de correction Brix avec l'axe horizontal du cercle de manivelle est désigné par la lettre o 0 . Ce sera plus tard le centre de rotation de la manivelle (le pôle des rayons de la manivelle). Calcul de la taille de la contre-manivelle conditionnelle en plomb ( r 1 \u003d e + v e ), placez-le à gauche du point environ 0 sur l'échelle choisie pour les valeurs associées au mouvement de la bobine (utiliser le plus souvent M 1:1 ou M 2:1). Le point résultant est indiqué par le nombre JE" puisqu'il correspond à la position du tiroir dans la première position lorsque la manivelle est dans le cmt. En conséquence, sur le cercle de manivelle, le point du f.m.t. - l'intersection de la poutre de manivelle avec sa circonférence - marquée d'un numéro je . C'est le point où la vapeur entre dans le cylindre.

Pour trouver la deuxième position de la manivelle, correspondant à l'extrémité de l'entrée, il faut reporter le diamètre horizontal du cercle de manivelle de la c.m.t. le chemin parcouru par le piston jusqu'à la coupure calculée, qui détermine le remplissage du cylindre en vapeur fraîche. Sur la fig. 71 valeur en attente correspondant au cutoff ? =0,4 . Le chemin parcouru par le piston avant la coupure H ? =?H , où H=2R - course du piston pour faire tourner la roue de 180°.

Le point d'intersection de la perpendiculaire, reconstruit à partir de l'emplacement sur le diamètre horizontal correspondant à la position du piston au moment de la coupure, avec la moitié supérieure du cercle de manivelle donnera le point II , qui détermine la position de la manivelle en bout d'entrée. La ligne de manivelle est obtenue en reliant le point II avec un point environ 0 .

Si, dans l'échelle choisie pour la bobine (1: 1 ou 2: 1), ouvrez la boussole de la quantité de chevauchement d'entrée et du pôle environ 0 , comment faire une encoche sur la manivelle au moment de cette coupure du centre, alors la position de la bobine au même moment sera déterminée, c'est-à-dire point II".

Depuis le point JE" représente sur une échelle choisie l'écart du tiroir par rapport à la position moyenne au moment du début de l'admission (la position de la manivelle au point je , c'est-à-dire en w.m.t.), point II" - il y a une déviation de la bobine de la position médiane au moment de la coupure (la position de la manivelle au point II - "cutoff"), et le point environ 0 correspond à l'écart nul du tiroir par rapport à la position médiane, c'est-à-dire en fait sa position médiane, alors tous ces points doivent se trouver sur le cercle commun de remplissage (entrée) du tiroir. Il existe différentes façons de trouver l'emplacement du centre d'un cercle passant par trois points donnés, à la fois mathématiques et graphiques. Sur la fig. 71, b montre une méthode graphique élémentaire - utilisant des perpendiculaires au milieu des cordes reliant les points JE" et II" avec un point environ 0 . Rayon choisi arbitrairement g x empattements sont faites à partir de chacun des trois points, et les points correspondants résultants un et b , aussi bien que Avec et reliées entre elles par des lignes droites. L'intersection de ces lignes donne le centre du cercle de remplissage de la bobine passant par les trois points principaux qui lui appartiennent JE" , II" et environ 0 , comme le montre la Fig. 71, ch.

A travers le centre du cercle d'or sur" et le pôle des rayons de manivelle environ 0 une ligne droite est tracée jusqu'à ce qu'elle croise en deux endroits le cercle de la manivelle, obtenant la ligne des plus grands écarts de la bobine par rapport à la position médiane. La distance de son intersection avec le cercle de remplissage de la bobine (point F ) à partir du diamètre horizontal du cercle de manivelle est une contre-manivelle de remplissage conditionnel à une coupure donnée, numériquement égale à . En d'autres termes : une telle distance du centre de la roue motrice doit avoir, à coupure donnée, le centre du contre-maneton, qui exerce sur le tiroir la même influence par son effet direct que l'ensemble du basculeur proprement dit mécanisme de Walschert, illustré à la Fig. 68. Simultanément, période F détermine la valeur de la plus grande déviation du tiroir (distance environ 0 f ) à partir de la position médiane à la coupure acceptée ?=0,4 .

