В цилиндре находится поршень , соединенный скалкой с ползуном 6. Диск поршня 3 делит цилиндр на две рабочие полости — переднюю А и заднюю Б. Для лучшей изоляции одной полости цилиндра от другой на диск поршня надеты пружинящие уплотняющие кольца, которые плотно прилегают к поверхности цилиндра.
В золотниковой коробке 2 помещается золотник 4, служащий для попеременного впуска и выпуска пара в переднюю и заднюю полости цилиндра, причем, когда в одну из полостей происходит впуск пара из котла, из другой полости пар выпускается ч*ерез конус в атмосферу. Таким образом, пар давит на поршень то с одной, то с другой стороны, заставляя его перемещаться из одного крайнего положения в другое.
Для предупреждения выхода пара из цилиндра вдоль поршня и золотника, в крышках цилиндра размещены сальники.
Движение ползуна 6 направляет параллель 8, укрепленную передним концом на задней крышке цилиндра, а задним — на специальном кронштейне, называемом параллельной рамой, прикреп-
лепном к раме паровоза. Ползун 6 соединен поршневым дышлом 17 с пальцем кривошипа 16 ведущего колеса. Основание пальца ведущего кривошипа соединено сцепными дышлами с пальцами кривошипов сцепных колес. Палец обратного кривошипа (контркривошипа) 13 ведущего колеса соединен эксцентриковой тягой 15 с нижним концом кулисы 9, подвешенной своими цапфами на кронштейнах параллельной рамы.
В кулисе 9 помещен кулисный камень, соединенный кулисной (радиальной) тягой 7 через маятник 5 со скалкой золотника. Кулисная тяга 7 подвеской соединена с двуплечим рычагом 10 переводного вала 14. Второй рычаг соединен тягой 11 с рычагом 12 реверса, находящимся в будке машиниста с правой стороны. Нижний конец маятника поводком 18 соединен с ползуном.
Рассмотрим, как работает паровая машина. Из котла при открытом регуляторе пар поступает в золотниковую коробку 2, откуда через открытое окно — в цилиндр паровой машины. Пар давит на поршень 3 и приводит его в поступательное движение, передаваемое через ползун 6 и дышло на палец кривошипа 16 ведущего дышла. Возвратно-поступательное движение поршня и ползуна ведущим дышлом и кривошипом преобразуется во вращательное движение ведущего колеса, а от ведущего колеса через сцепные дышла передает вращение сцепным колесам.
Движение поршня вперед и назад, как указывалось выше, достигается чередованием впуска и выпуска пара по одну и другую стороны поршня. Расстояние, проходимое поршнем от одного крайнего положения до другого, равное удвоенной длине радиуса кривошипа, называется ходом поршня. Когда кривошип находится в переднем иЛ
и заднем горизонтальном положении, поршень в цилиндре на мгновение останавливается. Эти крайние положения поршня называются мертвыми.На паровозе для облегчения трогания с места и для равномерного хода ставят два паровых цилиндра по обеим сторонам паровозной рамы. Кривошипы колес правой и левой сторон располагаются под прямым углом друг к другу, причем правый кривошип опережает левый. Поэтому, когда кривошип левого колеса находится в переднем мертвом положении, кривошип правого колеса находится в нижнем вертикальном положении. При этом правая сторона будет выводить из мертвого положения левую сторону.
Внутренняя сторона цилиндра всегда делается больше хода поршня с таким расчетом, чтобы при нахождении поршня в мертвом положении он не доходил до крышки на некоторую величину, называемую линейной величиной вредного пространства, которая бывает от 8 до 25 мм. Объем же цилиндра, заключенный между поршнем в его крайнем положении и соответствующей крышкой цилиндра вместе с объемом канала, по которому впускается и выпускается пар, называется вредным пространством цилиндра.
Этот объем называется вредным пространством потому, что на заполнение его приходится затрачивать некоторое количество пара, не производящего в дальнейшем работы. Однако вредные пространства необходимы во избежание удара поршня о крышки и для образования паровой подушки, обеспечивающей спокойную работу всего движущего механизма.
Колесные пары, получив вращательное движение и находясь в сцеплении с рельсами, перемещают паровоз. Сила сцепления колеса с рельсом зависит от веса паровоза, а также от состояния погоды. На сухих рельсах сила сцепления равна от 7з до Vs нагрузки на колеса. При наличии на рельсах влаги или масла сила сцепления уменьшается. Сумма нагрузок от всех сцепных колес паровоза называется сцепным весом. Отношение силы сцепления колесных пар с рельсами к нагрузке на сцепные оси называется коэффициентом сцепления. Если при движении паровоза по рельсам сила сцелления колес с рельсами почему-либо уменьшается, паровоз начинает буксовать; чтобы избежать буксования, прибегают к искусственному увеличению коэффициента сцепления, посыпая рельсы песком.
Увеличить силу сцепления колеса с рельсом за счет увеличения нагрузки на колесо можно только до определенной величины, зависящей от прочности верхнего строения пути. Поэтому, чтобы без усиления пути увеличить силу тяги паровоза, прибегают не к увеличению нагрузки на ось, а к увеличению числа сцепных колес, принимающих участие в движении паровоза. Для этого пальцы кривошипов всех колес соединяют при помощи сцепных дышел.
Использование полной силы тяги зависит: 1) от мощности котла, т. е. от количества приготовляемого пара в час и его давления;
2) от размеров паровых цилиндров (диаметра поршня и его хода) и 3) от сцепного веса паровоза. Все эти элементы должны быть б полном соответствии друг с другом.
УСТРОЙСТВО ОСНОВНЫХ ЧАСТЕЙ ПАРОВОЙ МАШИНЫ
Конструкции цилиндров и их крышек. Паровые цилиндры укрепляются на раме паровоза. По способу соединения цилиндров с рамой различают приставные цилиндры и цилиндры блочные. При приставных цилиндрах листы паровозной рамы скрепляются друг с другом в передней части паровоза междуцилиндровым скреплением. В месте расположения этого скрепления снаружи устанавливаются приставные цилиндры, что позволяет иметь сравнительна короткие парорабочие трубы.
На всех паровозах промышленного железнодорожного транспорта любой колеи применяют приставные цилиндры, отлитые из чугуна марки СЧ 18-36 или СЧ 21-40.
Цилиндры прикрепляют к рамным листам проволочными фланцами при помощи плотно приточенных болтов в количестве от 12 до 34 шт. Привалочный фланец имеет сверху особый выстул — буртик, опирающийся сверху на кромку рамы. Буртик разгружает болты от действия собственного веса цилиндра и воспринимает расшатывающее усилие пара, пытающегося сдвинуть цилиндр то в одну, то в другую сторону. Цилиндры прикрепляются к раме так, чтобы их ось проходила через центр ведущего колеса. Цилиндры малого диаметра укреплять указанным способом легко, цилиндры большого диаметра, по условиям габарита приходится несколько поднимать над поверхностью рельсов>и располагать наклонно или горизонтально. Например, на паровозах 0-3-0, 48, 48у
, 48 м ось цилиндров выше оси колес на 30 мм, а на паровозах 9П, 157 и 159 — на 50 мм.Цилиндр паровой машины состоит из двух главных частей, отлитых совместно: собственно цилиндра и золотниковой коробки. Цилиндры бывают с золотниковыми коробками для' плоского (фиг. 91) и для круглого золотника (фиг. 92). Золотниковая коробка сообщается с цилиндром двумя паровпускными окнами — передним и задним. Стенки цилиндра имеют толщину от 20 до 30 мм. Внутренняя поверхность цилиндра растачивается строго цилиндрически. По концам цилиндра делают конические заточки для облегчения установки в цилиндр поршня с его упругими кольцами и для возможности растачивания цилиндра без смены крышек. Цилиндры растачивают по мере износа рабочей поверхности. В цилиндры, при достижении предельной толщины стенок запрессовывают чугунные втулки.
