делению коэфф. полезного действия турбины 7] при норма.яьном числе оборотов, разных открытиях и возможных напорах; 3) к проверке надежности работы турбины (умерен-1юе нагревание подшипников при длительной работе полной мощностью);4) к проверке исправности регулирования колебаний числа оборотов при внезапных разгрузках и нагрузках турбины; 5) к испытанию прочности турбины при ее разгонном числе оборотов. Если автоматический регулятор испорчен, а вполне открытая турбина совершенно разгружается (напр., при коротком замыкании тока генератора), то турбина повышает число оборотов и доходит до нек-рого максимального, называемого разгонным. Это число оборотов приблизительно на 60% больше нормального (т. е. дающего i]max) У тихоходных реактивных турбин и на 160%- у самых быстроходных. Если турбина или другие части аггрегата (маховик, генератор) непрочны, то при повьпнении числа оборотов они м. б. разрушены центробежной силой. В различньгх странах существуют обязательные правила для испытания турбин; эти правила для СССР, а равно правила для международного признания, пока разраба-тьшаются. При Государственном ин-те сооружений в Москве организуется особое Бюро для испытания гидроэлектрич. станций.

Производство турбин требует хорошего конструкторского бюро с очень сведущими и научно образованными работниками, а для достижения высоких кпд турби-ностроительному заводу необходимо производить испытание моделей в лаборатории. Изготовление же турбин в мастерских достаточно просто, т. к. не требует обычно каких-либо особых сортов материалов ни особо точной обработки (за исключением автоматич. регуляторов и сильно нагруженных подпятников). Для деталей крупных турбин нужны, конечно, и крупные станки, а для ускорения и удешевления обработки целесообразно оборудование мастерских крупными карусельными станками, позволяющими при одной установке тяжелой детали на планшайбе производить разнообразные операции. Некоторые особенности представляет изготовление рабочего колеса турбины Френсиса. По ряду данных на чертеже сечений лопатки изготовляется штамп; лопатки штампуются в горячем состоянии; боковые кромки лудятся; при формовке колеса в литейной эти лопатки закладываются в шишку так, что кромки выходят в пустоты формы, назначенные для ободьев, и т. о. кромки лопаток оказываются залитыми в них. Формовка колеса по хорошо продуманной системе не представляет больших затруднений; литература по этим системам очень скудна [i ]. Изредка (особенно для тихоходных турбин) лопатки колеса отливаются как одно целое с обоими его ободьями из чугуна, бронзы или стали. Для крупных винтовых турбин лопатки отливаются каждая отдельно и затем привертываются ко втулке. Для колеса Пельтона при огромных скоростях воды требуется особая гладкость лопаток и особая крепость укреплений их на диске. В настоящее время мировой известностью пользуют-ся турбиностроительные заводы Швейцарии,

С. Ш. А., Германии, а в последнее время и Швеции. До 1914 года Россия снабжалась турбинами главным образом из Германии и С. Ш. А., хотя были и свои заводы (крупней-пшй-Пирвиц и К° в Риге, эвакуированный впоследствии в Москву), выпускавшие вполне удовлетворительные турбины. В 1910/11 г. анкетным порядком число турбин в России (кроме Финляндии) было определено в 3688 с общею мощностью в 123 441 IP [ ], В настоящее время турбины выпускают 1]: завод в Кургане (б. Балакшина), Московский машиностроительный трест [] и Ленингр. машиностроительньп! трест. Для испытания моделей Моск. трест оборудовал специальную станцию при гидравлич. лаборатории Моск. высшего технич. училища; за 1924- 28 гг. им выпущено свыше 100 турбин, мощностью около 18 ООО Н*, стоимостью 80 к.- 1 р. 30 к. за кг. Ленингр. трест также строит собственную лабораторию; за 1923-28 гг. он выпустил 45 турбин на 33 ООО IP. Исполненные турбины (типов до п5=800) обоих з-дов имеют достаточно высокий кпд и по качеству равняются с заграничными; из числа исполненных ими можно назвать турбины станций: Волховской (вспомогательные, Н = 10,5 м, N = 1 600 BP, w = 150), Сызран-ской (Я = 13 м, N1180 IP, w=300), Земо-Авчальской (Н = 19,8 м, N=4 500 IP, те=214), Джарахорской (в работе, Я = 127 м, N= = 1400 IP, те = 1 ООО).

