Vinklar på trecylindriga ånglok.

[Thomas Tell]

På trecylindriga ånglok är det ju logiskt om vinkeln mellan vevarna är 120°. Då kommer ångslagen i jämn följd.

Men det är ju vanligt att mittcylindern inte ligger i samma plan som yttercylindrrna utan är vinklad uppåt.

Om vevarna ligger i 120° kommer loket då att halta eftersom mittcylindern är vinklad.
Om veven till mittcylindern har annan vinkel som stämmer med cylinderns vinkel kommer ångslagen i jämn takt.

Kan någon förklara hur det är med detta? Hur är trecylinderloken egentligen konstruerade?

[BoJ]

Funderar på detta, även jag. Jag tror att yttre cylindrarna är i 90 grader och innercylindern är mittemellan, typ ca 220 grader
Ljudet halta rejält!
Hoppas jag får mothugg.

Ps.
Spaning är på gång i Lärje på en H3s.

[Kjell Edvardsson]

Enligt BJ-ritning 110298 och NoHAB-ritning L 36012 så ligger cylindrarna i samma plan på H3s och vinklarna mellan vevarna är logisk 120 grader.
(Jag blev nyfiken och glodde på ritningar)

[Kjell Edvardsson]

Jag har funderat och jag håller med Thomas Tell.
Om yttercylindrarna ligger i samma plan och mittencylindern lutar a grader så tycker jag, om man går varvet runt, att vinklarna mellan vevarna bör vara:
Vänstervev – mittenvev: (120 + a) grader
Mittenvev – högervev: (120 – a) grader
Högervev – vänstervev: 120 grader

[Olof W]

Skall vi utgå från att frågan gäller trecylindriga högtryckslok, sk trillingar? Med compound finns det många fler parametrar då ångan som lämnar högtryckscylindern eller cylindrarna måste ha någonstans att ta vägen.
Lämpligen bortser vi från fallet då de drivna axlarna inte är kopplade och andra speciafall utan håller oss till fallet då yttercylindrarna driver en axel och innecylindern driver samma eller en kopplad axel.

Anledningen till att man lutar innercylindern brukar vara att man vill ha mer plats för en löpaxel eller löpboggie alternativt att man inte vill driva på första drivaxeln och rörelsen därför behöver komma förbi ovanför denna.

Målet var nog att man skulle ha så jämn dragkraft som möjligt för att undvika slirning. Då verkar det logiskt att placera vevarna med 120° vinkel. Hur man sedan placerar cylindrarna runt om drivaxelns rotationscentrum spelar ingen roll. På en stationär trecylindrig ångmaskin skulle man teoretiskt kunna placera cylindrarna varvet runt.

Eller tänker jag fel?

[BoJ]

Enligt BJ-ritning 110298 och NoHAB-ritning L 36012 så ligger cylindrarna i samma plan på H3s och vinklarna mellan vevarna är logisk 120 grader.
(Jag blev nyfiken och glodde på ritningar)

Tack. Saken utredd. Borde ha tittat på ritningen själv!

PS. Tittade på M3s. Där ligger yttercylindrarna i linje med hjulcentrum och mittencylindern högre upp och vinklad.

[harald]

Skall vi utgå från att frågan gäller trecylindriga högtryckslok, sk trillingar? Med compound finns det många fler parametrar då ångan som lämnar högtryckscylindern eller cylindrarna måste ha någonstans att ta vägen.
Lämpligen bortser vi från fallet då de drivna axlarna inte är kopplade och andra speciafall utan håller oss till fallet då yttercylindrarna driver en axel och innecylindern driver samma eller en kopplad axel.

Anledningen till att man lutar innercylindern brukar vara att man vill ha mer plats för en löpaxel eller löpboggie alternativt att man inte vill driva på första drivaxeln och rörelsen därför behöver komma förbi ovanför denna.

