Scopul și dispunerea mecanismului balansier. Mecanism basculant: tipuri, schemă, principiu de funcționare. Care este eroarea din imaginea acestui mecanism

  • 16.11.2019

mecanism basculant

Mecanism balansoar - un mecanism cu pârghie, care include un balansoar. În diferite mașini, mașini-unelte și alte echipamente sunt utilizate pe scară largă tipuri diferite mecanism basculant:

1) mecanism culisant basculant;

2) mecanism manivelă-balance;

3) mecanism cu două scotch;

4) mecanism rocker-rocker.

Mecanism basculant-glisor - un mecanism de pârghie cu patru brațe care conține o legătură și un glisor cu un ghidaj fix. Un astfel de mecanism servește la transformarea mișcării de balansare a balansoarului în mișcarea de translație a glisorului sau invers, mișcarea de translație a glisorului în mișcarea de balansare a balansierului.

mecanism manivelă - mecanism de pârghie cu patru brațe, care include o manivelă și o legătură. Acest mecanism este utilizat pentru a transfera și transforma mișcarea de rotație a manivelei în mișcare de rotație sau de balansare a aripilor și, invers, mișcarea aripilor în rotația manivelei. Mecanismul cu manivelă este utilizat pe scară largă la rindele, mașini de fântâne, mașini de ambalat și alte mașini.

Mecanism cu două scotch- mecanism de pârghie cu patru brațe, care include două în culise.

Acest mecanism servește la transferul mișcării de rotație sau de balansare de la un culise la altul; folosit la compensarea ambreiajelor (datorită faptului că raportul de viteză al mecanismului cu două scotch este constant și egal cu unu).

În acest mecanism, aripile interacționează printr-o legătură intermediară - o biela.

Din cartea Marea Enciclopedie Sovietică (GR) a autorului TSB

Din cartea Marea Enciclopedie Sovietică (KA) a autorului TSB

Din cartea Marea Enciclopedie Sovietică (KR) a autorului TSB

Din cartea Marea Enciclopedie Sovietică (KU) a autorului TSB

Din cartea Marea Enciclopedie Sovietică (MA) a autorului TSB

Din cartea Marea Enciclopedie Sovietică (ME) a ​​autorului TSB

Din cartea Marea Enciclopedie a Tehnologiei autor Echipa de autori

Din cartea autorului

Mecanism balansoar Mecanismul culbutor este un mecanism de pârghie cu patru brațe, care include un culbutor și un culbutor. Acest mecanism servește la convertirea mișcării de balansare a legăturii de intrare (balance sau culise). Rocker și aripi

Din cartea autorului

Mecanism cu came Un mecanism cu came este un mecanism care include o camă. În diferite sectoare ale complexului industrial și economic al Rusiei, mecanismele cu came sunt utilizate pe scară largă în diferite versiuni Opțiunea unu: în mecanism, camea are o

Din cartea autorului

Mecanism basculant Mecanismul basculant este un mecanism cu pârghie, care include un balansoar. În diverse mașini, mașini-unelte și alte echipamente, sunt utilizate pe scară largă diferite tipuri de mecanisme cu balansoar: 1) mecanism cu balansoar; 2) manivelă-balance

Din cartea autorului

Mecanism Un mecanism este un sistem format din mai multe elemente (sau legături) și conceput pentru a transforma mișcarea unuia sau mai multor elemente solide în mișcările necesare ale altor elemente ale acestui sistem. Mecanismele se caracterizează prin: 1) mecanice

Din cartea autorului

Mecanism de pârghie Un mecanism de pârghie este un mecanism, ale cărui legături formează doar perechi de rotație, translație, cilindrice și sferice. Un exemplu de mecanism de pârghie este un mecanism de pârghie cu came - un dispozitiv care este o conexiune

Din cartea autorului

Mecanism cu clichet Un mecanism cu clichet este un dispozitiv în care mișcarea relativă a legăturilor este posibilă doar într-o direcție, iar în cealaltă direcție, legăturile unui astfel de mecanism interacționează datorită presiunii elementelor lor și nu se pot deplasa unele față de altele.

Din cartea autorului

Mecanism cu pin elemente circulare- felinare si dinti cu profil conjugat. Un exemplu de mecanism de pinion este un pinion dințat în care

Din cartea autorului

Mecanism cu balamale Un mecanism cu balamale este un mecanism care are una sau mai multe balamale în proiectarea sa sub formă de legături - perechi rotative. Mecanismele cu balamale sunt împărțite în: 1) cu două legături (cel mai simplu); 2) trei legături; 3) cu patru legături

Din cartea autorului

Mecanism de salt Mecanismul de salt este un dispozitiv care asigură mișcarea periodică, intermitentă a filmului în canalul filmului în timpul proiecției filmului sau al filmării și tipăririi acestuia. Mecanismul de salt este un dispozitiv pentru filmare, proiecție de film

Asamblarea mecanismului basculant


La Categorie:

Lucrări de lăcătuș și montaj mecanic

Asamblarea mecanismului basculant

O variație a mecanismului manivelei este mecanismul balansier. Astfel de mecanisme sunt utilizate la mașinile de rindeluit și de crestat.

Mecanismul culbutorului este prezentat în fig. 1. Partea principală a mecanismului de balansoar este balansoarul, așezat pe axă și balansându-se în raport cu acesta. În spatele aripilor este montat un disc de manivelă, având o canelură radială în care bolțul de manivelă se poate deplasa cu ajutorul unui șurub antrenat de o rolă prin roți dințate conice. Discul cu tija sa se așează în peretele patului și este antrenat de o roată dințată de la antrenarea mașinii.

Orez. 1. Mecanismul balansării în culise a rindelei transversale

Pe deget este plantată o piatră (rusc), care intră în șanțul longitudinal al culisei. Când discul manivelă se rotește, piatra face ca legătura să se balanseze în jurul axei sale și se mișcă ea însăși de-a lungul canelurii legăturii. Știftul superior al culisei este conectat liber la glisorul mașinii și îl face să se miște înainte și înapoi de-a lungul ghidajelor orizontale.

Avantajul mecanismului basculant este viteza mare a mișcării inverse a glisorului. Acest lucru este important în special la mașinile în care cursa de retur este în gol. Dar, pe de altă parte, mecanismul basculant poate transmite mult mai puțin efort decât mecanismul cu manivelă.

Detaliile mecanismului culbutorului, adică culbutorul, manivela, piatra sunt din fontă, degetele, rolele, osiile, roțile dințate sunt din oțel. Discul manivelă acționează și ca un volant.

Asamblarea mecanismului basculant începe de obicei cu conectarea discului manivelă cu căptușeala, prin care trece rola. Un angrenaj conic este instalat la capătul rolei de pe cheie. Șurubul este înșurubat în orificiul știftului manivelei, iar la celălalt capăt al șurubului, unde nu există filet, este instalată o cheie în soclul cheii. Apoi, angrenajul conic este cuplat cu angrenajul, care este reglat prin modificarea grosimii inelelor distanțiere sau a lamelor și verificat pentru vopsea de la punctul de contact al dinților.

Șurubul cu capătul inferior este introdus în orificiul roții dințate și apoi în orificiul pervazului. Când știftul intră în canelura discului manivelă, șurubul este fixat cu o piuliță. După aceea, unitatea de asamblare asamblată a tijei discului este introdusă în orificiul din pat. Apoi, un manșon este pus pe axa din culise, iar culise este instalat pe ea.

Apoi, o roată dințată este instalată pe axa de pe cheie. O piatră este introdusă în canelura longitudinală a culisei și unitatea de asamblare asamblată este conectată la discul manivelei. În acest caz, axa ar trebui să intre în orificiul corespunzător din cadru, iar capul aripilor ar trebui să intre în canelura glisorului (glisorul nu este prezentat în figură). După aceea, degetul este introdus în gaura din piatră și fixat cu un șurub. Un excentric al mecanismului de alimentare este pus pe capătul tijei discului manivelă, o piuliță de blocare este înșurubată pe filetul rolei.

După aceea, mecanismul basculant este reglat prin modificarea lungimii cursei glisorului prin modificarea razei știftului manivelei (excentricitate). Când rola se rotește cu un mâner pus la capătul său pătrat, șurubul mișcă degetul de-a lungul discului manivelă prin roți dințate conice și modifică excentricitatea. Cea mai lungă cursă va fi la cea mai mare excentricitate.

Într-o mașină asamblată și instalată corect, aripile de ghidare trebuie să fie într-un plan perpendicular pe axă. Această axă trebuie să fie într-o poziție orizontală, iar aripile de ghidare trebuie să se afle într-un plan vertical. Perpendicularitatea lor este verificată cu un nivel de cadru. În plus, indicatorul verifică perpendicularitatea feței de capăt a discului manivelă al axei.


O pereche de balansoare este un tip de mecanism de pârghie. Acesta transformă mișcarea de rotație în mișcare alternativă sau invers. În acest caz, legătura rotativă poate să nu finalizeze o revoluție completă. Atunci se numește balansare. Mecanismul este format din două verigi principale - culise și glisor. Un capăt al culisei este fixat pe o axă fixă.

Legătura este o pârghie dreaptă sau curbată cu o fantă în care alunecă capătul celeilalte pârghii. Se mișcă în linie dreaptă față de culise. Mecanismele de balansare sunt balansate, rotitoare și drepte.

Mecanismele manivelă-balance sunt capabile să asigure de mare viteză mișcarea liniară a organelor executive. Un exemplu caracteristic de mecanism de tip balansoar este un sistem de control al supapelor la motoarele de automobile, un dispozitiv de control invers al motorului cu abur etc.

Perechile de culbutori sunt folosite la mașinile de prelucrare a metalelor și a lemnului, unde corpul de lucru trebuie să facă mișcări liniare multiple cu o cursă de întoarcere.

Un alt domeniu de aplicare este dispozitivele de calcul analogice, unde perechile de bascule ajută la determinarea valorilor sinusurilor sau tangentelor unghiurilor date.

Tipuri de mecanisme balansoare

Pe baza tipului de legătură mobilă a schemei pârghiei, următoarele tipuri de perechi de culbutori sunt utilizate în instalații și unități mobile:

  • Înfiorător. Sistem de pârghie format din patru verigi. Părțile principale sunt legătura și glisorul cu ghidaj fix. Oferă glisorului un singur grad de libertate pentru a face mișcări liniare. Legănarea culisei este transformată de dispozitiv într-o mișcare liniară a glisorului. Schema cinematică este reversibilă; este posibilă și transformarea inversă a mișcării.
  • Manivelă. Mecanismul manivelă-balance este construit după o schemă cinematică cu patru pârghii. Transferă rotația manivelei către articulație, de asemenea, rotindu-se sau balansând. Frecvent în instalațiile industriale, de exemplu - în caneluri longitudinale și rindeluire. Pentru ei, se folosește un mecanism manivelă-balance cu o legătură rotativă. Această schemă oferă o viteză de înainte foarte mare și o întoarcere lentă. De asemenea, este utilizat în fabricile de ambalare.
  • Două scotch. Schema cinematică cu patru legături are o pereche de aripi. Rotirea sau balansarea se transmite printr-o pârghie intermediară. Raportul de transmisie este neschimbat și este întotdeauna egal cu unu. Este folosit la cuplaje compensatoare.
  • Koromyslovy. Se compune dintr-un culbutor, culise și o biela care le conectează. Vă permite să poziționați axele de simetrie ale zonelor de mișcare, a legăturilor conduse și conduse la un unghi de aproximativ 60 °. Găsește aplicații în liniile de producție automatizate

Foarte rar folosit în vehicule iar unele instrumente de măsură stau oarecum depărtate mecanism rectiliniu de ghidare sau concoidal.

Caracteristici de design

Dispozitivul este una dintre subspeciile mecanismului manivelei. Majoritatea perechilor de balansoare sunt construite conform unei scheme cinematice cu patru legături.

A treia legătură determină tipul de mecanism: două-scotch, slider, rocker sau manivelă.

Schema conține cel puțin două axe fixe și una până la două axe mobile.

În mijlocul culisei există o fantă de-a lungul căreia se mișcă axa mobilă. Un capăt (sau altă parte) al glisorului, al brațului culbutor sau al celui de-al doilea link este articulat de acesta.

În funcție de raportul lungimii în fiecare moment, organul executiv poate descrie atât traiectorii simple (liniare, circulare sau parțial de cerc), cât și complexe sub formă de poligoane sau curbe închise. Tipul de traiectorie este determinat de legea de mișcare a perechii cinematice - în funcție de coordonatele corpului executiv pe unghiul de rotație al axei, poziția glisorului sau la timp.

Principiul de funcționare al mecanismului

Principiul de funcționare se bazează pe legile de bază ale mecanicii aplicate, cinematicii și staticii, descriind interacțiunea unui sistem de pârghii cu atât axele mobile, cât și cele fixe. Se presupune că elementele sistemului sunt absolut rigide, dar având dimensiuni și masă finite. Pe baza distribuției maselor se calculează dinamica mecanismului de balansare, se trasează diagrame de accelerații, viteze, deplasări, se calculează diagrame de sarcini și momente de inerție ale elementelor.