II. Водостолбовые машины состоят из цилиндра и движущегося в нем поршня, который связан кривошипным механизмом с валом. Вода, подводимая по трубопроводу к золотниковой коробке, давит то на одну, то на другую сторону поршня и, двигая его взад и вперед, вращает вал всегда в одном направлении, пока не перекинут золотник. Отработавшая вода стекает в водосток. Во избелание остановки машины в мертвых точках, необходимо иметь на валу маховик или работать на один вал 2, 3 ци.тиндрами при сдвинутых кривошипах. Конструкция и процесс работы сходны с таковыми у паровой машины; существенное отличие их - постоянство объема воды при разньех давлениях; это является слабой стороной машины: из-за быстрого или не вполне своевременного закрытия или открытия золотниковых окон получаются в трубопроводе и цилиндре гидравлические удары (внезапные и сильные изменишя давлетая), расстраивающие машину. Водостолбовые машины в настоящее время употребляются редко и применяются только в судовых и портовых устройствах в теплом климате. Одна из конструкций, а именно машина Брезергуда (для привода лебедок), изображена на фиг. 18: она состоит изЗ цилиндров с поршнями и шатунами, работающими на одну шейку коленчатого вала; распределение воды производится золотником, вращаемым одним из концов вала; кпдО,?.

Фиг. 1

III. Водяные колеса, старейшие из гидравлич. двигателей, работают преимуществеиио весом воды, заключенной в ковшах или между лопатками одной стороны колеса; другая сторона, с пустыми ковшами, легче первой, и благодаря разности весов получается вращение. Т.к. существуют водяные колеса, действующие скоростной энергией воды (подливные, пловучие), то существенным различием между турбинами и колесами является:

у турбин - прохождение водой каналов между лопатками насквозь, а у колес-выход воды из ковшей через те же отверстия,через к-рые вода поступила в ковши. Одним из древнейших типов колес надо считать употребительное до сих пор на Кавказе и в Туркестане восточное колесо, состоящее из вала с укрепленными на нем перьями, в которые бьет струя, стекающая по очень крутому жолобу или деревянной трубе-прообраз турбины Пельтона. Машина-орудие (постав, обдирка, толчея) сидит на валу такого колеса. Среди главнейших европейских конструкций (всегда горизонтальных) различают колеса: наливное (верхнебойное), среднебойное, подливное (нижнебойное, или пошвенное) и пловучее. В наливном колесе (фиг. 19) подведершая жолобом вода падает струей в ковши верхней части колеса и выливается из них внизу. В средне-б о й н о м вода подводится около середирш задней половины колеса, вытекая из жолоба через водослив или отверстие в щите. Низ такого колеса окружается при небольшом зазоре круглым кожухом. Подливные колеса имеют выпуск из-под щита почти наравне с низом колеса; вода при выпуске из жолоба имеет значительную скорость, и колесо использует гл. обр. ее живую силу. Все эти колеса, по сравнеррию с их мощностью, очень громоздки и тихоходны; их Ws = 0,4-f-30; обычные мощности-до 60 Н*, хотя бывают и больше; рраиболее мощными в мире были колеса в Нарве на реке Нарове cJV=450 IP и Ws=l,15; около 1870 года они были замененрр турбинами Жонваля в 1 200 IP при ng = 165, и, наконец, в последние годы-турбинами Френсиса. Колеса сами по себе обладают неплохими кпд, но много энергии теряется в сложных передачах (обычрро посредством зубчатых колес) к более быстроходньпй машинам. Они хорошо регулируются, но очень чутки к переменам горизонтов верхрхей и нижней воды; при падении верхнего горизонта (в пруде) вода оказывается ниже дна жолоба и не поступает в колесо; при поднятии нижррего-колесо тормозится, ударяя лопатками по воде. Наконец, зимой колеса часто обмерзают. Все это привело к вытеснению колес турбинами. Названные типы колес годны для разных напоров Н (табл. 2).

Пловучее колесо, являясь разновид-ностьро подливного, устанавливается в быстрых реках на двух барках (реже-между

Табл. 2.- Основные данные для водяных колес.