Mis à part le point environ 0 sur la partie inférieure de la ligne des plus grandes déviations du tiroir, le rayon de la circonférence du tiroir de remplissage ( r? \u003d o "o 0 ) du point de réception sur"" , à partir du centre, tracez un cercle de bobine de la sortie de même rayon g ? , car l'écart du tiroir par rapport à la position médiane sera le même dans les deux sens (voir Fig. 71, c). Distance entre points F et h représente la course de la bobine pour un demi-tour de la roue motrice dans l'échelle acceptée.

Extension de l'arc de coupure décrit à partir du centre environ 0 avec un rayon égal au chevauchement d'entrée e , obtenir un point sur le cercle du tiroir d'admission VI" , et passant par ce point et le centre environ 0 rayon à l'intersection avec le cercle de manivelle, - un point VI . Ces points déterminent la position de la manivelle au moment où la fenêtre d'admission commence à s'ouvrir, c'est-à-dire moment de la prise.

Sur l'échelle adoptée pour le mouvement de la bobine (1:1 ou 2:1), en plaçant l'aiguille de la boussole au point environ 0 , mettre sur la circonférence de la bobine de la sortie un arc de "coupure de la sortie" avec un rayon égal au chevauchement de la sortie je (Fig. 71, d). En même temps, des points d'intersection sont obtenus sur le cercle de la bobine III" et V" , à travers lequel du centre environ 0 conduire les rayons jusqu'à ce qu'ils se croisent avec le cercle de manivelle. Ensuite, deux autres points de la position de la manivelle sont déterminés sur ce dernier : III - correspondant au début de la pré-version de release, et V - indiquant le moment de la fermeture de la fenêtre de libération et le début de la compression de la vapeur restant dans la cavité arrière du cylindre.

La construction d'un camembert se termine par une marque de points IV" et IV se trouvant sur le diamètre horizontal du cercle de manivelle, c'est-à-dire correspondant à la position de la manivelle dans le f.m.t. Ces points sont le moment du début de la libération (voir Fig. 71, d).

Depuis le point F se trouve sur la perpendiculaire restaurée au point JE" au diamètre horizontal du cercle de la manivelle, puis au diamètre du cercle de la bobine pour 0 =2r? dans l'échelle adoptée lors de sa construction, il exprime à la fois la moitié du plus grand écart du tiroir par rapport à sa position moyenne et la valeur de la contre-manivelle totale (équivalente), qui remplace l'ensemble du mécanisme de distribution de vapeur Walschert illustré à la fig. 68. Numériquement, cette contre-manivelle est égale à

puisque l'avance conditionnelle et le remplissage des contre-manivelles, comme il ressort clairement du graphique à secteurs ( r1 repose sur le diamètre horizontal du cercle de manivelle, et r2 parallèles à son diamètre vertical) sont perpendiculaires entre elles et vous pouvez utiliser le théorème de Pythagore pour les additionner. Cette propriété a été intégrée dans la construction du mécanisme externe de distribution de vapeur Walschert : lorsque la partie culbuteur du mécanisme a la plus grande influence sur le mouvement du tiroir (au milieu de la course du piston), la partie qui avance n'affecte pas le tiroir du tout (voir Fig. 67, a). Et vice versa : lorsque le mécanisme d'avance du pendule décale la bobine de la plus grande quantité par laquelle elle peut la déplacer (points morts, voir Fig. 67, b), le mécanisme de remplissage n'affecte en rien la bobine (le lien est dans le position médiane).

Analyse graphique à secteurs. Dans l'échelle choisie (M 1:1 ou M 2:1), la valeur de la manivelle équivalente est déterminée sur le schéma par le segment pour 0 (voir Fig. 71, d), c'est-à-dire le plus grand écart du tiroir par rapport à la position médiane et l'angle d'avance ? ? pour lui, à une coupure donnée, il est enserré entre le diamètre vertical du cercle vilebrequin et la ligne de plus grand décalage du tiroir fh.