Цилиндр с обоих концов закрывается крышками (фиг. 93 и 94), форма которых зависит от очертания поршня. Фланцы цилиндровых крышек прикрепляют к фланцам цилиндра шпильками, ввернутыми
в
цилиндр. Иногда крышки зажимаются между особыми нажимны- ми стальными кольцами и фланцами цилиндра.плотнение крышек достигается притиркой их к фланцу цилиндра, крышки цилиндров отливают из чугуна СЧ 18-36 и для боль-ей жесткости усиливают ребрами. В нижней части крышки делает-
с5i отверстие для установки предохранительного клапана, предупреждающего чрезмерное повышение давления во вредном пространстве цилиндра при наличии воды от конденсации пара. В задних крышках цилиндров делают отверстия для поршневой скалки с сальниковым уплотнением. Задняя крышка снабж'ена приливами для крепления переднего конца параллели. Количество приливов зависит от конструкции ползуна и количества параллелей.
Передние крышки, в зависимости от конструкции поршня, бывают глухими или с центральным отверстием для передней скалки
поршня и сальника. Сверху сальниковой горловины пристроена масленка для смазки сальника.
Паровые цилиндры и крышки для уменьшения потерь во внешнюю среду изолируются асбестовой обмазкой. Для предохранения изоляции от разрушения цилиндры и крышки покрываются обшивкой из листового железа. В нижней части цилиндра имеются отверстия для установки продувательных клапанов. В цилиндрах сделаны отверстия для подвода смазки к золотникам и поршням и для установки индикатора.
Если золотники круглые, в золотниковую коробку запрессовываются золотниковые втулки из чугуна СЧ 21-40. Внутреннюю и наружную поверхности втулок тщательно обрабатывают. Паровые окна в золотниковых втулках делают в два ряда. Контур окон выполняется в виде ромба. Этим достигается равномерный износ рабочих поверхностей кольца, соприкасающихся с золотниковой втулкой.
Золотниковая коробка закрывается с обеих сторон крышками. Золотниковые крышки цилиндров с круглыми золотниками (фиг. 95) напоминают обычные, упрощенной конструкции, цилиндровые крышки, только меньших размеров. Если золотник имеет переднюю скалку, то передняя крышка делается с глухой направляющей
втулкой, отлитой из бронзы (фиг. 95, а). При отсутствии направляющего золотникового кулачка задняя золотниковая крышка имеет форму диска с несложным уплотнительным приспособлением
для золотниковой скалки (фиг. 95, б). Если кулачок золотниковой скалки движется по направляющим, то эти направляющие отливаются вместе с золотниковой крышкой из стали (фиг. 96).
Для смазки кулачка и сальника сверху сальникового прилива Делаются фитильные масленки.
Золотниковая камера сверху имеет два больших отверстия: одно для впуска пара, другое — для выпуска отработанного пара.
Устройство сальников. Во избежание утечки пара из цилиндра
вдоль скалки поршня и золотника ставятся сальники, помещенные в горловине прилива крышек. Устройство сальника зависит главным образом от состояния работающего в цилиндре пара — насыщенный ли он, или перегретый.
На фиг. 97 изображен уплотняющий сальник для паровозов, работающих насыщенным паром. Для набивки сальников применяется пенька или лен, предварительно пропитанные мазутом, а также специальный плетеный асбестовый шнур с тальковым заполнением.
На паровозах, работающих перегретым паром, устанавливаются сальники с металлическими уплотняющими кольцами. На фиг. 98
показан в собранном виде сальник передней крышки цилиндра узкоколейного паровоза типа 157. Уплотняющее кольцо 4 трапецои-дальнего сечения, состоящее из двух половин, помещено внутри нажимаемого кольца Зу
к которому оно приточено по внешней поверхности. Уплотняющее кольцо торцом упирается в упорной кольцо 5, а последнее другой стороной притерто к выступу фланца 7 сальника. К заднему торцу кольца Зу пружиной 1 прижат стакан2. Уплотняющее кольцо (фиг. 99) разделено на две равные части разрезами. Размеры колец для паровозов 9П и ПТ-4 приведены в табл. 11. Для смазки передней скалки устроены масленки в корпуса коробки. Особо важное значение для исправной работы сальника имеет тщательность изготовления кольца и материал, из которого оно изготовлено. Материалом для уплотняющих колец реко-
л
уется бронза марки Бр. СН60-2,5 по ГОСТ 493-54, содержа-ме
а с;7—-63% свинца и 2,25—2,75% никеля, щаяНа фиг. 100 представлен поршневой сальник паровозов серии ПТ-4 и К" -4.
В последнее время находят широкое применение новые лабиринтовые сальники с чугунными уплотняющими кольцами (фиг. 101). Сальник имеет шесть уплотнительных чугунных колец У, плотно обхватывающих скалку. Каждое кольцо разрезано на четыре части и
стягивается браслетной пружиной 2. Уплотняющие кольца вставляются в обойму 3.
1аровозная бригада должна тщательно наблюдать за сальни-соб И
" Что^ы не было пропуска пара. Парение сальников влечет за ои потерю пара л уменьшение мощности машин, а из-за плохой “идимости возникает опасность аварии.Арматура паровых цилиндров. К арматуре паровых цилиндров относятся: цилиндровые продувательные краны и предохранительные клапаны, устанавливаемые на цилиндровых крышках, воздушные и паровоздушные клапаны, кран для пользования контрпаром, смазочные масленки, прогревательные трубки и т. д.
Цилиндровые продувательные клапаны. Цилиндровые продувательные клапаны, расположенные внизу цилиндра, служат для удаления воды из цилиндров. При заполнении водой вредного пространства получается гидравлический удар, в результате которого на ходу паровоза может выбить крышки цилиндров, разбить цилиндры или же поломать движущий механизм. Кроме того, скопившаяся вода в цилиндрах на стоянках в зимнее время может замерзнуть и при расширении разрушить цилиндры или их крышки.
Устройство продувательного клапана паровоза 0-5-0 серии Э приведено на ‘фиг. 102. К телу цилиндра при помощи шпилек и чечевицеобразного кольца присоединен корпус 7, в который ввернуто седло 2 с клапаном 3. На нижний конец седла навернут колпачок 4 с прорезью для рейки, приводимой в движение при помощи рычажной передачи из будки машиниста. Рейка 5 имеет по высоте вырез со скошенным краем. При
положении рейки, когда ее вырез находится под хвостовиком клапана, последний закрывает выход пара и воды из цилиндра. При переводе рычага в положение, соответствующее открытию кранов, рейка сдвигается вправо, поднимает своим скошенным краем хвостовик клапана и открывает выход для пара и воды из цилиндра. На паровозе типа 159 (фиг. 103) корпус со вставленным клапаном ввернут в прилив цилиндра.
