§ 24. ПАРОВОЙ ЦИЛИНДР

Цилиндровый блок является одним из самых ответственных узлов паровой машины. Паровой цилиндр отливается вместе с золотниковой коробкой. Последняя сообщается с полостью цилиндра двумя паровыми каналами.

Внутрь золотниковой коробки запрессовывается гильза (золотнико­вая втулка), имеющая три ряда профрезерованных окон: средний для) поступления свежего пара и крайние для впуска и выпуска пара из отдельных полостей цилиндра. Очень часто в рабочий цилиндр также вставляется цилиндровая втулка (гильза).

Конструкция цилиндра паровой машины однократного расширения с цилиндрическим золотником показана на фиг. 177.

Материалом для отливки блока цилиндров служит: для цилиндров с гильзами чугун марок СЧ 12-28 — СЧ 18-36, а для цилиндров без гильз —СЧ 21-40 —СЧ 28-48.

Требования, предъявляемые к материалу цилиндра, сводятся к тому, чтобы он был прочен, достаточно плотен, обладал хорошими литейными качествами и по возможности дешев.

В основу расчета цилиндров кладется внутренний диаметр рабочего цилиндра и ход поршня. В первую очередь определяют толщину стенки 8 рабочего цилиндра, а в остальном ограничиваются проверкой прочности днищ и крышек, а также фланцев и болтов.

Толщину стенки рабочего цилиндра горизонтальной паровой машины можно определить по следующей эмпирической формуле:

8 = Ж + 1’5сл’ (406)

где D — диаметр цилиндра в см.

Результаты определения толщины стенки цилиндра по эмпирической формуле дают завышенные результаты.

Кроме эмпирической формулы, толщину стенки определяют из усло­вий прочности цилиндрического сосуда, находящегося под внутренним давлением, по формуле

. D'P

О = -ОБ - см>

где рг — давление пара, поступающего в цилиндр, в кг/см2;

Rz — допускаемое напряжение при растяжении в кг/см2.

Для чугунных цилиндров и цилиндровых гильз принимают Rz = 300 - f - 600 кг/см2.

Толщина фланцев цилиндра выбирается по следующему соотношению:

s = (1,4 ч-1,5) 8. (408)

§ 25. ГИЛЬЗА ЦИЛИНДРА

Рабочая часть цилиндра выполняется в виде отдельной сменяющейся гильзы (фиг. 177) для облегчения и упрощения ремонта. Для вставки поршня гильза на концах имеет конические расточки. Посадка гильзы в цилиндр осуществляется посредством запрессовки. Гильзы (втулки) цилиндра и золотника отливаются из чугуна марок СЧ 21-40 — СЧ 28-48 Толщину стенки гильзы 8j определяют по формуле (407) для тонко­стенного сосуда, подверженного внутреннему давлению.

Проверим величину напряжения в материале гильзы цилиндра локо­мобиля марки П-25, толщина которой по технологическим соображе­ниям выбрана равной 8j = 10 мм:

Малая величина напряжений подтверждает, что выбор толщины стенки гильзы был сделан из технологических и конструктивных сооб­ражений.