Målet var nog att man skulle ha så jämn dragkraft som möjligt för att undvika slirning. Då verkar det logiskt att placera vevarna med 120° vinkel. Hur man sedan placerar cylindrarna runt om drivaxelns rotationscentrum spelar ingen roll. På en stationär trecylindrig ångmaskin skulle man teoretiskt kunna placera cylindrarna varvet runt.

Eller tänker jag fel?

Om man ska ha så jämn dragkraft som möjligt så ska drivaxeln rotera 120 grader mellan varje gång en kolv står i ändläget närmast axeln och då ska vevtappen stå längst bort från cylindern. Om man vinklar upp en cylinder så måste man vrida dess vev lika mycket för att uppnå detta.

[Micke Carlsson]

Skall vi utgå från att frågan gäller trecylindriga högtryckslok, sk trillingar? Med compound finns det många fler parametrar då ångan som lämnar högtryckscylindern eller cylindrarna måste ha någonstans att ta vägen.
Lämpligen bortser vi från fallet då de drivna axlarna inte är kopplade och andra speciafall utan håller oss till fallet då yttercylindrarna driver en axel och innecylindern driver samma eller en kopplad axel.

Anledningen till att man lutar innercylindern brukar vara att man vill ha mer plats för en löpaxel eller löpboggie alternativt att man inte vill driva på första drivaxeln och rörelsen därför behöver komma förbi ovanför denna.

Målet var nog att man skulle ha så jämn dragkraft som möjligt för att undvika slirning. Då verkar det logiskt att placera vevarna med 120° vinkel. Hur man sedan placerar cylindrarna runt om drivaxelns rotationscentrum spelar ingen roll. På en stationär trecylindrig ångmaskin skulle man teoretiskt kunna placera cylindrarna varvet runt.

Eller tänker jag fel?

Nej du tänker rätt, exempelvis stjärnmotor. Ta en bilmotor som t ex en V8 och lägg den på sidan på golvet så har vi exempel på frågeställarens problemställning.

[harald]

Nej, han tänker fel, vilket just exemplet stjärnmotorn visar. I en sådan sitter alla vevstakar på en gemensam vevtapp.
https://sv.wikipedia.org/wiki/Stj%C3%A4rnmotor

[Micke Carlsson]

Du tänker att inre och yttre cylindrar driver på olika axlar i många fall på ett ånglok? Alltså, lokets hela drivaxel eller drivaxlar är en vevaxel om man jämför med en motor. Motorer med flera vevaxlar förekommer, som VAG:s W-motorer, Napier Deltic osv.

Cylinderns vinkel mot vevtappen spelar roll men också vevtappens läge relativt de andra vevtapparna i kombination med cylinderns vinkel. Det som "betyder något" är i vilket ögonblick/gradvinkel som krafttillskottet kommer för jämn dragkraft. Man kan väl säga att när kolven är i ändlägen i cylindern ska vevstaken stå i 90 grader i förhållande till vevtappen. Utifrån de ögonblick när detta inträffar får man sprida ut vevtapparna så att de får en jämn delning. Det leder till att "symmetri" gör jobbet lättare för den som råkar vara ingenjör, men det skulle gå att bygga ganska knasiga motorer om man bara hade lust.

Så om man har två liggande yttercylindrar och en mittre något uppvinklad mittcylinder så kommer inte vevtapparna att kunna fördelas 120/120/120 om övre dödpunkt på alla tre cylindrar ska inträffa med 120/120/120, eftersom övre dödpunkt alltid ska komma när vevstaken står 90 grader mot vevtappen. Mittencylindern når övre dödpunkt relativt sett senare än de liggande, förseningen motsvarar vinkelskillnaden. Därför måste vevtappen ges ett försprång som utjämnar förseningen så att dragkraften kommer 120/120/120. Det ger i sin tur ett möjligt balanseringsproblem men det är nästa pilsner beroende på vad det är man bygger.

Är detta varför du menar att "han tänker fel"?