Тепловоз

Тепловоз

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ф 1 М 2704 11...г ф с Гл-, ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

Класс 20 b, l

ОПИСАНИЕ тепловоза.

К патенту И. ф. Ядова. заявленному 28 декабря 1923 года (заяв. свид. М 77761).

0 выдаче патента опубликовано ЗО апреля 1р27 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 1б сентября 1024 года.

Предлагаемый тепловоз изображен на прилагаемом чертеже схематически в продольном разрезе.

Тепловоз состоит из 3-х аггрегатов., обозначенных на чертеже соответ-, ственно цыфрами I, II u III.

Лггрегат I, не связанный кинематически с осями тепловоза, состоит из двигателей внутреннего горения 1, приводящих во вращение коленчатый вал 96, идущий вдоль продольной оси тепловоза (на чертеже этот вал представлен повернутым на 90 ), и лежащих в одной плоскости с компрессорами Z и 4, поршни которых приво-, дятся в движение при помощи шатунов 65 и 66. соединенных шарнирами

63 и 64 с шатуном 62 двигателя 1.

Нефть для питания двигателей 1 по( ступает по клапанам 53. Клапаны 52 и 53 управляются распределительным механизмом 54 обычного типа. Выхлопные газы поступают в камеру горения 15 котла 17, охлаждаемую или водою самого котла, или холодным паро», поступающим сюда по трубам 55, 56 и 57 из рубашек 58 двигателей 1 и

59 — двигателей 3, и отводимым затем по трубам 60 и 61 в полость б.

Засасывание в полость б паров воды из рубашек двигателей производится дифференциальны» поршнем 5 двигателей 1. Сжатая этим же поршнем с:»есь паров воды и воздуха подается затем через клапан 29, трубу 28, котел-ресивер 26, регуляторный клапан 33 и трубу 35 в рабочий цилиндр низкого давления 7 аггрегата II, кинематически связанного с осями тепловоза, Кроме того, аггрегат I состоит из компрессоров 4 низкого давления, служащих для продувки цилиндров двигателей 1, если последние работают в два такта. Воздух в эти компрессора засасывается через клапан 46 и. затем. через клапана 47 и 48 по трубе 49 поступает в особые баллоны 50, откуда по трубе 51, через клапан 52 идет на продувку двигателей 1.

Если последние работают в четыре такта, то надобность в компрессорах 4 отпадает. и из компрессоров 2. высокого давления. обслуживаюших сжатым воздухом двигатели 3 аггрегата II. кинематически связанного с осями тепловоза. Воздух в эти компрессора засасывается через клапан 41 и ллем через клапаны 42 и 43 «осту«))ет, в сборник 44 и трубу 45, отку;)а. «ри установившемся ввижении те«лов!)3)), подается по трубам 30 и 38 для «родувки;!вигателей 3, если пос ie;!H«e работают B, IBn тякт)), и1и для 3 lcnch!Ull ния этого сжатого возд) ха, если; ви— гатели 3 работают в «eTl.ðå такпь

При взятии с места )ши маневриро)Сании тепловоза, сж)).п ))! Воз!ух поступает по трубе 43 ii котел-респвер 26 аггрегата III.

Аггрегат 1! состоит; ll3 расочего lt«линдра 3, работаю«)его В четыре п.ш

В два та)<та, с Выпу синь!ми газ»1«i Высокого давления, кинематически связанного с коленчатой осью 9 re«ловозя при помощи «поков 70, об«)его со «п.оком 71 порш)гя 8, сое,ин)е)шых

)!рейцкопф0 1 12 il «opu!HeB!i!1I Bé«Iлом 13. Со стороны цилиндра 8. «илиндр 3 действует паром котла 77 через регулятор ?8 аггрегата !11, я с противоположной стороны. как лвиг;пе )ь внутреннего горения, — с с)!чостсяте.)!ныч управлением. Обе стороны имеют общий выхлоп через камеры 14, соеш!— пенные труоками, омываемыми BoJoll котла 17, откуда продук.п.! горения отработанный пар по трубе 23 поступают, через управляемый вручную клапан 24 — 25, В ресизер 26, ««з ршк)— чего цилиндра 8, постоянно сообп)енного трубкою 32 с трубами 30 и 37. по;)водящими сжатый воз;)ух к цилиндру 3, и имеющего поршень на об)це:и штоке 10 с поршнем ци IliH;Jpа 3.