Корпусы клапанов для продувки золотниковой камеры ввертываются в специальную коробку, которая, в свою очередь, ввертывается в прилив цилиндра. Пар и зода из золотниковой камеры по трубкам подводится к коробке. Одна трубка идет из пространства
жду дисками золотника, а другая — сверху разветвляется на две оубки, подводящие пар и воду из паровыпускных камер золотниковой коробки.
Пре
Д°хРанительные клапаны цилиндров. Ско-аение воды в цилиндрах особенно опасно при круглых золотниках, вторые в противоположность плоским не могут быть отжаты огпаровпускных окон. Поэтому при круглых золотниках для предохранения цилиндров и их крышек от удара воды применяют предохранительные клапаны (фиг. 104), устанавливаемые в нижней части цилиндровых крышек. Клапан имеет пружинное устройство и регулируется на котловое давление.
ДВИЖУЩИЙ МЕХАНИЗМ
Поршень — первая деталь движущегося механизма, непосредственно воспринимающая усилие пара и передающая это усилие поршневой скалке и далее кривошипно-шатунному механизму.
Диски поршня отливаются или штампуются из стали. На паровозах серий 9П и ГР диски отлиты из чугуна СЧ 24-44. Поршень укрепляют на скалке прессовой посадкой, с последующим закреплением гайкой со шплинтом. Диаметр поршня диска делается на 3—5 мм меньше диаметра цилиндра.
Поршневая скалка, на которую насаживают диск поршня, изготовляется из стали Ст. 5 и делается или с контрштоком (фиг. 105) или без него (фиг. 106). В поршне без контрштока давление пара на переднюю сторону больше, чем на заднюю. Кроме того, поршень, не поддерживаемый впереди, при работе провисает и быстро изнашивает рабочую поверхность цилиндра и сальника. При сквозной скалке диск поршня остается подвешенным сзади и спереди и менее изнашивает нижнюю часть рабочей поверхности цилиндра и сальника. В то же время давление пара на переднюю и заднюю стороны поршня выравнивается. На большей части паровозов переднюю скалку делают меньшего диаметра, чем задний конец скалки. Для защиты передней скалки от внешних повреждений к передней крышке прикрепляется на фланце труба (футляр).
Для соединения с ползуном задний конец скалки имеет кони- ес
кую головку с конусом около V15- Коническую головку поршне-•вой скалки точно пригоняют к отверстию в ползуне и затем укрепляют клином. В нижнюю часть клина ставят разводной кованый шплинт для предохранения от выхода его из гнезда.
Поршень, для предупреждения пропуска пара с одной стороны па другую, снабжается двумя или тремя и реже четырьмя уплотнительными кольцами. На наружной цилиндрической части поршпе-
вого диска протачивается от двух до четырех канавок (ручьев), в которые вставляются плотно пригнанные чугунные разрезные кольца.
Во избежание пропуска пара в месте разреза у колец делаются Г - образные или косые замки, препятствующие проходу пара (фиг. 107).
На паровозах серии Э и СО установлены секционные кольца, состоящие из 10 отдельных секций Г-образного сечения, по пяти в каждом полукольце.
На паровозах ПТ-4 установлены поршни (фиг. 108), у которых диск откован вместе со скалкой, чем уменьшается* вес поршня.
Ползуны и параллели. Ползун служит для шарнирного соединения поршневой скалки с ведущим дышлом, передачи усилия от поршня к дышлу и направления движения поршня. Ползуны делаются одно-и двухпараллельными. Ползуны с двумя параллелями установлены на паровозах серии Щ широкой колеи и типа 63 узкой колеи.
Однопараллельный ползун, состоящий из корпуса и крышки, установлен на паровозах серии Э и 9П (фиг. 109).
На паровозах серии ГР установлен ползун (фиг. 110), у которого вместо отъемной крышки сделана отъемная боковая стенка, а валик укрепляется не планкой, а гайкой.
Для предотвращения быстрого износа параллелей на корпусе и крышке ползуна устанавливаются бронзовые вкладыши, называе-
мые поползушками, которые охватывают все рабочие поверхности параллели. Верхняя крышка ставится после подвески ползуна к параллели и скрепляется с ним болтами. Поползушки ползуна паровоза серии 9П изготовляются из легированного чугуна. В целях большей антифрикционности на трущихся поверхностях поползушек имеется баббитовая заливка, для чего сделан ряд канавок в виде ласточкиного хвоста. Эти канавки по отношению к продольной оси* поползушки расположены под углом 60°. Глубина канавок в обработанной поползушке 4 мм. Для подачи смазки к трущимся поверхностям параллели на крышке ползуна установлены две фитильные масленки.
Устройство параллелей различное. При ползуне двухпараллельного типа параллели состоят из двух стальных брусков четырехугольного сечения, прикрепляемых передним концом к цилиндровой крышке, а задним — к параллельной раме. Параллельные рамы прочно скрепляются с рамой паровоза точеными болтами.
Одиночная параллель в рабочей части имеет сечение двутавровой балки. Передний и задний концы, так же как и при двойной параллели, прикрепляются к приливу цилиндровой крышки и параллельной раме точеными болтами. Одиночная параллель установлена на многих сериях паровозов отечественной конструкции (фиг. 111).
Головку поршневого дышла соединяют с ползуном валиком, укрепленным в гнезде планкой на четырех шпильках. Смазка валика обеспечивается масленкой, прикрепленной сбоку ползуна.
Дышла. Преобразование поступательного движения поршни и ползуна во вращательное движение ведущей оси производит поршневое дышло (шатун) и кривошип.
Поршневое дышло состоит из штанги двутаврового сечения с передней и задней головками. Конструкцию дышла определяет устройство передней и задней его головок.
Переднюю головку, надеваемую на валик поршневого ползуна, делают закрытого типа в виде рамки, в которую вставляется бронзовый подшипник, состоящий из двух половинок, поверхность трения которых снабжена баббитовой заливкой. Для затягивания подшипника при его износе служит расположенный сзади клин, под-жатие которого производится упорным затяжным болтом. Головку
болта упирают в тело головки дышла снизу и при поворачивании заставляют клин двигаться в ту или другую сторону. Клин имеет уклон Vs—Vg. Сверху головки сделана шаровая выточка для смазки.
Задние головки делают закрытыми (фиг. 112) и открытыми (фиг. ИЗ). В паровозах с парораспределительными механизмами Вальсхарта (Гейзингера), имевших несъемные контркривошипы большей длины, чем при механизме Джоя, ранее применялись исключительно открытые головки, облегчающие надевание и снятие дышел. На паровозах 1-3-0, Нд
и 0-4-0 Од при механизме Джоя с коротким контркривошипом применяются закрытые головки.Открытая головка дышла имеет форму вилки, куда закладывается подшипник. Обе половинки подшипника (клиновая и лобовая) имеют двусторонние буртики.
Нажатие от клина на подшипник производится через скобу, имеющую форму рамки с двумя прямоугольными прорезями для надевания на вилку головки. Со стороны, обращенной к клину, скоба имеет выступы, один из которых с продолговатыми прорезями. Клин вставляют в прорезь рамки головки, где он располагается между выступами скобы, в которых и укрепляется двумя болтами*
юл
продетыми в отверстие клина. Подшипники плотно пригоняются к дышловой рамке. Для облегчения пригонки углы у подшипнику срезаны. Поверхность, трущаяся о палец, покрыта слоем баббита, заливаемого в углубления канавок подшипника. По мере износ?! между подшипником и пальцем образуется зазор, который при работе паровоза может привести к нагреву и даже поломке подшипника. Поэтому во время эксплуатации в подшипниках должны быть минимальные зазоры. Для этого у изношенных подшипников спиливают торцы и обе половинки стягивают клином.