Forțele sunt considerate a fi aplicate la puncte infinit de mici.

Un dispozitiv cu pârghie având două elemente mobile (scenă și piatră basculant) se numește pereche cinematică, în acest caz o pereche basculant.

Cel mai adesea există scheme plate de patru legături. Pe baza tipului celei de-a treia verigi a mecanismului de pârghie, se disting mecanismele manivelă, balansoar, două-scotch și glisare. Fiecare dintre ele are propriul mod de a converti tipul de mișcare, dar toate folosesc o remorcă cu o singură acțiune - mișcarea liniară sau de rotație a pârghiilor sub acțiunea forțelor aplicate.

Traiectoria de mișcare a fiecărui punct al mecanismului de biela manivelă este determinată de raportul dintre lungimile brațelor și razele de lucru ale elementelor circuitului.

Veriga rotativă sau oscilantă a sistemului de pârghii are un efect asupra verigii care se deplasează progresiv în punctul de articulare a acestora. Începe să se miște în ghidaje, lăsând această legătură doar un grad de libertate, și se mișcă până ajunge în poziția extremă. Această poziție corespunde fie primului unghi de fază al legăturii rotative, fie poziției unghiulare extreme a legăturii oscilante. După aceea, în timp ce continuați să vă rotiți sau să vă balansați reversul o verigă în mișcare dreaptă începe să se miște în direcția opusă. Cursa inversă continuă până când este atinsă poziția extremă, corespunzătoare fie unei rotiri complete a verigii rotative, fie celei de-a doua poziții limită a verigii oscilante.

După aceea, ciclul de lucru se repetă.

Dacă mecanismul balansier, dimpotrivă, transformă mișcarea de translație în rotație, interacțiunea se realizează în ordine inversă. Forța transmisă prin articulație de la glisor este aplicată departe de axa de rotație a articulației pivotante. Se generează un cuplu și legătura rotativă începe să se rotească.

Avantajele și dezavantajele mecanismului basculant

Principalul avantaj al dispozitivului este capacitatea sa de a oferi o viteză liniară mare a mișcării de întoarcere. Această proprietate și-a găsit aplicație în mașinile-unelte și mecanisme, care, în funcție de condițiile de lucru, au o cursă de retur în gol. Acestea sunt în primul rând slotting și rindele. Utilizarea unui mecanism de antrenare cu balansoar poate crește semnificativ eficiența generală a instalației, reducând timpul pentru ciclurile neproductive.

Avantajul sistemelor în două etape utilizate în dispozitivele de calcul analogice este fiabilitatea și stabilitatea lor ridicată. Sunt foarte rezistente la astfel de factori. Mediul extern ca vibraţii şi impulsuri electromagnetice. Acest lucru a dus la utilizarea lor pe scară largă în sistemele de urmărire a țintelor și de ghidare a armelor.

Dezavantajul acestei scheme cinematice este efortul transmis redus. Schema manivelă și tijă vă permite să furnizați de câteva ori mai multă putere.

Dezavantajul dispozitivelor de calcul analogice este complexitatea excepțională sau chiar imposibilitatea reprogramarii acestora. Ei pot calcula doar o funcție predefinită. Pentru sisteme de calcul scop general este inacceptabil. Odată cu dezvoltarea software-ului și hardware-ului tehnologiei digitale, crescând fiabilitatea și rezistența acesteia la influențele mediului, astfel de sisteme de calcul rămân în nișe de aplicații înalt specializate.

Proiectarea (producția) mecanismului basculant

În ciuda simplității aparente a dispozitivelor mecanismului de balansare, pentru ca acesta să funcționeze eficient, este necesar să se efectueze buna treaba pentru calculul și proiectarea acestuia. Sunt luate în considerare următoarele aspecte principale:

  • productivitate și eficiență;
  • costul de producție și operare;
  • toleranță la erori și durata de viață la revizie;
  • acuratețea acțiunii;
  • Siguranță.

Având în vedere complexitatea influenței reciproce a acestor aspecte unul asupra celuilalt, calculul mecanismului manivelă-balance este o sarcină iterativă în mai multe etape.

În timpul proiectării, se efectuează următoarele tipuri de calcul și modelare:

  • calculul cinematicii;
  • calcul dinamic;
  • calcul static.

De obicei, proiectarea și calculul sunt împărțite în următoarele etape:

  • Determinarea legii de mișcare cerute prin metoda calcul-analitică sau grafico-analitică.
  • Modelare cinematică. Performanţă plan general, plan de viteză, modelare grafică a momentelor de inerție, grafică a dependențelor energie-masă.
  • Modelarea forțelor. Construirea unui plan de accelerații, diagrame de forțe aplicate legăturilor în mai multe poziții.
  • Sinteza mecanismului basculant-levier. Construirea graficelor de deplasare, viteză, accelerație prin metoda grafic-diferențială. calculul dinamicii mecanismului basculant și sinteza dinamică a acestuia.
  • Verificați respectarea legii mișcării. Profilarea finală a aripilor.
  • Verificarea conformității cu standardele de siguranță și protecție a muncii.
  • Eliberarea desenelor.

Calculul și proiectarea mecanismului basculant pentru mult timp a fost un proces foarte consumator de timp care a necesitat o mare concentrare și atenție din partea designerului. Recent, dezvoltarea fondurilor informaticăși produse software Familia CAD-CAE a facilitat foarte mult toate calculele de rutină. Proiectantul trebuie doar să selecteze o pereche cinematică sau o legătură adecvată din bibliotecile furnizate de producătorul de software și să își stabilească parametrii pe modelul 3D. Există module pe care este suficient să afișați grafic legea mișcării, iar sistemul însuși va selecta și va oferi o alegere între mai multe opțiuni pentru implementarea sa cinematică.

Zona de aplicare

Mecanismele basculante sunt utilizate în acele dispozitive și instalații în care este necesar să se transforme rotația sau oscilația în mișcare longitudinal-translațională sau să se realizeze transformarea inversă.

Ele sunt cele mai utilizate pe scară largă la mașinile de prelucrare a metalelor, cum ar fi rindele și mașini de tăiat. Un avantaj important al mecanismului de comutare constă în capacitatea sa de a oferi o mișcare de mare viteză în marșarier. Acest lucru face posibilă creșterea semnificativă a performanței generale a echipamentului și a eficienței energetice a acestuia, reducând timpul petrecut cu mișcările neproductive, în gol, ale corpurilor de lucru. Un mecanism basculant cu o lungime reglabilă a glisorului își găsește, de asemenea, aplicație aici. Acest lucru vă permite să infuzați cel mai bine schema cinematică bazată pe lungimea piesei de prelucrat.

Mecanismul de tip concoidal este utilizat în vehiculele ușoare cu roți, conduse de puterea mușchilor piciorului uman - așa-numitul walker. Persoana care conduce mașina, imitând pași, apasă alternativ pedalele mecanismului, fixate pe ax la un capăt. Perechea culbutoare transformă mișcarea de balansare în rotație a arborelui de antrenare, care este transmisă în continuare printr-un lanț sau cardan către roata de antrenare.

În calculatoarele analogice, așa-numitele mecanisme de balansare sinusoidală și tangentă au fost utilizate pe scară largă. Pentru a vizualiza diverse funcții, aceștia folosesc glisor și scheme în două etape. Astfel de mecanisme au fost folosite, printre altele, în sistemele de urmărire a țintelor și de ghidare a armelor. Lor semn distinctiv a fost excepțională fiabilitatea și rezistența la efectele adverse ale mediului extern (în special impulsurile electromagnetice) pe fondul unei precizii suficiente pentru a rezolva sarcinile. Odată cu dezvoltarea software-ului și hardware-ului tehnologiei digitale, domeniul de aplicare al computerelor analogice mecanice a fost mult redus.

Un alt domeniu important de aplicare pentru perechile de balansoare sunt dispozitivele în care este necesar să se asigure egalitatea vitezelor unghiulare ale aripilor, menținând în același timp unghiul dintre ele. Cuplaje în care este permisă alinierea greșită a arborelui, sisteme de alimentare pentru motoarele de automobile, dispozitiv inversor pe un motor cu abur.

Introducere

1. Mecanisme de transmisie.

2. Suport frontal (trejn de aterizare TU-4)

Literatură


Introducere

Șurub (coulisse franceză), verigă a mecanismului basculant, care se rotește în jurul unei axe fixe și formează o pereche de translație cu o altă legătură mobilă (glisor). După tipul de mișcare, scenele se deosebesc ca rotire, balansare, mișcare în linie dreaptă.

ROCKER MECANISM, un mecanism de pârghie, care include un balansoar.

Mecanism basculant, un mecanism articulat în care două legături în mișcare - basculant și basculant - sunt interconectate printr-o pereche cinematică translațională (uneori rotațională cu un arc basculant).

Cele mai comune mecanisme de balansare plate cu patru brațe, în funcție de tipul celei de-a treia verigi mobile, sunt împărțite în grupuri: manivelă-rocker, rocker-rocker, rocker-slider, două-rocker. Mecanismele manivelă-balance pot avea un balansoar rotativ, oscilant sau de translație. Mecanismele basculant-rocker, obținute din cele anterioare prin limitarea unghiului de rotație al manivelei, se realizează cu o legătură de balansare (Fig. 1, a) și translație-deplasare (Fig. 1, b),

folosit pentru a transforma mișcarea, precum și așa-numitele. mecanisme sinusale (Fig. 1, c) mașini de calcul. Mecanismele balansoar-glisor sunt concepute pentru a converti mișcarea de balansare în translație sau invers și sunt, de asemenea, utilizate ca mecanism tangent în mașinile de calcul. Mecanismele cu două balansări sunt utilizate în mașini (Fig. 2),

asigurând egalitatea vitezelor unghiulare ale aripilor la un unghi constant între ele. Această proprietate este utilizată, de exemplu, în cuplaje care permit deplasarea axelor arborilor conectați. Mecanismele complexe de balansare cu mai multe legături sunt utilizate în diverse scopuri, de exemplu, în sistemele de reglare a umplerii cilindrilor motoarelor cu ardere internă, mecanisme de inversare a motoarelor cu abur etc.

1.Mecanisme de transmisie

Angrenajele includ mecanisme planetare și manivelă. Aceste mecanisme permit o mișcare complexă.

Într-un mecanism planetar, mișcarea de rotație se transformă într-una planetară, în care piesa se rotește în jurul propriei axe și simultan în jurul altei axe (de exemplu, așa se mișcă planetele în spațiu - de unde și numele mecanismului).

Mecanismul planetar (Fig. 1.a) este alcătuit din două roți dințate: motorul 1, care se numește soare, și antrenat 4, care se numește satelit (pot fi mai multe). Conditii necesare Funcționarea acestui mecanism este conexiunea rigidă a acestor roți cu ajutorul unei pârghii - purtător 2, care dă mișcarea satelitului, și imobilitatea roții solare 3. Mecanismul planetar poate fi realizat pe baza a două angrenaje: angrenaj (a, b) cu angrenaj extern sau intern sau lanț (in). Pe baza unei transmisii cu lanț, mișcarea planetară poate fi transmisă pe o distanță mai mare decât pe baza unui angrenaj.

Orez. 2. Angrenaje planetare

Mecanismul manivelă și tijă (manevela-glisor, manivelă-balancator) servește la transformarea mișcării de rotație în mișcare alternativă (Fig. 2.). Mecanismul este format din corpul de conducere al manivelei 1, care efectuează mișcare de rotație pe arbore, și biela 2, glisor 3 (b) sau culise, care efectuează mișcare alternativă. Biela este conectată cu ajutorul știftului 4 cu corpul de lucru - pistonul 3 (a). Pe fig. 2.b, o variantă a mecanismului manivelă-glisor este dată, de exemplu, la tăietorii de legume.

Orez. 3. Mecanisme manivelă și manivelă-glisor

2. Suport frontal (trejn de aterizare TU-4)

Suportul este situat în partea din față a fuzelajului. Nișa de susținere este delimitată de sus de podeaua cockpitului, pe părțile laterale de grinzi longitudinale sub formă de pereți plini cu curele de-a lungul sus și jos, în față și în spatele nișei este cusută cu pereți solizi din cadre armate. De jos, nișa este închisă de două aripi laterale articulate cu grinzile longitudinale.

Structura de susținere față este formată dintr-un amortizor, în partea superioară a căruia este sudată o traversă cu doi știfturi cilindric pe laterale. Cu ajutorul acestor trunions, cremaliera este suspendată cu balamale de două noduri montate pe grinzile laterale ale nișei (Fig. 6)

Unitățile sunt detașabile și echipate cu bucșe din bronz, cărora le este alimentată grăsime de la unsori. Tornii intră în aceste bucșe și sunt apăsați pe corpul unității prin capace cu șuruburi. La capătul inferior al tijei amortizorului, corpul mecanismului de rotire a roții este fixat rigid. În interiorul carcasei, un ax se rotește pe un rulment cu role și un rulment axial din bronz, de care se atașează de jos axele roților cu ajutorul unei țevi înclinate (Fig. 7.)