Ь1»годаря этому устройству, цилиндр 8 помогает процессу сжатия в ци:шн ipe 3 и уменьшает 1авление ня ось 9 i eii ioвоза во время процесса горения и ряс)Виоения в цилиндре 3, что позволяет уменьшить размеры движу«.сго мех»низча и рабочего цилиндра 7 нпзксго давления. работгношего охлаж.еннычи продуктами горения и паром, пос.гупаюшими сюда после работы в «илиндре 3, и дает теп.ювозу сп н t)I :)пей ход.

Аггрегат III состоит: из котла 1":, имеющего по концам топки вь!соксго давления 74, соединенные между собою, гчогарными трубаяш, по которым ц))рк1 l«p) ют, как показано с! релкс)чи. «р!)дук ь! гс)рен!!я. Выхо—

; я«)ие ггз ци:ll!HBpoB 3 двигателей высокого явления, It гонки низкого гаВления 13, куда «Оступают продук и горения JBiвателей 1, Ii откудаэти продукты гопення, по дымогарным трубам

КО In ? /, Ходя1 В дыМОВгу)О КорОбку 76, Отдавая BO.!e .От:1!l 1 7 ч))стъ 3»к яо иющейся B н))х теплоты.

Дь)мог))рн! )е трубы обеих топок, кгн ). с»ми то«ки и их крышки омываются Bc! Iolo Обн)его котла 17 и!ш отдельных котлол. связанных между

c0!0Io и;прубк!)м)!. Образуя общее гга, )Вое и Водяное пространство.

Осразующийся В котле 77 пар посгупяет в регу.)ятор 18, я зятем, через регуляторный клапан, управляе1H>Ill оТ )1уки пз булки )tn«JIIHIJc )! 19

iipi1BoJH!, 1)ех!«1))змом 20, идет !

Io рмб)11! 2 к к.)i!I I»HI)nit), и )): зов o i H!!ê0t|t.÷ó распределению 22 и поступает в цилин,1р 3.

Из котла-ресивера 26. ку,)а посту)гает при расо re двигателей 3 высокого лавлеши смесь «родуктов горения и ггаря, я «ри усиленной работе теплоB03;l «D« соответствую)цем открытии к.)»паня 25 )к)с гуiiiteT также пасть cænòого возд) хя. Сюда же постуггает «о трубе 28 пар из рубашек лв))г;лелей 1 H 3. Прн тро 1H!i« с мес га tt 1)!)невр:)р >B;litø! В рес)ивер 26

«i."ñòóïnåò голько сж)! и !й в к!))II!ppcc!)pnê 2 воз,х и пар ):з руош)ек;!Biir;«гелей 1. В случае нужды, сюда же

)in I;eT поступа)ь пар из котла 77.

К:)))г)ан 23 В это вречя закрывает труб)) 30 со с! Ороны сж !того Воздуха и гогда ш «п труб!)м 30, 3?. i!!i по tp):е 32 не послllneT Возлуха НН;13«

".:и ель 3, ни и ци.в)н-ip! t 8, Всле,!ствне чего онн работ»ам не буду г. ЗтoT случ)й «зображен на чертеже. Открывая

:! то же время регуляторный клапан

«pll I10)!oH(H «p! B0 in 34. Можно BnycTI!Tb сж!!ть))! Воз.лух и пар Iio тр)бе 33 и плоти))кову)о корооку 36, откуда Oin с))есь, при «0.;io)BH 00i!HHO!n ку.i«c«OI мехснн)змя 37, чожет (ьг!.ь

B«i IJteHn прп люсой отсечке В цпл«ндр i. Отработавшие агенты отводятся золотнико)! по трубе 38, через конуc 39,,1I !ìntlcio Hnpo!бкч 16 и дымогую трубу 40 3 »тчосферу, производя В кopoo! å 16 рсlзрежен11е, 00..егчающее движение выхлопных газов вигателей 1 и горение топлива в топке 15.

Топка 15 охлаждается во70H котл11 17 и паром из p) 02!13et двигателен

1 и 3, направляемым по трубам 55, 56 и 57 и отводим1ья трубою 60 в полость

6; продукты горения прохо ят по дымогарным трубам котла 17 13 дымовую коробку 16.