При креплении клина к пальцу сначала прижимается задняя половинка подшипника и после того, как образуется упор в палед,
по мере дальнейшего закрепления клина подается все дышло до прижатия передней половинки подшипника к другой стороне пальца. Подшипник закрепляется клином с такой силой, чтобы дышло нельзя было подвинуть от руки вдоль пальца, но можно было бы подвинуть гаечным ключом, упираясь в рамку сцепного дышла.
Обыкновенно износ пальца происходит по окружности не совсем равномерно. Части пальца, обращенные при мертвом положении машины к половинкам подшипника, изнашиваются сильнее, чем верхние, так как в крайних положениях машины дышло передает наибольшее усилие от пара на палец. Следовательно, при креплении подшипников в мертвом положении не следует туго закреплять клин; дышло при этом должно легко ходить от нажима ключа.
В отличие от крепления подшипников сцепных дышел рекомендуется поршневое дышло крепить при вертикальном положении кривошипа.
По мере увеличения мощности паровоза, а следовательно, и давления пара на палец кривошипа, приходится увеличивать и размеры
головок дышел. В этом случае головки дышел с клиньями при нижнем их положении уже не вмещаются в допускаемые пределы очертания подвижного состава (габарит) и их приходится заменять цельными головками, с так называемыми «плавающими» втулками
(фиг. 114). Дышлами с плавающими втулками из свинцовистой бронзы оборудованы паровозы серии 9П и ПТ-4.
Для увеличения силы тяги паровоза и использования сцепления
всех его осей с рельсами пальцы колес ведущей оси паровоза соединяются с пальцами соседних колес спаривающими шатунами или сцепными дышлами. Каждое сцепное дышло имеет свое название. Дышло, соединяющее палец ведущей колесной пары с пальцем соседней пары, называется центровым; дышло, соединяющее палец первого колеса со вторым, называется передним сцепным дышлом и т. д.
Конструкция сцепных дышел подобна конструкции поршневых (фиг. 115, 116), но так как сцепные дышла выполняют более лег-
кую работу, то их делают облегченными. Если на паровозе спаривается больше двух колесных пар, то сцепные дышла соединяют между собой шарнирно — валиками. Делают это во избежание из-
гиба и поломки сцепных дышел, так как при работе паровоза пальцы кривошипа всех колесных пар располагаются не всегда на одной прямой линии, вследствие игры рессор и неровностей пути.
ПАРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ
Парораспределительным механизмом называется устройство, служащее для осуществления периодического впуска свежего пара в цилиндры паровой машины и выпуска отработавшего (мятого) пара через пароотводящую трубу и конус в атмосферу. Он состоит из внутренних органов парораспределения — золотников, непосредственно управляющих впуском (и выпуском) пара в цилиндр н внешних органов парораспределения, приводящих в движение золотники. К последним относятся кулисный и переводный механизмы.
Золотники. На паровозах применяются два типа парораспределительных золотников — плоские (коробчатые) и цилиндрические (круглые). Плоские золотники в настоящее время еще применяются на паровозах старых типов (О, Щ, 234, 137 — широкой колеи и 86-Н, 63-К узкой колеи), работающих насыщенным паром.
Плоский золотник представляет собой опрокинутую вверх дном бронзовую коробку с тщательно притертыми полками, которыми золотник скользит по дну золотниковой коробки (зеркалу).
Для работы машины с расширением пара необходимо, чтобы впуск пара в цилиндры и выпуск из цилиндров происходил не на всем протяжении хода поршня. Для этого полки (борты) золотника делаются не равными ширине паровпускных окон, а несколько шире их (фиг. 117), так, что при среднем положении золотника каждая из его полок не только закрывает свое окно, но и перекрывает его еще на некоторую величину как с одной, так и с другой стороны. Напуски полок золотника, перекрывающие паровые окна,
называются перекрышами золотника. Величина, па которую полка золотника перекрывает окно со стороны впуска свежего пара, называется перекрышей впуска п обозначается буквой е.
Величина, на которую полка золотника перекрывает окно со стороны выпуска отработавшего пара, называется перекрышей выпуска и обозначается буквой /.
Перекрыша выпуска всегда меньше перекрыши впуска. Это делается для избежания чрезмерного сжатия пара в конце хода поршня и обеспечения заблаговременного выпуска пара до момента прихода поршня в мертвое положение.
Для облегчения перетекания пара в цилиндры при открытом золотником окне, ширина плоского золотника делается как можно большей, даже больше его длины.
Однако при малых степенях наполнения, когда ход золотника невелик, открытие паровых окон бывает малым (8—12 мм). Вследствие этого через узкую щель окна в цилиндр поступает небольшое количество пара и, кроме того, создается мятие пара, особенно при больших скоростях, что ведет к понижению экономичности машины. Для обеспечения
возможно большего поступления в цилиндр пара при небольших степенях наполнения, в теле золотника делается дополнительный канал. Канал располагается так, что открывается в тот момент, когда золотник открывает основной паровпускной канал в золотниковом зеркале. Тогда находящийся в золотниковой камере пар, пройдя со стороны переднего окна по дополнительному каналу и (фиг. 118), начнет поступать в заднее окно. Выгода применения канала более заметна при малых степенях наполнения, чем при больших, так как при больших степенях наполнения (0,6—0,7) открытие капала уменьшается вследствие захода его другого конца па край перемычки между окнами золотникового зеркала.
Плоский золотник под давлением пара, впускаемого в золотниковую коробку, прижимается к зеркалу. На передвижение его по зеркалу затрачивается около 3% мощности, развиваемой паровозом. Большая сила трения вызывает износ золотников и зеркал. Для устранения быстрого износа золотника и уменьшения потери мощности паровоза применяются, так называемые, уравновешенные золотники, при применении которых сила трения между золотником и зеркалом уменьшается примерно на 50—75%.
На фиг. 118 изображен уравновешенный золотник паровоза
серии O’. На цилиндрический выступ верхней части золотника / насажены два чугунных компенсационных кольца 3 и 4, тщательно притертых друг.к другу. Внутреннее кольцо 3 разрезное, с зазором в разрезе около 1 мм, наружное кольцо 4 цельное. Верхний выступ 2 золотника обтачивают по шару и к нему пригоняют внутреннее кольцо 5, вследствие чего при случайном наклоне золотника плотность соединения кольца с выступом золотника не нарушается. В теле золотника по его диагоналям расположены четыре спиральные нажимные пружины, которые надетыми на них колпачками прижимают оба кольца 3 и 4 к уравновешивающей плите 6. Плиту в делают в виде, отдельной детали и соединяют с крышкой 5 четырьмя болтами 7.
На некоторых паровозах вместо двух компенсационных колец поставлено три. Верхнее стальное кольцо и нижнее чугунное — неразрезные, а среднее разрезное, пружинящее, сделано в форме чечевичного кольца.
Правильная работа уравновешенных золотников зависит от правильной установки компенсационной плиты 6. Она должна отстоять от верхней кромки золотника не более, чем на 4—5 мм, и быть параллельной золотниковому зеркалу. При несоблюдении этих условий неизбежна поломка пружин 5, поддерживающих компенсаторные кольца, а затем перекос и излом этих колец.