Si nous prenons une grande valeur de coupure, alors le centre du cercle du tiroir d'admission en raison du départ du point II" monte vers la droite, et de ce fait, la taille de son rayon augmentera, puisque les points JE" et environ 0 par lesquels il passe resteront à leur place d'origine. Le point monte en conséquence. F , et par conséquent, l'angle entre la ligne des plus grandes déviations du tiroir par rapport à la position médiane et la verticale (perpendiculaire à la ligne de mouvement du piston) changera (diminuera). Distance pour 0 (parce que le point environ 0 reste au même endroit) devrait également augmenter ; cela signifie qu'avec une augmentation de la coupure, la course du tiroir augmente.

Ainsi, avec un seuil croissant :

1) la course du tiroir augmente ( r0,6 >r0,4 );

2) la plus grande valeur de l'ouverture de la fenêtre augmente de manière significative ;

3) l'angle d'attaque diminue - ? 0,6

Tout cela fournit une augmentation de la force développée dans le cylindre d'une machine à vapeur avec une augmentation de la coupure, réduisant l'effondrement de la vapeur à l'entrée avec une augmentation simultanée de la quantité de vapeur entrant dans le cylindre en un cycle.

Le camembert vous permet de relier mathématiquement l'angle de rotation de la manivelle à partir de h. m.t. et le mouvement de la bobine pendant ce tour. Supposons (voir Fig. 7!1 "d) une manivelle de h. m.t. tourné au coin ? . Dans ce cas, l'écart du tiroir par rapport à la position médiane est représenté par le segment F? o 0 = y .

Coin FF? environ 0 = 90°, comme inscrit, basé sur le diamètre. Alors F? environ 0 = pour 0 cos? ou y \u003d r ek cos (90 - ? ? - ?) \u003d r ek sin (? ? + ?)

L'expression résultante représente l'équation du mouvement de la bobine dans le mécanisme de distribution de vapeur Walschert, reliant l'angle de rotation de la manivelle ? , couper r éq et ? ? , avec mouvement de tiroir à .

Cependant, il faut dire que dans un mécanisme réel, il n'y a pas de coïncidence complète entre l'écart réel du tiroir par rapport à la position médiane et celui calculé à l'aide des équations mathématiques dérivées. Elle dépend essentiellement de la longueur finale des tiges qui transmettent le mouvement. Après tout, le camembert ne prend en compte la correction que pour le piston. Mais surtout, la nécessité de suspendre les détails du mécanisme introduit ses propres erreurs dans le mouvement de ses liens. Ainsi, la pierre à bascule est installée dans chaque position du fait que la poussée radiale est maintenue par la suspension 13 à une certaine hauteur (voir Fig. 68). Lors du basculement des coulisses 12 sous l'action de la force qui lui est transmise par la tige de contre-manivelle (excentrique) 5 depuis la contre-manivelle 6 lors du déplacement de la locomotive, l'endroit des coulisses, où se trouve actuellement la pierre basculante 4 situé, décrit un arc un - un de centre A au point de suspension des scènes. Dans le même temps, le point de suspension de la poussée radiale 13 décrit un arc b-b de centre B sur l'axe du levier 11, sur lequel oscille la suspension 13. De plus, l'extrémité avant de la tige radiale décrit également un arc dirigé par une convexité dans le sens opposé h-h centré sur un point F - projections de l'axe du rouleau du coulisseau de bobine 14. Tout cela conduit au fait que la pierre à bascule pendant le fonctionnement ne reste pas à la même distance du point de sa suspension, mais effectue un mouvement complexe appelé le jeu du rock dans le rideau. Cela provoque non seulement une augmentation de l'usure de la pierre et de la rainure de la bascule, mais affecte également la précision de la distribution de la vapeur, ce qui entraîne une différence de coupure et, par conséquent, de la force développée sur le roulement. goupille dans la cavité avant et arrière du même cylindre. La situation est encore pire lorsque la bascule est dans la moitié supérieure de la bascule, car dans ce cas l'arc de - de décrit par elle, et l'arc b-b les points de liaison de la poussée radiale 3 avec la suspension 13 sont dirigés par des renflements dans des directions différentes ; à partir de là, le "jeu" de la bascule augmente considérablement. C'est pourquoi la conception du mécanisme prévoit l'utilisation de la moitié supérieure des coulisses pour la marche arrière de la locomotive, qui est utilisée beaucoup moins fréquemment que l'avant et généralement avec des charges plus faibles.