Rotile se monteaza pe aceste osii cu rulmentii lor si se fixeaza in stanga si in dreapta cu piulitele de strangere, urmate de blocarea cu tije. Când sarcinile laterale acționează asupra roților, axul se rotește în carcasa mecanismului în unghiurile limitate de opritoarele de pe carcasă. Virajul aeronavei la sol este asigurat de frânarea diferențială a roților rulmenților principali și orientarea liberă în sensul de mișcare a roților lagărului din față.

Pe axul din față este fixat un suport, de la care mișcarea de rotire a roții este transmisă printr-o tijă specială amortizorului hidraulic. Amortizorul de tip paletă este fixat cu șuruburi pe corpul mecanismului de rotație (Fig. 8.)

Axul împins prin pârghie rotește rola cu lame mobile și distilează lichidul dintr-o cavitate în alta. Rezistența la fluid previne dezvoltarea auto-oscilațiilor shimmy.

Pentru a seta roțile într-o poziție neutră după ce aeronava a decolat de la sol, în interiorul axului este montat un mecanism cu role cu arc pentru punerea în zbor a roților. Este alcătuit dintr-un balansoar, articulat în partea superioară a fusului. La capătul exterior al balansoarului se instalează o rolă, iar capătul interior al acestuia, cu ajutorul unei tije verticale, apasă pe un arc fixat în ax și având o strângere prealabilă de aproximativ 4000 N (Fig. 9.)

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

Când roțile sunt rotite, axul mișcă balansoarul cu rola într-un cerc înainte sau înapoi, forțând rola să se rostogolească peste o suprafață cilindrică profilată, care este fixată pe corpul mecanismului de rotire. Profilul este proiectat astfel încât orice rotire a roților din poziția neutră mișcă rola în sus și, prin comprimarea arcului, crește forța asupra rolei. În această poziție neneutră, rola poate fi susținută numai de sarcinile laterale de pe roți. După ce aeronava decolează de la sol, aceste sarcini pe roți dispar și forța arcului face ca rola să se rostogolească până la partea de jos a profilului, punând roțile într-o poziție neutră strict în zbor.

Raft amortizor tip piston lichid-gaz cu un ac. Cilindrul și tija amortizorului sunt interconectate printr-o legătură cu două legături, care exclude rotația tijei în cilindru.

În poziția extinsă, suportul este ținut de o lonjerie rabatabilă din spate. Legătura inferioară a barei este realizată sub forma unei furci ștanțate, care este atașată de toroane de pe cuplarea cilindrului. Veriga superioară a lonjeriei este un cadru tubular sudat, care este atașat cu toroanele sale de două noduri de pe pereții laterali ai nișei

Între ele, verigile superioare și inferioare ale lonjeriei sunt conectate printr-o balama spațială, constând dintr-un cercel și două șuruburi reciproc perpendiculare (Fig. 10.) Toate trunions de lonjeroane sunt echipate cu bucșe de bronz și grăsime de la uleiuri. Un dispozitiv de ridicare cu șurub este atașat la legătura superioară a barei, al doilea capăt al căruia este conectat la cutia de viteze (Fig. 11.)

Angrenajul conic al reductorului primește rotație de la două acționări electrice independente, dintre care una este alimentată de la rețeaua de urgență. Rotația angrenajelor cutiei de viteze este transmisă unui șurub de oțel, pe care este instalată o piuliță de bronz (Fig. 12.)

Mișcarea piuliței de-a lungul axei șurubului țeavă de oțel cu un vârf de furcă atașat la loncher își întoarce brațul superior în sus când se retrage și în jos când eliberează loncherul. Pe corpul ascensorului sunt instalate două blocuri de întrerupătoare de limită, care opresc unitatea în pozițiile extreme ale rackului și asigură fixarea sa fiabilă datorită autofrânării perechii de șuruburi (Fig.13.)

Ușile de nișă se deschid când se retrag și se închid când tejgheaua este retrasă. În poziția eliberată, canelurile sunt fixate printr-un mecanism basculant format din două pârghii articulate între ele, ale căror capete sunt atașate de canape. În poziția deschisă a foilor, pârghiile sunt blocate cu un opritor cu arc care nu permite pârghiilor să se plieze (Fig. 14.)

O camă cilindrică este fixată în partea inferioară a tijei amortizorului. La sfârșitul retragerii lonjeroanei, camea apasă opritorul mecanismului balansier și îl deblochează. Odată cu mișcarea ulterioară a raftului, cama face ca pârghiile să se plieze și să rotească frunzele pentru a se închide. În poziția retrasă a raftului, cama presează canelurile de nișa care trece prin pârghii și le ține în poziția închisă.

Literatură:

1. Artobolevsky I. I., Mecanisme în tehnologie moderna, t, 1-2, M., 1970

2. S. N. Kozhevnikov, Ya. I. Esipenko și Ya. M. Raskin, Mecanisme, ed. a III-a, Moscova, 1965;

3. Melik-Stepanyan A. M., Provornov S. M., Detalii și mecanisme, M., 1959

contra manivelă. Mișcările bobinei și pistonului trebuie să fie strict coordonate între ele, altfel motorul cu abur nu va putea funcționa normal. Prin urmare, antrenarea bobinei este efectuată dintr-o manivelă suplimentară - bobină, plantată pe aceeași axă cu manivela pistonului principal și conectată la glisorul bobinei cu bara de tracțiune.

În paragraful anterior, s-a arătat clar că în timpul mersului înainte al locomotivei, când manivela principală este deasupra axei roții (vezi Fig. 59, a), bobina (prezentată în linii continue) trebuie să fie deplasată înapoi de la ea. poziție de mijloc pentru a alimenta funcționarea (în figura din spate) a cavității cilindrului cu abur și comunicarea cavității sale nefuncționale (în figura din față) cu un con fars. Când manivela principală se află sub axa roții, atunci cu aceeași cursă înainte a locomotivei, bobina trebuie deplasată înainte din poziția sa din mijloc (vezi Fig. 59, b). În consecință, în momentul schimbării direcției de mișcare a pistonului, adică în l.m.t. și w.m.t., bobina trebuie să fie neapărat în poziția sa de mijloc, pregătindu-se pentru intrarea aburului într-o cavitate a cilindrului și eliberarea aburului. de la celălalt. Din aceasta este clar: dacă bobina este pusă în mișcare de la o manivelă specială, atunci această manivelă trebuie să fie plantată la un unghi de 90 ° față de manivela principală, motiv pentru care este numită în mod obișnuit contra-manivela.

Pentru ca locomotiva să se deplaseze în marșarier, este necesar ca atunci când manivela este situată deasupra axei roții (vezi Fig. 59, a), abur proaspăt de la cazan să fie furnizat în cavitatea frontală a cilindrului, iar cavitatea din spate la de data aceasta ar fi comunicat cu atmosfera. Acest lucru se poate face dacă discurile cu bobină iau poziția indicată în fig. 59, dar cu linii întrerupte, adică oglindite în raport cu locația lor în cursul înainte (conturate prin linii continue). În acest caz, aburul de la cazan prin conducta de ramificație 2 va intra în camera bobinei 5 între discurile bobinei 4 prezentate prin linii întrerupte, apoi prin canalul 6 va intra în cavitatea frontală a cilindrului și va începe să intre în cavitatea frontală a cilindrului. pune presiune pe pistonul 9, forțându-l să se deplaseze spre capacul din spate. Împreună cu pistonul, piesele conectate la acesta se vor mișca în aceeași direcție - sucitorul 10 și glisorul 12.

Este ușor de verificat că aerul (la începutul mișcării) sau aburul situat în cavitatea din spate a cilindrului nu se va opune forței aburului proaspăt în cursul invers. În acest caz, cavitatea din spate a cilindrului este conectată la atmosferă prin canalul 7 (vezi Fig. 59, a), spațiul camerei bobinei 5 din spatele discului bobinei din spate (indicat în liniuțe), conducta 1 și forța. con.

În același mod, atunci când manivela se mișcă într-un semicerc situat sub axa roții (vezi Fig. 59.6), bobina în mers invers trebuie să ocupe poziții opuse pozițiilor lor corespunzătoare în cursul înainte; una dintre aceste poziții opuse este prezentată în Fig. 59b cu linii întrerupte. În acest caz, aburul din cazan, care a intrat prin duza 2 în spațiul camerei bobinei 5, limitat de discurile bobinei 4 (linii întrerupte), va trece prin canalul 7 către cavitatea din spate a bobinei. cilindru și forțați pistonul 9 să se deplaseze către capacul frontal al cilindrului 8. Aerul sau aburul din cavitatea frontală a cilindrului va fi îndepărtat prin canalul 6 către partea din camera bobinei 5 situată în fața discului frontal (punct). linii) ale bobinei 4, apoi prin conducta de ramificație 3 și conul de forță către atmosferă.

Manivela si contramanevela, pozitie reciproca. Având în vedere fig. 61, este ușor să ajungeți la concluzia: dacă bobina era în poziția de mijloc, așa cum se arată în figură, când manivela principală și claxonul erau în abur z.m.t. în cavitatea din spate a cilindrului și în același timp deschideți canalul 6 pentru a elibera aburul din cavitatea frontală a cilindrului. Și o astfel de mișcare în sens opus a pistonului și a bobinei este posibilă numai dacă contramanevela 13 rămâne în urmă în urma manivelei 15 în rotația sa, adică este plantată așa cum se arată în fig. 61. Acest lucru poate fi verificat. Pentru o locomotivă cu abur care se deplasează înainte (a se vedea săgeata de direcție de rotație), manivela principală 15 de la c.m.t. va descrie semicercul superior al traseului său și grupul de piston conectat printr-o bară de remorcare a pistonului cu bolțul său 14: piston, rulant și glisor (neprezentat în figura prezentată) - se îndepărtează de roata de antrenare, în timp ce contra-manevela 13, urmând în rotația sa în sensul acelor de ceasornic, urmând manivela 15 și acționând cu un deget 12 prin tija 11 pe glisorul bobinei 10, ghidat prin paralelele 9, iar ruloul 8 al bobinei conectat la acesta, va forța bobina 4 să se deplaseze spre roata motoare, adică spre grupul de piston. În acest caz, discul din spate al bobinei, deplasându-se spre stânga, va începe să deschidă canalul 7 pentru admiterea aburului proaspăt în cavitatea din spate a cilindrului prin conducta 2 și spațiul camerei bobinei 5 situat între discuri. al bobinei 4. În același timp, discul frontal al bobinei, deplasându-se tot spre roata motoare, va informa în față cavitatea cilindrului cu atmosfera prin canalul 6, spațiul camerei bobinei între capacul său frontal. și discul frontal al bobinei și apoi prin conducta de ramificație 3 cu un con de forță.

Verso. Imaginează-ți că locomotiva se mișcă în sens invers, adică roțile se rotesc în sens invers acelor de ceasornic (vezi Fig. 61). Apoi, pentru a forța manivela 15 să descrie semicercul inferior al traseului său, este necesar să direcționați abur proaspăt în cavitatea posterioară a cilindrului prin canalul 7 și pentru a face acest lucru, mutați bobina 4 spre roata motoare. Cu toate acestea, contra-manivela 13, dimpotrivă, va începe să deplaseze bobina către capacul său frontal și să furnizeze abur proaspăt în cavitatea frontală a cilindrului, conectând cavitatea din spate cu canalele 7 și 1 cu conul de forță. Acest lucru se va întâmpla deoarece în timpul mersului invers, contra-manivela 13 prezentată în fig. 61 nu va urma manivela de la 15 la 90°, ci, dimpotrivă, o va conduce cu același unghi. Pentru a face mașina să se miște în marșarier, este necesar să rotiți contra-manivelă 13 în poziția oglindă (opusă) indicată în fig. 61 de linii punctate liniuțe; tija 11 care conectează știftul contra-manivelei cu glisorul bobinei 10 în noua poziție a contra-manivelei este de asemenea prezentată în linie punctată. Așadar, pentru ca locomotiva să se deplaseze atât înainte, cât și înapoi, contra-manivela trebuie setată în poziția corespunzătoare pentru fiecare direcție de mișcare - înainte sau înapoi.

Cu toate acestea, schimbarea poziției contra-manivelei pe roata motoare de la „dreaptă” (în față) la „opus” (înapoi) este neconstructivă. Este mai ușor să echipați mașina cu două contra-manivele înainte și înapoi și, în funcție de direcția de mișcare dorită, conectați capul din spate al tijei 11 (la bobină) cu contra-manivelă corespunzătoare. Până la Mare Războiul Patrioticîn flota de locomotive a URSS existau și mașini cu două contra-manivele, realizate sub formă de excentrice, montate pe partea de mijloc a osiei motoare; acestea sunt locomotive cu abur cu un mecanism de distribuție a aburului dublu excentric al lui Stephenson, Gooch și Allan (locomotive cu abur R, Ch n, Ch k etc.).