Плоские золотники приводятся в движение кулисным механизмом, который соединяется с золотниковыми рамками, откованными вместе с золотниковыми скалками (фиг. 119). Во избежание заклинивания золотника в рамке при расширении его от нагревания, между средней частью золотника и рамкой делают зазор 0,3 мм в продольном направлении и 0,5 мм на сторону в поперечном па-правлении.
Основные недостатки плоских золотников следующие:
1. Даже при наличии разгружающих приспособлений, работа, затрачиваемая на передвижение их по зеркалу, весьма значительна. Отсюда — быстрый износ самого золотника и золотникового зеркала, разработка кулисного механизма, понижение механического к. п. д. паровоза и т. д. Кроме того, вследствие увеличения трения повышается расход смазки.
2. Трудоемкий ремонт, заключающийся в шабровке поверхностей зеркала и золотника.
3. При перегретом паре плоские золотники не могут быть применены, вследствие коробления их от высокой температуры.
4. Изготовляются плоские золотники из дорогой и дефицитной бронзы.
При постройке паровозов серий Нв
, Ы, танк-паровозов Т48, длины, чтобы обеспечить более свободный проход пару.При постройке паровозов серий Нв
, Ы, танк-паровозов Т-48, 155 и других, вместо плоских были установлены цилиндрические (круглые) золотники (фиг. 120). В настоящее время все паровозы независимо от состояния рабочего пара оборудуются только цн-лиидрическими золотниками, являющимися наиболее уравновешенными, в связи с чем на перемещение их затрачивается минимальное усилие.
С применением круглых золотников выявилась возможность при- ме
нения внутреннего впуска пара, при котором свежий пар не соприкасается с крышками золотниковой коробки и не имеет больших потерь тепла. При этом золотниковые сальники работают при низком давлении отработавшего пара.С момента появления перегретого пара на паровозах устанавливались и испытывались многие конструкции цилиндрических золотников, которые в основном делятся на иераз-
движные, т. е. с жестко закрепленными дисками на скалке, и раздвижные золотники системы И. О. Трофимова.
Нераздвижными цилиндрическими золотниками оборудованы танк-паровозы широкой колеи Т48, Т48у
, Т48м, 9П, 137, 154, 155 и узкой колеи типов 157, 159, ПТ-4, Кч-4, частично ГР и др.Для создания плотности в ручьи дисков вставлены чугунные
разрезные уплотнительные кольца. Золотники работают в чугунных втулках, впрессованных в золотниковую коробку.
Золотниковые скалки изготовляются из стали Ст. 5. Диска делаются в большинстве случаев из стали Ст. 5, а в некоторых паровозах (ГР, ПТ-4, Кч
-4)— из чугуна СЧ 18-36.Наружный диаметр дисков делается меньше внутреннего диаметра втулки на 2—4 мм.
В настоящее время широкое распространение получили раздвижные золотники системы И. О. Трофимова (фиг. 121). Раздвижной золотник, выполняющий задачу золотника и прибора для бес-
парного хода, уменьшает вредные влияния в паровой машине при езде без пара.
Идея устройства золотника системы Трофимова заключается в том, что диски золотника с внутренним впуском могут сдвигаться по золотниковой скалке 1 к середине золотникового цилиндра. Вследствие этого при открытом регуляторе золотник работает как обычный (фиг. 121, а), так как оба диска 2 прижимаются давлением пара к упорным шайбам 3, прочно укрепленным на скалке 1. Но как только регулятор паровоза будет закрыт, диски золотника, будучи
свободно насажены на скалке, остановятся на середине золотникового цилиндра (фиг. 121, б) и и будут удерживаться в этом положении трением уплотнительных колец о стенки втулки.
Тогда устанавливается непрерывное сообщение передней и задней частей цилиндров через паровпускные и паровыпускные окна, что исключает необходимость применения воздушных клапанов и других приспособлений для беспарного хода.
Цилиндрические золотники, так же как и плоские, приводятся в движение от кулисного механизма, с которым золотниковые скалки соединяются при помощи кулачков или валиков (паровоз ГР). Раздвижными золотниками оборудованы паровозы серии СО,
Э, ОП-2 и частично — ГР.
Кулисный механизм. Вращательное движение оси преобразуется в поступательное движение золотника при помощи эксцентрика. Па-
повоз, снабженный одннм эксцентриком, мог бы двигаться только з одном направлении. Для движения в обе стороны необходимо установить два эксцентрика: один для переднего хода, а другой — для заднего. Соединяя золотиик с тем или другим эксцентриком, машинист может давать паровозу передний или задний ход.
Для более удобного соединения золотника с эксцентриками служат кулисные механизмы. При помощи кулисного механизма управляют работой золотников: 1) изменяют отсечку, т. е. степень наполнения цилиндров паром, 2) дают машине задний или передний ход.
Кулисныи механизм Вальсхарта. Из применявшихся на паровозах кулисных механизмов наилучшим является механизм Вальсхарта. На его работе не отражается колебание паровоза на рессорах. Он прост в ремонте, и за (его деталями удобно наблюдать. Этот механизм применяется на паровозах, работающих как с наружным, так и с внутренним впуском пара.
Золотник получает составное движение через кулисный механизм от двух эксцентриков.
Первый эксцентрик контркривошипа сообщает золотнику основное перемещение и служит для регулирования величины наполнения цилиндров паром и получения переднего и задн’его хода. Часть кулисного механизма, передающая движение золотнику от этого эксцентрика и называется также механизмом отсечки, состоит из эксцентриковой тяги У (фиг. 122), соединенной задним концом с контркривошипом 10, кулисы 2 с камнем, золотниковой тяги 3; подвески 4 рычагов 5 и 7 переводного вала 5; тяги 8 от реверса к рычагу переводного вала и реверса 9 с рычагом, переводным винтом, станиной и маховичком. Машинист управляет кулисным механизмом с помощью реверса.
Второй эксцентрик (главный кривошип) через ведущее дышло, ползун и часть кулисного механизма, называемого механизмом опережения, сообщает золотнику движение от середины его хода в обе стороны на постоянную величину, равную перекрыше впуска плюс линейное предварение (опережение) впуска пара. Механизм опережения состоит из следующих частей (фиг. 122): маятника 13, тяги 12 маятника, присоединенной к поводку 11 ползуна.
Кулисный механизм конструируется так, чтобы при крайних положениях поршня кулиса занимала среднее положение. Это достигается тем, что при каждом мертвом положении палец контркриво
шипа располагается на перпендикуляре, восстановленном к линии, соединяющей ось ведущего колеса с точкой захвата кулисы при ее нахождении в среднем положении (фиг. 123). Поэтому, если нижняяг точка захвата кулисы при мертвых положениях поршня располагается на осевой линии цилиндра, то палец контркривошипа будет насажен по отношению к ведущему кривошипу под углом 90°. Но так: как точка захвата кулисы почти всегда располагается выше оси цилиндра, то этот угол уже не будет равен 90°.
Контркривошипы, сообщающие движение механизму кулисы, применяются опережающие (фиг. 124, а) или отстающие (фиг. 124,6).
вошип применяется при внутреннем впуске пара, опережающий—при наружном. Исключением являются только паровозы серии Нп
и 1_ЦП * у которых применен внутренний впуск и опережающий контркривош!ип.При вращении колеса контркривошип приводит в движение кулисную тягу, которая приводит в качательное движение кулису. В прорезы кулисы помещается кулисный камень, соединенный валиком с золотниковой тягой. Удаляя камень от центра качения кулисы, можно дать ему больший или меньший размах, а следовательно, и сообщить золотнику больший или меньший ход. Этим меняется степень наполнения цилиндра паром.