Notez que les pointes II et VI sur un graphique à secteurs, ainsi que des points III et V (voir Fig. 71) sont connectés par paires les uns avec les autres. Changer la coupure vous oblige à vous déplacer et à prendre une nouvelle position, pas seulement un point II , qui détermine la fin de l'entrée, c'est-à-dire la coupure elle-même, mais aussi le point VI - le début de la pré-admission. Avec une augmentation de la coupure, la pré-admission démarre plus tard, du fait d'une diminution de l'angle d'avance ? e .

Point encore plus étroitement lié III - début de la pré-version et V — fin de relâchement (début de compression). Leur position est déterminée par deux facteurs : la ligne du plus grand décalage de la bobine, représentant la bissectrice de l'angle couvert par leurs rayons, ainsi que l'amplitude et le signe du chevauchement de la sortie. Le fait est qu'une faible compression n'est pas rentable: elle augmente la consommation de vapeur fraîche pour remplir l'espace nocif et augmenter la pression dans celui d'entrée. Cependant, dans les machines à grande vitesse, pour que la pression en fin de compression ne dépasse pas la pression de la chaudière, l'obturation de la sortie est rendue négative, c'est-à-dire que, avec le tiroir en position médiane, la fenêtre de sortie de vapeur est déjà ouverte . Sur le camembert, le recouvrement négatif est déposé à l'intérieur du cercle du tiroir d'entrée sous la forme d'un arc de rayon je . La valeur de l'ouverture de la fenêtre de sortie représente pour une position donnée de la manivelle la somme du segment à l'intérieur du cercle du tiroir de sortie et le recouvrement de sortie. Toute modification du couvercle de sortie modifiera immédiatement la position des faisceaux. III et V , mais en même temps, la symétrie de leur emplacement par rapport à la ligne de plus grand déplacement de la bobine est conservée, et, par conséquent, l'égalité des angles qu'ils font avec elle. Dans ce cas, les phases de distribution de vapeur, entre lesquelles passent les faisceaux III et V .

Il convient de noter que la largeur de la fenêtre de certaines locomotives à vapeur est inférieure au mouvement de la bobine moins le blocage de l'entrée, c'est-à-dire un< у— е .

Dans ce cas, lorsque la bobine dépasse, l'ouverture de la fenêtre, sans changer, reste maximale. Ceci prend en compte l'arc de cercle tracé à partir du point environ 0 à partir du centre avec un rayon

r = e + a.

Diagramme d'indicateur théorique. La relation séquentielle des phases de distribution de vapeur, leur durée, mesurée en fractions de course de piston, la variation de pression de vapeur dans la cavité du cylindre et le travail effectué par la vapeur par course de piston sont clairement présentés dans le diagramme indicateur. En haut de la Fig. 72 camembert tracé à la coupure ? = 0,4 pour la cavité arrière du moteur droit d'une locomotive à vapeur avec les données suivantes, mm :

Le long du cercle de manivelle, les phases de la distribution de vapeur sont peintes, enfermées entre les rayons correspondants de la position de manivelle :

je (z.m.t.) — II entrée ;

II III - extension;

III IV (après-midi) - avant-première ;

IV V - Libération;

V VI - compression;

VI je (z. m. t.) - pré-entrée.

Sur les cercles de la bobine sont représentés des parties de l'axe des rayons de la position de la manivelle ; la longueur de ces pièces est dans l'échelle choisie (M 1:1 ou M 2:1) la largeur de l'ouverture des fenêtres d'entrée (sur le cercle supérieur) ou de sortie (sur le cercle inférieur).