Mecanism de schimbare cu o contra-manivelă. Între timp, nu este dificil să utilizați o contra-manivelă instalată rigid pentru deplasarea în ambele direcții, dacă antrenarea bobinei este organizată printr-o pârghie cu brațe egale de primul tip 6 (Fig. 62, a), introdusă între jumătățile de tija tăiată în două părți la bobină; aici vom numi jumătatea sa din față 2 tija bobină, iar partea din spate 3 tija contra-manivelă (excentrică). Pârghia 6 se fixează în mijlocul ei cu ajutorul unei balamale 7 pe cadrul locomotivei. Trebuie remarcat faptul că mișcările bobinei au fost exact aceleași în ambele cazuri de fixare a tijei bobinei - în cursa înainte la capătul inferior al pârghiei (linie continuă), în cursa inversă la capătul superior al pârghiei (linie întreruptă) - exact la fel, axa de balansare (punctul de suspendare o) a pârghiei 6 trebuie să fie pe axa camerei bobinei, așa cum se arată în fig. 62, a. Dacă această condiție nu este îndeplinită și între planurile orizontale în care se află axa camerei bobinei și axa punctului de suspensie în jurul pârghiei 6 (Fig. 62,b), va exista o distanță h, - mișcarea a bobinei în timpul mersului înainte și înapoi al locomotivei va fi diferit. Acest lucru este ușor de verificat. Dacă, în timpul cursei înainte, tija bobinei 2, conectată la capătul inferior al pârghiei 6, setează bobina în poziția de mijloc la blocare, atunci când capătul din spate q al tijei bobinei este conectat la capătul superior q "a pârghiei 6, la blocare se dovedește că bobina se va deplasa înapoi din poziția de mijloc. Noua poziție a rolei 1 a glisorului bobinei va fi s "; este ușor de găsit: până la urmă, lungimea tijei bobinei qs rămâne neschimbată, prin urmare, prin aplicarea vârfului piciorului busolei, depărtat de această valoare qs, la capătul superior q" al celor două- pârghia brațului 6 la z.m.t., facem o crestătură pe axa bucșei bobinei cu celălalt picior. Distanța s "s este egală cu deplasarea bobinei din poziția de mijloc din cauza locației incorecte a punctului de suspendare în jurul pârghia 6. Nu numai că, mișcările bobinei în timpul curselor înainte și înapoi au fost identice, dar în w.m.t. și l.m.t. a ocupat poziția de mijloc, este necesar să se plaseze punctul de prindere q al pârghiei cu două brațe 6 cu tija contra-manivelă (excentrică) 3 în planul orizontal în care se află axa roții motoare, așa cum se arată în fig. 62, a.


De fapt, la instalarea mașinii în z.m.t. și l.m.t., locația axei arborelui 1 al glisorului bobinei trebuie să fie aceeași în ambele cazuri, ceea ce determină poziția medie a bobinei. Să ne imaginăm că punctul de captare al pârghiei cu braț egal la z.m.t. va fi situat h mm deasupra planului orizontal în care se află axa roții (Fig. 62, c), centrul rolei 1 al glisorului bobinei ocupă poziţia s, corespunzătoare poziţiei de mijloc a bobinei. Când roata motoare face o jumătate de rotație și manivela 4 ia poziția p.m.t, bolțul n al contra-manevela 5 va fi în poziția p 1. Pentru a găsi o nouă poziție a punctului de captare a pârghiei cu braț egal 6, conturăm din punctul de balansare în jurul acestei pârghii o parte a traseului arcului. puncte t-t capturați q, iar din centrul noii poziții a știftului contra-manivelă n 1 vom face pe aceasta căi t-t serif, întinzând picioarele busolei pe lungimea tijei de contra-manivelă (ecedentric) 3, determinată de distanța nq. Această crestătură q 1 va determina locația punctului de captare la f.m.t. Din punctul q 1 facem o crestătură pe linia de mișcare a centrului rolei glisorului bobinei 1, împingând picioarele busolei la lungimea tijei bobinei 2, egală cu qs. Punctul rezultat s 1 va indica locația centrului rolei de glisare a bobinei la f.m.t., iar distanța ss 1 va determina deplasarea înainte a bobinei din poziția de mijloc, care nu ar trebui să fie cu un mecanism proiectat corespunzător. În același mod, se poate demonstra că deplasarea punctului de captare a pârghiei cu braț egal în timpul z.m.t în jos va provoca și o deplasare inacceptabilă a bobinei din poziția de mijloc în timpul r.m.t.

Locația corectă a punctului de prindere a pârghiei cu braț egal setează această pârghie în poziția de mijloc (verticală) și la w.m.t. și l.m.t. Centrul 5 al rolei 1 al glisorului bobinei (vezi Fig. 62, c), care determină poziția bobinei la z.m.t și l.m.t., va fi în același loc (poziția de mijloc) dacă triunghiurile oqs și oq " s va fi egală. Latura lor os este comună, q" s \u003d qs, deoarece aceasta este lungimea tijei bobinei 2 care nu se schimbă în timpul funcționării, iar laturile oq și oq "sunt egale între ele în funcție de condiție - pârghia 6 este cu brațe egale. Acest lucru este posibil numai dacă punctele o - balansarea pârghiei 6 și s - centrul rolei de glisare a bobinei se află pe axa camerei bobinei și triunghiurile oqs și oq "s sunt dreptunghiulare. Acum putem formula două principii de bază pe care trebuie să le respecte un mecanism extern de distribuție a aburului.

  1. Axa (punctul de suspensie) pârghiei de schimbare a cursei cu două brațe trebuie să fie situată pe axa camerei bobinei.
  2. Punctul de captare a pârghiei cu două brațe de către capul tijei contra-manivelă (excentric) trebuie să se afle în planul orizontal, în care se află axa setului de roți motrice.

de culise . Este la fel de incomod să schimbați joncțiunea împingerii bobinei cu pârghia cu braț egal înainte de fiecare schimbare a direcției de mișcare a locomotivei, precum este să o conectați alternativ la contra-manivela înainte sau înapoi. Pentru a evita astfel de inconveniente, pârghia cu două brațe tsots "este înlocuită cu un culise 2 (Fig. 63) - un cadru în interiorul căruia piatra 3 poate aluneca fără înclinare. ținut în loc cu știfturi 6. Pentru a conecta culise cu un tejghea -tracțiune cu manivelă (excentrică), un ochi este forjat în partea de jos în spatele acestuia 1. Cu culise, nu este nevoie să efectuați nicio demontare și montare în mecanismul de distribuție a aburului înainte de a schimba direcția de mișcare a locomotivei, este suficient pentru a coborî piatra cu conectat la ea cu o furcă a bobinei împinsă în jos și locomotiva se va mișca înainte; dacă ridici o piatră cu o furcă până în vârful aripilor, locomotiva va merge în sens invers.

Schema scheletică a unui astfel de mecanism este prezentată în fig. 62, g. În diagramă, capătul din spate al tijei bobinei 2 este conectat pivotant la piatra culbutorului 8, iar capătul din față al tijei contra-manivelă (excentric) 3 este conectat pivotant la capătul inferior al culbutorului. 6, care este suspendată și poate oscila pe balamaua 7 situată în mijlocul acesteia.

a tăia calea; suprapune; lățimea de lucru a discului bobină . Până în prezent, funcționarea unui motor cu abur a fost luată în considerare în ipoteza că aburul este admis în cilindru pe toată durata deplasării pistonului dintr-o poziție moartă în alta. Deși în acest caz mașina părea să dezvolte rezistență și putere maximă, acest lucru este atât greșit, cât și neprofitabil.

Este nerentabil deoarece atunci când pistonul ajunge la punctul mort, tot aburul de presiune al cazanului din cavitatea cilindrului evacuat va trebui să fie eliberat în atmosferă, deși continuă să aibă aceeași, practic, rezervă potențială de energie pe care o avea la intrare. . Mai mult, eliberarea unei astfel de cantități de abur din presiune ridicata va fi dificil: aburul eliberat va exercita o contrapresiune mare pe partea nefuncțională a pistonului și, prin urmare, va elimina o parte semnificativă a forței și energiei dezvoltate de abur în cavitatea de lucru a cilindrului. Pentru a utiliza mai rațional energia potențială a aburului proaspăt, intrarea acestuia în cilindru este oprită cu mult înainte ca pistonul să atingă punctul mort. Apoi restul cursei sale în această direcție, pistonul se va mișca din cauza expansiunii aburului în cilindru. În acest caz, presiunea și temperatura aburului de lucru vor scădea semnificativ și, prin urmare, atunci când este eliberat din cilindru în timpul cursei inverse a pistonului, aburul de evacuare va prezenta mult mai puțină rezistență; contrapresiunea exercitată de acesta pe partea nefuncțională a pistonului va scădea brusc și în același timp randamentul va crește semnificativ. motor cu aburi. Terminarea (taierea) intrării aburului în cavitatea de lucru a cilindrului înainte ca pistonul să ajungă la punctul mort se numește tăiere, măsurată în zecimi din cursa pistonului și notă cu litera greacă e (epsilon). Deci, de exemplu, cut-off e = 0,6 înseamnă că aburul proaspăt intră în cilindru la șase zecimi din cursa pistonului, iar restul de patru zecimi din cursa pistonului se mișcă sub acțiunea expansiunii aburului. S-a stabilit prin calcule și practică că o locomotivă cu abur cu două mașini cu abur (dreapta și stânga), ale căror manivele sunt înclinate la un unghi de 90 ° una față de cealaltă, se poate deplasa de la locul său în orice poziție a motoarelor sale dacă limita este setată la e = 0,7-:-0 .75.

Dar, pentru a tăia, adică înainte ca bobina să ajungă în poziția de mijloc, închideți fereastra în oglinda bobinei - deschiderea canalului, dar în care abur proaspăt intră în cavitatea de lucru a cilindrului, este necesar să măriți lățimea discului bobină de pe partea laterală a admisiei aburului cu o anumită valoare, care determină dimensiunea maximă de tăiere. Această adăugare la lățimea discului se numește suprapunere de admisie și dimensiunea sa este notă cu litera e; prin această valoare, discul bobinei din poziția de mijloc a bobinei acoperă marginea de intrare a ferestrei în bucșa bobinei (Fig. 64); de unde și numele – suprapunere.

Pistonul cu sucitor, glisorul și capul frontal al barei de tracțiune a pistonului, care se apropie de punctul mort, în care trebuie să schimbe direcția de mișcare, au o marjă de inerție semnificativă. Pentru a-l stinge și a face trecerea prin punctul mort mai lină, fără șoc, fereastra prin care aburul evacuat părăsește cavitatea nefuncțională a cilindrului se închide înainte ca pistonul să ajungă la c.m.t. și c.m.t. Acest lucru creează o așa-numită pernă de restul aburului din cilindru. Pentru a face acest lucru, discurile bobine de pe laturile exterioare de ieșire sunt lărgite astfel încât, cu bobina în poziția de mijloc, marginile de lucru de ieșire ale discurilor se suprapun pe marginea ferestrei cu o anumită valoare r, numită suprapunere de ieșire. Apoi, lățimea totală de lucru a fiecărui disc se dovedește a fi egală cu suma lățimii ferestrei a și ambele suprapuneri - intrare eși eliberează i, adică b = a + e + i.

Decupaje intermediare, curbură în culise. Sarcina pe locomotivă variază într-o gamă foarte largă; poate transporta un tren mare cu cea mai mare viteză posibilă, folosind toată puterea pe care i-o permit să o dezvolte motorul cu abur și cazanul și, uneori, se cere ca locomotiva cu abur să urmeze fără tren, rezervă și apoi puterea cheltuită. propria sa mișcare, desigur, va fi de multe ori mai mică. În consecință, motorul cu abur al unei locomotive cu abur trebuie să ofere o modificare a puterii pe care o dezvoltă într-un interval foarte larg. Evident, este irațional să se modifice parametrii aburului produs de centrală pentru aceasta, reducând presiunea și temperatura acestuia: scăderea presiunii și a temperaturii.

aburul proaspăt va degrada semnificativ eficiența. motor cu aburi. Dar acesta nu este principalul lucru. Chiar și deservește același tren în aceleași condiții meteorologice, șoferul este adesea forțat să varieze puterea motorului cu abur pe o gamă destul de largă - de la maxim la zero. De exemplu, în urma unei lungi coborâri, închide regulatorul, iar locomotiva cu trenul se deplasează sub acțiunea forțelor de inerție și a componentei gravitației; pe o zonă plană - folosește doar o parte din puterea pe care o poate oferi o locomotivă cu abur, iar pe o pantă abruptă face ca locomotiva să se dezvolte putere maxima. Deoarece aceste schimbări de putere se succed în diferite combinații și la intervale scurte, nu este doar neprofitabilă, ci și imposibilă reglarea presiunii aburului în cazan și a temperaturii acestuia.