Кулиса делается дугообразной и описана радиусом, равным длине золотниковой тяги от переднего ее конца до центра кулисного камня.
Перемещением кулисного камня выше или ниже оси качания кулисы паровозу дается передний или задний ход.
Для вывода поршня из мертвого положения золотник должен быть сдвинут от среднего положения на величину перекрыши впуска пара е плюс линейное предварение v (опережение). Он сдвигается в ту же сторону, в которой находится поршень [при внутрен
т. е. различаются по своему положению относительно кривошипа при вращении колеса на передний ход. Отстающий контркри-
нем впуске пара (фиг. 125, а)] или в обратную сторону [при наружном впуске пара (фиг. 125, б)]. Это достигается тем, что при внутреннем впуске (фиг. 126, а) золотниковая скалка присоединяется к
маятнику ниже золотниковой тяги, а при наружном — выше (фиг. 126, б).
В кулисном механизме Вальсхарта изменение степени наполнения пара достигается перемещением кулисного камня по кулисе при помощи подвески 4 (фиг. 122), рычага 5, вращающегося около
центра переводного вала и тяги 8, ведущей к переводному винту, находящемуся в будке машиниста.
Подвешивание кулисной тяги производят впереди кулисы (фиг. 127, а) или позади (фиг. 127, б) в зависимости от конструктивных соображений.
Кулисы делаются открытого и закрытого типа. Кулиса закрытого типа (фиг. 128) состоит из изогнутого бруса с внутренней прорезью и двух щек, имеющих по одной цапфе, которыми кулиса подве-
шивается на специальном кронштейне. Щеки в кулисе прикрепляют-
болтами. Нижний выступ щек валиком соединяется с эксцентриковой тягой. В верхней части кулисы устроена масленка для смазки куЛ
исного камня. Тело кулисы и камень изготовляются из стали Ст. 2 с последующей цементацией или из стали 40 с поверхностной закалкой, а щеки кулисы — из стали Ст. 5.Танк-паровозы типов Т48, 155, а также некоторые паровозы узкой колеи оборудованы кулисами открытого типа, подвешивание которых производится также посредством цапф, соединенных с кулисой непосредственно (фиг. 129). Кулисы открытого типа проще, легче и более удобны для обслуживания.
Переводные механизмы. Для управления работой парораспределительного механизма в будке машиниста (с правой стороны котла) установлен переводной механизм (реверс). На некоторых старых паровозах широкой (№ 137, 234) и узкой (ОП-2) колеи переводный механизм установлен рычажного типа, в котором вертикальный рычаг, вращающийся своим нижним концом в станине, перемещает тягу, прикрепленную к рычагу. На новых паровозах устанавливается переводный механизм винтового типа (фиг. 130). Устройство его следующее: станина 1 прикрепляется к котлу или к раме. Переводный винт 2 вращается в двух подшипниках 3, закрепленных по концам станины. На винт надевается гайка 7, к которой прикрепляется конец переводной тяги 10, идущей к переводному валу. Для вращения винта на его конец насаживается диск с рукояткой 4, вращая которую, машинист перемещает тягу. На окружности диска устроен целый ряд впадин, благодаря которым при помощи собачки 6 можно укрепить переводный винт в любом положении. На верхнем ребре станины переводного винта укрепляется указательная рейка 8 с нанесенными на ней делениями, соответствующими положению гайки при установке кулисы на разные отсечки, а на гайке делается указатель 9 в виде острия или стрелки.
Паровозы с машинами двукратного расширения пара. В машине простого действия отработавший, или, как его иногда называют, мятый пар выпускается из цилиндра через паровпускные трубы и конус в атмосферу. При большом давлении пара в котле и при работе с большой степенью наполнения выпуск пара из цилиндров начинается при значительном давлении. При этом часть энергии не используется, что снижает коэффициент возможного полезного действия паровой машины. Поэтому были сконструированы паровые машины, У которых пар расширяется последовательно в двух цилиндрах.
Паровозы с машинами двукратного расширения строились в России с 1882 г. Паровозы, работающие по принципу двукратного расширения пара (Оц
> Ов, Щ, Нв ), имеют два цилиндра, из которых один меньшего диаметра установлен с правой стороны, а другой большего диаметра — елевой стороны (фиг. 131). Пар из котла по паровпускной трубе 1 поступает в малый цилиндр 5, называемый цилиндром высокого давления (Ц. В. Д.), где совершает некоторую работу, и по перепускной трубе 2 поступает во второй большойцилиндр 6У
называемый цилиндром низкого давления (Ц. Н. Д.), где и продолжает работу. Произведя работу в большом цилиндре, пар выходит через паровыпускную трубу 5 и конус 4 в атмосферу.С целью выравнивания усилий правой и левой сторон, на паровозах серии Ов
площадь левого поршня больше правого в 2,13 раза, на паровозах серии Щ — приблизительно в 2,25 раза.При остановке паровоза могут быть случаи, когда движущий и кулисный механизмы паровоза встанут в такое положение, что оба паровпускные окна в одном цилиндре окажутся закрытыми золотником. На паровозах с простой машиной при насадке ведущих кривошипов правой и левой сторон под углом 90° друг к другу, в другом цилиндре одно из паровпускных окон остается эткрытым и паровоз легко трогается с места. В паровозах двукратного расширения пара левый цилиндр начинает работать только тогда, когда отработавший пар в правом цилиндре перейдет в левый. Следовательно, трогание такого паровоза с места возможно только при помощи правого цилиндра и, если золотник правого цилиндра закроет оба паровпускных окна, то пар из котла в правый цилиндр не попадет и паровоз не тронется с места. Во избежание этого на паровозах двукратного расширения пара устанавливаются дополнительные приборы, позволяющие впускать свежип пар непосредственно в большой цилиндр и приводить паровоз в движение давлением пара на поршень левого цилиндра.
Такое приспособление используется не только при трогании паровоза с места, но и при следовании его по крутому подъему. В этом случае сила тяги паровоза увеличивается впуском свежего па
ра в большой цилиндр. Приборов для трогания таких паровозов с места имеется несколько типов, но в последнее время они заменяются простым краном-добавителем.
При работе насыщенным паром паровозы с машинами двукратного расширения пара более экономичны, чем паровозы с простыми машинами, работающими с однократным расширением пара, так как значительно уменьшаются потери тепла от конденсации пара. При работе перегретым паром экономия от применения двойного расширения получается незначительной, так как давление пара на паровозах невелико (не превышает 15 ат). В то же время машины двойного расширения имеют ряд существенных недостатков, заключающихся в неспокойном ходе, необходимости установки цилиндров низкого давления большего диаметра с большим наклоном, затруднении при трогании с места.
Поэтому на современных паровозах, работающих перегретым паром, машины с двойным расширением пара не применяются.
СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ПРИБОРЫ
Трущиеся поверхности деталей паровозов, так же как и других машин, не являются абсолютно гладкими, а имеют мельчайшие выступы и впадины, видимые только при большом увеличении. При взаимном перемещении таких соприкасающихся шероховатых поверхностей выступы одной поверхности задевают за выступы другой, вызывая сухое трение, и оказывают сопротивление перемещению.
При этом происходит интенсивное истирание трущихся поверхностей с выделением большого количества тепла.