Un graphique indicateur théorique est construit sous le camembert. Pour ce faire, à une distance appropriée du diagramme circulaire, parallèle au diamètre horizontal du cercle de manivelle, un axe de déplacement du piston H est dessiné, représentant la ligne de pression nulle p \u003d 0. À partir des points je (c.m.t.) et IV (p.m.t.) du diagramme circulaire, les perpendiculaires sont abaissées sur l'axe H, dont les bases déterminent les points extrêmes de la course du piston sur l'axe. De la gauche d'entre eux se trouvait à gauche sur l'échelle adoptée pour le cercle de manivelle, la quantité d'espace nuisible Temps V et à partir du point obtenu, restaurez la perpendiculaire - l'axe de pression R.

Dans la littérature de référence (par exemple, dans les livrets de passeport des locomotives à vapeur), l'espace nocif est indiqué en pourcentage du volume de travail du cylindre. Depuis le dernier

est le diamètre intérieur du cylindre, et donc ?d2/4=S représente la section transversale du cylindre (surface du piston), il est évident que l'axe de la course du piston H est aussi l'axe du volume du cylindre V , dont les valeurs sont liées par un coefficient constant S . Par conséquent, dans le diagramme, la valeur linéaire de l'espace nuisible sera le même pourcentage de la course du piston que le pourcentage de l'espace nuisible a du volume de travail du cylindre.

Pour construire la conduite d'admission, la pression de travail absolue de la chaudière est tracée sur l'échelle acceptée le long de l'axe de pression r à (c'est-à-dire en négligeant les pertes de résistance dans les tuyaux et les canaux) et transférez cette ordonnée aux perpendiculaires tirées des points je et II camembert par axe H . Les points résultants 1 et 2 sont reliés par une ligne horizontale - une entrée droite.

La ligne de détente est construite à partir du point 2 du diagramme indicateur sous la forme d'un adiabat (c'est-à-dire en tenant compte de l'absence d'apport de chaleur) avec un exposant (pour la vapeur surchauffée) k = 1,33. Pour ce faire, depuis l'origine 0 (Fig. 73) tracez deux lignes auxiliaires : une À à un angle de 30° par rapport à l'axe x H , une autre B à un angle de 40° par rapport à l'axe y R . La procédure de détermination des points adiabatiques est représentée par des flèches : à partir du point 2, une ligne horizontale est tracée jusqu'à l'axe des ordonnées ; sous un angle de 45°, le point résultant est projeté sur la ligne auxiliaire B et de cette projection à une nouvelle horizontale cl . Ensuite, une verticale est tracée du point 2 à l'intersection t avec ligne auxiliaire À ; point t est enlevé à un angle de 45 ° par rapport à l'axe des abscisses, et de l'intersection avec celui-ci tu la perpendiculaire est restaurée ; point de rencontre de la perpendiculaire Avec précédemment reçu horizontalement cl donne un nouveau point Un 1 appartenant à l'adiabat. Répéter cette technique à partir du point Un 1 obtenir la position du point A2 etc. À travers les points trouvés de l'adiabat, une courbe lisse est dessinée, qui doit nécessairement traverser la verticale reliant les points IV et 4 les deux schémas.

Le point d'intersection d'une perpendiculaire tombée d'un point III en abscisse, avec l'adiabat construit détermine le moment du début de la pré-libération sur le diagramme indicateur - point 3 (voir Fig. 72).

Pour tracer une ligne de sortie sur une perpendiculaire tombant d'un point IV , écartez du point de son intersection avec l'axe des abscisses un segment correspondant à l'échelle acceptée de la valeur de la pression atmosphérique, c'est-à-dire 0,1 MPa (1 kgf / cm2) - point 4; tracez une ligne de sortie horizontale à travers ce point jusqu'à ce qu'elle croise la perpendiculaire à partir du point V - point 5. En reliant les points directs 3 et 4, on obtient la ligne de dégagement préliminaire.

A partir du point 5, en utilisant des droites auxiliaires, on trouve les points de la compression adiabatique en prenant comme point de départ 5. La procédure de construction de cette courbe est claire dans le schéma de la fig. 73, où le point de départ est indiqué pour cette affaire par la lettre A4 . En traçant des lignes comme indiqué par les flèches, obtenez un point Un 3 etc. La construction est poursuivie jusqu'à ce que la perpendiculaire tombe du point je (voir figure 72). Une courbe de compression lisse est tracée du point 5 jusqu'à ce qu'elle rencontre la perpendiculaire du point VI , ce sera le point 6 - le début de la pré-admission. En reliant les points droits 6 et /, la ligne de plomb d'entrée est obtenue et la construction du schéma indicateur théorique est terminée.

