§3. Схема устройства и процес работы паровоза

  Паровоз (рис. 2) состоит из трёх основных частей: котла, паровой машины и экипажной части.

Рис. 2. Схема паровоза

  В топке 1 котла на колосниковой решётке сгорает топливо.
  Для загрузки топлива в задней части топки имеется отверстие, закрытое дверцей 4. Для сбора золы и шлака и регулирования подвода воздуха под топкой установлен зольник 5.

  В цилиндрической части котла 2 располагаются дымогарные трубы 6 и жаровые 7. На цилиндрической части установлен сухопарник 8, в котором помещён регуляторный клапан 9. В дымовой камере 3 установлено дымовытяжное устройство, состоящее из конуса 10 и дымовой трубы 11; впереди имеется дверца 12.
  Котёл современного паровоза оборудован пароперегревателем, состоящим из коллектора 13 и элементов 14, в которых перегревается пар, полученный в котле паровоза.

  Паровая машина паровоза состоит из парового цилиндра 15 с поршнем 16, парораспределительного золотника 17, внешнего парораспределительного механизма 18, регулирующего вместе с золотником подвод и отвод пара из цилиндра и изменяющего направление движения паровоза, а также движущего механизма 19, превращающего поступательное движение поршня во вращательное движение колёс.

  К экипажной части относятся: рама 20, являющаяся основанием паровоза, на которой установлен котёл, укреплены цилиндры, ударно-тяговые приборы и части движущего и парораспределительного механизмов; рессорное подвешивание, через которое вес паровоза передаётся на буксы; движущие колёсные пары 21 (с подшипниками и буксами).

  Топливо при сгорании выделяет большое количество тепла, которое через стенки топки и труб передаётся воде. Вода, нагреваясь, превращается в пар. Давление пара постепенно растёт и таким образом тепловая энергия топлива превращается в потенциальную энергию сжатого пара.
  Продукты сгорания топлива из топки по дымогарным и жаровым трубам проходят в дымовую камеру и оттуда через дымовую трубу в атмосферу.

  При открытии регуляторного клапана 9, установленного в сухопарнике, пар из котла устремляется в коллектор 13 и элементы 14 пароперегревателя, где повышается его температура, затем по трубам проходит в паровой цилиндр 15. Парораспределительный механизм регулирует последовательное поступление пара в переднюю и заднюю полости цилиндра. Под действием пара поршень 16 совершает возвратно-поступательное движение, которое через движущий механизм 19 передаётся ведущему колесу. Таким образом, прямолинейное движение поршня превращается во вращательное движение ведущего колеса.
  Через сцепные дышла часть усилия, получаемого ведущим колесом от паровой машины, передаётся остальным движущим колёсам, которые также приводятся во вращение. Благодаря наличию трения (сцепления) между колёсами и рельсами происходит перекатывание колёс по рельсам, т. е. движение паровоза.

  Пар, отработавший в паровой машине, по трубам поступает в конус 10. Струя пара, вытекающая из конуса, создаёт разрежение в дымовой камере и топке, обеспечивая интенсивный приток воздуха к горящему на колосниковой решётке топливу и тягу газов из топки.

  См. также:
→ §1. Виды локомотивов
→ §2. Развитие паровозостроения
...
→ §4. Классификация паровозов
→ §5. Основные серии паровозов железных дорог СССР

  Источник: А.В.Хмелевский, Паровозы. Устройство и обслуживание. 2-е изд. - М.: ГТЖДИ, 1955