Глоссарий

Устройство паровоза

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Данная статья представляет собой глоссарий основных компонентов, используемых на стандартном паровозе.

ТендерБудка машинистаСвистокДлинная тягаПредохранительный клапанТурбогенераторПесочницаТяга регулятораСухопарник / паровой колпакПаровоздушный насосДымовая коробка / дымовая камераПаровпускные трубыФронтонный листПоддерживающая тележкаПлощадка вокруг котлаРамаТормозная колодкаФорсункаСцепное дышлоПарораспределительный механизмШатун / ведущее (поршневое) дышлоШток поршня / скалкаПоршеньЦилиндрЗолотникЗолотниковая коробкаТопкаЦилиндрическая частьПаровой котёлПароперегревательРегуляторная трубаКоллектор пароперегревателяДымовая трубаПрожекторСоединительный рукавВодяной бакУгольный ящик / угольный бункерКолосниковая решёткаЗольник / поддувалоБуксаБалансирРессораДвижущие (сцепные) колёсные парыСтойка рессоры / упоркаКонусное устройствоБегунковая тележкаМетельник / путеочистительАвтосцепка
Основные компоненты обычного паровоза (увеличить)

На данной схеме представлен паровоз типа 1-3-1, имеющий конструкцию, типичную ближе к концу паровой эры. Многие компоненты из представленных здесь не обязательно будут использоваться на всех паровозах, в том числе на сочленённых, компаундах или редукторных.