Graphique indicateur réel. Un certain nombre de raisons, dont les principales sont le froissement de la vapeur lors du passage dans les conduits de la chaudière et du cylindre et la perte de chaleur, réduisent considérablement la surface et déforment la forme du diagramme de l'indicateur, comme on peut le voir sur la Fig. 72.

En sortant de l'espace vapeur de la chaudière, la vapeur est froissée et perd de la pression en raison de résistances dans le sécheur de vapeur, le régulateur, les éléments du surchauffeur de vapeur et les tuyaux d'arrivée de vapeur. En conséquence, la pression de la vapeur dans la boîte à bobines est nettement inférieure à ce qu'elle était dans la chaudière. Dans le parcours du cylindre, la vapeur doit passer par les fentes ouvertes par le tiroir, les fenêtres et les canaux, ce qui provoque également des plis importants. La plupart des pertes d'énergie potentielles par la vapeur augmentent avec une augmentation du nombre de cycles par unité de temps, c'est-à-dire avec une augmentation de la vitesse de la locomotive, car dans ce cas, la vitesse de la vapeur le long du trajet de la vapeur augmente et la résistance qui provoque le froissement est proportionnel au carré du débit de vapeur, qui est à son tour proportionnel à la vitesse de la vapeur. Par conséquent, la différence entre les diagrammes d'indicateurs théoriques et réels dépend de la coupure.

Alors pointez JE" (voir Fig. 72) - le début de l'entrée - le diagramme indicateur réel se situe nettement en dessous du point je tableau théorique. Cette différence peut atteindre plusieurs dixièmes de MPa (plusieurs kgf/cm2).

Aux premiers instants de l'admission, la vapeur fraîche entre en contact avec les canaux refroidis par la vapeur froissée, les parois du cylindre et du piston et abaisse considérablement sa température de surchauffe. Ce phénomène est appelé contraction vapeur surchauffée. Il peut dans certains cas atteindre une condensation partielle de la vapeur. De plus, dans une fente relativement petite ouverte par la bobine pour le passage de la vapeur, son froissement intense se produit. Donc la ligne d'admission 1"—2" le graphique réel a une forte baisse au début, puis va non horizontalement comme une ligne 1—2 schéma théorique, mais avec plus ou moins de pente.

Avant le point 2" , lorsqu'il reste un espace de plus en plus étroit pour le passage de la vapeur, la perte de charge s'accélère. Derrière le point 2" la courbe de dilatation de vapeur est initialement inclinée plus fortement que l'adiabat, et à partir d'un certain point g , au contraire, elle devient la position de l'adiabat jusqu'au point 3" . Cela est dû au fait que dans la région 2"—G la vapeur cède une partie de sa chaleur à de nouvelles zones des parois plus froides du cylindre, tandis que dans la zone G—3" la température de la vapeur qui continue à se dilater devient inférieure à la température des parois qui l'entourent, et celles-ci commencent à lui restituer la chaleur accumulée en elles.

À ce point 3" la pré-libération commence et la pression de vapeur chute brusquement au point 4" . différence de courbe 3"—4" de tout droit 3—4 s'explique par l'échange de chaleur de la vapeur avec les parois, similaire au même phénomène sur la ligne 2"—3" .

