Рис. 7. Топочная рама
Огневая коробка с кожухом топки соединена с помощью: топочной рамы, топочных связей, анкерных болтов, сварки вокруг шуровочного отверстия.
Топочная рама обеспечивает основное жесткое соединение огневой коробки с кожухом топки в нижней части и является фундаментом топки, которым она опирается на раму паровоза.
Топочная рама (рис. 7) представляет собой брус, замкнутый в виде прямоугольника, отлитого из стали 20Л1 или 25Л1 с последующей обработкой на стайке. Уширение бруса топочной рамы по бокам делается с целью увеличения ее жесткости в плане и размеров водяного пространства между стенками огневой коробки и кожуха топки для лучшего парообразования и циркуляции воды, а также для облегчения промывки котла.
Рис. 8. Расположение заклепок по углам топочной рамы: 1 — стенка огневой коробки; 2 — заклепка; 3 — брус топочной рамы; 4 — стенка кожуха топки
На паровозах Л и Еа,мсоединение огневой коробки и кожуха топки с топочной рамой выполнено однорядным заклепочным швом с расположением заклепок по углам топочной рамы радиально (рис. 8).
Головки заклепок со стороны огневой коробки выполнены полупотайными для предохранения их от обгорания, а со стороны кожуха топки — полукруглыми. Для достижения необходимой плотности соединения стенок огневой коробки и кожуха топки с топочной рамой их листы с обеих сторон по всему периметру приварены к топочной раме.
Топочная связь представляет собой металлический стержень диаметром 19—22 мм (рис. 9), изготовленный из стали МСт2 и МСтЗ. С торцов связи просверлены контрольные отверстия диаметрам 5—8 мм на глубину 40—50 мм. В случае обрыва связи струя воды и пара выходит из контрольного отверстия и сигнализирует об ее обрыве. Обрыв связей является результатом неравномерного нагрева стенок огневой коробки и кожуха топки. При неравномерном тепловом расширении стенок огневой коробки и кожуха топки происходит перекос связей, а затем и обрыв. В большинстве случаев обрыв наблюдается со стороны огневой коробки, стенки которой тоньше и эластичнее стенок кожуха топки.
Рис. 9. Жесткая топочная связь: 1 - стенка огневой коробки; 2 — топочная связь; 3 - стенка кожуха топки
В зоне наибольших смещений стенок огневой коробки относительно кожуха, в наиболее удаленных местах от топочной рамы ближе к загибам стенок огневой коробки и в подрешеточной части ставят подвижные связи. Подвижная связь представляет собой стержень такого же диаметра, что и жесткая связь. Со стороны кожуха топки она имеет шаровую головку, наличие которой делает связь подвижной. При перемещении листов топки от температурных изменений шаровая головка несколько поворачивается в сферической опоре втулки 1 (рис. 10). Втулку, являющуюся опорой шаровой головки 5 связи, приваривают к стенке 2 кожуха топки. После постановки подвижной связи втулку закрывают крышкой 6 на резьбе. Плотность посадки пробки достигается прижатием конусного конца ее к внутренней острой грани втулки. Другой конец подвижной связи, имеющий контрольное отверстие, приваривают.
Анкерные болты служат для укрепления потолка огневой коробки и кожуха топки. Они бывают двух типов: жесткие и подвижные. В отличие от боковых связей они имеют большие длину и диаметр (22—24 мм).
Рис. 10. Подвижная связь: 1 — втулка; 2 — стенка кожуха топки; 3 — стержень; 4 — стенка огневой коробки; 5 — шаровая головка; 6— крышка; 7 — медная прокладка
Анкерные болты ставят перпендикулярно потолку огневой коробки (см. рис. 5). Для предотвращения обрыва анкерных болтов, косо установленных в потолочном листе кожуха топки, их ставят «а приварных втулках. Подвижные анкерные болты установлены в наиболее опасных местах в отношении излома жесткого анкерного болта: в передних рядах около трубной решетки и в задних рядах около лобового листа. В радиальных топках их располагают по бокам на загибах потолка огневой коробки и кожуха топки.
Рис. 11. Лапчатая связь: 1 — огневая решетка; 2 — связь; 3 — лапаВерхняя часть задней (трубной) решетки укрепляется жаровыми и дымогарными трубами. Нижняя часть же решетки, или подрешеточная часть, укреплена связями специального типа, так называемыми лапчатыми (рис. 11).
Лапчатая связь представляет собой жесткую связь, которая •одним концом вваривается в трубную решетку, а другим ввертывается в специальную лапу, прикрепленную к барабану цилиндрической части котла с помощью заклепок. Связь имеет контрольное отверстие, которое приходит почти по всей ее длине.
Тяжи применены на паровозах, имеющих топки с плоским потолком. На них ставят дополнительное крепление в виде продольных, поперечных и наклонных тяжей. Тяжи изготовлены из стали СтЗ и укреплены в листах кожуха топки электросваркой.
На паровозах с радиальными топками крепление верхней части лобового листа кожуха топки производится продольно-наклонными тяжами (рис. 12).
Рис. 12. Продольно-наклонные тяжи: 1 — лобовой лист кожуха топки; 2 — потолок кожуха топки; 3— тяжСоединение листов топки вокруг шуровочного отверстия сварным швом
К лобовому листу приклепывают тавровые кронштейны и с помощью валиков к ним прикрепляют тяжи, имеющие проушины. Другой конец тяжа, изготовленный в виде лапы, приклепывают к потолку кожуха топки.
Для укрепления и соединения потолка с верхней частью лобового листа кожуха топки применены контрфорсы.
Контрфорс (см. рис. 4) представляет собой горизонтальную полку жесткости, которую угольниками или отогнутыми фланцами приклепывают к лобовому листу и боковым стенкам кожуха топки. Кроме контрфорса, устанавливают раскосные листы (косынки), соединяющие лобовой лист с потолком кожуха топки.
Шуровочное отверстие является местом непосредственного соединения огневой коробки с кожухом топки.
Рис. 13. Соединение листов топки вокруг шуро-вочного отверстия сварным швом
Щуровочное отверстие образовано путем сварки выштамповок задней стенки топки и лобового листа кожуха (рис. 13). Для предохранения стенки огневой коробки от повреждения в шуровочное отверстие вставлен и приварен защитный козырек.
На паровозах, оборудованных механическим углеподатчиком, шуровочное отверстие выполнено прямоугольной формы размерами 650x640 мм.