Распределительный механизм для

; внгателей высокого давления 3, связанных кинематически с осями тепловоза, состоит из двух валиков 67 и á8 для переднего и заднего хода. несун!нх распреде3пггельные шайбы для впуска в соответственные манометры пр1.,1увочного воз1уха, нефтетоплива н пара и соеднненнь1х между собой криво11н1па11н 69, 70 с тягами 71, 72 и тягачи 78, 79 с кривошипами 74, 75 промежуточного валика 73. соединеннычи при помощи тяг 78 и 79 с эксцентриками 781, 79 передней спаренной оси тепловоза. Таким обра-.oì, смотря по напраьлению движения тепловоза. ролики 67 и 68 могут враниться то по часовой, то против исовой стрелки. Двуплечий рычаг 80, I7pI .t,o7èìI .й в движение при помощи тяги 81 нз будки машиниста, несет

1и конце три тяги 83, каждая с роликами 84, 85 и 86. От валиков роликов 86 при помощи тяг 88 и двуплечих рычагов приьодятся в движение воз1ушный клапан 91. паровой 95 и топливный 92. Левь1е концы тяг 83 (см. деталь наверху чертежа) шарнирно прикреплены к гайке 82. перемещающейся по ходовому винту при помощи рукоятки 37. Когда гайка будет установлена в среднем положении, ролики 86 подойдут под нижнюю часть кулисы 87, открывающую воздушный клапан 91. Паровой клапан 95 и то1ьн1вный 92 прн этом будут закрыты.

Прн левом положении гайки 82, ролики 84 поместятся под роликами 67, что соответствует переднему ходу тепловоза, а при правом положении гайки 82, ролики 85 поместятся под роликами 68, что соответствует заднему ходу тепловоза. В последнем положении ролики изображены на чертеже.

РабÎ!;l тепловоза 13 четырех г:ивных случаях представ 1яeтcя в сlå!)þn,ем виде.

1. Троганне с места. развитие скорости и маневрирование.

Рукояткой 37 гайка 82 став1ггся в сре1нее положение, благодаря чему прекращается подача нефти к;ыггателям 3. Рукояткой 27, от руки,,loступ сжатого воз„-уха в цн шн:!pl! 3 н 8 прекращается запорным клапаНо» 25, а к.лапаноч 24, в то же время, разооциется реснвер 26 с игхлопныч пространством двигателей 3. т.-е. с топка»и 14 и1сокого,щвлення, вследствие чего сжатый до 5 — 13 атм.

11 более воздух пойдет непосредственно в котел-реснвер 26. Регу яторный клапан 33 открывается приводом 34 и сжатый воздух поступает в 1111:«!Htры 7 1внгателей низкого;ивлеш1я.

В этом случае тепловоз работает, к1lк. Ооычнь1й паровоз, тол1ко раоочич агенто11 служит не пар, а сжать1й воздух. Двигатели 1 все время работают полностью. 13 завнсн11остн оТ расхода воздуха, It работа 1гх регу ц1руется автоматически.

2. Движение по уклону, Ганка 82 сl а(3нтся 13 срел11ее 110.10жение. Прекрац ается впуск нефти в цилиндры 3, котел-реснвер 26 ртзобкается с топка3ш 14 l! впчск сжат01.0 воздуха в ц1инндры 3 н 8 прекращается, как указано t!!170 вь не. Рукояткой 34 прекрашлот регуляторHt t3l клгнином 33 дос.гун сжатого воз,1»ха 13 цилиндры 7. Паровой регуляторный к;ипан рукояткой 0 зllxpl tвается. Двигатели 1, после наполнения котла-реснвера 26 сжат1»м воз, ухо». раоотают вхо Ioc Telo. Зап11сн1,1е резервуары для п ска в ход 7внгателей

1 группы должны сыть заполнены lloлностью сжаты » возлухом.

3. Работа в пути.

