Золотник Трофимова

Золотник Трофимова — компонент парораспределительной системы паровой машины, обеспечивающий лёгкий беспарный ход.

Описание

В рабочем положении, диски золотника прижаты давлением пара к упорным шайбам и функционируют как обычные поршни.

При отключенной подаче пара, диски золотника из-за трения уплотняющих колец остаются в мертвой точке, в центре золотниковой втулки. Упорные шайбы имеют меньший диаметр и не мешают свободному перепуску пара между объёмами по обеим сторонам поршня.

При движении паровоза по инерции, с закрытым регулятором, важно обеспечить свободный ход поршней в цилиндрах паровой машины. Первоначально на паровых машинах паровозов устанавливались разнообразные дополнительные устройства — клапаны, соединяющие объём цилиндра с атмосферой, а впоследствии байпасы, обеспечивающие свободный перепуск пара между объёмами по обеим сторонам поршня. Как и любое дополнительное устройство, клапаны и байпасы снижали общую надёжность машины, усложняли управление ей.

Ещё в 1908 году мастером депо Москва-Сортировочная Московско-Казанской железной дороги И.О. Трофимовым был изобретён раздвижной золотник, представляющий собой золотник поршневого типа, превращающийся в байпас при прекращении подачи пара в машину. Попытки создать аналогичные конструкции делались и раньше, но они были неудачными (например паровоз З.101 (Бп.181), выпущенный Коломенским заводом в 1902 г. ^[1] ). Большой проблемой являлись удары, возникающие при раздвигании дисков золотника.

В процессе тщательных испытаний в 1920-е годы золотники Трофимова показали своё полное преимущество перед другими видами байпасов (например, байпас Зяблова^[2], клапан Рикура^[3], клапан Лопушинского), так как обеспечивали более продолжительное движение паровоза по инерции, снижение износа деталей, экономию топлива и смазки, особенно на пассажирских машинах^[4].

При скорости 40 км/ч товарного паровоза и 60 км/ч пассажирского, т. е. при тех скоростях, при которых паровозы следуют без пара, поглощаемая паровозом мощность при байпассе системы Зяблова и всасывающих клапанах одинакова и равна 190 л. с., между тем как при раздвижных золотниках эта поглощаемая мощность не превосходит 20 л. с.

Раздвижные золотники Трофимова были признаны изобретениями (авторское свидетельство СССР № 10918 от 25.12.1922) ^[5] . В 1924 году И. О. Трофимов усовершенствовал свою конструкцию, добавив воздушные подушки смягчающие удары при раздвигании дисков ^[6].

(авторское свидетельство СССР № 1784 [7]).

Окончательная доводка конструкции раздвижных золотников производилась в 1923/24 г. Сормовским заводом.

Согласно Циркуляру ЦУЖЕЛа № 6711 /Бр245 1925 года золотники Трофимова подлежали установке на всех паровозах сети СССР ^[8]. . На паровозах новые золотники внесли некоторые изменения в процесс трогания с места и потребовали определенного привыкания к ним со стороны машинистов. Все паровозы серий С, Су, Э и даже ФД (впоследствии) были переоснащены золотниками Трофимова. Все паровозы последних серий — Л, ЛВ, П36 и опытные машины строились только с золотниками Трофимова.

За пределами СССР золотник Трофимова так и называется по сей день — The Trofimoff valve (англ), Trofimoff-Schieber (нем), хотя приоритет автора при этом ставится под сомнение.

Соавтор

О Трофимове известно немногое. Даже в музее депо Москва-Сортировочная, о нём нет никакой информации. Известно, что в 1947 году каждому из соавторов (Трофимов В.И., Трофимов Е.И., Трофимов И.О.) выданы Авторские Свидетельства СССР на изобретение "Инжектор мятого пара" №69215, в создании которого Трофимов И. О. является соавтором ^[9]