Поршни паровозов Э, СО, Су имели скалку, контрскалку, которая являлась продолжением скалки, и поршневой диск, насаженный на скалку и укрепленный гайкой. Раньше считали, что контрскалка уменьшает провисание поршня и его перемещение в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Однако опыт работы паровозов с поршнями без контрскалок показал, что отсутствие их не оказывает влияния на работу поршневого узла.
В связи с этим часть паровозов СО, выпущенных Уланудэн-ским заводом в 1946—1950 гг., имела поршни без контрскалок. Позже, в 1961 г., было принято решение удалить контрскалки на всех паровозах Э, СО и Су.
Диаметр обода диска всегда меньше диаметра цилиндра. В ободе сделаны три кольцевых проточки — ручья, в которые поставлены уплотняющие кольца. Скалка заканчивается конусной головкой с отверстием под клин для соединения с ползуном.
Так как поршень воспринимает на себя давление пара, передаст это усилие кривошипно-шатунному механизму и, кроме того, находится в зоне высокой температуры пара, его изготовляют из материала повышенного качества и он имеет прочное соединение лиска со скалкой и скалки с ползуном.
Отверстие в диске под скалку бывает конусным или цилиндрическим. Конусное соединение является прочным и более удобным для разборки, однако приточка конуса диска под запрессовку с одновременным упором его в борт скалки является трудной операцией и зависит от опыта и квалификации токаря. С конусным соединением выпускались паровозы Е, Л, ЛВ и П36.
Цилиндрическая посадка с натягом значительно проще в из-I отоплении и при ней всегда гарантирован хороший упор в борт. Поэтому в унифицированных поршнях всех серий паровозов принято цилиндрическое соединение. Поршневой диск напрессовывают на скалку под давлением, которое устанавливают в зависимости от диаметра цилиндра и давления пара в котле.
На паровозах ФД, Л, ЛВ, П36 сразу был применен поршень без контрскалки. Такой поршень легче и нет необходимости делать отверстие в передней крышке и ставить сальник для уплотнения контрскалки.
Поршень паровоза Л (рис. 120) имеет диск не плоский, как у многих старых паровозов, а конусообразной формы с выдающейся вперед ступицей и несимметрично размещенным ободом. Такая форма диска увеличивает его жесткость и дает возможность лучше разместить сальник в задней крышке.
Головка скалки 3 под диск поршня выполнена цилиндрической. На нее до упора в борт напрессовывают поршневой диск, имеющий отверстие. Давление запрессовки (в конце его) должно быть не менее усилия от пара по скалке для данной серии паровоза и не превышать его более чем на 50%. На скалке диск поршня укрепляют гайкой 2, которая удерживается от самопроизвольного отвинчивания заклепкой.
Диск поршня многих паровозов отливают из стали марки 25Л или 15Л. Диск поршней паровозов Л, ЛВ и П36 штампуют из качественной углеродистой стали марки 35, что значительно снижает вес поршня в сравнении с поршнями паровозов первых выпусков. Поршневую скалку изготовляют из стали марки 40. Скалки паровозов Л, ЛВ и П36, изготовленные из стали марки 40, для повышения износоустойчивости были подвержены поверхностной закалке токами высокой частоты, а в настоящее время упрочняют накаткой роликами.
Поршневые уплотняющие кольца служат для создания герметичности между полостями цилиндра, чтобы не было пропуска пара из рабочей полости цилиндра, заполненной свежим паром, в нерабочую полость. На современных паровозах ставят поршневые секционные кольца (рис. 120 и 121). На паровозах первых выпусков взамен разрезных уплотняющих колец прямоугольного сечения также поставлены секционные кольца.
Секционное кольцо состоит из двух полуколец Г-образиого сечения, которые вставляют в один ручей поршня. По окружности каждое полукольцо разрезано на пять частей (секций). В кольцевой канал, образованный полукруглыми выточками в полукольца, вставлена круглая пружина, которая равномерно прижимает кольцо к стенкам цилиндра. Во избежание пропуска пара полукольца в каждом ручье ставят со сдвижкой на пол секции и в таком положении они удерживаются замком 3 (см. рис. 121), который приварен к одному из концов пружины.
Диск поршня в нижней части цилиндра опирается на заплечики полуколец, не касаясь стенок цилиндра. Суммарный зазор между секциями полукольца после вставки его в цилиндр должен быть в пределах 3—7,5 мм, а зазор между заплечиком кольца и диском — 2 мм по диаметру.
На некоторых маневровых паровозах старых выпусков, имеющих поршни с контрскалками, где размеры дисков поршней не позволяют поставить кольца с заплечиками, ставят секционные кольца без заплечиков.
Уплотняющие кольца изготовляют из чугуна марки СЧ 21-40, пружину секционных колец — из жаростойкой хромованадиевой пружинной стали марки 50ХФА. Эта пружина не теряет своих упругих свойств при высокой температуре в цилиндре и обесих упругих свойств при высокой температуре в цилиндре и обеспечивает постоянное равномерное прижатие лсц к его стенкам.
Задняя головка скалки, соединяющаяся с конусность 1:15. В ней сделано отверстие под одной образующей отверстия 1:25.
уплотняющих колец к его стенкам.
Задняя головка скалки, соединяющаяся с ползуном, имеет конусность 1:15. В ней сделано отверстие под клин с уклоном одной образующей отверстия 1:25.