Реверсивная передача - Reversing gear
На паровозе реверсивная передача используется для управления направлением движения локомотива. Также регулирует отсечку паровоза.
Рычаг заднего хода
Это наиболее распространенная форма реверсора. Он состоит из длинного рычага, установленного параллельно направлению движения на стороне водителя в кабине. Он имеет рукоятку и подпружиненный спусковой крючок вверху и поворачивается внизу так, чтобы проходить между двумя зубчатыми секторными пластинами. Задним ходом штока , который подключается к клапанного механизма , прикреплен к этому рычагу, либо выше , либо ниже оси поворота, в таком положении, чтобы дать хороший рычаг. Квадратный штифт расположен так, чтобы входить в прорези в пластинах и удерживать рычаг в желаемом положении при отпускании спускового крючка.
Преимущества этой конструкции заключаются в том, что переключение между передним и задним ходом может осуществляться очень быстро, как это требуется, например, в маневровом двигателе. Недостатки в том, что, поскольку рычаг должен находиться в одной из выемок, точная регулировка отсечки для обеспечения наилучшего хода и экономии невозможна. На больших локомотивах может быть сложно предотвратить переключение механизма на полную переднюю передачу («крены носа») при регулировке отсечки после того, как локомотив набрал скорость: с такими двигателями водители обычно выбирали соответствующую степень отключение перед открытием регулятора и оставить его в этом положении на время поездки.
Реверс винта
В этом механизме реверсивная тяга управляется винтом и гайкой, приводимыми в движение колесом в кабине. Гайка воздействует на реверсивный стержень напрямую или через рычаг, как указано выше. Винт и гайка могут иметь двойную резьбу и крупный шаг, чтобы механизм двигался как можно быстрее. Колесо оснащено стопорным рычагом для предотвращения проскальзывания, а также есть индикатор, показывающий процент использования отключения. Этот метод изменения отсечки обеспечивает более точное управление, чем секторный рычаг, но он имеет недостаток в виде медленной работы. Он наиболее подходит для двигателей дальнего следования, где не требуется частой смены отсечки и где точная регулировка дает наибольшую пользу. На локомотивах, оснащенных пневматическим тормозным оборудованием Westinghouse и клапанным механизмом Stephenson , было принято использовать корпус винта в качестве воздушного цилиндра с удлиненной гайкой, образующей поршень. Сжатый воздух из тормозных резервуаров подавался на одну сторону поршня, чтобы уменьшить усилие, необходимое для подъема тяжелого расширительного звена, с силой тяжести, содействующей в противоположном направлении.
Мощность заднего хода
С более крупными двигателями рычаги, участвующие в управлении отсечкой и направлением, становились все более тяжелыми, и для их регулировки требовалось усилие. Реверсивный механизм с приводом от пара (или позже сжатого воздуха) был разработан в конце 19 - начале 20 веков. Обычно оператор работал с клапаном, который пропускал пар в одну или другую сторону цилиндра, соединенного с реверсивным механизмом, до тех пор, пока индикатор не показывал намеченное положение. Второй механизм, обычно поршень в маслонаполненном цилиндре, удерживаемый на месте путем закрытия регулирующего крана, требовался для удержания рычагов на месте. Первым локомотивом, который установил такое устройство, был Джеймс Стирлинг из Глазго и Юго-Западной железной дороги в 1873 году. Затем их попробовали несколько инженеров, в том числе Уильям Дин из GWR и Винсент Рэйвен из Северо-Восточной железной дороги , но они не нашли их симпатия, в основном из - за трудности технического обслуживания: любая утечка масла из запирающего цилиндра, либо через поршень сальника или кран, допускается механизм ползать, или хуже «пикирует», в полную мере передней передачи во время работы. Стирлинг перешел на Юго-Восточную железную дорогу, и Гарри Смит Уэйнрайт , его преемник в этой компании, включил их в большинство своих проектов, которые производились примерно через тридцать лет после новаторства Стирлинга. Позже дальновидный инженер Южных железных дорог Оливер Буллейд установил их на свои знаменитые локомотивы торгового флота , но они были в основном сняты при восстановлении.
Реверсивная передача Henszey, запатентованная в 1882 году, иллюстрирует типичное раннее решение. Устройство Хенцея состоит из двух поршней, установленных на одном штоке. Оба поршня двусторонние. Один из них - это паровой поршень для перемещения штока по мере необходимости. Другой, содержащий масло, удерживает шток в фиксированном положении, когда пар отключен. Управление осуществляется с помощью небольшого трехходового парового клапана («вперед», «стоп», «назад») и отдельного индикатора, показывающего положение стержня и, следовательно, процент отключения при использовании. Когда паровой клапан находится в положении «стоп», масло кран , соединяющий два конца стопорного поршня также закрыт, таким образом , удерживая механизм в положении. Шток поршня соединяется рычагами с реверсивным механизмом, который работает обычным образом в зависимости от типа используемого клапана.
Обратный ход Ragonnet, запатентованный в 1909 году, представлял собой сервомеханизм с истинным управлением с обратной связью . Реверс мощности усиливал небольшие движения реверсивного рычага в кабине локомотива, сделанные с умеренной силой, в гораздо более крупные и мощные движения тяги, которая контролировала отключение двигателя и направление движения. Обычно он приводился в действие воздухом, но также мог приводиться в действие паром. Термин « серводвигатель» явно использовался разработчиками некоторых более поздних механизмов реверса мощности. Использование управления с обратной связью в этих более поздних механизмах реверса мощности устранило необходимость во втором цилиндре для механизма гидравлической блокировки и восстановило простоту единственного рабочего рычага, который одновременно управлял реверсивным рычагом и указывал его положение.
Разработка сочлененных локомотивов была основным стимулом к развитию систем реверса мощности, потому что они обычно имели два или даже три набора реверсивных передач, вместо одного на простом локомотиве. Компания Baldwin Locomotive Works использовала реверсивную передачу Ragonnet, а другие американские строители вообще отказались от функций принудительной блокировки. В британском использовании цилиндры запирания оставались в употреблении. Реверсивная передача Хэдфилда, запатентованная в 1950 году, в основном была реверсивной передачей Рагоннета с дополнительным блокирующим цилиндром. Большинство локомотивов Beyer Garratt использовали систему Hadfield.
Многие американские локомотивы были построены или модернизированы с реверсом мощности, например PRR K4s , PRR N1s , PRR B6 , PRR L1s .
Терминология инженеров
В Великобритании винтовой реверсор иногда называют резаком для бекона , особенно тот, который используется на локомотивах BR Standard. В США реверсивный рычаг называется штангой Джонсона .
Смотрите также
Рекомендации
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.