Столовая паровая машина: конструкция и история развития
Table engine
Табельный двигатель: описание конструкции и принципа работы стационарной паровой машины, разработанной Джеймсом Сэдлером и усовершенствованной Генри Модсли.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Столовый двигатель – это разновидность стационарного парового двигателя, в котором цилиндр устанавливается на основание в форме стола, ножки которого опираются на опорную плиту, на которой расположены подшипники коленчатого вала. Поршневой стержень выступает из верхней части цилиндра и имеет закрепленную на нём крестовую головку, которая перемещается в направляющих, прикрепленных к верхней части цилиндра и поднимающихся от неё. Длинные возвратные штанги соединяют крестовую головку с коленчатым валом, на котором закреплен маховик. Этот тип двигателя был впервые представлен Джеймсом Сэдлером на верфи Портсмута в 1798 году и строился таким образом, что его каркас формировался стенами машинного отделения, как это было обычной практикой для рамных двигателей. Несколько лет спустя Генри Модсли запатентовал усовершенствованную версию, и другие производители переняли эту конструкцию. Он поставлялся для применений с низкой скоростью и малой мощностью примерно в первой половине девятнадцатого века. Они продолжали производиться в различных размерах, вплоть до очень маленьких, с диаметром цилиндра и ходом поршня всего в несколько дюймов. Столовый двигатель был одним из первых типов, где двигатель конструировался как самостоятельный агрегат, а не монтировался непосредственно в здании. Это делало двигатели дешевле и, что более важно, быстрее в установке на месте. Целые двигатели могли быть построены и испытаны на заводе до поставки. Двигатели также могли быть предварительно собраны, а затем предлагаться для продажи со склада, вместо того чтобы проектироваться и изготавливаться для каждого конкретного объекта. Одной из причин продолжения использования вертикального цилиндра было убеждение, что в случае горизонтального цилиндра вес поршня внутри цилиндра приведёт к неравномерному износу нижней части цилиндра. Это ошибочное представление было опровергнуто лишь около 1830 года с увеличением числа паровозов, использующих горизонтальные цилиндры без подобных проблем с износом.
A table engine is a variety of stationary steam engine where the cylinder is placed on top of a table shaped base, the legs of which stand on the baseplate which locates the crankshaft bearings. The piston rod protrudes from the top of the cylinder and has fixed to it a cross head which runs in slides attached to, and rising from, the cylinder top. Long return rods connect the crosshead to the crankshaft, on which is fixed the flywheel. This pattern of engine was first introduced by James Sadler at the Portsmouth Dockyard in 1798 and was house built in that its framing was formed by the engine house, as had been common practice for beam engines. Henry Maudslay patented an improved version of this a few years later, and other makers adopted the configuration. It was supplied for low speed, low power applications around the first half of the nineteenth century. They continued to be made in a range of sizes, down to very small, with a bore and stroke of only a few inches. The table engine was one of the first types where the engine was constructed as an independent unit, rather than being house built. This made the engines cheaper, and more importantly quicker, to erect on site. Entire engines could be built and tested at their factory before delivery. Engines could also be pre built, then offered for sale from stock, rather than having to be designed and constructed for each site. One reason for the continued use of a vertical cylinder was the belief that with a horizontal cylinder, the weight of the piston within the cylinder would lead to uneven wear on the lower bore of the cylinder. This erroneous view was not dispelled until around 1830 and the increasing number of steam locomotives using horizontal cylinders without such wear problems.