Вред трения заключается не только в истирании (износе) трущихся поверхностей и нагревании деталей, которое может привести, например, к выплавлению подшипников, но и в потере мощности на преодоление трения. Помимо быстрого износа деталей, сухое трение является причиной заедания и задиров трущихся^ поверхностей, что приводит к сложному и дорогостоящему ремонту с длительным простоем паровоза.
Для уменьшения трения движущиеся части паровоза и тендера необходимо смазывать. Смазка разделяет трущиеся части тонким непрерывным слоем, и трение в значительной мере происходит уже не между плоскостями металла, а между плоскостью и слоем смазки. Это значительно уменьшает трение и износ трущихся поверхностей. Нарушение целостности масляного слоя приводит к непосредственному соприкосновению трущихся поверхностей, к нагреванию, износу и задиру Этих поверхностей.
Разрушение смазочной пленки, разделяющей трущиеся поверхности, может произойти от многих причин: 1) от выдавливания
слоя смазки вследствие слишком сильного взаимного нажима трущихся поверхностей; 2) недостатка смазки; 3) изменения свойств смазки вследствие ее разложения при нагревании; 4) соскабливания смазки острыми гранями трущихся деталей; 5) попадания
посторонних веществ (пыли, песка, опилок и т. д.); 6) неправильного подбора смазки.
Смазочные масла для трущихся частей паровозов должны быть вязкими, обладать текучестью, не должны содержать воды, грязи п веществ, могущих разъедать смазываемые поверхности. Смазки дли паровых цилиндров паровозов, оборудованных паропе;регревателем, должны без разложения выдерживать высокую температуру перегретого пара.
Смазочные масла делятся на растительные, животные и минеральные. Растительные и животные масла являются хорошим смазочным материалом. Однако их высокая стоимость и способность быстро окисляться на воздухе ограничивают область их применения. Самыми распространенными смазочными веществами являются минеральные масла, получаемые переработкой нефтепродуктов.
Так как механизмы и детали паровозов работают в самых разнообразных условиях передаваемой нагрузки, скоростей перемещения и температуры, то для смазывания их применяются различные смазочные материалы.
Для смазывания цилиндров и золотников паровозов, работающих перегретым паром, применяются масла тяжелых сортов: цилиндровое 52 (бывшее вапор) и цилиндровое 38 (бывшее цилиндровое масло 6). Эти масла применяются в чистом виде и в виде эмульсии, т. е. смеси равных объемов масла и дистиллированной воды, закрепленной прибавлением раствора извести. Цилиндровые масла в виде эмульсии, попадая в цилиндр, испаряются, и образующийся пар разбрасывает масло равномерным слоем по стенкам цилиндра.
Цилиндры паровозов, работающих насыщенным паром, смазываются легким цилиндровым маслом 24 (бывшее вискозин), которое также применяется для смазывания паровой части тормозного насоса и роликовых подшипников тендерных букс.
Для смазывания буксовых подшипников, а также втулочных и разъемных дышловых подшипников и подшипников кулисного механизма, не приспособленных под твердую смазку, применяются осевые масла Л (летнее) и 3 (зимнее).
Смазка подводится к шейкам осей колесных пар с помощью фитилей и подбивки заложенной в буксу и предварительно пропитанной осевым маслом J1 или 3. В качестве подбивочного материала для паровозных букс применяется технический войлок, для тендерных букс — хлопчатобумажные концы, польстеры и валики.
Смазывание буксовых торцов, буксовых накладок, клиньев и направляющих у букс, переведенных на твердую смазку, производится мазеобразной кулисной смазкой.
Для смазывания движущего и кулисного механизмов некоторых паровозов применяются густые мази, называемые консистентными смазками. Консистентные смазки, представляют собой смесь минерального масла и мыла, изготовленного из животных жиров или искусственного твердого жира (саломасса).
Консистентные смазки применяются следующих видов: ЖД-1 (бывшая 50 Д) для смазывания дышловых подшипников, оборудо
ванных плавающими втулками; ЖД-2 (бывшая 100 Д) для смазывания дышловых подшипников, не оборудованных плавающими втулками, но приспособленных и разделанных под консистентную смазку. Смазки ЖД-1 и ЖД-2 отличаются одна от другой в основном па степени твердости. Смазка ЖД-1 тверже смазки ЖД-2, и, кроме того, смазка ЖД-1 выдается всегда в виде свечей диаметром, соответствую11
*™ диаметру пресса.Для смазывания воздушных цилиндров тормозных насосов применяется компрессорное масло М или Т.
Для смазывания подшипников турбогенераторов освещения мощностью 1 кет применяется смесь консталина УТ-1 (50%) и солидола УС-3 (50%), а для турбогенераторов мощностью 0,5 кет — индустриальное масло 45. Это масло заливается в масляные карманы да края отверстия пробок.
Для смазывания кожаных прокладок, манжет и других деталей автотормозного оборудования применяются специальные тормозные смазки 4-а, прожировочные составы 12 для манжет воздухораспределителей и 40 для прокладок и воротников тормозных цилиндров.
Части паровоза и тендера, не перечисленные выше, подшипники которых не приспособлены для использования мазеобразных смазок* смазываются осевым маслом Л.
Части паровоза, подшипники которых приспособлены для использования мазеобразных смазок, смазываются кулисными смазками ЖК-1 (бывшей КХ), ЖК-2 (бывшей КГ) и ЖК-3 (бывшей КК).
Для подвода масла к трущимся поверхностям паровозных дета* лей, кроме подбивки в буксах, применяются разнообразные смазочные приборы: ручные масленки, фитильные и игольчатые масленки, масленки для твердой смазки, всасывающие чашечные масленки и пресс-масленки различной конструкции.
Ручные масленки применяются для смазывания слабо нагруженных и работающих при малых скоростях движения деталей: валиков рессорных балансиров, шарнирных соединений парораспределительного механизма, дышловых валиков, скользящих опор котла и других легко доступных для смазывания трущихся поверхностей.
Фитильные масленки применяются для смазывания трущихся деталей движущего и парораспределительного механизма, букс колесных пар и других деталей, не требующих обильной смазки. Фитили делают из шерстяных ниток, скрепленных мягкой проволокой, и вставляют в специально укрепленную в масленке трубочку.
Игольчатые масленки (фиг. 132) применяются только на узкоколейных паровозах серии ГР и ОП-2 для смазывания дышловых подшипников и напоминают фитильную масленку; только трубка, установленная в ней, имеет меньший диаметр и предназначена не для фитиля, а для направления стальной иглы регулирующей поступление масла.
При работе паровоза масло попадает в трубку и стекает по Иг
ле на палец кривошипа. При остановке паровоза, как это видно из фиг. 132, масленка прекращает подачу масла.Для смазывания трущихся частей твердой смазкой применяются
«специальные масленки, в которые смазка запрессовывается специальным винтовым прессом.
На паровозах старой постройки, работающих насыщенным паром (Т48, 154, 155, 137, 234, Щ, Ов
, Од), для смазывания цилиндров и золотников применяются всасывающие чашечные масленки. Чашечная масленка (фиг. 133) состоит из чашки с сеткой и двух вентилей. Верхний вентиль служит для впуска смазки, нижний— для продувки и прогрева смазочной трубки. Масленкой пользуются только во время хода паровоза при закрытом регуляторе, когда в цилиндрах образуется разрежение, и масло, налитое в чашку масленки, по трубкам всасывается в цилиндры.Пресс-масленки. В настоящее время для смазывания цилиндров, золотников, а на некоторых паровозах—и других узлов применяют -
ся автоматические смазочные приборы, называемые пресс-масленка- ми. Пресс-масленки представляют собой многосекционные поршневые
{плунжерные) масляные насосы с механическим приводом от кулисы, маятника, цапфы кулисы, пальца кривошипа и т. д. Поэтому подача масла зависит от скорости движения паровоза.