Перечень компонентов

[править | править код]
Вид на арматуру котла и основные приборы управления в будке машиниста
1. Тендер — специальный железнодорожный вагон, постоянно соединённый с паровозом. Используется для хранения запасов воды и топлива (дрова, уголь, мазут), а также смазки, инструмента и инвентаря[1][2], существует также и тендер-конденсатор, который осуществляет конденсацию отработанного пара с помощью конденсатора воздушного охлаждения (с вентиляторами) и возвращает конденсат в котёл паровоза.
2. Будка машиниста — служит для размещения локомотивной бригады и для укрытия арматуры котла и приборов управления локомотивом[3].
3. Свисток — прибор, служащий для подачи звуковых сигналов; один из компонентов арматуры котла. Используется для предупреждения о приближении поезда, а также для подачи условных сигналов, которые определяются числом и продолжительностью нот. Преимущественно имеет паровой привод, но может применяться и воздушный. Паровоз на схеме имеет два свистка — большой и малой громкости; второй используется для подачи сигналов в черте городов[4][5].
4. Длинная тяга — соединяет переводной рычаг в будке (2) с парораспределительным механизмом (20)[6].
5. Предохранительный клапан — служит для защиты котла от взрыва, когда давление пара в нём превысит максимально допустимое[7][8].
6. Турбогенератор — электрический генератор, имеющий привод от небольшой паровой турбины. Служит для получения электроэнергии, в свою очередь используемой для питания наружного (включая прожектор и сигнальные огни) и внутреннего освещения локомотива, а также радиостанции и приборов безопасности[9][10].
7. Песочница — бункер для хранения запаса песка, применение которого позволяет повысить силу тяги, а также снизить вероятность боксования[11][11][12].
8. Тяга регулятора — служит для регулирования подачи пара из котла в паровую машину[13][14].
9. Сухопарник / паровой колпак — служит для сбора (аккумулирования) и дополнительного осушения насыщенного пара, который затем подаётся в пароперегреватель, а после в паровую машину[15]. Иногда в верхней части котла, помимо парового колпака, может стоять аналогичный по конструкции питательный колпак, который служит для очистки поступающей к котёл воды от примесей[16].
10. Паровоздушный насос — служит для получения сжатого воздуха, который в свою очередь используется для управления пневматическими тормозами (системы Вестингауза, Матросова и другие), а также работы отдельных приводов[17].
11. Дымовая коробка / дымовая камера — одна из трёх основных составных частей парового котла, служит для сбора множества потоков газов сгорания из цилиндрической части (29) в один большой, который затем выводится в дымовую трубу (33)[18]. Также в дымовой коробке размещаются устройства для создания в ней разрежения, что позволяет усилить приток свежего воздуха в топку (27)[19].
Помимо этого, в дымовой коробке находятся паровпускные трубы (12), коллектор пароперегревателя, сифон, искрогасительные устройства и иногда водоподогреватель[20].
12. Паровпускные трубы — направляют пар из котла в паровую машину[21].
Фронтонный лист и смотровая дверца
13. Фронтонный лист — предназначен для доступа внутрь дымовой коробки (11) и к расположенному в ней оборудованию при ремонте и очистке. Так как при работе паровоза внутри дымовой коробки должно создаваться разрежение, на мощных локомотивах фронтонный лист крепится к ней несколькими десятками болтов, поэтому для упрощения периодического осмотра коробки на фронтонном листе имеется небольшая по размерам дверца[19][20].
14. Поддерживающая тележка — служит для разгрузки задней части паровоза, тем самым снижая осевые нагрузки, а также за счёт возвращающих устройств позволяет локомотиву лучше вписываться в кривые[22][23].
15. Площадка вокруг котла — расположена на уровне пола будки и служит для возможности обхода котла во время движения, а также для упрощения его обслуживания[24][25].
16. Рама — основная часть экипажа[26]; является основанием, на котором размещены котёл, паровые цилиндры и части движущего и парораспределительного механизмов[27].
17. Тормозная колодка — основной рабочий компонент железнодорожного тормоза; создаёт тормозную силу за счёт прижатия к поверхности катания колёс[28][29].
18. Форсунка для подачи песка — подаёт песок из песочницы (7) на рельс непосредственно перед движущими колёсами, что позволяет повысить коэффициент сцепления последних с рельсами[29][30].
19. Сцепное дышло / спарник — соединяет (спаривает) между собой сцепные (движущие) колёсные пары[31][32].
20. Парораспределительный механизм — система тяг и рычагов, служащая для синхронизации движений золотников и поршней; позволяет менять направление движения, а также управлять отсечкой — наполнением цилиндров без использования регулятора[33][34].
21. Шатун / ведущее (поршневое) дышло — передаёт от поршня на ведущее колесо тяговый момент, который затем через сцепные дышла (19) распределяется на остальные сцепные колёса[35].
22. Шток поршня / скалка — передаёт момент от поршня к ползуну и далее к ведущему дышлу[33].
23. Поршень — один из основных компонентов тяговой паровой машины; пре��бразует внутреннюю энергию пара в возвратно-поступательное движение[33].
24. Цилиндр — один из основных компонентов тяговой паровой машины; на паровозах применён принцип двойного действия, когда пар попеременно поступает в переднюю и заднюю полость цилиндра[36][37].
25. Золотник — служит для попеременной подачи пара в переднюю и заднюю полость цилиндра[33][38].
