Универсальная паровая машина Уатта

Константин Рыжов
Эксцентрик и золотник в машине Уатта.

Для того, чтобы паровой двигатель мог приводить в действие другие машины, необходимо было, чтобы он создавал равномерное круговое движение. Принципиальное отличие такой машины состояло в том, что поршень должен был совершать два рабочих движения – и вперед и назад. Такой двигатель двойного действия был разработан Уаттом в 1782 г. Пар здесь выпускался то с одной, то с другой стороны поршня, причем пространство на стороне противоположной впуску пара соединялось каждый раз с конденсатором. Эта задача была разрешена с помощью  остроумной системы отводных труб, закрывавшихся и открывавшихся с помощью золотника.

   Золотник представлял собой задвижку, которая перемещалась перед двумя отверстиями для пропускания пара. При каждом ходе задвижки в одну или другую сторону, открывалось одно отверстие и закрывалось другое, вследствие чего переменялся путь, по которому мог проходить пар. Движение золотника имело сложный характер: при каждом крайнем положении, когда одно отверстие открыто, а другое закрыто, он должен был останавливаться на некоторое время, чтобы пропустить порцию пара, а среднее положение он должен был проходить как можно быстрее. Движением золотника управлял особый механизм, расположенный на валу. Главной частью в нем был эксцентрик.

Эксцентрик, изобретенный Уаттом, состоял из пластины особой формы, сидящей на оси, находящейся не в центре этой пластины, а на некотором расстоянии от него. При таком креплении на одной стороне оси находилась большая часть пластины, чем на другой. Сама пластина была охвачена кольцом, к которому крепилась тяга, движущая золотник. Во время вращения пластины, ее округлость постоянно давила на новую точку внутри поверхности кольца и своей более широкой стороной приводила его в движение. Вместе с каждым поворотом вала происходил один ход золотника. Характер вращения кольца (и, соответственно, движение тяги) зависел от того какой формы пластина вставлена в эксцентрик. Путем расчетов была подобрана такая форма, которая во время одного оборота обуславливала то ускорение, то замедление, то остановку золотника. Введением этого приспособления Уатт сделал работу своей машины полностью автоматической.

Универсальная паровая машина Уатта - 2 http://proza.ru/2012/11/15/1868
Универсальная паровая машина Уатта - 3 http://proza.ru/2012/11/15/1881
Универсальная паровая машина Уатта - 4 http://proza.ru/2012/11/15/1897

Великие изобретения  http://proza.ru/2011/03/26/354