На паровозах серий Э, СО, ПТ-4, К‘-4, К -4, К -4 установлена одна пресс-масленка на восемь выходов с невидимой подачей масла и „вухрядным расположением двухпоршневых насосных секций, т. е. с выходами масла на обе стороны. На многих узкоколейных паровозах типов 157 и 159 установлены такие же пресс-масленки, но только на шесть выходов. На паровозах 9П и ВП-1 установлена пресс-масленка с одним рядом однопоршневых секций на восемь выходов, т. е. с выходом маслоотводов на одну сторону. Такие пресс-масленки устанавливаются также и на магистральных паровозах серии ФД, ИС и Л.
На паровозах ГР и частично ОП-2 установлена сдвоенная пресс-масленка на 12 или 14 выходов (по 6 или 7 выходов в одинарной
пресс-масленке) с верхним расположением насосных секций в один ряд, невидимой подачей масла и с криволинейным приводным диском.
На некоторых паровозах ОП-2 установлены пресс-масленки на 12 выходов с боковым расположением двухпоршневых насосных секций в один ряд, с видимой подачей масла (с капельницами).
Количество выходов пресс-масленки определяется числом мссг принудительного подвода масла к трущимся частям паровой машины, а иногда и экипажной части паровоза.
Пресс-масленка паровозов серии СО и ПТ-4 состоит из восьми насосов, нагнетающих смазку — каждый в свою отдельную маслопрэ-зоднуго трубку. Все насосы собраны в одной общей литой коробке прибора, служащей одновременно и резервуаром для масла. Каждый насос состоит из двух поршней (плунжеров) 1 и 2 (фиг. 134), Движущихся в отдельных цилиндрах 3 и 4.
Нагнетательный поршень 1 диаметром 7 мм поднимаясь вверх засасывает масло из резервуара а через канал б в свой цилиндр, а опускаясь нагнетает масло из цилиндра 3 через канал в в маслопро
водную трубку. Распределительный поршень 2 диаметром 9 мм играет роль золотника. В то время как поршень 1 поднимается вверх засасывая смазку, поршень 2 опускается вниз и заточкой в своей средней части соединяет канал б с резервуаром коробки а. В это же время нижний конец поршня 2 опускаясь вниз закрывает отверстие канала в и прекращает сообщение этого канала с трубкой маслопровода. Когда же поршень 1 начинает двигаться вниз, то поршень 2 поднимается вверх, закрывает канал б, а своей нижней частью открывает канал в, по которому масло нагнетается в маслопровод. Ход поршней рассчитан так, что напорный канал в никогда не может быть соединен со всасывающим каналом бис сосудом для масла.
Поршни 1 и 2 (фиг. 135) перемещаются вверх и вниз качающимися на валу 12 коромыслами 11. Качание коромысел производят кулачки, составляющие одно целое с кулачковым валом 8.
Кулачковый вал 8 получает прерывистое вращение в одном направлении через передаточный роликовый или зубчатый механизм 15 и рычаг 16 при движении паровоза. На конце вала 8 насажена ручка 14, служащая для наполнения вручную смазкой маслопроводных трубок после длительной стоянки, а также для проверки работы пресс-масленки. Этой ручкой можно пользоваться также при порче передаточного механизма.
Для заливки масла корпус пресс-масленки имеет откидную крышку 9. После заливки масла крышку пресс-масленки туго прмтйги-вают к корпусу откидными болтами с барашками. От механических примесей масло очищают сеткой 10 седлообразной формы и цилиндрическими сетками 6, расположенными в боковых каналах корпуса. Снаружи эти каналы закрываются пробками.
Количество подачи масла регулируется посредством изменения величины и скорости хода поршеньков. Ход нагнетательных пор-
пеньков, а следовательно, и количество подаваемого масла можно изменять посредством регулировочных винтов 7. Скорость хода поршеньков можно изменять путем перестановки валика тяги, которым она соединяется с рычагом 16 пресс-мас- 1енки, имеющим для этой цели несколько отверстий-Переставляя валик тяги в другое отверстие, изменяют угол размаха рычагов, а следовательно, и количество ходов поршеньков.
В местах присоединения каждого маслопровода к паровому цилиндру ставят обратные контрольные клапаны, предохраняющие пресс-масленку от попадания в нее конденсата (фиг. 136). Для этой цели обратные клапаны также ставят и на штуцерах нагнетательных насосов.
Для подогревания смазки, особенно в зимнее время, имеется канал, по которому пропускается пар, подводимый по трубке 13 из котла.
Для спуска воды, накопившейся в пресс-масленке от пропуска обратных клапанов или пропуска прогревательной трубки, на боковой стенке внизу корпуса сделано отверстие, закрываемое пробкой 17.
Пресс-масленка паровозов 9П и ВП-1 (фиг. 137) состоит из литого чугунного корпуса 3, являющегося одновременно и резервуа
ром для масла. Корпус сверху закрывается крышкой 10. К нижней стенке пресс-масленки привернуто восемь однопоршневых насосов 4, которыми нагнетается масло в маслопроводные трубки и далее в
цилиндры. Всасывание и нагнетание масла производится каждым поршеньком, который имеет сложное движение — поступательно-возвратное движение вверх и вниз и вращательное движение на некоторый угол. Двигаясь вверх под усилием пружины, поршенек всасывает масло во внутреннюю полость, а при обратном движении вниз под нажимом кулачка 6 выталкивает масло в маслопровод. Для этого на боковой поверхности поршенька (фиг. 138) сделаны две канавки, сообщаемые с каналом в поршеньке.
Поступательное и вращательное движение поршеньки получают
от продольного кулачкового вала 5 (фиг. 137), который, в свою очередь, получает движение при помощи эксцентрикового вала 11 от храпового колеса.
Регулирование подачи масла производится с помощью регулировочных винтов 9, которые устанавливают величину хода поршенька независимо для каждого насоса. На наружном конце вала 11 имеется ручка 12 для приведения в действие пресс-масленки на стоянке паровоза при проверке ее работы или заполнении маслом маслопроводов.
Уровень масла в резервуаре пресс-масленки можно наблюдать через плоское рифленое стекло 5, установленное сбоку корпуса.
Чтобы пар и вода из цилиндра паровой машины не могли проникнуть в маслопроводные трубочки, на их концах ставят обратные клапаны.
Для предотвращения попадания механических примесей в масляные насосы в пресс-масленке имеются две металлические сетки 7
Таблица 12
и
2. Для подогрева масла в зимнее время служит трубка /, через которую пропускается пар из котла.Все пресс-масленки регулируются на определенную подачу масла Для
смазывания поршней, золотников и сальников цилиндров паровой машины, которая принимается для смазывания золотников равной 60—65%, поршней — 25—30% и золотниковых сальников Ю% всего подаваемого масла.Нормы расхода масла в кг/100 км пробега (или на 100 км условного пробега для маневровой работы и для стоянок паровоза в горячем состоянии) приведен в табл. 12.