26. Золотниковая коробка[англ.] — полость, в которой расположен золотник; именно в золотниковую камеру непосредственно поступает пар из котла по паровпускным трубам (12), и лишь затем направляется в цилиндры[39].
27. Топка — одна из трёх основных составных частей парового котла; служит для преобразования химической энергии топлива в тепловую, которая в свою очередь используется для образования пара[40][41]. Топка на схеме также имеет камеру догорания, служащую для улучшения процесса работы[42].
Цилиндрическая часть в разрезе. Голубым цветом обозначены жаровые и дымогарные трубы, жёлтым — трубы пароперегревателя; сверху установлен сухопарник.
28. Цилиндрическая часть — одна из трёх основных составных частей парового котла; здесь тепловая энергия газов из топки используется для нагрева воды и преобразования её в пар. Цилиндрическая часть состоит из нескольких десятков, а то и сотен, дымогарных и жаровых труб, которые используются для прохода горячих газов, а также увеличения площади нагрева, что увеличивает парообразование. Жаровые трубы имеют больший диаметр, чем дымогарные, так как в них дополнительно располагаются элементы пароперегревателя (30)[43].
29. Паровой котёл — одна из основных частей паровоза, его источник энергии. В классическом исполнении представляет собой горизонтальный сосуд с множеством труб (28), ограниченный с одной стороны топкой (27), а с другой — дымовой коробкой (11)[44][41].
30. Пароперегреватель — служит для преобразования насыщенного пара в перегретый и представляет собой множество небольших труб, расположенных внутри жаровых. Перегрев пара позволяет значительно снизить тепловые потери, что в свою очередь даёт существенное увеличение коэффициента полезного действия паровоза в целом[45][46].
31. Регуляторная труба — направляет пар из сухопарника в коллектор пароперегревателя[21]; регулятор (дроссельная заслонка) может устанавливаться либо в начале трубы (в сухопарнике, как на схеме), либо в её конце у коллектора[47].
32. Коллектор пароперегревателя — направляет поток насыщенного пара в элементы пароперегревателя, а исходящие потоки перегретого пара — в паровпускные трубы и далее в паровую машину; нередко конструкторы объединяют в одно целое коллектор пароперегревателя и регулятор[45][21][48].
33. Дымовая труба — служит для отвода продуктов сгорания в атмосферу; из-за ограничения по верхнему габариту часто утапливается внутрь дымовой коробки[19].
34. Прожектор — световой прибор, служащий для освещения пути впереди локомотива[49].
35. Соединительный рукав[англ.] — соединяет тормозные магистрали паровоза и состава[50].
36. Водяной бак — основная часть тендера (1); служит для хранения запасов воды. Наибольшее распространение получила П-образная (подковообразная) в плане форма бака, так как позволяет расположить в центральной части угольный ящик[51][52].
37. Угольный ящик / угольный бункер — служит для хранения запаса топлива (уголь, реже торф или дрова) и имеет наклонные стенки, которые позволяют топливу собираться в одном месте; на мощных локомотивах используются механические углеподатчики, которые позволяют заменить ручной труд кочегара. На американских железных дорогах также некоторое распространение получил «толкатель угля» (англ. coal pusher), выполненный в виде скребка, подталкивающий уголь от задней стенки ближе к передней части[53][52][54].
38. Колосниковая решётка — элемент гарнитуры топки, служащий для поддержания слоя твёрдого топлива; благодаря решётчатой конструкции, обеспечивает приток свежего воздуха в топку и удаление из неё золы[55][56].
39. Зольник / поддувало — бункер, расположенный под колосниковой решёткой и служащий для сбора золы, шлака и мелких частиц несгоревшего топлива, а также для подвода воздуха (через специальные клапаны) к сжигаемому топливу[56].
40. Букса — служит для передачи тяговых и тормозных сил от колёсной пары (43) к раме (16) и для передачи на колёсную пару веса обрессоренных частей паровоза; для снижения сопротивления движению, в буксах расположены подшипники (качения или скольжения)[57].
41. Балансир — элемент рессорного подвешивания, служащий для распределения и выравнивания нагрузок между отдельными осями локомотива[58][59].
42. Рессора — основной элемент рессорного подвешивания, служащий для упругой связи между рамой (16) и буксами (40), а также для передачи веса паровоза на его ходовые части[60].
43. Движущие (сцепные) колёсные пары — через кривошипно-шатунный механизм преобразуют возвратно-поступательное движение от поршня во вращательное, которые в свою очередь �� результате взаимодействия колёс с рельсами преобразуется в поступательное, создавая тем самым силу тяги. Ускорения от движущего механизма, передаваемые на колёса, уравновешиваются противоположными балансирами[32][61].
44. Стойка рессоры / упорка — служит для передачи вертикальных нагрузок от рессоры (42) на корпус буксы (40)[62].
45. Конусное устройство — соединено паровыпускной трубой с паровой машиной и служит для выброса мятого (отработанного) пара в дымовую трубу, тем самым усиливая в ней тягу газов сгорания, что в свою очередь усиливает приток воздуха в топку[63][64].
46. Бегунковая тележка — служит для разгрузки передней части паровоза, тем самым снижая осевые нагрузки, а также за счёт возвращающих устройств позволяет локомотиву лучше вписываться в кривые[22][23].
47. Метельник / путеочиститель — щит, выполненный из прутьев, листовой или литой стали, предназначенный для откидывания с пути препятствий, которые при попадании под колёса могут привести к сходу с рельс[65].
48. Автосцепка — служит для соединения локомотива с вагонами или другим локомотивом[66].

