我最近參觀了一家有很多蘇聯時期機車的鐵路博物館。下圖顯示了1930或1940年代機車上的車輪。一些輪子的一側較厚(因為它是部分裝滿的杯子)。
(現在是我再次看圖片的時候,我想知道它們是否平衡了重量)。聯接桿。)
我最近參觀了一家有很多蘇聯時期機車的鐵路博物館。下圖顯示了1930或1940年代機車上的車輪。一些輪子的一側較厚(因為它是部分裝滿的杯子)。
(現在是我再次看圖片的時候,我想知道它們是否平衡了重量)。聯接桿。)
這些是 配重。它們的工作原理與汽車車輪上的鉛平衡重相同。
如果將它們排除在外,則這些連桿和軸承將造成不平衡狀態,並且車輪將以更高的速度振動。那很可能會損壞車輪。但是,正如其他一些人很好地指出的那樣,劇烈的搖晃可能會使火車出軌。
那些是用於將車輪連接在一起的連桿的接頭的平衡重。
第二組車輪上的超大配重可幫助平衡直接連接到該車軸上的車輪的活塞,活塞桿和十字頭的附加慣性。 (在我以前的生活中,我曾是博物館的保管人,負責重建和運行蒸汽牽引引擎和機車。)羅恩福德
在所有活塞驅動的蒸汽機車(不僅是蘇聯設計的發動機)上,甚至在使用連桿驅動的幾種類型的機車上,都可以找到這些配重。正如其他答案所指出的那樣,它們的目的是平衡連桿和驅動桿的重量和動量,否則它們在高速行駛時會引起劇烈振動,達到將車輪抬離賽道的程度。
這是一個柴油的例子;此處的重量相對較小,但可以在車軸左下角的所有三個車輪上看到。在該調車機車上,牽引電機連接到前後軸,而中軸通過連桿驅動,這也防止了任何單個軸在負載下打滑。
在專為特快乘客服務而設計的這種更優雅的蒸汽機車上,車輪的曲柄側既有加固腹板,又在相對的一側平衡了配重。框架之間實際上有第二對氣缸,用於驅動前橋,因此,三對驅動輪的配重均不同。前橋的配重的一部分內置在內曲柄中,而不是全部安裝在車輪上。在這裡您還可以看到前轉向架上的承載輪沒有配重,因為它們沒有任何曲柄。
答案略有不同-除了連桿失去平衡的錘擊效果外,還有其他問題集。
由於左,右桿相互之間成90度角相互連接(故意,因為這是避免出現上述死點的起始問題),所以發生的事情是當它們旋轉時,由於不平衡的旋轉負載,整個發動機開始左右搖擺。如果碰巧碰到了導軌的共振頻率,則發動機(和火車)可能會完全脫軌。您走得越快,發動機具有的驅動輪越多,問題就越嚴重。例如,2-10-4(“得克薩斯”級)機車因存在此問題而臭名昭著。
最後,一側“推”而另一側“推”會導致軸箱滑落。鬆動,會嚴重增加軸箱,車輪和製動器等的磨損,在極端情況下,由於反复彎曲,可能會導致機車底盤失效(彎曲甚至斷裂)。由於伯克希爾(2-8-4)和德克薩斯州的機車都被設計為牽引重的貨物,因此這也可能導致機車以任何速度“擺尾”,從而再次引起(不同的)問題。
里克
這些動作類似於發動機的飛輪,可保持蒸汽發動機平穩運行,尤其是在車輪滾動動量不大時開始滾動時。
連桿幾乎完全展開,車輪可能會在死點處鎖死,壓載物的重力會促使車輪繼續滾動而不鎖死,甚至倒退。
編輯
在發表評論/回答後,我認為需要澄清幾點。
如果這些是為了僅用於車輪的壓載物並抵消連接到其上的接頭或鏈節的重量,就需要將它們安裝在車輪平面之外,其安裝量與這些鏈節相同。因為如果按它們的樣子,如果我們看一下車輪的橫截面,它們會在車輪上造成很大的不平衡。附有離板質量的旋轉輪無法通過在其平面上增加重量來平衡;
它們是細長的圓形部分,而不是圓柱形狀,因此它傾向於繞著穿過對稱的傾斜軸的軸轉動。類似於鏈節的質量,有助於它們具有更大的角動量,從而增加旋轉能量(平行軸角動量:旋轉動量和CG繞軸動量旋轉的總和)