Kaj je ventilski mehanizem?

Razumevanje ventilskega mehanizma: inženirsko čudo

Ventilski mehanizemje bistveni mehanizem v parnih strojih, odgovoren za uravnavanje časa in gibanja dovoda in izpušnih plinov pare v valjih motorja. Njegova funkcija je ključnega pomena za optimizacijo učinkovitosti, moči in gladkosti delovanja strojev na parni pogon. Od lokomotiv do stacionarnih motorjev predstavlja ventilski mehanizem fascinantno stičišče mehanske natančnosti in inženirskih inovacij.

Osnove ventilskega mehanizma

Glavni namen ventilskega mehanizma je nadzor pretoka pare v in iz valjev motorja. To vključuje dve ključni operaciji:

1. Dovod pare: Odpiranje ventilov, da se omogoči vstop pare pod visokim tlakom v valj in poganja bat.
2. Izpust pare: Odpiranje ventilov za sprostitev izrabljene pare in priprava jeklenke na naslednji cikel.

S sinhronizacijo teh procesov ventilski mehanizem zagotavlja učinkovito delovanje motorja in zagotavlja maksimalno moč.

Vrste ventilskih zobnikov

Skozi leta je bilo razvitih več zasnov ventilskih gonil, od katerih vsaka ponuja edinstvene prednosti. Med najbolj opazne tipe spadajo:

• Stephensonov ventilski mehanizem:Ena najzgodnejših in najpogosteje uporabljenih vrst, znana po svoji preprostosti in zanesljivosti.
• Walschaertsov ventilski mehanizem:Široko se uporablja v lokomotivah, saj ponuja natančen nadzor in manjšo obrabo komponent.
• Bakerjeva gonilo ventila:Kasnejša zasnova, ki odpravlja drsne dele in zagotavlja bolj trpežen in učinkovit sistem.
• Caprottijev ventilski mehanizem:Sistem stičnih ventilov, ki se uporablja v nekaterih sodobnih parnih strojih, s poudarkom na učinkovitosti in zmanjšanem vzdrževanju. cevovodni ventili, zobniki

Proizvajalec zobnikov po meri Belon - Shanghai Belon Machinery Co., Ltd.

Sistemi ventilskih zobnikov v parnih strojih običajno uporabljajo čelne ali stožčaste zobnike, odvisno od posebne zasnove in namena:

1. Čelni zobniki

Čelni zobnik pogosto pri enostavnejših mehanizmih z ventilskimi zobniki, kjer so zobniki vzporedni z osjo zobnika.
Uporablja se za prenos gibanja med vzporednimi gredmi v mehanizmih ventilov.
Prednost imajo zaradi enostavne izdelave in natančnega prenosa gibanja.
2. Stožčasti zobniki
Stožčasti zobnikuporablja se, kadar je treba gibanje prenašati med gredmi pod kotom, običajno 90 stopinj.
Najdemo ga v nekaterih izvedbah ventilskih zobnikov, zlasti kadar zasnova motorja zahteva preusmeritev kotnega gibanja.

3. Vijačni zobniki(Redko v sistemih z ventilskimi zobniki)

Občasno se uporablja za bolj gladko in tišje delovanje, vendar manj pogosto zaradi kompleksnosti in stroškov.
V večini primerov imajo zobniki v sistemih ventilskih zobnikov prednost pred vzdržljivostjo in zanesljivostjo, glede na obratovalne zahteve parnih strojev.

Komponente in delovanje

Tipičen sistem ventilskega mehanizma vključuje več komponent: ekscentrične palice, povezave, ročice in same ventile. Gibanje teh delov poteka iz ročične gredi motorja ali pogonskih koles, kar zagotavlja natančno sinhronizacijo z gibanjem bata. Prilagoditve krmiljenja ventilov se lahko izvedejo tudi za prilagoditev različnim obremenitvam ali delovnim pogojem, postopek, znan kot »zarezovanje« ali »povezovanje«.

Vloga pri učinkovitosti in uspešnosti

Ventiloprema pomembno vpliva na toplotno učinkovitost motorja. Pravilno krmiljenje ventilov zmanjša izgubo pare in zagotavlja, da motor deluje znotraj optimalnih parametrov. Inženirji pogosto eksperimentirajo z različnimi nastavitvami ventilov, da bi povečali moč in hkrati zmanjšali porabo goriva in vode.

Zapuščina in sodobna relevantnost

Čeprav so parne stroje večinoma nadomestili motorji z notranjim zgorevanjem in elektromotorji, ostajajo ventilski mehanizmi predmet zanimanja za ohranjanje zgodovinske dediščine in inženirske študije. Številne dediščinske železnice in navdušenci ohranjajo zapuščino z vzdrževanjem in restavriranjem parnih lokomotiv z različnimi zasnovami ventilskih mehanizmov.