Паровая машина представляет собой тепловой двигатель, в котором тепловая энергия водяного пара преобразуется в механическую работу.
Каждая паровая поршневая машина (кроме прямодействующих) состоит из следующих основных частей:
- одного или нескольких цилиндров, в которых тепловая энергия пара превращается в механическую работу перемещения поршня;
- передаточного механизма, преобразующего поступательно-возвратное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала машины (шатунно-кривошипный механизм);
- парораспределительного механизма, производящего попеременно впуск свежего пара в цилиндры и выпуск отработавшего пара из цилиндров.
На рис. 41 представлена схема вертикальной одноцилиндровой паровой машины. В цилиндре 1 движется поршень 2, соединенный со штоком 3. Поршневой шток соединен с ползуном 5, который может перемещаться только прямолинейно-возвратно по направляющим 6, называемым параллелями. Параллели служат для воспринятая боковых усилий, возникающих при работе кривошипно-шатунного механизма, состоящего из шатуна и кривошипа коленчатого вала машины. Вал лежит в рамовых подшипниках машинной рамы 11, к которой крепится станина 4. К станине крепится цилиндр 1 с золотниковой коробкой 17. Шатун 8 соединяется с ползуном 5 и мотылевой шейкой коленчатого вала 10 при помощи головного подшипника 7 и мотылевого подшипника 9. Поршень 2 делит объем цилиндра 1 на две полости: верхнюю — над поршнем и нижнюю— под поршнем.
Попеременный впуск и выпуск пара в обе полости цилиндра осуществляется через каналы 16, 19 и 21 золотником 18, располагающимся в золотниковой коробке 17.
Парораспределительное устройство состоит из золотника 18, приводимого в действие от парораспределительного привода, состоящего из золотникового штока 15, золотниковой тяги 14 и эксцентриковой тяги 12. Изменение направления вращения коленчатого вала осуществляется реверсивным устройством 13.
Пар из котла подводится к золотниковой коробке 17 по трубе 20, а отводится из полости 19.
Под действием разности давлений свежего и отработавшего пара по полостям цилиндра поршень будет перемещаться вверх или вниз, вызывая вращение коленчатого вала машины. Меняя впуск и выпуск пара по полостям цилиндра, осуществляют непрерывную работу паровой поршневой машины.
В большинстве судовых машин пар при работе воздействует поочередно на обе стороны поршня, такие машины называются машинами двойного действия в отличие от машин простого действия, в которых пар при работе давит лишь на одну сторону поршня.