козлами); ррижррис лопасти колеса увлеи:ают-ся водой и вращают колесо; плотина отсутствует. Такие колеса дают ничтожную мощность, т. к. текущая вода без напора несет мало энергии. За границей до распространения турбин находили нек-рое примеррение усовершенствоваррные системы колес средне-бойных (Сажебьена, Цуппингера), подливных (Понсле) и пловучих (Коллядона). В СССР огромное большинство колес (а таюке и зубчатые передачи к жерновам) изготовлены из дерева; это представляет главное достоинство колес: они дерпевы, так как изготовляются плотниками из местррого материала. Железные колеса на крупных заводах заменены турбинами. Количество колес в СССР огромно; по анкете 1910/11 года насчитано было в России (кроме Фииляррдии) 45 092 колесных установок с 467 066 IP. Замена этих колес турбинами, хотя бы частичная (использование самых мелких мощностей теперь не орупается), была бы выгодна, так как имеются готовые плотины и пруды. При определеррии мощности существующих колес молено исходить из напора Я, расхода Q и кпд Для определения расхода Q (см. также Гидрометрия)мо7к-но воспользоваться размерами колеса (в м), длиной ковшей Ь, а также их глубиной а (считая по радиусу); тогда, при окружной скорости на наибольшем радиусе колеса, и м/ск, колесо пропускает воды Q = тЪим/ск, гдее- коэффициент храпол-нения (см. табл. 2); этот способ можно применить при заказе турбины взамен колеса. Фиг. 20 дает пример такорр замены трех ррали-вных колес (диам. 2,4 Jvt, а=0,22 м, Ь=1,1 Л1, п = 12-15 об/м., Wgs8, мощррость каждого-около 3 IP) од-хтой горизонтальной водяной турбиной (1= = 0,6 м, п = 175, щ=222, N=22 IP); напор Я = 2,85 Л1. Передача от кагкдого колеса н каждьрй постав мельницы цевочными колесами заменена ременной передачей на приводный вал и от него-коническими шестер-х-хями хха три веретена поставов.

Лит.: *) Щ а п о в Н. М., Характеристики водяных турбин, ВИ , 1925, стр. 165; ) е т о же. Подбор водяных турбин, там же, стр. 324; ) Бюллетени Волховской гидроэлектрич. силовой установки . Л.,

Фиг. 20.

1924, 3;) там же, 1926, 7; ) там же, 6; ) Жданко А., Описание и хроника установки турбины А на Воп-ховск. гидроэлектрич. станции, Техника и производство , Л., 1928, 2-3; ) Малышев М. В., Опыт проекта русских правил испытания гидроэлектрич. станций, там же, 1927, J; ) е г о ж е. Испытания оборудования гидроэлектрических станций, там же, 1926, 11-12; ) Gamerer R., Vorlesungen uber Wasser-kraftmaschinen, 2 AulL, Lpz., 1924; ) G r u n K., Das Einformen v. Franclsturbinen-Radern, МазсЫпеп-Коп-strukteur , Leipzig, 1927, p. 60; ) M о с к в и т и-н о в И. И. и Романский Э. И., Вода как источник энергии, Поверхность и недра , П., 1917, т. 2, 2-й;1) В И н д б л а т А. 10., Турбиностроение, ВИ , 1927, 12, стр. 539; Московск. машиностроительный трест. Годовой обзор за 1923/24 опер, год и перспективы развития машиностроения, М., 1924.

Т и м е А. И., Курс гидравлики, т. 2-Гидравлич. двигатели, СПБ, 18У1; А с т р о в А. И., Водяные турбины. Атлас конструкт, чертежей, М., 1905; его же. Водяные турбины, 2 изд., М., 1907; Проскура Г. Ф., Водяные турбины, 2 издание, Харьков, 1913; Е с ь м а н И. Г., Водяные двигатели. Курс лекций, П., 1917; Кванц Л., Гидравлич. двигате.чи, пер. с нем., М.-Л., 1926; П и н е г и н В. Н., Гидравлич. двигатели, Одесса, 1928 (лучшее руководство на русск. яз. с указ. литер.); Бовин В. Т., Новейшие быстроходные турбины и установки с ними, М., 1925; С а м у с ь А. М., Альбом примерных установок водяных двигателей, СПБ, 1903; Зотовы Н. К. и А. К., Общедоступные водяные двигатели в сельском хозяйстве. Деревян. водяные колеса, М., 1926; Зотов Н. К., Сельские водяные мельницы, М., 1927; Электричество , М.; ВИ ; Техника и производство . Л.; Американская техника , Нью Иорк; Р f а г г А., Die TurJbinen fur Wasserkraftbetrieb, 2 AuHage, В., 1912; Thomann R., Die Wasserturbinen, ihre Berech-nung und Konstruktion, Stg., 1908; Б s с h e г R. u. Dubs R., Die Theorie d. Wasserturbinen, В., 1924; Rateau A., Eydoux D. et Gariel M., Turbines hydraullques, P., 1925 (литер.); D a u g h e r-ty R. L., Hydraulic Turbines, 2 ed., N. Y., 1914; Gibson A. H., Hydraulics and Jts Applications, 3 ed., London, 1917; Lo Presti M., Le turbine idraullche, Milano, 1922; Knoke J. O., Die Kraft-maschinen des Kleingewerbes, 2 AuHage, Berlin, 1899; Z. d. VDI ; Wasserkraft u. Wasserwirtschaft , Mch.; Schweizerische Bau-Ztg , Zurich; GC ; La houille blanche*, Grenoble; Power , New York; Engineering News-Record , New York; Electrical \Vorld , N. Y.; Engineering , London; Teknisk Tidskrift , Stockholm; Lelettrotecnica , Milano. H. Щапов.