Гайка 82 после разы1тня требуемой скорости i станав:швается H;l передний нлн задн1и1 х01. Клапаны 24 н 25 переводят в крайнее .-.евое положение, чт01;11 соеднн1гг1 котел-реснвер 26 с топка»и высокого

;:авления 14 и впустить сжатый воз,7).х в ц1иинлры 3 и 8. После этого к и! l!!H;!pа71 3 lто .ается 1ефтетоп3п1во и паровой регуляторный клапан открывается рукояткой 20. Работа регулируется подачею нефти в цилиндры 3, а при усиленной расоте, и подачей части сжатого воздуха непосредственно в цилиндры 7 низкого давления, что производится соответственным о гкрытием клапана 25 со стороны котла-ресивера. Двигатели 7 работают в.е время, в 3а«исимссти От pacYo;I;I «(Iaдуха. В случае нужды, в топке 15 сж!!гается дополнительно топлпиво, ч тобы, усилить парообразование ко гла 17.

4. Остановка в пути (с гоянкп на станциях).

Во время коро.гких стоянок .:«»!атели 1 работают на наполнение запасных резервуаров сжатыч воздухо !,, или вхолосту!о. При остановках длп- тельных. имея полные резервуары для пуска, двигатели 1 могут быть ост»новлены, Вхолостую должны раб.)тать не оолее двух цилиндров, Зимою все части тепловоза, заполненные водою, должн!.! обогреваться паром кот(;la 17.

»в«дивт плт«IITë.

1. Тег!г!Овэз, характеризующийся совокупным применением: il),пвигагелей внутреннего горения 1> лежащих в одной плоскости с кочпрессорами 4 низкого давления, если двигатель 1 двухтактный и с ко ll»peccopами 2 «ы( сокого давления, питающими по трубе 45 ресивер 26 при трогании с честа и чаневрировании сжа!.!!д! «оз-, духом, при чем .1ифференциальный поршень двигателя 1 служит;!ля засасывания в полссть б паров «оды из рубашек двигателей, сжатия и подачи их в ресивер 26, отку,и счec» сжатого пара и воздуха черезрегуля- тор 33 поступает в рабочий цилиндр 7, с выхлопом в конус 39 и с обычныч парор!!с»реле пением, действующий на оси тепловоза; б) рабочего цилиндра 3 с Выпускнь!»и газами BI>. co!coÃÎ Ia«.!ения, действующего на коленчатую ось 9 тепловоза и имеющего поршень на ооп,ем штоке 10 с поршнем цилиндра 8, сосбгценного трубкою 32 с тру ос!ми 30, 31 > по;!Водящими сжа— ть!и воздух к цилиндру 3. при чем со стороны цил»ндра 8 Iièaèùð 3 ействует пароч котла 17, подводимым через ре!улятор 78, а с прот»воположной стороны — как «вигатель

«чу реннего горения с самостоятельныл» управлением, и имеет общий для обеих сторон выхлоп через камеры 14, соединенные трубками, охлаждаечыми водою котла 77, покрь»гаюшею и крышки Tc»oI, и через управляе чый вручную клапан 24 25 в peel;«ep 26, откуда смесь продуктов горения цилиндров 3 высокого давления, избыток из продувочного воздуха и !«аров воды. подаваемых полостью б и котлом 17, поступает через регуля-!ср 33 в рабочие цилиндры 7 низкого aa«;Ieния, и в) камеры горения 15, охлаждаемой водою котла 17 или паром из рубашек двигателей, подходящим по трубам 55, 56, 57 и отводимым по труое 60 в полость б и подогре-! ваемой отходящими газами двигателя 7 и особсй форсункой, с выпускоч продуктов горения flo дымогарныч трубам в дымовую коробку 16.

Z. Применение в охарактеризованноч в и. 1 тепловозе распределительного .чеханизма для рабочего цилиндра 3, отличающегося тем. что воздушный 91, паровой 95 и топливный 92 клапаны соединены с двуплечим рычагом 80, переставляемым из будки при помощи трех систем гяг 83 с роликами 84, 86, 85, подвешенных на тягах 88 и подводи1!ых роликами или под кулису 87, откры«ающую возду!»нь»й! ..1а пан, или под ролики 67, 68 для пере,!него и заднего хода. несущие распределительные

»гайбы и соединенные между собою кривошипами 69, 70 с тягами 71, 72 и тягами 78, 79 с кривошипами 74, 75 промежуточного !валика 73, соединенными при г!Очо!ци тяг 78, 79 с 3I сцентриками 78, 79 оси тепловоза. Гипо-оптотрофин «!>реепо>й Ilr оетоо>о>«Г!е>пшгрод, 1!е>оту>оородный, 15.