Отсечка (паровой двигатель) - Cutoff (steam engine)

В паровой двигатель, отрезать это точка в поршень ход, при котором впускной клапан закрывается. На паровоз обрезание контролируется реверсивная передача.

Точка, в которой впускной клапан закрывается и останавливает поступление пара в цилиндр из котла, играет решающую роль в управлении паровой машиной. После закрытия клапана пар, задержанный в цилиндре, расширяется. адиабатически. При расширении давление пара падает. Позднее отключение обеспечивает полное давление пара для перемещения поршня на протяжении всего хода для достижения максимальных пусковых усилий. Но, поскольку в конце такта в цилиндре все еще остается неизрасходованное давление, это достигается за счет эффективности двигателя. В этой ситуации пар все еще будет иметь значительное давление, когда он будет выпущен, что приведет к характерному звуку парового двигателя «гудок». Раннее отключение имеет большую термодинамическую эффективность, но приводит к более низкому Среднее эффективное давление поэтому меньшее среднее усилие на поршне используется для работы двигателя на более высоких оборотах.

Объяснение

Схема Индикаторная диаграмма давления в цилиндре паровоза. Давление в цилиндре падает после отключения, так как пар толкает поршень вниз по его отверстию.

Отсечка - одна из четырех события клапана. Раннее отключение используется для повышения эффективности двигателя, позволяя пару расширяться до конца рабочего хода, выделяя больше энергии и сохраняя пар. Это называется экспансивной работой. Позднее отключение используется для обеспечения максимального крутящего момента на валу за счет эффективности и используется для запуска двигателя под нагрузкой.

Отсечка обычно выражается в процентах от рабочего хода поршня; если поршень находится на четверти своего хода в точке отсечки, отсечка указывается как 25%.

Меньше стационарные паровые машины обычно имеют фиксированную точку отсечки, в то время как в больших, скорость и выходная мощность обычно регулируются изменением отсечки, часто ниже губернатор контроль с помощью расширительный клапан или поездка. В паровых двигателях для транспорта желательно иметь возможность изменять отсечку в широком диапазоне. В паровозах для запуска и при малой скорости и большой нагрузке цилиндры нуждаются в умеренной подаче пара (за счет дросселирования давления подачи пара) на протяжении большей части хода поршня. Более низкое давление используется, чтобы избежать «пробуксовки колес», которая часто возникает при запуске поезда в движение. После установления умеренной скорости поезда отсечка уменьшается, и в цилиндры поступает более высокое давление котла, что приводит к гораздо более высокой эффективности двигателя. Например, в двухцилиндровом локомотиве максимальное или полное отключение передачи обычно составляет около 85%. На высоких скоростях отсечка может быть значительно уменьшена. Паровые двигатели, используемые на лодках и кораблях, обычно также используют редуктор с регулируемым отсечным клапаном, в то время как некоторые работают с фиксированным отсечением, при этом скорость регулируется с помощью регулятора.

Обеспечение переменного отсечения - важная функция клапанная передача.

Смотрите также

использованная литература

Источники

  • Аллен, Сесил Дж (1949). Локомотивная практика и производительность в двадцатом веке.. W.Heffer and Sons Ltd, Кембридж.
  • Белл, А. Мортон (1950). Локомотивы том первый. Издание седьмое. Лондон, Virtue and Company Ltd.
  • Хиллз, Ричард Л. (1989). Питание от Steam. Издательство Кембриджского университета. ISBN  0-521-45834-X.
  • Semmens, P.W.B .; Голдфинч, А.Дж. (2003) [2000]. Как на самом деле работают паровозы. Оксфорд: Oxford University Press. ISBN  978-0-19-860782-3.