Техника безопасности. Наиболее неблагополучными с точки зрения безопасности являются водяные колеса, выполняемые, как общее правило, кустарным способом. При неплотности щита (затвора) колесо может неожиданно притти в движение и причинить увечье. В виду этого плотность щитов является первым условием безопасности. На случай же нарушения плотности необходимо иметь устройство, которое отводит просачивающуюся воду мимо колеса. Пол около колеса, равно как и ведущая на него лестница, д. б. очищаемы зимой от льда. Последняя, так же как и лестницы в камерах водяных турбин, должны иметь перила высотой не менее 1 лг со сплошной зашивкой вршзу на 18 см. Водоподводящая труба турбины должна иметь регулятор, не допуска-юхций повышения скорости воды выше предельной, или же надежное задерживающее приспособление, рассчитанное на полную

мощность турбины. п. Синев.

ДВИГАТЕЛИ ДИЗЕЛЯ, двигатели внутреннего сгорания, работающие на жидком топливе, в которых топливо впрыскивается в цилиндр двигателя в конце слатия и воспламеняется от высокой t° снсатого воздуха, сгорая при постоянном давлении (см. Двигатели внутреннего сгорания). Окончательное конструктивное оформление Д. Д. получил к концу прошлого столетия в результате упорной многолетней работы двух заводов: Аугсбургского машиностроительного и

з-да Крупна. Конструкция Д. Д., разработанная этими заводами, является образцом, с к-рого все остальные з-ды путем незначительных переделок копируют свои модели. Подготовка слатого воздуха отдельным компрессором и конструкция последнего, пуск в ход двигателя, регулировка топливного насоса, расположение клапанов, тип смазки, А-образная станина для вертикальных двигателей, конструкция цилиндра и крышки, конструкция форсунки-оставлены во всех дизелях, строящихся разными заводами, без существенных изменений. В зависимости от промышленного задания, Д. Д. осуществляется быстроходным или тихоходным, вертикальной или горизонтальной конструкции, одно- или многоцилиндровым, простого или двойного действия. Расположение цилиндров многоцилиндровых вертикальных машин м. б. в ряд TiyTeM монтажа нескольких А-образных станин, поставленных на общую основную плиту, в к-рой расположен коленчатый вал, или же путем монтажа соответствующего числа цилиндров через картер-ную станину на ту же нлиту. Горизонтальный тип машины в многоцилиндровом выполнении встречается с расположением цилиндров в ряд или друг за другом-типа тендем. Все указанные разновидности Д. Д. строятся как для работы по четырехтактному циклу, так и по двухтактному, при чем для последних типов предусматривается специальный продувочн. насос. Бескомпрессорные двигатели Дизеля с механическим распыливанием топлива получили всеобщее признание как для применения их в стационарных промышленных установках, так и для транспортирующих машин, в особенности для морского и речного судоходства.

I. Основные конструкции двигателей Дизеля.

Типовой конструкцией двигателей Дизеля является конструкция, созданная Аугсбург-ским машиностроительным заводом (фиг. 1). На основной плите а в плоскости вращения кривошипов монтируются А-образные станины Ъ, отлитые в одно целое с водяными охлаждающими рубашками с. Рабочую поверхность цилиндра составляет запрессованная в станину чугунная втулка d. Коленчатый вал е расположен внизу и опирается на подшипники, нижняя часть которых отлита в одно целое с основной плитой а. Кривошипный механизм выполнен без направляющих, и боковые усилия от конечной длины шатуна / передаются поршнем непосредственно на цилиндр. На станине сбоку укреплен двухступенчатый компрессор д, обеспечивающий двигатель сжатым воздухом, необходимым для распыливания топлива и пуска двигателя в ход. Движение поршню компрессора передается от шатуна / помощью двух серег через балансир h и компрессорный шатун. Распределительный вал г укреплен на станине на уровне крьпп-ки цилиндра и вращается с числом оборотов вдвое меньшим, чем коленчатый вал, помощью двух пар винтовых шестерен через вертикальный промежуточный вал, на к-ром монтирован регулятор. Два рычага I и т посажены на эксцентрике п таким образом, что по желанию могут быть включены или