Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Качающийся цилиндр Мамод
Простой качающийся цилиндровый двигатель, часть модели рабочего пара Mamod SE2.

Паровой двигатель колеблющегося цилиндра (также известный как воблер в США) [ править ] является простым дизайном парового двигателя (предложенный William Murdoch в конце 18 - го века) , который не требует клапанного механизма . Вместо этого цилиндр качается или колеблется, когда кривошип перемещает поршень, поворачиваясь в монтажной цапфе, так что отверстия в цилиндре выстраиваются в линию с отверстиями на неподвижной поверхности отверстий, попеременно направляя пар в цилиндр или из него.

Паровые двигатели с качающимся цилиндром в настоящее время в основном используются в игрушках и моделях, но в прошлом они использовались в полноразмерных рабочих двигателях, в основном на кораблях и небольших стационарных двигателях . Их преимущество заключается в простоте и, как следствие, низкой стоимости производства. Они также имеют тенденцию быть более компактными, чем другие типы цилиндров такой же емкости, что делает их более удобными для использования на кораблях.

Операция [ править ]

диаграмма колеблющегося цилиндра
Работа простого парового двигателя с качающимся цилиндром

Пара должна быть подана в конец цилиндра в нужное время в цикле , чтобы толкать поршень в правильном направлении. В другом направлении пар должен выходить из цилиндра. При вращении коленчатого вала шток поршня перемещается вверх и вниз (или из стороны в сторону в случае вертикального цилиндра), а также внутрь и наружу. Поскольку шток поршня жесткий, а сам поршень длинный относительно его диаметра, это заставляет цилиндр раскачиваться или «колебаться» на его специальной опоре ( цапфе ). В конструкции, обычно встречающейся в игрушечном или модельном двигателе, отверстие сбоку цилиндра (по одному на каждом конце для цилиндра двустороннего действия).), а пара отверстий в блоке портов расположены так, что это раскачивающее движение выравнивает отверстия в нужное время, позволяя пару входить в цилиндр в одном направлении и выходить в атмосферу или конденсатор в другом направлении. [1]

В полноразмерных двигателях отверстия для пара и выхлопа обычно встроены в шарнирную опору ( цапфы ). Однако могут быть предусмотрены отдельные клапаны, управляемые колебательным движением. Это позволяет изменять время отсечки для обеспечения расширенной работы, как, например, в двигателе весельного корабля PD Krippen. В качестве альтернативы, расширяющая работа также может быть обеспечена с помощью компаундирования Вульфа , так же компактно, если две ступени расширения предусмотрены с обеих сторон одного поршня в одном цилиндре, и все они расположены как основной двигатель(однако двигатель с качающимся цилиндром не имеет преимущества компактности, которую в противном случае обеспечил бы магистральный двигатель, поскольку он уже имеет это благодаря своим собственным конструктивным особенностям). Каждый подход к расширенной работе ставит под угрозу преимущество простоты, но все же сохраняет преимущество компактности. [2]

Реверсирование [ править ]

Двигатель с качающимся цилиндром не может быть реверсирован с помощью рычажного механизма клапана (как в обычном неподвижном цилиндре), потому что его нет. Реверс двигателя может быть достигнут путем реверсирования паровых соединений между впуском и выпуском или, в случае небольших двигателей, путем смещения точки поворота цапфы так, чтобы порт в цилиндре совпадал с другой парой отверстий на поверхности порта. . В последнем случае неподвижная поверхность порта обычно снабжена тремя отверстиями, центральное из которых предназначено для подачи пара, а два внешних - для выпуска пара, из которых только один может использоваться в любое время, в зависимости от требуемого направления движения.

Морской [ править ]

Гидравлические двигатели [ править ]

Гидравлический двигатель Армстронга для поворотного моста на реке Тайн

Одинарного действия колеблющихся гидромоторов были использованы для ранней гидравлических машин , таких как произведенному Уильям Армстронг для развития викторианского гражданского строительства, особенно вокруг доков и перемещение мостов.

Примеры [ править ]

См. Также [ править ]

  • Коленчатый двигатель - еще один цилиндровый двигатель, не требующий дополнительных клапанов
  • Ковровая железная дорога - игрушечные локомотивы Birmingham Dribbler использовали этот тип двигателя.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Роли Уильямс (2003-2010) Live Steam Toys - Руководство пользователя , опубликованное автором
  2. ^ Гриффитс, Денис (1997). Пар в море . Conway Maritime Press. ISBN 0 85177 666 3.