Puterea dezvoltată de motorul cu abur al unei locomotive cu abur, împreună cu altele condiţii egale va varia proporțional cu cantitatea de abur consumată pe ciclu al mașinii. Cu cât întreruperea are loc mai devreme (adică, cu cât este mai mică), cu atât mai puțin abur va fi furnizat către cilindrii motorului cu abur și cea mai mare parte a cursei sale, pistonul va trece sub acțiunea expansiunii aburului. Dar oscilația balansoarului din cauza invarianței dimensiunii razei contra-manivelei pentru această mașină este constantă, iar limitarea poate fi redusă într-un singur mod: prin deplasarea balansierului mai aproape de centrul de balansare (punctul de suspensie) al rockerul. Acest lucru va reduce cursa bobinei proporțional cu distanța dintre axa pietrei din culise față de punctul de suspensie și, prin urmare, va forța bobina să se taie mai devreme, adică să o reducă. Și este exact ceea ce se cere. Deci, modificarea distanței de la axa cilindrului până la punctul de suspensie al balansoarului schimbă proporțional decupajul, adică umplerea cilindrilor cu abur proaspăt. La o anumită valoare a distanței menționate, limita devine zero, adică nu se admit abur. În acest caz, mișcarea bobinei de deschidere nu depășește suprapunerea orificiului de admisie, iar fereastra de abur din camera bobinei nu se deschide deloc. Când axa balansoarului coincide cu axa balansoarului (punctul de suspensie), atunci mișcarea bobinei se oprește complet, deși balansoarul continuă să facă un leagăn complet.

S-ar părea că s-a găsit o cale de ieșire simplă pentru a obține mici tăieturi pe o locomotivă cu abur. Cu toate acestea, dacă legătura își păstrează dreptatea găurii pentru piatră, atunci la tăieturi mici va funcționa prost, inegal. De fapt, dacă puneți mașina în l.m.t. sau w.m.t., când legătura ia poziția de mijloc și începeți să mutați piatra spre punctul de suspendare al verigii, atunci bobina nu va rămâne pe loc în poziția sa de mijloc. Datorită invariabilității lungimii tijei bobinei, bobina, pe măsură ce piatra se apropie de punctul de suspendare al aripilor, va începe să se miște înainte din poziția de mijloc, cu atât mai mult cu cât piatra basculant este mai aproape de punctul de suspendare al aripile (vezi Fig. 62, e).

Acest lucru este ușor de stabilit și de demonstrat și matematic. Într-adevăr, triunghiurile oas și oa „s” sunt dreptunghiulare și, după teorema lui Pitagora

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

Dar ipotenuzele acestor triunghiuri sunt egale între ele, deoarece reprezintă lungimea tijei bobinei care nu se modifică din mișcarea pietrei în aripi, adică. ca = un „s” 1. Desigur, pătratele acestor ipotenuze sunt egale între ele, adică. (ca) 2 \u003d (un „s” 1) 2, care înseamnă (oa) 2 + (os) 2 = (oa") 2 + (os" 1) 2.

Din moment ce prin construcție Oh"<оа , apoi și (oa") 2< (оа) 2 . Dar atunci egalitatea anterioară poate fi observată numai dacă (os 1 ") 2 > (os) 2, adică os 1 "> os, care trebuia să fie dovedit: la instalarea culbutorului camium, bobina în poziție A" se va deplasa înainte din poziția sa de mijloc prin ss 1" dacă legătura se află în poziția sa de mijloc (verticală).

Soluția problemei este pe cât de elementară, pe atât de elegantă: este suficient să faceți canelura din scenă pentru piatră să nu fie dreaptă, ci să o descrieți cu o rază egală cu lungimea tijei bobinei, adică egală cu distanța. între axele rolei de piatră a bobinei și rola de glisare a bobinei (vezi Fig. 62 ,e). Apoi, dacă balansoarul este plasat în poziția de mijloc (verticală) și punctul său de suspendare se află pe axa camerei bobinei, atunci mișcarea pietrei pe toată lungimea sa nu va provoca nicio deplasare a bobinei din poziția sa de mijloc. Acesta nu este doar un mecanism de schimbare a cursului, ci și un mecanism de umplere (limite).

Acum, în cele două principii de bază pe care trebuie să le respecte un mecanism extern de distribuție a aburului (vezi p. 83), cuvintele „pârghie cu două brațe de schimbare a mișcării” ar trebui înlocuite cu cuvântul „leagăn” și un al treilea ar trebui să fie adăugate acestora.

3. Legătura trebuie descrisă cu o rază egală cu lungimea tijei bobinei și îndreptată înapoi cu o umflătură.

Mecanism de transfer. Pentru ca șoferul să poată schimba valoarea de întrerupere și direcția de mișcare a locomotivei cu abur de la locul său din cabină, motorul cu abur al locomotivei cu abur este echipat cu un mecanism de transfer (Fig. 65). Un arbore de transfer 12 este plasat în rulmenți peste cadrul locomotivei, ale cărui capete sunt echipate cu pârghii 13. Cu ajutorul rolelor, suspensia 14 leagă pârghia 13 de tija bobină 2 și permite, ca arbore de transfer 12 se rotește, pentru a muta balansoarul de-a lungul aripilor în poziția dorită. Șurubul 8 cu piulița 9 este fixat lângă scaunul șoferului. Rotind acest șurub de mânerul volantului 7, șoferul deplasează piulița 9 de-a lungul șurubului, iar tija de transfer 10 conectată la piuliță, acționând asupra pârghiei 11 fixată pe arborele de transfer 12, îl rotește pe acesta din urmă și prin pârghia 13 și suspensia 14 setează balansoarul în poziția dorită. Pentru a preveni rotirea arbitrară a șurubului 8, acesta este echipat cu o roată dințată. Cu ajutorul unui zăvor fixat pe cadru (neprezentat în diagramă), șoferul fixează roata dințată și astfel poziția pietrei în aripi.


Avansul (anticiparea) intrării și ieșirii aburului. Când mașina este în s.m.t. sau s.m.t., mecanismul de umplere discutat mai sus pune legătura și, prin urmare, bobina, în poziția de mijloc, în care discurile bobinei, chiar și cu suprapuneri zero ale orificiului de intrare și de evacuare, închid ferestrele în oglindă cu bobină. Apoi, în punctul mort, aburul proaspăt nu poate intra în cilindru, iar aburul uzat nu poate începe să părăsească cilindrul. Și numai atunci când roțile se rotesc printr-un anumit unghi, cavitatea de lucru a cilindrului va începe să se umple cu abur proaspăt, iar aburul de evacuare va începe să scape în con și atmosferă. În primele momente, în fantele înguste deschise dintre marginile de lucru ale ferestrelor și bobină, va avea loc o prăbușire puternică a aburului, în urma căreia presiunea aburului în cavitatea de lucru va crește foarte lent, iar contrapresiunea asupra partea nefuncțională a pistonului va cădea, de asemenea, încet. Acesta va fi cazul dacă nu există suprapuneri. Și dacă bobina, așa cum se întâmplă întotdeauna, are o suprapunere și chiar suficient de mare, atunci intrarea aburului proaspăt în cavitatea de lucru și eliberarea aburului de evacuare dintr-o altă cavitate va începe atunci când roata se rotește printr-un unghi semnificativ. Pentru a preveni acest lucru, astfel încât aburul proaspăt să pătrundă în cavitatea de lucru deja în centrul mort fără șifonare semnificativă, iar presiunea aburului de evacuare în centrul mort să scadă brusc, este necesar să mutați bobina din poziția de mijloc prin o cantitate mai mare decât suprapunerea admisiei (și evacuarii), adică organizați avansul (anticiparea) admisiei și evacuarii. Se obișnuiește să se desemneze valoarea avansului liniar cu litera greacă V cu un index în partea de jos care indică pre-admisia \ "e sau eliberarea lch. Valoarea liniară a avansului de admisie variază la locomotivele cu abur URSS în intervalul de la 4 la 8 mm.

Este posibilă deplasarea bobinei din poziția de mijloc cu cantitatea de suprapunere la intrare plus valoarea liniară a avansului de admisie (e + v e) datorită unei modificări corespunzătoare a unghiului duzei contra manivelei față de manivela, după cum prezentat în Fig. 66, unde d este unghiul de avans care furnizează valoarea dorită a lui v e .

În unele sisteme de distribuție a aburului, a fost utilizată această metodă de creare a pre-admisiei necesare. Ar putea fi aplicat în mecanismul considerat. Cu toate acestea, acest lucru nu poate fi considerat rațional, în primul rând din cauza valorii variabile a avansului liniar, care va depinde de limită.

De fapt, reducerea tăieturii prin apropierea balansoarului de punctul de suspendare al balansierului reduce cursa bobinei și, în consecință, reduce mărimea avansului liniar. Dar tăieturi mici, în special la locomotivele cu abur de mare viteză, sunt utilizate la viteze mari, când timpul de deschidere a ferestrelor este redus considerabil. Și o scădere a produsului valorii deschiderii ferestrei cu durata deschiderii acesteia (timp - secțiune transversală) afectează semnificativ încrețirea aburului și umplerea cilindrului cu abur și golirea acestuia din cel uzat. La asigurarea avansului datorită unghiului duzei, se obține o contradicție de nedemontat; la viteze mari, decupajul scade și, odată cu acesta, timpul - secțiunea transversală și preliminar - scade, ceea ce duce la o scădere bruscă a puterii motorului cu abur.

Prin urmare, locomotivele cu abur au un mecanism special de avans care asigură o deplasare a bobinei atunci când pistonul se află în punctele moarte din poziția de mijloc cu cantitatea de suprapunere la admisie plus valoarea liniară a avansului de intrare (e + v e). Este alcătuit (Fig. 67) dintr-un pendul 3, suspendat în punctul superior d și legat de arborele glisorului bobină într-un punct intermediar f. Lea 1, fixată pe cursorul pistonului, este conectată la punctul inferior g al pendulului folosind o tijă pendulară 2 de asemenea lungime încât atunci când pistonul (glisorul) se află la mijlocul cursei, axa pendulului este perpendiculară pe axa cilindrului (Fig. 67, a).


Aici ar trebui să acordați atenție faptului că atunci când pistonul (glisorul) se află la mijlocul cursei, manivela nu este în poziție verticală, ci este deplasată către cilindru cu un anumit unghi y. Într-adevăr, distanța ab, dacă punctul b corespunde poziției centrului cilindrului la mijlocul cursei sale, este egală cu lungimea barei de tracțiune a pistonului. Dar la urma urmei, distanța cb este și lungimea aceleiași bare de tracțiune, pusă pe știftul manivelei, adică cb-ab. Pentru a găsi poziția punctului c, este suficient cu o deschidere a busolei egală cu ab să faceți o crestătură c pe cercul de mișcare al centrului pivotului manivelei, folosind centrele axei b a rolei glisante. Unghiul y sau valoarea liniară corespunzătoare a deficitului dintre centrul știftului manivelei față de verticală se numește unghi de depășire y și depășire a pistonului ha.

Cursa pistonului este ușor de determinat. Triunghiurile cha și chb sunt dreptunghiulare. Conform teoremei lui Pitagora

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

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

Dar ha + hb \u003d ab \u003d cb \u003d L este lungimea barei de tracțiune a pistonului, ca \u003d R este raza manivelei și ha \u003d X este depășirea necesară. Apoi din (1) (сh) 2 + 2 = L 2 ; (ch) 2 + L 2 ~2LX + X 2 \u003d L 2, prin urmare, (ch) 2 +X 2 \u003d 2LX. Dar de la (2) (сh) 2 +X 2 \u003d R 2, apoi 2LX \u003d R 2 și în cele din urmă depășirea pistonului este X \u003d R 2 / 2L

Când pistonul ajunge la un punct mort, adică face o cale egală cu raza manivelei R din poziția sa din mijloc, bobina trebuie să fie în poziția de avans la admisie, adică să fie deplasată din poziția din mijloc cu o sumă egală cu suma suprapunerii de admisie și avansului de admisie, adică e + v e (Fig. 67, a, b).

De aici raportul dintre brațele pendulului . Apoi v e

Toate cantitățile din partea dreaptă a ecuației pentru o anumită locomotivă sunt neschimbate. Rezultă că un astfel de mecanism pendular asigură constanta avansului liniar al admisiei la orice întreruperi și viteze.

Mecanism basculant Walschert 1 . Mecanismul de umplere cu balansoar și mecanismul de avans al pendulului se combină cu succes între ele în activitatea lor. Când pistonul este în punctul mort, mecanismul de avans mișcă bobina până la cantitatea maximă pe care o poate mișca. Dar chiar în acest moment, legătura își ia poziția de mijloc și, prin urmare, efectul de la contra-manivelă asupra bobinei este zero. Într-adevăr, dacă nu ar exista un mecanism de avans, bobina s-ar afla în poziția sa de mijloc sub acțiunea mecanismului de umplere, iar mișcarea pietrei de-a lungul aripilor în orice direcție cu nicio cantitate nu ar avea niciun efect asupra poziției bobina.


