Co je to rozvodový válec?

Pochopení rozvodu ventilů: Inženýrský zázrak

Rozvod ventiluje základní mechanismus v parních strojích, který je zodpovědný za regulaci načasování a pohybu páry při vpouštění a vypouštění ve válcích motoru. Jeho funkce je klíčová pro optimalizaci účinnosti, výkonu a plynulosti provozu parních strojů. Od lokomotiv až po stacionární motory představuje rozvod ventilů fascinující průnik mechanické přesnosti a inženýrských inovací.

Základy rozvodu ventilů

Hlavním účelem rozvodu ventilů je regulovat tok páry do a z válců motoru. To zahrnuje dvě klíčové operace:

1. Přívod páry: Otevření ventilů, aby se do válce mohla dostat vysokotlaká pára, která pohání píst.
2. Odvod páry: Otevření ventilů pro uvolnění použité páry a příprava válce pro další cyklus.

Synchronizací těchto procesů zajišťuje rozvod ventilů efektivní provoz motoru a maximální výkon.

Typy rozvodů ventilů

V průběhu let bylo vyvinuto několik konstrukcí rozvodů ventilů, z nichž každá nabízí jedinečné výhody. Mezi nejvýznamnější typy patří:

• Stephensonův rozvodový mechanismus:Jeden z nejstarších a nejčastěji používaných typů, známý pro svou jednoduchost a spolehlivost.
• Rozvodová skříň Walschaerts:Široce se používá v lokomotivách, nabízí přesné ovládání a snížené opotřebení součástí.
• Bakerův rozvodový mechanismus:Novější konstrukce, která eliminuje posuvné části a poskytuje odolnější a efektivnější systém.
• Rozvodová skříň Caprotti:Systém talířových ventilů používaný v některých moderních parních strojích, s důrazem na účinnost a sníženou údržbu. potrubní ventily, ozubené kolo

Custom Gear Belon Gear Manufacturer - Shanghai Belon Machinery Co., Ltd.

Systémy rozvodů v parních strojích obvykle používají čelní ozubená kola nebo kuželová ozubená kola, v závislosti na konkrétní konstrukci a účelu:

1. Čelní ozubená kola

Čelní ozubené kolo běžné u jednodušších mechanismů rozvodů ventilů, kde jsou zuby ozubeného kola rovnoběžné s osou ozubeného kola.
Používá se k přenosu pohybu mezi rovnoběžnými hřídeli ve ventilových mechanismech.
Preferované pro snadnou výrobu a přesný přenos pohybu.
2. Kuželová ozubená kola
Kuželové ozubené kolopoužívá se, když je třeba pohyb přenášet mezi hřídeli pod úhlem, obvykle 90 stupňů.
Nachází se v některých konstrukcích rozvodů ventilů, zejména pokud uspořádání motoru vyžaduje přesměrování úhlového pohybu.

3. Šroubová ozubená kola(Vzácné u systémů s rozvodem ventilů)

Občas se používá pro plynulejší a tišší provoz, ale méně často kvůli složitosti a nákladům.
Ve většině případů upřednostňují ozubená kola v rozvodových systémech trvanlivost a spolehlivost před rychlostí, a to vzhledem k provozním požadavkům parních strojů.

Součásti a provoz

Typický systém rozvodu ventilů zahrnuje několik součástí: excentrické tyče, táhla, páky a samotné ventily. Pohyb těchto částí je odvozen od klikového hřídele motoru nebo hnacích kol, což zajišťuje přesnou synchronizaci s pohybem pístu. Úpravy časování ventilů lze také provést tak, aby se přizpůsobily měnícímu se zatížení nebo provozním podmínkám, což je proces známý jako „vrubování“ nebo „propojení“.

Role v efektivitě a výkonu

Ventilvýstroj významně ovlivňuje tepelnou účinnost motoru. Správné načasování minimalizuje plýtvání párou a zajišťuje, že motor pracuje v optimálních parametrech. Inženýři často experimentují s různým nastavením ventilů, aby maximalizovali výkon a zároveň snížili spotřebu paliva a vody.

Dědictví a moderní relevance

Přestože parní stroje byly z velké části nahrazeny spalovacími motory a elektromotory, rozvody ventilů zůstávají předmětem zájmu v oblasti ochrany historických památek a inženýrských studií. Mnoho historických železnic a nadšenců udržuje toto dědictví při životě údržbou a restaurováním parních lokomotiv s různými konstrukcemi rozvodů ventilů.