Шток

Шток, стержень, соединяющий поршень с крейцкопфом в паровых машинах, поршневых насосах, компрессорах, двигателях внутреннего сгорания (при крейцкопфной конструкции последних). Конструкция Ш. различна в этих областях и при различных типах поршней.

Самый простой случай Ш. паровой машины изображен на фигуре 1. Это т. н. непроходящий

Ш. На фигуре 2 изображен проходящий Ш., к-рый пропускается через обе крышки цилиндра паровой машины. Такая конструкция часто встречается, особенно в горизонтальных машинах для уменьшения прогиба Ш. В двигателях внутреннего сгорания конструкция Ш. более сложна в виду необходимости проведения через Ш. охлаждающей воды. Часто применяемое соединение Ш. (проходящего) с поршнем и крейцкопфом паровой машины показано на фигуре 2.

Фигура 2.

Для укрепления поршнц конец Ш. делают коническим, а с другой стороны поршень прижимается посредством гайки. Такое закрепление для непроходящего Ш. показано на фигуре 3. Соединение Ш. с крейцкопфом делают по б. ч. посредством клина (фигура 4). Смазка Ш. производится в горизонтальных машинах из масленки с капельником (фигура 5). В машинах тендем

*10

смазка между цилиндрами производится тоже помощью масленки (фигура 6). На этой же фигуре .видна направляющая подпорка для Ш. между

двумя цилиндрами. В больших газовых двигателях соединение Ш. а крейцкопфом делается при помощи гаек, захваченных обоймой.

Материалом для Ш. является литая, прокованная мартеновская сталь. Поверхность штока должна быть гладко отполирована, чтобы предохранить от повреждения набивку сальника. Для Ш. судовых машин (военных судов) применяется иногда никелевая сталь [⁷].

Расчет поршневых Ш. ведется прежде всего на продольный изгиб по "ф-ле Эйлера

Р =

π* EI mil

(1)

наибольшее усилие, действующее на пор-12 — модуль гдеР-шень упругости (равный 2 000 000 для мартеновской стали),

I—момент инерции Ш. (при цельном Ш. 1= 0,05 #, где d—диам. Ш.), l_s— длина Ш., считаемая от середины поршня до середины крейцкопфа, ш—коэф. безопасности, принимаемый равным 15-f-20. При этих данных Н получается:

Р=1000 000^· (2)

Для указанных машин получается в среднем сГ^ ~ -т- диаметра цилиндра; для машин Штум-

пфа это отношение берется равным ί-. Места соединения Ш. с крейцкопфом и поршнем должен быть

рассчитаны на растяжение при допустимых напряжениях в соединении с поршнем до 400 килограмм/см², в соединении с крейцкопфом до 600 килограмм/см² [²]. Таблица прочих размеров Ш. в зависимости от диам. цилиндра приведена у Хедера [³]. В больших горизонтальных паровых машинах с тя желым поршнем и проходящим Ш., имеющим второй ползун, надо заботиться о том, чтобы стрела прогиба Ш. не превосходила 1—1,5 миллиметров. Ф-ла для расчета получается в этом случае по Баху [⁴]:

t=«йг (<?* + <?.), (3)

где L_s означает расстояние между центрами крейцкопфа и ползуна (за цилиндром), I—момент инерции, Е—модуль упругости, G_k—вес поршня, G_s—вес Ш. В двигателях внутреннего сгорания III. тоже рассчитываются по формуле (2) [⁶]. ЕслиШ. делается пустотелым, то расчет ведется по ф-ле

(d⁴ — d$)

Р=1 000 000 —₂-^ кг, (4)

где d и di—внешний и внутренний диам. кольцевого сечения Ш. При проходящих Ш. больших горизонтальных двигателей с двумя поршнями при применении ф-лы (4) надо брать за L расстояние от середины крейцкопфа до середины второго ползуна (после цилиндра) или пользоваться таблицей Миса [¹⁰], приведенной у Гюльднера [⁶]. Исследование темп-рных напряжений, возникающих в Ш. двигателей внутреннего сгорания, исполнено Лорентцем f¹¹]; окончательные результаты приведены у Гюльднера [*]. Напряжения эти м. б. очень значительными, как показывают примеры, вычисленные у Гюльднера.

Лит.: *) Польгаузен А., Поршневые паровые машины, пер. с нем., Л.—М., 1930; ²) Ж и р и ц к и и Г., Паровые машины, 5 изд., М.—Л., 1933; ³) Конструирование и расчеты (пер. с нем. Н. Haeder, Konstruieren u. Reclmen), т.2,Л.,1929;⁴)Бах К., Детали машин и расчетные конструкции, т. 2, Л.—М., 1930; ⁶)Д у б б е л ь Г., Двигатели внутреннего сгорания, пер. с нем., Л., 1928; ⁶)Г юльднер Г., Двигатели внутреннего сгорания, пер. с нем., М., 1928; ⁷) Б ау эр Г., Судовые паровые машины, т. 1, М.—Л., 1932; ⁸)×е д е р Г., Паровые машины, М., 1903; ») «Htitte», справочн. книга для инженеров, 25 изд., т. 2, Берлин, 1926; *°) М i e s, «Din-glers Polytechnisches Journal», 1912, p. 273; ^4I) Lore n t z R., «Z, d. YDI», Г907, p. 743. А. Радциг.