Dimpotrivă, atunci când pistonul se află la mijlocul cursei sale, efectul mecanismului de umplere asupra bobinei este cel mai mare - îl deplasează la valoarea maximă corespunzătoare limitei stabilite de poziția pietrei în aripi. . În același moment, pendulul este setat perpendicular pe axa cilindrului și efectul său asupra bobinei este absent. Dacă nu ar exista mecanism de umplere sau, ceea ce este la fel, piatra din aripi ar fi plasată în punctul de balansare al aripilor, bobina ar fi în poziția sa de mijloc.

Această circumstanță face posibilă combinarea acestor două mecanisme într-unul comun. Pentru ce, este suficient să plasați punctul de suspendare al aripilor la înălțimea punctului superior al pendulului și să conectați capul frontal al tijei bobinei cu acest punct al pendulului (Fig. 68). Acum, împingerea 3 ar trebui să fie numită radială (lungimea sa reprezintă raza de curbură a aripilor).

Trebuie remarcat faptul că bobina într-un astfel de mecanism primește din partea de legătură a mișcării, redusă cu raportul dintre brațele pendulului în k=(tg)/(dg) ori.


Prin urmare, raza contra-manivelei sau dimensiunile jugului ar trebui mărite în același raport pentru a obține mișcarea necesară a bobinei din mecanismul de umplere.

Caracteristicile mecanismelor de distribuție a aburului locomotivelor cu abur ale URSS.

1. La cutoff ?=0,75 într-un motor cu abur cu un singur efect cu doi cilindri asamblat și reglat corespunzător, în orice poziție a manivelelor, cel puțin o cavitate a unui cilindru este în comunicare cu spațiul dintre discurile de bobină; în consecință, cu regulatorul deschis, locomotiva va începe cu siguranță să se miște. Prin urmare, dimensiunile culisei sunt limitate de limita maximă ?=0,75 .

Dar apoi, pentru a respecta cel de-al doilea principiu al mecanismului de umplere, ar fi necesar să se asigure legătura cu o tijă foarte lungă. dp 0 (fig. 69), iar aceasta, la rândul său, ar necesita o creștere semnificativă a razei contra-manivelei pentru a crea cursa necesară a bobinei. Pentru a menține raza contra-manivelei în anumite limite, reduceți lungimea tijei din culise, ridicând punctul de prindere la o înălțime h deasupra axei de coincidere a cilindrului și a liniei de centre ale seturilor de roți motoare A-A.

Pe locomotivele cu abur E v / i „cea mai mică distanță a punctului de captare față de axa cilindrilor este h \u003d 230 mm, iar pe locomotivele cu abur L - aproximativ 100 mm.

Poziție nouă a punctului de captare R determinat de transferul postului precedent p 0 într-un arc descris din centru despre setul de roți de conducere, până când se intersectează cu o linie dreaptă paralelă cu axa cilindrului și distanțată de aceasta prin h , mm. Apoi un triunghi echilateral m 0 p 0 m 1 0 este rotit cu un unghi? la o nouă poziție mpm 1 reducându-și baza (de două ori raza contra-manivelei) proporțional cu scăderea distanței de la punctul de suspensie despre" în culise până la punctul de capturare, adică.

Ca urmare, unghiul dintre manivelă și contra-manevela (unghiul duzei) nu rămâne drept, ci crește cu unghiul de rotație ?.

2. Dorința, fără a încălca dimensiunile de gabarit, de a monta un cilindru de diametru mai mare pentru a obține mai multă putere, forțată să ridice cilindrul.

La locomotivele E în / și acest lucru se realizează prin înclinarea axei cilindrului B-B, intersectându-se cu axa geometrică a perechii de roți conducătoare (Fig. 70, a). În același timp, w.m.t., p.m.t. și punctul de captură în culise p 0 rămâne pe aceeași linie dreaptă - axa cilindrului; raza contrar manivelei ( ohm 0 și ohm 10 ) se rotește într-o nouă poziție, menținând un unghi al duzei de 90° și scade proporțional cu scurtarea tijei jugului prin ridicarea punctului de prindere cu h , mm. În acest caz, trebuie avut în vedere că odată cu poziția de mijloc a pistonului, pendulul, rămânând perpendicular pe axa cilindrilor, nu va mai fi vertical. Înclinarea cilindrilor față de orizontală la locomotivele cu abur E în/și n:l=1:30.

În alte cazuri, proiectanții, lăsând axa cilindrului B-B orizontală, l-au ridicat la o anumită înălțime h1 (Fig. 70, b) deasupra axei centrelor seturilor de roți motoare A-A. La locomotivele cu abur L, diferența de înălțime h1 = 20 mm, pe E a, E m - h1 = 50,8 mm.

Apoi, după cum se vede în fig. 70, b, punctele moarte ale centrului știftului manivelei nu vor fi situate opus, ci la capetele liniei întrerupte la 3 ok p : puncte la 3 și la p - esența intersecției cercului descrisă de centrul pivotului manivelei, cu linii drepte care trec prin pozițiile extreme s și s p centrul cilindrului cu piston și prin proiecția în jurul axei geometrice a perechii de roți motoare.

Amplasarea centrului știftului contra manivelei la r.m.t. (punct m 0 ) și w.m.t. (punct m 10 ) este determinată de intersecția cercului descris de acesta cu perpendiculare restaurate din punct despre la pozițiile respective ale razei manivelei, deoarece unghiul de atașare contra manivelei rămâne la 90°.

Pentru că colțurile ? și ? între verticală și direcțiile razei contra-manivelei la r.m.t. și w.m.t. diferit, apoi linia m 0 ohm 10 nu o linie dreaptă, ci o linie întreruptă și pentru a determina poziția medie a punctului de captare p 0 scenele trebuie să găsească intersecția arcurilor a-a și b—b , descrisă printr-o rază egală cu lungimea tijei contra manivelei (excentrice) ( m 0 r 0 = m 10 r o ), din puncte m 0 și m 10 . După cum se vede în fig. 70, b, punct p 0 se află pe bisectoarea unghiului s h os p format din pozițiile axei timonului pistonului la p.m.t. și w.m.t. și se dovedește a fi ridicat deasupra planului centrelor setului de roți motoare A-A pe h , mm. Trebuie remarcat faptul că pentru a identifica mai bine modificările care apar în mecanismul din Fig. 70b h1 luate la o scară de câteva ori mai mare decât toate celelalte elemente.

Graficul proporțiilor. O legătură vizuală între mișcările bobinei, mărimea deschiderii ferestrelor și modificarea fazelor de distribuție a aburului, în funcție de unghiul de rotație al manivelei, poate fi stabilită printr-o diagramă circulară. Pentru a-l construi, trebuie să cunoașteți următorii parametri ai mașinii: lungimea barei de tracțiune a pistonului L, raza manivelei R, blocând admisia e și eliberează i , pre-admisie liniară v e și lățimea ferestrei A pe suprafața de lucru a bucșei bobinei.

Construcția diagramei începe cu desenarea a două axe reciproc perpendiculare - diametrele cercului manivelei (Fig. 71, a). După ce ați ales scara (de obicei se folosește 1:4 sau 1:5), este trasat un contur al cercului manivelei.


Pentru a lua în considerare lungimea finală a barei de tracțiune a pistonului conform formulei binecunoscute X \u003d R 2 / 2L depășirea pistonului se calculează la mijlocul cursei sale (corecția brix) și pe aceeași scară este dezlegată de axa verticală a cercului manivelei în direcția opusă cilindrului. Întrucât în ​​fig. 71 diagrama este desenată pentru motorul din dreapta al unei locomotive cu abur, corecția Brix este pusă deoparte la stânga axei verticale. Punctul de intersecție a liniei de corecție Brix cu axa orizontală a cercului manivelei este notat cu litera o 0 . Acesta va fi ulterior centrul de rotație al manivelei (polul razelor manivelei). Calcularea mărimii contramanevii de plumb condiționată ( r 1 \u003d e + v e ), puneți-l la stânga punctului aproximativ 0 pe scara aleasă pentru valorile asociate cu mișcarea bobinei (se folosește cel mai adesea M 1:1 sau M 2:1). Punctul rezultat este indicat prin număr eu" întrucât corespunde poziției bobinei în prima poziție când manivela este în c.m.t. În consecință, pe cercul manivelei, punctul f.m.t. - intersecția manivelei cu circumferința sa - marcată cu un număr eu . Acesta este punctul în care aburul intră în cilindru.

Pentru a găsi a doua poziție a manivelei, corespunzătoare capătului de admisie, este necesar să se amâne diametrul orizontal al cercului manivelei de la c.m.t. calea parcursă de piston până la limita calculată, care determină umplerea cilindrului cu abur proaspăt. Pe fig. 71 valoare în așteptare corespunzătoare limitării ? =0,4 . Calea parcursă de piston înainte de întrerupere H? =?H , Unde H=2R - cursa pistonului pentru rotirea roții cu 180 °.

Punctul de intersecție al perpendicularei, reconstruit din locația pe diametrul orizontal corespunzător poziției pistonului în momentul tăierii, cu jumătatea superioară a cercului manivelei va da punctul II , care determină poziția manivelei la capătul admisiei. Linia manivelei se obține prin conectarea punctului II cu un punct aproximativ 0 .

Dacă, în scara aleasă pentru bobină (1:1 sau 2:1), deschideți busola în funcție de suprapunerea admisiei și de la stâlp aproximativ 0 , cum se face o crestătură pe linia manivelei în momentul acestei tăieturi din centru, apoi se va determina poziția bobinei în același moment, adică punctul II”.

De la punctul eu" reprezintă pe o scară selectată abaterea bobinei de la poziția medie în momentul începerii admisiei (poziția manivelei în punctul eu , adică în w.m.t.), punctul II" - există o abatere a bobinei de la poziția de mijloc în momentul tăierii (poziția manivelei în punctul II - „cutoff”) și punctul aproximativ 0 corespunde abaterii zero a bobinei de la poziția de mijloc, adică, de fapt, poziția sa de mijloc, atunci toate aceste puncte trebuie să se afle pe cercul comun de umplere a bobinei (de intrare). Există diferite moduri de a găsi locația centrului unui cerc care trece prin trei puncte date, atât matematice, cât și grafice. Pe fig. 71, b prezintă o metodă grafică elementară - folosind perpendiculare pe mijlocul coardelor care leagă punctele eu" și II" cu un punct aproximativ 0 . Raza aleasă în mod arbitrar g x Serif-urile sunt făcute din fiecare dintre cele trei puncte și punctele corespunzătoare rezultate A și b , precum și Cu și d legate între ele prin linii drepte. Intersecția acestor linii dă centrul cercului de umplere a bobinei care trece prin cele trei puncte principale care îi aparțin eu" , II" și aproximativ 0 , așa cum se arată în fig. 71, c.

Prin centrul cercului de aur despre" iar polul razelor manivelei aproximativ 0 se trasează o linie dreaptă până când se intersectează în două locuri cu cercul manivelei, obținându-se linia celor mai mari abateri a bobinei de la poziția de mijloc. Distanța de intersecție cu cercul de umplere a bobinei (punctul f ) din diametrul orizontal al cercului manivelei este o contra-manivelă de umplere condiționată la o limită dată, numeric egală cu . Cu alte cuvinte: o astfel de distanță față de centrul roții motoare ar trebui să aibă, cu o tăietură dată, centrul știftului contra-manivelă, care exercită aceeași influență asupra bobinei cu efect direct ca întregul balansier propriu-zis. mecanismul lui Walschert, prezentat în fig. 68. Concomitent, punct f determină valoarea celei mai mari abateri a bobinei (distanța aproximativ 0 f ) din pozitia de mijloc la limita acceptata ?=0,4 .

Lăsând deoparte de punct aproximativ 0 în partea inferioară a liniei cu cele mai mari abateri ale bobinei, raza circumferinței bobinei de umplere ( r? \u003d o "o 0 ) din punctul primit despre"" , ca din centru, desenați un cerc de bobină al ieșirii de aceeași rază G ? , deoarece abaterea bobinei de la poziția de mijloc va fi aceeași în ambele direcții (vezi Fig. 71, c). Distanța dintre puncte f și h reprezintă cursa bobinei pentru o jumătate de rotație a roții motoare în scara acceptată.

Extinderea arcului de tăiere descris din centru aproximativ 0 cu o rază egală cu suprapunerea admisiei e , obțineți un punct pe cercul bobinei de admisie VI" , și trecând prin acest punct și centru aproximativ 0 rază până la intersecția cu cercul manivelei, - un punct VI . Aceste puncte determină poziția manivelei în momentul în care fereastra de admisie începe să se deschidă, adică. momentul aportului.

Pe scara adoptată pentru mișcarea bobinei (1:1 sau 2:1), punând acul busolei în punctul aproximativ 0 , puneți pe circumferința bobinei ieșirii un arc de „decupare a ieșirii” cu o rază egală cu suprapunerea ieșirii i (Fig. 71, d). În același timp, se obțin puncte de intersecție pe cercul bobinei III" și V" , prin care din centru aproximativ 0 conduc razele până când se intersectează cu cercul manivelei. Apoi, alte două puncte ale poziției manivelei sunt determinate pe acesta din urmă: III - corespunzătoare începutului lansării pre-lansării și V - indicarea momentului de închidere a geamului pentru eliberare și începutul comprimării aburului rămas în cavitatea din spate a cilindrului.