Примечания

[править | править код]
  1. Хмелевский, 1973, с. 320.
  2. Дробинский, 1955, с. 37.
  3. Хмелевский, 1973, с. 410.
  4. Дробинский, 1955, с. 98—99.
  5. Хмелевский, 1973, с. 98—99.
  6. Дробинский, 1955, с. 118.
  7. Дробинский, 1955, с. 95.
  8. Хмелевский, 1973, с. 90.
  9. Дробинский, 1955, с. 225.
  10. Хмелевский, 1973, с. 400.
  11. 1 2 Дробинский, 1955, с. 167.
  12. Хмелевский, 1973, с. 404.
  13. Дробинский, 1955, с. 100—102.
  14. Хмелевский, 1973, с. 65.
  15. Хмелевский, 1973, с. 36.
  16. Хмелевский, 1973, с. 37.
  17. Дробинский, 1955, с. 211—212.
  18. Сыромятников: Том 1, 1937, с. 122.
  19. 1 2 3 Дробинский, 1955, с. 29.
  20. 1 2 Хмелевский, 1973, с. 40.
  21. 1 2 3 Сыромятников: Том 1, 1937, с. 250.
  22. 1 2 Дробинский, 1955, с. 156.
  23. 1 2 Хмелевский, 1973, с. 288.
  24. Хмелевский, 1973, с. 411.
  25. Locomotive dictionary, 1906, p. 67.
  26. Дробинский, 1955, с. 34.
  27. Хмелевский, 1973, с. 249.
  28. Дробинский, 1955, с. 214.
  29. 1 2 Сыромятников: Том 2, 1937, с. 483.
  30. Хмелевский, 1973, с. 405.
  31. Дробинский, 1955, с. 138.
  32. 1 2 Дробинский, 1955, с. 139.
  33. 1 2 3 4 Дробинский, 1955, с. 32.
  34. Хмелевский, 1973, с. 202.
  35. Хмелевский, 1973, с. 194.
  36. Дробинский, 1955, с. 31.
  37. Хмелевский, 1973, с. 148.
  38. Хмелевский, 1973, с. 150.
  39. Дробинский, 1955, с. 150.
  40. Дробинский, 1955, с. 16.
  41. 1 2 Хмелевский, 1973, с. 20.
  42. Сыромятников: Том 1, 1937, с. 79.
  43. Дробинский, 1955, с. 25.
  44. Дробинский, 1955, с. 18.
  45. 1 2 Дробинский, 1955, с. 58.
  46. Хмелевский, 1973, с. 75.
  47. Сыромятников: Том 1, 1937, с. 246.
  48. Сыромятников: Том 1, 1937, с. 305.
  49. Хмелевский, 1973, с. 399.
  50. Дробинский, 1955, с. 212.
  51. Дробинский, 1955, с. 38.
  52. 1 2 Сыромятников: Том 2, 1937, с. 488.
  53. Дробинский, 1955, с. 39.
  54. Сыромятников: Том 2, 1937, с. 489.
  55. Дробинский, 1955, с. 19.
  56. 1 2 Дробинский, 1955, с. 20.
  57. Хмелевский, 1973, с. 262.
  58. Дробинский, 1955, с. 143.
  59. Хмелевский, 1973, с. 278.
  60. Хмелевский, 1973, с. 277.
  61. Сыромятников: Том 2, 1937, с. 284.
  62. Дробинский, 1955, с. 144.
  63. Дробинский, 1955, с. 67.
  64. Хмелевский, 1973, с. 43.
  65. Locomotive dictionary, 1906, p. 59.
  66. Хмелевский, 1973, с. 258.

Литература

[править | править код]
  • Дробинский В. А. Как устроен и работает паровоз. — М.: Трансжелдориздат, 1955. — 252 с. — 30 000 экз.
  • Хмелевский А. В., Смушков П. И. Паровоз (устройство, работа и ремонт). — М.: Транспорт, 1973. — 416 с. — 25 000 экз.
  • С. П. Сыромятников. Курс паровозов. Устройство и работа паровозов и техника их ремонта / Центральное управление учебными заведениями. — М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство, 1937. — Т. 1. — 337 с.
  • С. П. Сыромятников. Курс паровозов. Устройство и работа паровозов и техника их ремонта / Центральное управление учебными заведениями. — М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство, 1937. — Т. 2. — 524 с.
  • George Little Fowler. Locomotive dictionary : an illustrated vocabulary of terms which designate American railroad locomotives, their parts, attachments and details of construction with definitions and illustrations of typical British locomotive practice (англ.). — New York: Railroad Gazette, 1906. — 523 p. — ISBN 9780912318202.