Для более удобного соединения золотника с эксцентриками служат кулисные механизмы. При помощи кулисного механизма управляют работой золотников: 1) изменяют отсечку, т. е. степень наполнения цилиндров паром, 2) дают машине задний или передний ход.
Кулисныи механизм Вальсхарта. Из применявшихся на паровозах кулисных механизмов наилучшим является механизм Вальсхарта. На его работе не отражается колебание паровоза на рессорах. Он прост в ремонте, и за (его деталями удобно наблюдать. Этот механизм применяется на паровозах, работающих как с наружным, так и с внутренним впуском пара.
Золотник получает составное движение через кулисный механизм от двух эксцентриков.
Первый эксцентрик контркривошипа сообщает золотнику основное перемещение и служит для регулирования величины наполнения цилиндров паром и получения переднего и задн’его хода. Часть кулисного механизма, передающая движение золотнику от этого эксцентрика и называется также механизмом отсечки, состоит из эксцентриковой тяги У (фиг. 122), соединенной задним концом с контркривошипом 10, кулисы 2 с камнем, золотниковой тяги 3; подвески 4 рычагов 5 и 7 переводного вала 5; тяги 8 от реверса к рычагу переводного вала и реверса 9 с рычагом, переводным винтом, станиной и маховичком. Машинист управляет кулисным механизмом с помощью реверса.
Второй эксцентрик (главный кривошип) через ведущее дышло, ползун и часть кулисного механизма, называемого механизмом опережения, сообщает золотнику движение от середины его хода в обе стороны на постоянную величину, равную перекрыше впуска плюс линейное предварение (опережение) впуска пара. Механизм опережения состоит из следующих частей (фиг. 122): маятника 13, тяги 12 маятника, присоединенной к поводку 11 ползуна.
Кулисный механизм конструируется так, чтобы при крайних положениях поршня кулиса занимала среднее положение. Это достигается тем, что при каждом мертвом положении палец контркриво
шипа располагается на перпендикуляре, восстановленном к линии, соединяющей ось ведущего колеса с точкой захвата кулисы при ее нахождении в среднем положении (фиг. 123). Поэтому, если нижняяг точка захвата кулисы при мертвых положениях поршня располагается на осевой линии цилиндра, то палец контркривошипа будет насажен по отношению к ведущему кривошипу под углом 90°. Но так: как точка захвата кулисы почти всегда располагается выше оси цилиндра, то этот угол уже не будет равен 90°.
Контркривошипы, сообщающие движение механизму кулисы, применяются опережающие (фиг. 124, а) или отстающие (фиг. 124,6).
вошип применяется при внутреннем впуске пара, опережающий—при наружном. Исключением являются только паровозы серии Нп и 1_ЦП * у которых применен внутренний впуск и опережающий контркривош!ип.
При вращении колеса контркривошип приводит в движение кулисную тягу, которая приводит в качательное движение кулису. В прорезы кулисы помещается кулисный камень, соединенный валиком с золотниковой тягой. Удаляя камень от центра качения кулисы, можно дать ему больший или меньший размах, а следовательно, и сообщить золотнику больший или меньший ход. Этим меняется степень наполнения цилиндра паром.
Кулиса делается дугообразной и описана радиусом, равным длине золотниковой тяги от переднего ее конца до центра кулисного камня.
Перемещением кулисного камня выше или ниже оси качания кулисы паровозу дается передний или задний ход.
Для вывода поршня из мертвого положения золотник должен быть сдвинут от среднего положения на величину перекрыши впуска пара е плюс линейное предварение v (опережение). Он сдвигается в ту же сторону, в которой находится поршень [при внутрен
т. е. различаются по своему положению относительно кривошипа при вращении колеса на передний ход. Отстающий контркри-
нем впуске пара (фиг. 125, а)] или в обратную сторону [при наружном впуске пара (фиг. 125, б)]. Это достигается тем, что при внутреннем впуске (фиг. 126, а) золотниковая скалка присоединяется к
маятнику ниже золотниковой тяги, а при наружном — выше (фиг. 126, б).
В кулисном механизме Вальсхарта изменение степени наполнения пара достигается перемещением кулисного камня по кулисе при помощи подвески 4 (фиг. 122), рычага 5, вращающегося около
центра переводного вала и тяги 8, ведущей к переводному винту, находящемуся в будке машиниста.
Подвешивание кулисной тяги производят впереди кулисы (фиг. 127, а) или позади (фиг. 127, б) в зависимости от конструктивных соображений.
Кулисы делаются открытого и закрытого типа. Кулиса закрытого типа (фиг. 128) состоит из изогнутого бруса с внутренней прорезью и двух щек, имеющих по одной цапфе, которыми кулиса подве-
шивается на специальном кронштейне. Щеки в кулисе прикрепляют-
болтами. Нижний выступ щек валиком соединяется с эксцентриковой тягой. В верхней части кулисы устроена масленка для смазки куЛисного камня. Тело кулисы и камень изготовляются из стали Ст. 2 с последующей цементацией или из стали 40 с поверхностной закалкой, а щеки кулисы — из стали Ст. 5.
Танк-паровозы типов Т48, 155, а также некоторые паровозы узкой колеи оборудованы кулисами открытого типа, подвешивание которых производится также посредством цапф, соединенных с кулисой непосредственно (фиг. 129). Кулисы открытого типа проще, легче и более удобны для обслуживания.
Переводные механизмы. Для управления работой парораспределительного механизма в будке машиниста (с правой стороны котла) установлен переводной механизм (реверс). На некоторых старых паровозах широкой (№ 137, 234) и узкой (ОП-2) колеи переводный механизм установлен рычажного типа, в котором вертикальный рычаг, вращающийся своим нижним концом в станине, перемещает тягу, прикрепленную к рычагу. На новых паровозах устанавливается переводный механизм винтового типа (фиг. 130). Устройство его следующее: станина 1 прикрепляется к котлу или к раме. Переводный винт 2 вращается в двух подшипниках 3, закрепленных по концам станины. На винт надевается гайка 7, к которой прикрепляется конец переводной тяги 10, идущей к переводному валу. Для вращения винта на его конец насаживается диск с рукояткой 4, вращая которую, машинист перемещает тягу. На окружности диска устроен целый ряд впадин, благодаря которым при помощи собачки 6 можно укрепить переводный винт в любом положении. На верхнем ребре станины переводного винта укрепляется указательная рейка 8 с нанесенными на ней делениями, соответствующими положению гайки при установке кулисы на разные отсечки, а на гайке делается указатель 9 в виде острия или стрелки.
Паровозы с машинами двукратного расширения пара. В машине простого действия отработавший, или, как его иногда называют, мятый пар выпускается из цилиндра через паровпускные трубы и конус в атмосферу. При большом давлении пара в котле и при работе с большой степенью наполнения выпуск пара из цилиндров начинается при значительном давлении. При этом часть энергии не используется, что снижает коэффициент возможного полезного действия паровой машины. Поэтому были сконструированы паровые машины, У которых пар расширяется последовательно в двух цилиндрах.
Паровозы с машинами двукратного расширения строились в России с 1882 г. Паровозы, работающие по принципу двукратного расширения пара (Оц> Ов, Щ, Нв ), имеют два цилиндра, из которых один меньшего диаметра установлен с правой стороны, а другой большего диаметра — елевой стороны (фиг. 131). Пар из котла по паровпускной трубе 1 поступает в малый цилиндр 5, называемый цилиндром высокого давления (Ц. В. Д.), где совершает некоторую работу, и по перепускной трубе 2 поступает во второй большой