Действительная (снятая при работе машины) индикаторная
диаграмма имеет несколько меньшую площадь, чем теоретическая, так как она
учитывает все потери рабочего процесса в цилиндре. На рис. 112
показаны действительные индикаторные диаграммы передней и задней полостей
цилиндра. Индикаторная диаграмма в натуре снимается при помощи специального
прибора, который называется индикатором.
Из индикаторной диаграммы видно, что в различные периоды работы пара в цилиндре давление его не одинаково. Приготовленный в котле пар вследствие сопротивления при проходе через регуляторный клапан, паровпускные трубы, золотники и паровпускные окна теряет часть своего давления. Поэтому давление свежего пара, поступившего в цилиндр, будет на 10-15 процентов ниже котлового.
С прекращением впуска, после отсечки, происходит расширение пара в цилиндре и давление его падает, а объем увеличивается. После открытия окна для выпуска давление пара в цилиндре резко понижается, однако оно всегда несколько выше атмосферного (на 0,5-1,0 кГ/см 2 ) ввиду сопротивления проходу отработавшего пара в паровыпускных трубах н конусе. Линия выпуска пара на диаграмме (см. рис. 111) проходит выше атмосферной линии.
По индикаторным днаграммам, снятым с работающей машины, можно подсчитать мощность машины паровоза и судить о правильности парораспределения. Как известно, работа определяется произведением приложенной к телу силы на пройденный путь. Действующая на поршень сила будет равна среднему давлению пара в цилиндре за весь ход поршня, или так называемому среднему индикаторному давлению, умноженному на площадь поршня. Умножив полученную силу на пройденный поршнем путь (ход поршня), мы определим работу, которую совершает пар в одной полости цилиндра за один ход поршня, а умножив на 4, получим работу пара в обеих цилиндрах за один оборот колеса.
Допустим, что среднее индикаторное давление пара в цилиндре равно 7,5 кГ/см 2 , диаметр поршня 65 СМ и ход поршня 80 СМ, или 0,8 м. Площадь поршня (без вычета сечения скалки) равна
3.14 Х 65 2 равно 3318 см 2.
Сила, действующая на поршень, будет 3318 Х 7,5 равно 23885 кГ. Тогда работа, совершаемая паром в двух цилиндрах паровой машины за один оборот колеса, выразится
23885 Х 0,8 Х 4 равно 76432 кГ м.
Мощность машины представляет собой работу, выполненную в единицу времени. Для подсчета принимаем, что паровоз движется со скоростью 50 км/ч и имеет диаметр колес 1500 мм (1,5 м).
Длина окружности колеса равна 3,14 Х 1,5 равно 4,71 м.
158
