เกียร์วาล์วคืออะไร？

ทำความเข้าใจกับอุปกรณ์วาล์ว: วิศวกรรมมหัศจรรย์

เกียร์วาล์วเป็นกลไกที่สำคัญในเครื่องยนต์ไอน้ำซึ่งรับผิดชอบในการควบคุมเวลาและการเคลื่อนไหวของการรับเข้าไอน้ำและไอเสียในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ ฟังก์ชั่นของมันมีความสำคัญสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพประสิทธิภาพพลังงานและความเรียบเนียนในการใช้งานในเครื่องจักรที่ใช้พลังงานจากไอน้ำ จากตู้รถไฟไปจนถึงเครื่องยนต์ที่อยู่กับที่วาล์วเป็นจุดตัดที่น่าสนใจของความแม่นยำเชิงกลและนวัตกรรมทางวิศวกรรม

พื้นฐานของอุปกรณ์วาล์ว

วัตถุประสงค์หลักของอุปกรณ์วาล์วคือการควบคุมการไหลของไอน้ำเข้าและออกจากกระบอกสูบของเครื่องยนต์ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการดำเนินการหลักสองประการ:

1. การรับเข้าชมด้วยไอน้ำ: เปิดวาล์วเพื่อให้ไอน้ำแรงดันสูงเข้าสู่กระบอกสูบขับลูกสูบ
2. ไอเสียไอน้ำ: เปิดวาล์วเพื่อปล่อยไอน้ำที่ใช้แล้วเตรียมกระบอกสูบสำหรับรอบต่อไป

ด้วยการซิงโครไนซ์กระบวนการเหล่านี้วาล์วเกียร์ทำให้มั่นใจได้ว่าเครื่องยนต์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและให้พลังงานสูงสุด

ประเภทของอุปกรณ์วาล์ว

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมามีการพัฒนาชุดวาล์วหลายชุดซึ่งแต่ละชุดมีข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ บางประเภทที่โดดเด่นที่สุด ได้แก่ :

• Stephenson Valve Gear:หนึ่งในประเภทที่เก่าแก่ที่สุดและใช้กันมากที่สุดรู้จักกันดีในเรื่องความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือ
• Walschaerts Valve Gear:ใช้กันอย่างแพร่หลายในตู้รถไฟนำเสนอการควบคุมที่แม่นยำและลดการสึกหรอบนส่วนประกอบ
• Baker Valve Gear:การออกแบบในภายหลังที่กำจัดชิ้นส่วนที่เลื่อนได้ให้ระบบที่ทนทานและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
• Caprotti Valve Gear:ระบบวาล์ววาล์วที่ใช้ในเครื่องยนต์ไอน้ำที่ทันสมัยโดยเน้นประสิทธิภาพและการบำรุงรักษาลดลง เกียร์วาล์วท่อ

ผู้ผลิตเกียร์เกียร์ Belon ที่กำหนดเอง - Shanghai Belon Machinery Co. , Ltd.

ระบบเกียร์วาล์วในเครื่องยนต์ไอน้ำมักจะใช้เฟืองเดือยหรือเฟืองไปประกอบขึ้นอยู่กับการออกแบบและวัตถุประสงค์เฉพาะ:

1. เดือยเกียร์

เดือยเกียร์ ทั่วไปในกลไกเกียร์วาล์วที่ง่ายกว่าซึ่งฟันเกียร์ขนานกับแกนเกียร์
ใช้สำหรับการส่งการเคลื่อนไหวระหว่างเพลาขนานในกลไกวาล์ว
ต้องการความสะดวกในการผลิตและการส่งสัญญาณการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ
2. Bevel Gears
เกียร์มุมใช้เมื่อต้องส่งการเคลื่อนไหวระหว่างเพลาที่มุมโดยทั่วไป 90 องศา
พบได้ในการออกแบบเกียร์วาล์วบางอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเค้าโครงเครื่องยนต์ต้องการการเปลี่ยนเส้นทางการเคลื่อนไหวเชิงมุม

3. เกียร์เกลียว(หายากในระบบวาล์วเกียร์)

บางครั้งใช้สำหรับการทำงานที่ราบรื่นและเงียบกว่า แต่พบได้น้อยกว่าเนื่องจากความซับซ้อนและค่าใช้จ่าย
ในกรณีส่วนใหญ่เกียร์ในระบบเกียร์วาล์วจัดลำดับความสำคัญของความทนทานและความน่าเชื่อถือมากกว่าความเร็วเนื่องจากความต้องการการปฏิบัติงานของเครื่องยนต์ไอน้ำ

ส่วนประกอบและการทำงาน

ระบบเกียร์วาล์วทั่วไปประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่าง: แท่งแปลก ๆ ลิงก์คันโยกและวาล์วเอง การเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนเหล่านี้มาจากเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์หรือล้อขับเพื่อให้มั่นใจว่าการซิงโครไนซ์ที่แม่นยำกับการเคลื่อนไหวของลูกสูบ การปรับเวลาวาล์วสามารถทำได้เพื่อรองรับโหลดที่แตกต่างกันหรือสภาพการทำงานซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่า "บาก" หรือ "การเชื่อมโยง"

บทบาทในประสิทธิภาพและประสิทธิภาพ

วาล์วเกียร์ ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพความร้อนของเครื่องยนต์ เวลาที่เหมาะสมช่วยลดการสูญเสียไอน้ำและทำให้มั่นใจได้ว่าเครื่องยนต์ทำงานภายในพารามิเตอร์ที่ดีที่สุด วิศวกรมักจะทดลองกับการตั้งค่าวาล์วที่แตกต่างกันเพื่อเพิ่มกำลังไฟในขณะที่ลดการใช้เชื้อเพลิงและการใช้น้ำ

มรดกและความเกี่ยวข้องที่ทันสมัย

ในขณะที่เครื่องยนต์ไอน้ำส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายในและมอเตอร์ไฟฟ้า แต่อุปกรณ์วาล์วยังคงเป็นเรื่องที่น่าสนใจในการอนุรักษ์ประวัติศาสตร์และการศึกษาด้านวิศวกรรม ทางรถไฟและผู้ที่ชื่นชอบมรดกหลายแห่งรักษามรดกให้มีชีวิตอยู่โดยการบำรุงรักษาและฟื้นฟูตู้รถไฟไอน้ำด้วยการออกแบบเกียร์วาล์วต่างๆ