Titel: Ueber die Reibung in Dampfmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1890, Band 276 (S. 448–450)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj276/ar276077

Ueber die Reibung in Dampfmaschinen.

Nach der bisher ziemlich allgemein angenommenen Behauptung von G. de Pambour setzt sich die Reibungsarbeit einer Dampfmaschine aus einem constanten, die indicirte Leergangsleistung enthaltenen Theile und einem der Nutzleistung proportionalen Theile zusammen. Es war deshalb zur Bestimmung der Nutzleistung von Dampfmaschinen bisher nothwendig, |449| mit der Abnahme von Diagrammen auch stets Bremsversuche zu verbinden, die, abgesehen von ihren Kosten, eine Unterbrechung des Betriebes während der Dauer des Versuches unvermeidlich machten.

Nach den von Prof. Thurston in Ithaca, N. Y., mit groſser Genauigkeit angestellten Versuchen hat sich, wie der Moniteur industriel 1890 * S. 39 berichtet, herausgestellt, daſs die Gesammtreibungsarbeit einer Dampfmaschine constant und von der jedesmaligen Belastung ganz unabhängig ist, dieselbe demnach nicht in demselben Maſse wie der ihn verursachende Druck zunimmt.

Gleichzeitig mit diesen Versuchen hat Prof. Thurston eingehende Untersuchungen darüber angestellt, welcher Betrag der Gesammtreibungsarbeit einer Dampfmaschine auf die verschiedenen mit einander arbeitenden Theile derselben, wie die Lager der Schwungradwelle, die Zapfen der Kurbelstange, den Kolben mit Stange, den entlasteten oder nicht entlasteten Schieber, das Excenter, die Luftpumpe u.s.w. kommt und hat hierbei auch den Einfluſs der Geschwindigkeit, der Spannungen und des Füllungsgrades im Cylinder auf die Reibungswiderstände festgestellt

Man erhält durch die beim Leergange der Maschine abgenommenen Indicatordiagramme, deren Fläche proportional dem Arbeitsverlust angesehen werden kann, die Reibungsarbeit der Maschine. Dieser Betrag wird bei der einen oder anderen Maschine selbstverständlich nicht derselbe sein und deshalb hat Prof. Thurston in seinem vorzüglich ausgestatteten mechanischen Laboratorium der Hochschule zu Cornell eine groſse Reihe von Maschinen verschiedener Systeme untersucht und die gewonnenen Resultate in den Verhandlungen der American Society of Mechanical Engineers in New York Bd. 8 und folgende niedergelegt.

In Nachstehendem sollen diese Resultate in möglichster Kürze besprochen werden, um namentlich die praktische Wichtigkeit dieser Untersuchungen vor Augen zu führen.

Bei einer Maschine der Straight-Line mit nicht entlastetem Schieber stellte sich die Gesammtreibung auf 0,12 und fiel bei entlastetem Schieber bis auf 0,09 der effectiven Totalleistung; bei anderen Maschinen schwankte der Betrag zwischen 0,089 und 0,095 und selbst bei Compoundmaschinen blieb er constant und betrug hier 0,135 bis 0,175 der effectiven Totalleistung der Maschine.

Je nach der mehr oder weniger guten Schmierung variirt die Gesammtreibung, selbstverständlich ändert sie sich jedoch weder mit der effectiven Leistung noch mit der Verschiedenheit der Arbeitsvertheilung auf die beiden Cylinder der letzteren Maschinen.

Einen ganz bedeutenden Betrag der Gesammtreibung absorbiren die Lager der Schwungrad welle; er beträgt bei den Maschinen gewöhnlicher Construction ein Drittel und mitunter sogar die Hälfte der totalen Reibung oder 5 bis 10 Proc. der bei voller Belastung auf den Kolben übertragenen Leistung. Bei guter Schmierung verringert sich natürlich |450| dieser Betrag und es schwankte bei den Versuchen der Coefficient dieser Reibung zwischen 0,09 und 0,31; bei vorzüglicher Schmierung soll er sich auf 0,1 und darunter zurückführen lassen und es würde sich nach Prof. Thurston gerade hier, zur Erhöhung des Nutzeffectes von Dampfmaschinen die Anordnung einer kleinen Druckpumpe empfehlen, welche die Unterhaltung einer stetigen Oelschicht zwischen dem tragenden Theile des Zapfens und zugehörigen Lagers möglich macht.

Die Reibung des nicht entlasteten Schiebers der Straight-Line-Maschine betrug 26 Proc. der totalen Reibung, während man mit einer sorgfältigen Schieberentlastung eine Ersparniſs von 90 Proc. der bisherigen Schieberreibung erzielt. Dies ist von ganz besonderer Wichtigkeit für Maschinen, deren Schieber direkt vom Regulator eingestellt werden und letzterer nicht kräftig genug ist, um energisch seine Functionen zu verrichten.

Die Reibung des Kolbens mit seiner Stange läſst sich nicht genau angeben und hängt besonders von der Beschaffenheit der Maschine und der Aufmerksamkeit des Wärters ab; es ergaben sich bei sorgfältig ausgeführten Maschinen und hinreichender Schmierung hierfür 20 Proc. der totalen Reibung, welcher Werth als niedrigster Betrag anzusehen ist.

Die Reibungen der Zapfen der Kurbelstangen, Kreuzkopfführungen, Excenterbügel u.s.w. sind von geringerer Bedeutung. Jedem Maschinenwärter sollte eingeprägt werden, daſs eine reichliche Schmierung nie den Maschinenbetrieb vertheuert, wenn man nur Sorge trägt, das ablaufende Oel wieder aufzufangen, damit es nach erfolgtem Läutern und Filtriren von Neuem benutzt werden kann.

Kostspielig wird ein derartiger Betrieb nur durch die Verluste an mechanischer Arbeit und schlechte Ausnutzung des Brennmaterials, sowie durch die Reparaturkosten, welche sich naturgemäſs mit der Oelersparniſs vergröſsern.

Berücksichtigt man bei der Construction und Wartung einer Dampfmaschine die aus den Versuchen des Prof. Thurston gezogenen Schlüsse, so sollen mindestens 5 Proc. der auf den Kolben übertragenen Arbeit, welche bisher als Reibungsarbeit verloren gingen, noch als Nutzarbeit verwerthbar werden und es wird demnach die effective Leistung einer derartigen Maschine entsprechend gröſser ausfallen, da auch die Reibungswiderstände sich nach den vorliegenden Versuchen überhaupt niedriger stellen, als bisher angenommen wurde.

Fr.

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