Parní stroje, parní turbíny, parní kotle

Setrvačník

Účinkem páry pohybuje se parní píst ve válci směrem přímočarým a sděluje pohyb pístnicí hlavě křížové, která jej ojnicí dále přenáší, ale zároveň mění v pohyb rotační. Při každém otočení kliky nastávají dvě mrtvé polohy, osy kliky a ojnice octnou se pak v jediné rovině. Posuzujeme-li rychlost pístu v mrtvé poloze kliky, shledáme, že se rovná nule.při dalším pohybu rychlost však chvatně stoupá, pak ji zase ubývá, až v protilehlé poloze octne se píst zase v mrtvé poloze atd. Nepravidelný tento pohyb sděloval by se všem pohyblivým součástkám stroje a měl by v zápětí velice neklidný běh, který by nezůstal bez škodlivých následků na výkonnost a trvanlivost stroje. Mohlo by se také státi, že by stroj zůstal v každé mrtvé poloze vězeti, kteráž možnost jest tím pravděpodobnější, čím lehčí jsou součástky stroje, které účinkují na kliku. Zvětšenou hmotností těchto částí stroje přemáhá se i odpor mrtvých poloh, takže se píst i vše, co s tím souvisí, snadně přes ně přenáší. Rozmnožení hmoty neděje se přímo u jednotlivých součástek stroje, nýbrž soustřeďuje se ve zvláštní součásti, která se nazývá setrvačník. Aby kolísání v rychlosti parního stroje omezilo se na míru pokud možná nejmenší, musí se uvésti velikost i hmota jeho v přiměřený soulad se žádoucí střední rychlostí. U parních strojů ponechává se setrvačníkům buď pouze ona činnost, o níž v předchozím odstavci bylo jednáno, nebo zastávají ještě funkci řemenáčů, od nichž se celkem rozlišují pouze silnější stavbou. Oba druhy setrvačníků se hotoví buď z jediného kusu, u větších modelů sestávají ze dvou neb i více kusů. Hromadění hmoty u setrvačníku děje se ve věnci. U velikých setrvačníků lijí se buď jednotlivé kusy věnce zvlášť a ramena s nábojem taktéž zvláště, nebo lijí se části věnce a náboj odděleně a dodatečně při montování spojují se vespolek rameny. Setrvačník z jediného kusu má věnec i ramena vyztužená žebry. Počet ramen řídí se dle velikosti setrvačníku a kolísá mezi 4 až 8. Setrvačníky tyto hotoví se až do 2 m průměru.

Ze dvou dílů sestavený setrvačník znázorněn jest na obr. 38. a 39. U dvoudílných setrvačníků prochází dělící rovina mezi dvěma rameny. Spojení obou dílů setrvačníku děje se na náboji a na věnci, na prvém čtyřmi šrouby S, na věnci svorníkem B, kterýmž se konce věnce pomocí klínů K, K1 utahují. Na osu navléknutý a upevněný setrvačník utahuje se kroužky R za tepla nataženými a sice na zvláštní nálitky vnitřního obvodu věnce a obvodu náboje. Kroužky těmito dociluje se velmi pevného spojení. Rychle se otáčející setrvačníky vyžadují velice pečlivého spojení jednotlivých částí věnce, jmenovitě spojovací kroužky nemají se umístiti na čelné straně věnce. Při formování a slévání setrvačníku musí býti hlavně dbáno na stejnoměrné rozložení hmoty kolem osy. Opominutím této opatrnosti povstává škodlivý tlak na ložisko, který působí nárazem při každém otočení setrvačníku. Nepříznivý účinek jednostranné převahy ve věnci setrvačníku se zvyšuje zvětšením poloměru a obvodové rychlosti. Chybu tuto můžeme napraviti utáčením věnce na obvodu i na obou čelech. Nemenší opatrnosti je třeba přímo po odlití setrvačníku, pokud litina v písku chladne. Je-li náboj kola příliš veliký, chladne pomaleji než ramena a vzniká nebezpečné napjetí v místech, kde jsou ramena nejslabší, blíže věnce. Trhliny v těchto místech objevují se buď hned při opracování, někdy mnohem později mezi chodem kola. Vrtání náboje setrvačníku má se díti s největší opatrností, neboť nejmenší nedopatření a nepřesnost mívá v zápětí házení se kola při pohybu. V amerických strojírnách vrtává se nejdříve náboj na přesný průměr hřídele, načež se setrvačník na soustruhu pošine asi o 1/64 palce stranou a vrtá se znova větší vývrt za příčinou snadnějšího vpravení hřídele do náboje. Nový vývrt stýká se s původním otvorem na oné straně, kde se stýkají jednotlivé dílce náboje. V podstatě nevrtá se druhý otvor úplně, nýbrž se pouze výstředně rozšiřuje. Na rozšířenou část obvodu umísťují se drážky a klíny pro spojení setrvačníku s hřídelem. Postup práce při úpravě setrvačníku jeví se následovně: Na soustruhu utočí se věnec setrvačníku, upraví náboj, vytočí šrouby a opracují kroužky. Otvory pro šrouby vrtají se strojem vrtacím. Umístění kroužků a úpravu drážek pro klíny provede zámečník.