La libération a lieu à une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique, puisque le piston doit expulser la vapeur sortante "paresseuse" de pression presque atmosphérique. En fonction de la vitesse de la locomotive, qui affecte la vitesse du piston, la ligne 4"—5" élevé au-dessus de la ligne 4—5 dans une plus ou moins grande mesure. Dans sa deuxième mi-temps sur une ligne droite proche 4"—5" à un moment donné E une « butte » apparaît, disparaissant au point ET . Le fait est que la vitesse linéaire du piston n'est pas la même à différents endroits de sa course ; elle est maximale dans la partie médiane de la course du piston, lorsque l'angle entre la manivelle et l'axe du cylindre est proche de 90° et, à l'inverse, diminue sensiblement à mesure que le piston se rapproche des points morts. Après tout, lorsque la roue tourne, lorsque la manivelle fait un angle proche de l'angle droit avec l'axe des cylindres, un segment de trajectoire nettement plus grand correspond à un certain nombre de degrés de sa rotation que celui décrit par le piston non loin du point mort lorsque la manivelle est tournée du même angle. Par conséquent, dans le cylindre dans la zone entre les points HÉRISSON l'expulsion intense de vapeur du cylindre entraîne une augmentation de la pression.

Commencer à un point 5" compression due à une pression initiale plus élevée qu'au point 5 , rejette la ligne de compression réelle 5"—6" de l'adiabat théorique 5—6 .

Diagramme elliptique. Bien que la dépendance de l'amplitude et de la direction du mouvement de la bobine soit clairement représentée par un diagramme circulaire, en pratique, il est beaucoup plus pratique d'utiliser un diagramme elliptique pour cela, dans lequel le mouvement de la bobine est associé à l'emplacement et à la direction de mouvement du piston. Le fait est qu'il est très difficile de mesurer l'angle de rotation de la manivelle sur une locomotive à vapeur, ce qui entraîne des erreurs totalement inacceptables, tandis que la position du piston à un moment donné peut être déterminée avec une précision suffisante par des méthodes très simples.

De plus, en utilisant un équipement élémentaire, un diagramme elliptique peut être écrit de chaque côté de n'importe quelle locomotive à vapeur et, en le comparant avec le schéma théorique construit, des erreurs peuvent être identifiées et le mécanisme de distribution de vapeur peut être corrigé en conséquence.

La construction d'un graphique elliptique, après la construction d'un graphique à secteurs, commence par le dessin d'un axe x-x (Fig. 74) parallèle au diamètre horizontal du diagramme circulaire (z.m.t. - p.m.t.) et à une distance suffisante de celui-ci pour que les plus grands écarts de la bobine dépassent ses limites. Pour cela il suffit que l'axe x-x a été retiré du point le plus bas du camembert par le diamètre du cercle de la bobine.

Ensuite, la ligne de la course du piston à partir du c.m.t. à p.m.t. divisé en 10 parties égales et marquer sur le cercle de la manivelle 18 positions de la manivelle (points 1,2,3, . . . 9,9", 8" . . . 2", 1") et marquer simultanément les 11 positions du piston (points 0, 1 ... 9, 10) sur l'axe x-x. Conduire les rayons du pôle environ 0 à 18 positions de manivelle. Le compteur détermine le décalage de la bobine le long de chaque faisceau et sur celui restauré à partir du point correspondant sur l'axe x-x marque perpendiculairement le décalage de la bobine par rapport à l'axe, c'est-à-dire à partir de sa position médiane. Par exemple, pour la position de la manivelle dans le cmt. (point je ) prendre la distance o 0 —je" - du poteau au bord extérieur du cercle de la bobine et posez-le à partir du point sur le long de l'axe x-x verticalement vers le haut - ligne o - o (je) . Cette opération est poursuivie en obtenant des segments de perpendiculaires, jusqu'au point 8, correspondant à la coupure acceptée ( ? = 0,4 ) arrivée du tiroir en position médiane (le point 8 est sur l'axe x-x , puisque le déplacement du tiroir est nul). En poursuivant cette opération plus loin, les perpendiculaires se fixent à partir de l'axe x—x , et après avoir passé le point 3, le décalage du tiroir est à nouveau reporté vers le haut à partir de l'axe x-x . En d'autres termes, le déplacement du tiroir, mesuré le long de la circonférence de l'admission, est déposé vers le haut à partir de l'axe x-x , et le décalage, mesuré le long de la circonférence de la sortie, est établi.

