Цилиндр паровой машины с золотниковым парораспределением (фиг. 16, а)

имеет сбоку или сверху камеру 4, называемую золот­никовой коробкой. На дне ее имеется два сквозных отвер­стия, которые каналами 2 и 6 соединены с обеими полостями цилин­дра. Между этими каналами находится отверстие третьего канала 5, который ведет в паровыпускную трубу, т. е. служит для удаления отработавшего пара. Из котла пар по трубе 1 поступает в золотни­ковую коробку, но попасть в одну из полостей цилиндра он может в том случае, если плоский золотник 3 откроет соответст­вующий канал. Самопроизвольно пар попасть в цилиндр или выйти из него не может, так как золотник своим отшлифованным основа­нием плотно пригнан к той гладкой поверхности, по которой он движется. Эта поверхность называется золотниковым зеркалом.

Для выполнения процессов, отвечающих нормальной индикатор­ной диаграмме, золотник должен иметь перекрыши — внешние е и внутренние i (фиг. 16, б). От величины первых зависят моменты начала и конца впуска пара, а от вторых — моменты начала и конца выпуска пара. Длина окон обозначена через а.

Приводится золотник в движение от коренного вала 10 (фиг. 16, а) эксцентриком 9 через эксцентриковую тягу 8 и золотниковый шток 7.

Устройство эксцентрика показано на фиг. 17. На коренном валу 1 насажен и закреплен диск 2, центр которого находится в точке 0₁, не совпадающей с центром вала 0. Расстояние 00₁ = r называется эксцентрицитетом.

Диск 2 охвачен хомутом 3, который состоит из двух половин, стянутых болтами. К хомуту присоединена эксцентриковая тяга 4, играющая роль шатуна. При вращении вала точка 0₁ описывает ок­ружность вокруг точки 0, и эксцентриковый диск 2, вращаясь в хо­муте 3, заставляет его совершать возвратно-поступательное движение с размахом r в обе стороны от среднего положения. Вместе с хомутом будут совершать возвратно-поступательное движение и эксцентрико­вая тяга, шток и сам золотник. Следовательно, ход золотника h=2r.

Таким образом, эксцентрик в основе своей — тот же кривошип. Удобство же использования эксцентрика заключается в том, что с его помощью можно создавать очень малые перемещения золот­нику.

Когда золотник занимает среднее положение, перекрывая оба канала (фиг. 16,6), эксцентрицитет эксцентрика опережает криво­шип вала на угол 90° + ?. Угол ? называется углом опережения эксцентрика; он должен быть таким, чтобы при мертвом положении поршня (схема а, фиг. 18) канал для впуска пара был уже открыт на величину V_е, называемую линейным предва­рением впуска.

На фиг. 18 показано шесть положений золотника, характери­зующих последовательность процесса парораспределения в левой по­лости цилиндра.

Когда под действием маховика кривошип перейдет мертвую точку, паровпускное окно открыто и поршень под давлением пара будет двигаться вправо (схема а). По прохождении части пути золотник перекроет окно, отсекая доступ пара в цилиндр. Произойдет отсечка (схема б).

Впущенный в цилиндр пар расширяется. Под давлением расши­ряющегося пара поршень продолжает двигаться, но еще до того, как он дойдет до правой мертвой точки, начинает открываться окно для выпуска пара (схема в). Когда поршень придет в мертвую точку, окно для выпуска пара уже будет открыто на некоторую величину V_i называемую линейным предварением выпуска. Осуществляется предварение выпуска (схема г).

При обратном ходе поршня (влево) пар из левой полости цилин­дра выталкивается поршнем (схема д). Когда поршень пройдет часть своего хода, золотник перекрывает окно и выпуск пара прекра­щается (схема е). Начинается сжатие отработавшего пара.

Затем периоды парораспределения будут повторяться: предва­рение впуска, впуск, расширение, предварение выпуска, выпуск, сжатие т. д.

Мы проследили основные моменты парораспределения в левой полости цилиндра. То же самое происходит и в правой полости. Все это повторяется за каждый оборот.

Для nого чтобы золотник открывал канал полностью, необхо­димо, чтобы

r ? (е + а).

Иногда золотники делают с перебегом. В этом случае

r = е + а + с,

где с — перебег золотника. Такой золотник открывает канал а па полную длину не на одно мгновение, а оставляет его пол­ностью открытым некоторое время, что уменьшает мятие пара.

Внутренние перекрыши i иногда делают отрицательными; при этом выпуск из одной полости начинается тогда, когда в другой по­лости еще продолжается выпуск пара. Отрицательные внутренние перекрыши (недокрыши) применяются для большего предварения выпуска и малой степени сжатия.