Технический железнодорожный словарь - уравновешивание паровозов

устранение или ослабление вредных воздействий сил инерции в частях движущего механизма паровозов путем размещения у обода колесных центров ведущей и сцепных осей тяжелых масс, наз. противовесами. Последние выполняются в форме сплошных приливов или пустотелых камер, заполняемых свинцом.

Фиг. 3

Фиг. 4

1 — палец кривошипа; 2 — противовес; 3 — силы инерции частей с возвратно-поступательным движением; 4 — неуравновешенные силы инерции; 5 — уравновешенвые силы инерции; 6 — статическая нагрузка на колесо; 7 — динамическая нагрузка на колесо; 8 — перегруз колеса от вертикального избытка; 9 — разгруз колеса от вертикального избытка

Так наз. вращающиеся части движущего механизма (кривошип, палец кривошипа, задняя головка ведущего дышла и т. д.) как односторонне расположенные по отношению к оси вращения развивают центробежную силу, к-рую принято уравновешивать полностью путем помещения (в диаметрально противоположной стороне от пальца кривошипа) противовеса, дающего такую же по величине, но противоположную по направлению центробежную силу, вследствие чего обе они внешнего влияния не оказывают. Части паровозной машины с возвратно-поступательным движением (поршень со штоком, крейцкопф, передняя головка ведущего дышла) развивают силы инерции, направленные горизонтально (по оси цилиндра). Силы эти достигают наибольшей своей величины при мертвых положениях кривошипа — заднем (фиг. 1) и переднем (фиг. З). Как правило, соответствующий противовес для этих сил делается меньше (1/2, 2/3). чем это требуется для полного уравновешивания; получающийся вследствие этого так наз. горизонтальный недостаток вызывает виляние и подергивание паровоза. При вертикальных положениях кривошипа, когда силы инерции частей с возвратно-поступательным движением становятся почти равными нулю, противовес этот, уже не уравновешиваемый силами инерции, дает неуравновешенную центробежную силу (вертикальный избыток), к-рая при верхнем расположении кривошипа (фиг. 2) перегружает колесо (сверх статической нагрузки), а при нижнем — разгружает его (фиг. 4). Такая отрицательная роль рассматриваемого противовеса заставляет при его выборе принимать компромиссное решение, т. е. мириться с неполным уравновешиванием сил инерции частей с возвратнопоступательным движением, но уменьшать этим вертикальный избыток, то разгружающий, то нагружающий колесо и действующий, особенно при больших скоростях, как удары молота по рельсу, со всеми вытекающими отсюда последствиями как в отношении расстройства пути, так и частей самого паровоза (его рам движущего механизма и ходовых частей). Лишь в очень редких случаях (особенно при многоцилиндровых машинах) удается добиться полного уравновешивания без противовесов, когда при правильном подборе углов между кривошипами и расстояний между осями цилиндров силы инерции уравновешиваются взаимно. Во всех остальных случаях, особенно при 2-цилиндровых машинах, приходится допускать значительное недоуравновешивание В этом отношении паровоз с его кривошипно-шатунным механизмом сильно теряет по сравнению с тепловозом, турбопаровозом и электровозом, в к-рых м. б. достигнуто почти полное уравновешивание.