Изобретение преследует цель получить экономию в металле, расходуемом на путь, и внести стандартизацию в паровозостроение по таким крупным деталям, как самостоятельная паровозная машина.
Конструкция предлагаемой машины имеет целью дать облегченную составляющую на рельс от динамического воздействия, что происходит за счет соблюдения следующих условий: реакции от пара, действующей в данной машине, как внутренняя сила на раму паровоза, и своеобразного расположения цилиндров, дающего возможность, вследствие малого плеча, не уравновешивать возвратно-движущиеся массы, что, в свою очередь, предопределяет нагрузку на рельс от оси только от действия двух сил статического веса и перегруза от действия рессор.
Расчеты показывают, что применение данного типа предлагаемой машины на поровозе дает возможность применить давление на сцепные оси паровоза до 25 тонн на каждую, причем напряжения остаются такими же по величине, как при давлении на ось в 20 тонн, но при конструкции обычной, применяемой в данный момент паровозной машины. Это уменьшение напряжений дает возможность использовать на железных дорогах более легкие рельсы или же, при реконструированном пути, допустить большие нагрузки на ось паровоза, что, в свою очередь, создает повышение его мощности.
На схематическом чертеже фиг. 1 изображает вид паровоза сбоку, фиг. 2 - вид его спереди, фиг. 3 - вид сверху его, фиг. 4 - схему кривошипной передачи.
Рама паровоза выполнена из двух частей, из которых передняя часть 1 на бегунковых колесах представляет собой одну целую отливку, образующую переднюю часть паровозной машины с экипажем, т.е. передний брус 2, цилиндры 3, промежуточную станину 4, направляющие паралелли 5 крейцкопфа, опорные коренные подшипники 6 для коленчатого или кривошипного вала 8 и привалочный фланец 7, для присоединения данной отливки к собственно раме 12 паровоза. На коренных подшипниках 6 лежит специальный коленчатый вал 8, который соединяется с паровыми цилиндрами дышлами 9, а при помощи кривошипов 10 и спарников 11 с ведущими сцепными колесами. Действие данной машины отличается от существующих тем, что передача усилий пара передается при помощи кривошипного механизма сперва коленчатому валу, а потом через ведущие спарники сцепным колесам.
Данная машина, благодаря своеобразной конструкции отливки, дает возможность увеличить диаметр цилиндра до метра, в то время когда существующий габарит допускает применение диаметра цилиндров не более 725 мм; одновременно, несмотря на такое своебразное внутреннее расположение цилиндров, допускает доступ к ним для ухода и ремонта их, что дает такие же удобства, какие имеют наружные цилиндры на паровозах, применяемые в данный момент. Это происходит вследствие того, что в данной отливке паровозная рама идет посредине, а не по бокам, как это имеет место в существующих паровозах.
Наличие привалочных сланцев при стандартном расстоянии между паровозными рамами и комбинация в размерах диаметра колеса, хода поршня и диаметра цилиндра дают возможность данный тип машины при одной и той же отливке применить как для курьерских, скорых, пассажирских, так и для товарных паровозов. Таким образом, предлагаемый тип машины можно считать, как стандартный тип, объединяющий не только отдельные детали машины, но и самую машину с кривошипным приводом и парораспределением, поскольку размеры кривошипного механизма данной машины не зависят от колесной формулы паровоза.
На схеме, изображенной на фиг. 4, передача усилий от штока к ведущим колесам паровоза производится не при помощи коленчатого вала, а посредством применения внутреннего кривошипного механизма.
Штоки 13 соединены с поршневыми дышлами 14, которые другими своими концами соединены с кривошипами 15. Цапфа кривошипа, получая вращение, приводит в движение кривошип 16, поскольку эти кривошипы связаны вместе при помощи вала 17, сидящего в подшипниках 18, укрепленных на раме паровоза. Передача усилий на сцепные оси 19 производится при помощи ведущего спарника 20, что дает возможность избежать применения коленчатого вала и, кроме того, вводит более равномерное распределение усилий от каждого цилиндра паровоза на сторону. Получается возможность даже при обычной конструкции паровозной машины, т.е. когда цилиндры прикрепляются к раме отдельно каждый, применить такой диаметр цилиндра, размещение которого было бы при совпадении оси цилиндра со срединой ведущего пальца невозможно по габаритным сооружениям. При этом, возможность значительно увеличить диаметр цилиндра, не вызывает повышения давления в котле, тогда как увеличение давления в котле, сильно утяжеляя паровоз, усложняет колесную формулу и увеличивает непроизводительный вес.
Данная передача дает также возможность применить кривошип 16 короче кривошипа 15, в результате чего величина центробежных сил от вращающихся масс сцепного ската будет меньше, что, в свою очередь, вызовет уменьшение противовеса или даст возможность уравновесить вращающиеся массы при колесе меньшего диаметра.
1. Паровоз, отличающийся тем, что его рама выполнена из двух частей, из коих передняя часть 1 на бегунковых колесах является рамой паровой машины с внутренними цилиндрами и несена себе, с целью передачи сил от шатунно-кривошипного механизма на рельс через все ведущие колеса, коленчатый или кривошипный вал 8, соединенный спарниками 11 с ведущими колесами.
2. Форма выполнения паровоза по п. 1, отличающаяся тем, что передняя часть рамы на бегунковых колесах выполнена отъемной от основной части рамы.