Construcția unei diagrame circulare se termină cu un semn de puncte IV" și IV situată pe diametrul orizontal al cercului manivelei, adică corespunzător poziției manivelei în f.m.t. Aceste puncte sunt momentul începerii eliberării (vezi Fig. 71, d).

De la punctul f se află pe perpendiculară restaurată în punct eu" la diametrul orizontal al cercului manivelei, apoi la diametrul cercului bobinei pentru 0 = 2r? în scara adoptată la construirea acesteia, exprimă atât jumătate din cea mai mare abatere a bobinei de la poziția sa medie, cât și valoarea contra-manevela totală (echivalentă), care înlocuiește întregul mecanism de distribuție a aburului Walschert prezentat în fig. 68. Din punct de vedere numeric, această contramanevela este egală cu

deoarece contra-manivelele de plumb și umplere condiționate, așa cum reiese din diagrama circulară ( r1 se află pe diametrul orizontal al cercului manivelei și r2 paralele cu diametrul său vertical) sunt perpendiculare între ele și puteți folosi teorema lui Pitagora pentru a le adăuga. Această proprietate a fost încorporată în construcția mecanismului extern de distribuție a aburului Walschert: atunci când partea balansieră a mecanismului are cea mai mare influență asupra mișcării bobinei (mijlocul cursei pistonului), partea care avansează nu afectează bobina. deloc (vezi Fig. 67, a). Și invers: atunci când mecanismul de avans al pendulului deplasează bobina cu cea mai mare cantitate cu care o poate mișca (puncte moarte, vezi Fig. 67, b), mecanismul de umplere nu afectează deloc bobina (legatura se află în pozitia de mijloc).

Analiza diagramei circulare. În scara aleasă (M 1:1 sau M 2:1), valoarea manivelei echivalente este determinată pe diagramă de segment pentru 0 (vezi Fig. 71, d), adică cea mai mare abatere a bobinei de la poziția de mijloc și unghiul de avans ? ? pentru el, la o anumită decuplare, este cuprinsă între diametrul vertical al cercului manivelei și linia de cea mai mare schimbare a bobinei fh.

Dacă luăm o valoare limită mare, atunci centrul cercului bobinei de admisie din cauza plecării punctului II" se ridică la dreapta și, din această cauză, dimensiunea razei sale va crește, deoarece punctele eu" și aproximativ 0 prin care trece vor rămâne în locurile lor inițiale. Punctul crește în consecință. f , și în consecință, unghiul dintre linia celor mai mari abateri a bobinei de la poziția de mijloc și verticală (perpendiculară pe linia de mișcare a pistonului) se va modifica (scădea). Distanţă pentru 0 (pentru că punctul aproximativ 0 rămâne în același loc) ar trebui să crească și ele; aceasta înseamnă că, odată cu creșterea tăieturii, cursa bobinei crește.

Deci, cu cutoff crescând:

1) cursa bobinei crește ( r0,6 >r0,4 );

2) cea mai mare valoare a deschiderii ferestrei crește semnificativ;

3) unghiul de avans scade - ? 0,6

Toate acestea asigură o creștere a forței dezvoltate în cilindrul unui motor cu abur cu o creștere a întreruperii, reducând colapsul aburului la intrare cu o creștere simultană a cantității de abur care intră în cilindru într-un ciclu.

Diagrama circulară vă permite să relaționați matematic unghiul de rotație al manivelei de la h. m.t. și mișcarea bobinei în timpul acestei viraj. Să presupunem (vezi Fig. 7!1 "d) o manivela de la h. m.t. întors la colţ ? . În acest caz, abaterea bobinei de la poziția de mijloc este reprezentată de segment f? o 0 = y .

Colţ ff? aproximativ 0 = 90°, așa cum este inscripționat, pe baza diametrului. Apoi f? aproximativ 0 = pentru 0 cos? sau y \u003d r ek cos (90 - ?? - ?) \u003d r ek sin (? ? + ?)

Expresia rezultată reprezintă ecuația de mișcare a bobinei în mecanismul de distribuție a aburului Walschert, raportând unghiul de rotație al manivelei ? , a tăia calea r eq și ? ? , cu mișcare bobină la .

Cu toate acestea, trebuie spus că într-un mecanism real nu există o coincidență completă a abaterii reale a bobinei de la poziția de mijloc cu cea calculată folosind ecuațiile matematice derivate. Depinde in primul rand de lungimea finala a tijelor care transmit miscarea. La urma urmei, diagrama circulară ia în considerare corecția doar pentru piston. Dar, cel mai important, necesitatea de a suspenda detaliile mecanismului introduce propriile erori în mișcarea legăturilor sale. Deci, piatra basculant este instalată în fiecare poziție datorită faptului că împingerea radială este menținută de suspensia 13 la o anumită înălțime (vezi Fig. 68). La balansarea aripilor 12 sub acțiunea forței transmise acesteia de tija de contra-manivelă (excentrică) 5 din contra-manivelă 6 în timpul deplasării locomotivei, locul aripilor, unde se află în prezent piatra basculantei 4. situat, descrie un arc a - a cu centrul A în punctul de suspendare a scenelor. În același timp, punctul de suspensie al forței radiale 13 descrie un arc b-b cu centrul B pe arborele pârghiei 11, pe care se balansează suspensia 13. Mai mult, capătul din față al tijei radiale descrie și un arc îndreptat de o convexitate în sens opus h-h centrat pe un punct f - proiecții ale axei arborelui glisorului bobinei 14. Toate acestea conduc la faptul că balansoarul în timpul funcționării nu rămâne la aceeași distanță de punctul de suspensie, ci efectuează o mișcare complexă numită jocul rocii în perdea. Acest lucru nu numai că determină o creștere a uzurii pietrei și a canelurii culbutorului, dar afectează și acuratețea distribuției aburului, rezultând o diferență în tăiere și, în consecință, în forța dezvoltată pe rulare. știft în cavitatea din față și din spate a aceluiași cilindru. Situația este și mai gravă atunci când rockerul se află în jumătatea superioară a rockerului, deoarece în acest caz arcul de la - de la descris de acesta și arcul b-b punctele de legătură ale împingerii radiale 3 cu suspensia 13 sunt direcționate prin umflături în direcții diferite; din aceasta, „jocul” rockerului crește semnificativ. De aceea, proiectarea mecanismului prevede utilizarea jumătății superioare a culisei pentru treapta de marșarier a locomotivei, care este folosită mult mai rar decât partea din față și de obicei cu sarcini mai mici.

Rețineți că punctele II și VI pe o diagramă circulară, precum și puncte III și V (vezi Fig. 71) sunt conectate în perechi între ele. Schimbarea limitei vă obligă să vă deplasați și să luați o nouă poziție, nu doar un punct II , care determină capătul admisiei, adică tăietura în sine, dar și punctul VI - începutul pre-admisie. Odată cu o creștere a decupării, pre-admisia începe mai târziu, din cauza scăderii unghiului de avans ? e .

Punct și mai strâns legat III - începerea pre-lansării și V — sfârșitul eliberării (începutul compresiei). Poziția lor este determinată de doi factori: linia celei mai mari deplasări a bobinei, reprezentând bisectoarea unghiului acoperit de razele lor, precum și mărimea și semnul suprapunerii ieșirii. Faptul este că compresia scăzută este neprofitabilă: crește consumul de abur proaspăt pentru a umple spațiul dăunător și a ridica presiunea din acesta la cel de admisie. Cu toate acestea, la mașinile de mare viteză, astfel încât presiunea la sfârșitul compresiei să nu depășească presiunea cazanului, închiderea ieșirii este făcută negativă, adică cu bobina în poziția de mijloc, fereastra de evacuare a aburului este deja deschisă. . Pe diagrama circulară, suprapunerea negativă este depusă în interiorul cercului bobinei de admisie sub forma unui arc de rază i . Valoarea deschiderii ferestrei de ieșire reprezintă pentru o poziție dată a manivelei suma segmentului din interiorul cercului bobinei de evacuare și suprapunerea ieșirii. Orice modificare a capacului de ieșire va schimba imediat poziția grinzilor. III și V , dar în același timp, se păstrează simetria locației lor față de linia celei mai mari deplasări a bobinei și, în consecință, egalitatea unghiurilor pe care le formează cu aceasta. În acest caz, fazele distribuției aburului, între care trec grinzile III și V .

Trebuie remarcat faptul că lățimea ferestrei pentru unele locomotive cu abur este mai mică decât mișcarea bobinei minus blocarea admisiei, adică. A< у— е .

În acest caz, când bobina se depășește, deschiderea ferestrei, fără schimbare, rămâne maximă. Aceasta ia în considerare arcul de cerc trasat din punct aproximativ 0 ca din centru cu o rază

r = e + a.

Diagrama indicatorului teoretic. Relația secvențială a fazelor de distribuție a aburului, durata acestora, măsurată în fracții din cursa pistonului, modificarea presiunii aburului în cavitatea cilindrului și munca efectuată de abur pe cursă a pistonului sunt prezentate clar în diagrama indicatoare. În partea de sus a Fig. 72 diagramă circulară reprezentată la limită ? = 0,4 pentru cavitatea din spate a motorului drept al unei locomotive cu abur cu următoarele date, mm:

De-a lungul cercului manivelei, sunt pictate fazele distribuției aburului, cuprinse între razele corespunzătoare poziției manivelei:

eu (z.m.t.) — II admisie;

II III - extindere;

III IV (p.m.t.) - pre-lansare;

IV V - eliberare;

V VI - compresie;

VI eu (z. m. t.) - preadmisie.

Pe cercurile bobinei sunt afișate părți axe ale razelor de poziție a manivelei; lungimea acestor părți este, la scara selectată (M 1:1 sau M 2:1), lățimea deschiderii ferestrelor pentru intrare (pe cercul superior) sau ieșire (pe cercul inferior).

Un grafic indicator teoretic este construit sub diagrama circulară. Pentru a face acest lucru, la o distanță adecvată de diagrama circulară, paralelă cu diametrul orizontal al cercului manivelei, este trasată o axă de deplasare a pistonului H, reprezentând linia de presiune zero p \u003d 0. Din puncte eu (c.m.t.) și IV (p.m.t.) din diagrama circulară, perpendicularele sunt coborâte pe axa H, ale căror baze determină punctele extreme ale cursei pistonului pe axă. Din stânga acestora stă la stânga pe scara adoptată pentru cercul manivelei, cantitatea de spațiu dăunător V timp iar din punctul obtinut se reface perpendiculara - axa presiunii R.

În literatura de referință (de exemplu, în carnetele de pașapoarte ale locomotivelor cu abur), spațiul dăunător este indicat ca procent din volumul de lucru al cilindrului. De la ultimul

Unde d este diametrul interior al cilindrului și, prin urmare ?d2/4=S reprezinta sectiunea transversala a cilindrului (zona pistonului), este evident ca axa cursei pistonului H este, de asemenea, axa de volum a cilindrului V , ale căror valori sunt legate printr-un coeficient constant S . Prin urmare, în diagramă, valoarea liniară a spațiului nociv va fi același procent din cursa pistonului ca și procentul spațiului nociv din volumul de lucru al cilindrului.

Pentru a construi conducta de admisie, presiunea absolută de lucru a cazanului este reprezentată grafic pe scara acceptată de-a lungul axei presiunii r la (adică neglijând pierderile de rezistență în conducte și canale) și transferați această ordonată la perpendicularele trase din puncte eu și II diagramă circulară pe axă H . Punctele rezultate 1 și 2 sunt conectate printr-o linie orizontală - o intrare dreaptă.

Linia de expansiune este construită din punctul 2 al diagramei indicatorului ca un adibat (adică, ținând cont de absența alimentării cu căldură) cu un exponent (pentru abur supraîncălzit) k = 1,33. Pentru a face acest lucru, de la origine 0 (Fig. 73) trageți două linii auxiliare: una LA la un unghi de 30° față de axa x H , o alta B la un unghi de 40° față de axa y R . Procedura de determinare a punctelor adiabatice este prezentată prin săgeți: din punctul 2, se trasează o linie orizontală pe axa y; la un unghi de 45°, punctul rezultat este proiectat pe linia auxiliară B iar din această proiecţie la o nouă orizontală kl . Apoi se trasează o verticală de la punctul 2 până la intersecție t cu linie auxiliară LA ; punct t este scos la un unghi de 45 ° față de axa absciselor și de la intersecția cu aceasta u se reface perpendiculara; punctul de întâlnire al perpendicularei Cu primite anterior orizontal kl dă un punct nou A 1 aparţinând adiabatului. Repetând această tehnică din punct de vedere A 1 obțineți poziția punctului A2 etc. Prin punctele găsite ale adiabatului se trasează o curbă lină, care trebuie să traverseze neapărat verticala care leagă punctele. IV și 4 ambele diagrame.