Les derniers points du plus grand décalage sont appliqués (A et B avec une longueur perpendiculaire égale au diamètre du cercle de la bobine) et les points restants des limites de phase ( II, III, V et VI ). À travers tous les points obtenus sur la tablette du diagramme elliptique, une courbe lisse est dessinée, dont le contour ressemble à une ellipse. Si le camembert était construit sans tenir compte de la correction Brix, alors l'ellipse se révélerait mathématiquement exacte. La longueur finie de la bielle provoque sa déformation, rendant les demi-courses du piston "différentes" : à l'arrière du cylindre il y a moins ( environ 0 -z.m.t.), et à l'avant plus ( environ 0 - f.m.t.) du montant de la correction R2/2L .

La construction du diagramme elliptique se termine par le tracé des lignes de recouvrement. Hors axe x-x vers le haut reporter la quantité d'apports qui se chevauchent e , et les chevauchements de sortie je , s'il est positif, et vers le haut s'il est négatif. A travers les points obtenus, des lignes horizontales sont tracées sur toute la longueur de la course du piston. Si la construction a été réalisée avec soin et correctement, les points II et VI doit être sur la ligne de chevauchement d'admission, et les points III et V - à la ligne de blocage de sortie. Les parties ombrées verticalement du diagramme au-dessus du chevauchement d'entrée et sous le chevauchement de sortie représentent l'ouverture de la fenêtre de vapeur à l'entrée et à la sortie, respectivement.

Lors de la vérification de la qualité du réglage de la distribution de vapeur, vous pouvez facilement et avec la précision souhaitée mesurer les mouvements du piston et du tiroir, et construire un diagramme elliptique basé sur eux, qui, comparé au passeport, vous permettra d'identifier les défauts dans l'ajustement.

Puissance des locomotives. Force de traction. La zone du diagramme indicateur exprime le travail que la vapeur fait dans le cylindre en un tour de roue. En effet, si nous mesurons l'aire du diagramme de l'indicateur réel et que nous le divisons par la course du piston, nous obtenons la pression de vapeur moyenne de l'indicateur dans le cylindre p je .

En le multipliant par la section transversale du cylindre (surface du piston 5), nous obtenons la force moyenne agissant sur le piston pendant toute sa course. Le produit de cette force par course de piston et deux cavités de travail du cylindre donnera à l'indicateur un travail pour un cycle (par tour de roue) dans un cylindre :

Ceci peut être vérifié par la règle de dimension

Si le travail est multiplié par le nombre de cylindres de la machine à vapeur de la locomotive M et sur le nombre de cycles effectués par la machine en 1 s, c'est-à-dire sur la vitesse de rotation n , alors la puissance indicatrice développée par la locomotive est déterminée :

Cela peut être lié à la vitesse de la locomotive. V et le diamètre de ses roues motrices

La vitesse de rotation des roues motrices d'une locomotive à vapeur est égale à la vitesse de déplacement divisée par la circonférence de la roue motrice :

puis la formule de la puissance de l'indicateur développée par la locomotive sera

Mais H=2R . Alors pour une locomotive à deux cylindres (M = 2) après réduction ? et des facteurs numériques, la formule prend la forme :

Si la pression moyenne dans le cylindre ( pi ) à déterminer non pas en newtons par mètre carré, mais en mégapascals, dans lesquels il est plus commode de construire des diagrammes d'indicateurs, alors il faut garder à l'esprit le rapport 1 MPa = 9,80665 x 10 5 N / m2. Alors la formule de la puissance d'une locomotive à vapeur selon SI prend la forme :

si V - en m/s, et d, D et R - en m.

D'après les calculs de traction, on sait que, là où Fk - force de traction tangentielle (c'est-à-dire appliquée à la jante des roues motrices) d'une locomotive à vapeur, kgf, qui est indiquée dans les livrets de passeport des locomotives à vapeur et sur laquelle les calculs de traction sont effectués ; v 1 \u003d 3,6 v est la vitesse de la locomotive, km/h, correspondant à la vitesse V , m/s, à laquelle le diagramme de l'indicateur a été pris.

1 Walchert est un ingénieur belge qui a proposé ce mécanisme en 1844.

E dans / et - locomotive à vapeur E de tous les indices (E y, E m, etc.).