История энергетической техники - Белькинд Л.Д.
Скачать (прямая ссылка):
заводов. Начался выпуск паровых машин на Александровском заводе,
сыгравшем впоследствии значительную роль в развитии отечественного
Рнс. 3-29. Диаграмма роста установленной мощности паровых машин в России
за счет импорта и отечественного производства в период 1850- 1880 гг.
машиностроения. Судовые машины и паровозы строились на основанном в 1849
г. Сормовском заводе. Начался выпуск паровых машин на Костромском заводе
Шиповых и на Тульских заводах Мальцева. Людиновский завод одним из первых
в России начал постройку локомобилей.
' Отечественное машиностроение далеко отставало от быстро возраставшей
потребности в паросиловых установках, и в среднем 50% установленной
мощности паровых Машин в России обеспечивалось за счет импорта (рис. 3-
29). Причины этого отставания, продолжавшегося вплоть до "еликой
Октябрьской социалистической революции, будут освещены в последующих
главах книги..
181
1
Универсальный паровой двигатель как основа технического перевооружения
транспорта
Универсальный паровой двигатель явился основой технической революции на
транспорте, в результате которой на смену гужевому транспорту пришли
железные дороги, а на смену парусным судам - пароходы. Новый транспорт,
обеспечивший неизмеримо более высокую пропускную способность, явился
органическим звеном новой, машинной системы!промышленного производства с
ее массовым выпуском широчайшего ассортимента товаров, с ее колоссальной
потребностью в перевозках сырья, горючего, фабрично-заводской продукции.
Вместе с тем сам процесс возникновения сухопутного и водного парового
транспорта сыграл громадную роль в совершенствовании конструктивных форм
и достижении высоких экономических показателей парового двигателя. В этих
вопросах определяющее значение имел ряд специфических требований к
.паровому двигателю, работающему в системе транспортной установки.
Главными из этих требований были: небольшой удельный вес двигателя,
реверсивность и возможность запуска двигателя с любого положения частей
его механизма. Первое из этих требований сразу же определило транспортный
паровой двигатель как двигатель избыточного давления. Поэтому совершенно
не случаен тот факт, что строители первых паровых транспортных агрегатов
обратились к пару избыточного давления. Среди них был французский инженер
Ж. Кюньо,
Рис. 3-30. Паровой экипаж Тревитика (1802 г.).
182
который в 1769 г., задолго до возникновения острой потребности в
универсальном паровом двигателе, спроектировал паровую повозку для
перевозки тяжелых артиллерийских орудий. Осуществляя универсальность по
техническому применению методом суммирования работы двух цилиндров
простого действия (как несколько ранее Ползунов), он объединил их
передаточные механизмы, действовавшие поочередно на ведущее колесо
повозки .(см. рис. 2-44). Придя к принципиально правильной конструкции
двигателя, Кюньо не нашел способа снизить удельный вес котла, который,
будучи самой крупной и тяжелой частью всей повозки, не обеспечивал
двигатель достаточным количеством пара.
После прекращения действия патентов Уатта, в 1802 г., англичанин Р.
Тревитик запатентовал двигатель избыточного давления для применения в
самодвижущихся повозках. Однако Тревитик нашел менее удачное решение, чем
Кюньо. Он некритически применил к своему паровому автомобилю (рис. 3-30)
одноцилиндровый двигатель двойного действия со всеми присущими ему
элементами, не исключая и маховика. Эту же ошибку Тревитик повторил в
конструкции своего паровоза (рис. 3-31), совместив в нем
Рис. 3-31. Паровоз Тревитика с маховиком и зубчатыми передачами
IT
лр!
два аккумулятора механической работы: маховик и паровоз в целом. При
изменениях скоростного режима машины динамическое равновесие системы
нарушалось, вы-зывая поломку зубьев передаточных шестерен- Изобретая
транспортный двигатель, Тревитик позаботился о скорости движения путем
введения громадных ведущих колес.
В последующих конструкциях ряд изобретателей, названных Марксом
"кооперацией современников", вернулся к правильному решению Кюньо, но уже
на более высокой ступени развития: они применяли два цилиндра двойного
действия, что позволило пускать локомотив в ход при любом положении
механизма. Был сделан сдвиг по сравнению с повозкой Кюньо в отношении
котла: начиная с Р. Тревитика, все конструкторы паровозов первой четверти
XIX в. размещали.топку внутри жаровой трубы.
Однако до применения наиболее эффективного метода увеличения удельной
паропроизводительности котла - устройства в нем большого числа дымогарных
труб - паровоз находился в состоянии своего младенчества- Использовав
впервые дымогарные трубы в котле своего паровоза
Рис. 3-32. Паровоз Дж. Стефенсона "Ракета*-победитель конкурса 1829 г.
184
"Ракеты", английский инженер Дж. Стефенсон вышел победителем конкурса на
лучший паровоз, организованного в 1829 г. Его "Ракета" (рис. 3-32)
развила скорость до 21 км/ч при весе поезда 17 г; позднее "Ракета"
развивала неслыханную в то время скорость 45 км/ч, считавшуюся некоторыми