Punctul de intersecție al unei perpendiculare a scăzut dintr-un punct III pe axa absciselor, cu adiabatul construit determină momentul începerii pre-lansării pe diagrama indicator - punctul 3 (vezi Fig. 72).

A trasa o linie de ieșire pe o perpendiculară coborâtă dintr-un punct IV , așezați din punctul de intersecție cu axa absciselor un segment corespunzător pe scara acceptată valorii presiunii atmosferice, adică 0,1 MPa (1 kgf / cm2) - punctul 4; trageți o linie orizontală de ieșire prin acest punct până când se intersectează cu perpendiculara din punct V - punctul 5. Prin conectarea punctelor directe 3 și 4, obținem linia de eliberare preliminară.

Din punctul 5, folosind drepte auxiliare, se găsesc punctele compresiei adiabatice, luând ca punct de plecare 5. Procedura de construire a acestei curbe este clară în diagrama din fig. 73, unde punctul de plecare este indicat pentru acest caz prin lit A4 . Tragând linii așa cum este indicat de săgeți, obțineți un punct A 3 etc. Se continuă construcția până când perpendiculara scade din punct eu (vezi fig. 72). O curbă de compresie netedă este trasată de la punctul 5 până când se întâlnește cu perpendiculara din punctul VI , acesta va fi punctul 6 - începutul pre-admisie. Prin conectarea punctelor drepte 6 și / se obține linia de plumb de intrare și se finalizează construcția diagramei indicatorului teoretic.

Diagramă cu indicator real. O serie de motive, dintre care principalele sunt încrețirea aburului la trecerea prin conductele cazanului și a cilindrului și pierderea de căldură, reduc semnificativ suprafața și distorsionează forma diagramei indicatorului, așa cum se poate observa în Fig. 72.

La iesirea din spatiul de abur al cazanului, aburul este mototolit si pierde presiune din cauza rezistentelor din uscatorul de abur, regulator, supraincalzitoarele de abur si conductele de intrare a aburului. Ca urmare, presiunea aburului în cutia bobinei este semnificativ mai mică decât era în cazan. Pe traseul cilindrului, aburul trebuie să treacă prin fantele deschise de bobină, ferestre și canale, ceea ce provoacă și încrețiri semnificative. Majoritatea pierderilor de energie potențială de către abur cresc odată cu creșterea numărului de cicluri pe unitatea de timp, adică cu creșterea vitezei locomotivei, deoarece în acest caz viteza aburului de-a lungul traseului aburului crește, iar rezistența. care provoacă încrețirea este proporțională cu pătratul fluxului de abur, care este la rândul său proporțional cu viteza aburului. Prin urmare, diferența dintre diagramele indicatoare teoretice și efective depinde de limită.

Deci punct eu" (vezi Fig. 72) - începutul admisiei - diagrama indicatorului real se află semnificativ sub punctul eu diagramă teoretică. Această diferență poate ajunge la câteva zecimi de MPa (câteva kgf/cm2).

În momentele inițiale de admisie, aburul proaspăt intră în contact cu canalele răcite de abur mototolit, cu pereții cilindrului și ai pistonului și își scade semnificativ temperatura de supraîncălzire. Acest fenomen se numește contracție abur supraîncălzit. În unele cazuri, poate ajunge la condensarea parțială a aburului. În plus, într-o fantă relativ mică, deschisă de bobină pentru trecerea aburului, se produce încrețirea sa intensă. Deci linia de admisie 1"—2" diagrama reală are o scădere abruptă la început și apoi merge neorizontal ca o linie 1—2 diagramă teoretică, dar cu pantă mai mare sau mai mică.

Înainte de punct 2" , când rămâne un spațiu din ce în ce mai îngust pentru trecerea aburului, căderea de presiune se accelerează. În spatele punctului 2" curba de expansiune a vaporilor este inițial înclinată mai abrupt decât adiabat, iar dintr-un anumit punct G , dimpotriva, devine pozitia adiabatului pana la punct 3" . Acest lucru se datorează faptului că în zonă 2"—G aburul degajă o parte din căldură către noi zone ale pereților cilindrilor mai reci, în timp ce se află în zonă G—3" temperatura aburului care continuă să se extindă devine mai mică decât temperatura pereților care îl înconjoară, iar aceștia din urmă încep să-i returneze căldura acumulată în ei.

La punctul 3" începe pre-eliberarea și presiunea vaporilor scade brusc până la punct 4" . diferenta de curba 3"—4" din dreapta 3—4 se explică prin schimbul de căldură al aburului cu pereții, similar cu același fenomen pe linie 2"—3" .

Eliberarea are loc la o presiune puțin peste presiunea atmosferică, deoarece pistonul trebuie să împingă afară aburul „leneș” care iese din presiunea aproape atmosferică. În funcție de viteza locomotivei, care afectează viteza pistonului, linia 4"—5" ridicat deasupra liniei 4—5 într-o măsură mai mare sau mai mică. În a doua repriză pe o linie aproape dreaptă 4"—5" la un moment dat E apare un „deal” care dispare în punct ȘI . Faptul este că viteza liniară a pistonului nu este aceeași în diferite locuri ale cursului său; este mai mare în partea de mijloc a cursei pistonului, când unghiul dintre manivelă și axa cilindrului este aproape de 90° și, dimpotrivă, scade semnificativ pe măsură ce pistonul se apropie de punctele moarte. La urma urmei, atunci când roata se rotește, când manivela face un unghi apropiat de unghiul drept cu axa cilindrilor, un segment semnificativ mai mare al traseului corespunde unui anumit număr de grade de rotație a acestuia decât cel descris de piston nu. departe de punctul mort atunci când manivela este rotită prin același unghi. Prin urmare, în cilindrul din zona dintre puncte ARICI expulzarea intensă a aburului din cilindru duce la creșterea presiunii.

Începând de la un punct 5" compresie datorita unei presiuni initiale mai mari decat la punct 5 , respinge linia de compresie reală 5"—6" din adiabatul teoretic 5—6 .

Diagramă eliptică. Deși dependența mărimii și direcției de mișcare a bobinei este în mod clar reprezentată de o diagramă circulară, în practică este mult mai convenabil să folosiți o diagramă eliptică pentru aceasta, în care mișcarea bobinei este asociată cu locația și direcția. de miscare a pistonului. Faptul este că măsurarea unghiului de rotație al manivelei pe o locomotivă cu abur este foarte dificilă, din cauza cărora apar erori complet inacceptabile, în timp ce poziția pistonului în orice moment poate fi determinată cu suficientă precizie prin metode foarte simple.

În plus, folosind echipamente elementare, pe fiecare parte a oricărei locomotive cu abur se poate scrie o diagramă eliptică și, comparând-o cu cea teoretică construită, pot fi identificate erori și mecanismul de distribuție a aburului poate fi corectat corespunzător.

Construcția unei diagrame eliptice, după ce este construită o diagramă circulară, începe cu desenarea unei axe x - x (Fig. 74) paralel cu diametrul orizontal al diagramei circulare (z.m.t. - p.m.t.) și la o distanță suficientă de acesta, astfel încât cele mai mari abateri ale bobinei să se încadreze în afara limitelor sale. Pentru aceasta este suficient ca axa x - x a fost îndepărtat din punctul cel mai de jos al diagramei circulare cu diametrul cercului bobinei.

Apoi linia cursei pistonului de la c.m.t. la p.m.t. împărțit în 10 părți egale și marcați pe cercul manivelei 18 poziții ale manivelei (punctele 1,2,3, . . . 9.9", 8" . . . 2", 1") și marcați simultan toate cele 11 poziții ale pistonului (punctele 0, 1 ... 9, 10) pe axă x - x. Conduce razele de la pol aproximativ 0 la 18 poziții ale manivelei. Contorul determină deplasarea bobinei de-a lungul fiecărei grinzi și pe cea restaurată din punctul corespunzător de pe axă x - x marcați perpendicular deplasarea bobinei față de axă, adică din poziția sa din mijloc. De exemplu, pentru poziția manivelei în c.m.t. (punct eu ) luați distanța o 0 - eu" - de la stâlp până la marginea exterioară a cercului bobinei și întindeți-l din punct despre de-a lungul axei x - x vertical în sus - linie o - o (I) . Se continuă această operație, obținându-se segmente de perpendiculare, până la punctul 8, corespunzătoare limitei acceptate ( ? = 0,4 ) sosirea bobinei în poziția de mijloc (punctul 8 se află pe axă x - x , deoarece deplasarea bobinei este zero). Continuând această operație mai departe, perpendicularele se așează din axă x—x , iar după depășirea punctului 3, deplasarea bobinei este din nou amânată în sus de la axă x - x . Cu alte cuvinte, deplasarea bobinei, măsurată de-a lungul circumferinței admisiei, este depusă în sus de la axă x - x , iar deplasarea, măsurată de-a lungul circumferinței ieșirii, este stabilită.

Se aplică ultimele puncte ale celei mai mari deplasări (A și B cu o lungime perpendiculară egală cu diametrul cercului bobinei) și punctele rămase ale limitelor de fază ( II, III, V și VI ). Prin toate punctele obținute pe diagrama eliptică se trasează o curbă netedă, al cărei contur seamănă cu o elipsă. Dacă diagrama circulară ar fi construită fără a lua în considerare corecția Brix, atunci elipsa s-ar dovedi a fi precisă din punct de vedere matematic. Lungimea finită a bielei face ca aceasta să fie deformată, făcând jumătățile de cursă ale pistonului „diferite”: în partea din spate a cilindrului există mai puțin ( aproximativ 0 -z.m.t.), iar în față mai mult ( aproximativ 0 - f.m.t.) cu valoarea corecției R2/2L .

Construcția diagramei eliptice se încheie cu trasarea liniilor de suprapunere. În afara axei x - x amânați în sus cantitatea de aport suprapus e , iar în jos - ieșire se suprapune i , dacă este pozitiv, și în sus dacă este negativ. Prin punctele obținute se trasează linii orizontale pe toată lungimea cursei pistonului. Dacă construcția a fost efectuată cu atenție și corect, punctele II și VI ar trebui să fie pe linia de suprapunere a admisiei și punctele III și V - la linia de blocare a iesirii. Părțile umbrite pe verticală ale diagramei de deasupra orificiului de admisie și de sub orificiul de ieșire se suprapun reprezintă deschiderea ferestrei de abur la intrare și, respectiv, la ieșire.

La verificarea calității ajustării distribuției aburului, puteți măsura ușor și cu precizia dorită mișcările pistonului și bobinei și puteți construi o diagramă eliptică pe baza acestora, care, în comparație cu cea de pașaport, vă va permite să identificați defectele. în ajustare.

Puterea locomotivei. Forța de tracțiune. Zona diagramei indicator exprimă munca pe care aburul o face în cilindru într-o singură rotație a roții. Într-adevăr, dacă măsurăm aria diagramei indicatorului real și o împărțim la cursa pistonului, obținem presiunea medie de vapori indicată în cilindru p i .

Înmulțind-o cu secțiunea transversală a cilindrului (zona pistonului 5), obținem forța medie care acționează asupra pistonului pe întreaga cursă. Produsul acestei forțe pe cursa pistonului și două cavități de lucru ale cilindrului va da indicatorului de lucru pentru un ciclu (pe rotație a roții) într-un singur cilindru:

Acest lucru poate fi verificat prin regula dimensiunii

Dacă munca este înmulțită cu numărul de cilindri ai motorului cu abur al locomotivei M și pe numărul de cicluri efectuate de mașină în 1 s, adică pe viteza de rotație n , atunci se determină puterea indicatorului dezvoltată de locomotivă:

Aceasta poate fi legată de viteza locomotivei. V și diametrul roților sale motrice D

Viteza de rotație a roților motoare ale unei locomotive cu abur este egală cu viteza de mișcare împărțită la circumferința roții motoare:

iar apoi formula pentru puterea indicatoare dezvoltată de locomotivă va fi

Dar H=2R . Atunci pentru o locomotivă cu doi cilindri (M = 2) după reducere? și factori numerici, formula ia forma:

Dacă presiunea medie în cilindru ( pi ) să fie determinate nu în newtoni pe metru pătrat, ci în megapascali, în care este mai convenabil să construiți diagrame indicatoare, atunci trebuie să aveți în vedere raportul 1 MPa = 9,80665 x 10 5 N / m2. Apoi formula pentru puterea unei locomotive cu abur conform SI ia forma:

dacă V - în m/s și d, D și R - în m.

Din calculele de tracțiune se știe că, unde Fk - forța de tracțiune tangențială (adică aplicată pe janta roților motoare) a unei locomotive cu abur, kgf, care este indicată în carnetele de pașapoarte ale locomotivelor cu abur și pe care se fac calculele de tracțiune; v 1 \u003d 3,6 v este viteza locomotivei, km/h, corespunzătoare vitezei V , m/s, la care a fost luată diagrama indicatorului.

1 Walchert este un inginer belgian care a propus acest mecanism în 1844.

E în / și - locomotiva cu abur E a tuturor indicilor (E y, E m etc.).