Байпасс

Байпасс паровоза

БАЙПАСС (by-pass), прибор, устанавливаемый на паровом цилиндре паровоза и служащий для установления сообщения между передней и задней полостями цилиндра во время хода паровоза с закрытым регулятором, в целях устранения засасывания паровозными цилиндрами воздуха и газов и сжимания их, на что затрачивается большое количество работы (до 200 л. с. в идущем с большой скоростью паровозе). Байпасс состоит из соединяющей обе полости трубы или канала, на котором устанавливается клапан, прекращающий соединение обеих полостей при открытии регулятора. Предложено много типов байпассов, отличающихся устройством клапанов, но все они оказались неудовлетворительными, вследствие малого сечения соединительной трубы (большое сечение невозможно по конструктивным соображениям), а, следовательно, и большого сопротивления протеканию по ней воздуха.

Задача уменьшения сопротивления успешно решается лишь при клапанном парораспределении, когда при езде без пара можно приподнять клапаны, или при раздвижных золотниках, диски которых при закрытии регулятора сдвигаются к середине. В обоих этих случаях открывается сообщение между передней и задней полостями цилиндра по обычным паровым каналам, имеющим настолько большое сечение, что сопротивление движению воздуха в 10—20 раз меньше, чем в соединительной трубе.

На фиг. 1 показан байпасс системы Зяблова, получивший распространение на паровозах СССР. Он состоит из стальной отливки в виде трубы 1, соединяющей переднюю и заднюю полости парового цилиндра.

Байпасс системы Зяблова, получивший распространение на паровозах СССР

В отливке помещен клапан 2, отжимаемый в верхнее положение давлением пара, поступающего через трубку 3 из золотниковой коробки и давящего на нижнюю торцевую поверхность клапана. В этом положении клапан закрывает трубу и этим разъединяет полости цилиндра. При закрытом регуляторе пар не поступает через трубку 3, и клапан 2 под действием собственного веса и пружины 4 принимает нижнее положение (показанное на фиг. 1) и своей выточкой открывает сообщение между полостями цилиндра. Из фиг. 2, сравнительной диаграммы поглощаемой мощности при езде без пара паровозами, снабженными всасывающими клапанами, байпассом системы Зяблова и раздвижными золотниками, видно, что по существу применение этого байпасса не дает какого-либо заметного улучшения по сравнению с обычными всасывающими клапанами, и поэтому в настоящее время они заменяются раздвижными золотниками.

Сравнительная диаграмма поглощаемой мощности при езде без пара паровозами, снабженными всасывающими клапанами, байпассом системы Зяблова и раздвижными золотниками

При скорости 40 км/ч товарного паровоза и 60 км/ч пассажирского, т. е. при тех скоростях, при которых паровозы следуют без пара, поглощаемая паровозом мощность при байпассе системы Зяблова и всасывающих клапанах одинакова и равна 190 л. с., между тем как при раздвижных золотниках эта поглощаемая мощность не превосходит 20 л. с. На фиг. 3 показан тип раздвижного золотника системы Трофимова, принцип устройства и действия которого заключается в следующем.

Раздвижной золотник системы Трофимова

Золотниковые поршни с кольцами 1 насажены свободно на золотниковый шток 3; при наличии пара в золотниковой коробке, поршни прижимаются давлением пара к шайбам 2, неподвижно закрепленным на штоке 3, и золотник работает как обыкновенный круглый золотник (верхняя фигура чертежа). При закрытом регуляторе, т. е. при отсутствии давления пара в золотниковой коробке, поршни не прижаты паром к шайбам, и т. к. трение на периферии поршня больше, чем у втулок, то поршни останавливаются в положении, показанном на нижней фигуре чертежа, и этим образуют сообщение через золотниковые каналы между полостями парового цилиндра.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 2 - 1928 г.