лого

Глава 11 КОНСТРУКЦИЯ ПАРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА (2)

Парораспределительный механизм делят на внутренний, не доступный для осмотра на работающем паровозе, и внешний.

К внутреннему парораспределительному механизму относят золотники и золотниковые втулки. В § 27 дано описание работы раздвижного золотника системы Трофимова. При беспарном ходе он обеспечивает перетекание воздуха по широким каналам из одной плоскости цилиндра в другую, почти не создавая сопротивления. Только на индикаторных диаграммах, снятых мягкой пружиной при значительных скоростях движения, можно уловить разницу давления в полости при всасывании и выталкивании воздуха.

Опасность для целости как золотника, так и связанных с ним других деталей механизма парораспределения представляет момент раздвижки его дисков. Золотниковые диски диаметром 300 мм и более обладают значительной массой и, буквально разлетаясь с середины камеры, могут нанести мощный удар в упорные шайбы, ограничивающие их перемещение. Чтобы этого не происходило, принят ряд конструктивных мер (рис. 97).

При раздвигании дисков пар, проходя через кольцевой зазор между скалкой 6 золотника и горловиной диска 1, заполняет пространство А между торцами золотникового диска и упорной шайбы 3. Когда суженная часть горловины золотникового диска надвигается на стальную втулку 2, зажатую между бортом скалки 6 и упорной шайбой 3, в суженную часть внутренней поверхности  обода диска входит кольцевая лабиринтная .поверхность шайбы. Так как остающиеся в этих местах кольцевые зазоры К и И очень малы (разность диаметров находится в пределах 0,2—0,5 мм), то в пространстве А происходит упругое сжатие попавшего в него пара; эта паровая подушка быстро гасит скорость подхода золотникового диска к упорной шайбе и обеспечивает значительное ослабление силы их соударения; посадка происходит достаточно мягко с легким ударом, не влияющим на состояние деталей золотника.

1000-111Рис. 97. Диск золотника иа упорной шайбе

На обращенных друг к другу торцах диска и шайбы имеются притирочные кольцевые выступы 7, которые, сомкнувшись, предотвращают утечку пара вдоль скалки. Стальную втулку 2 сажают на скалку с натягом, упорная шайба имеет подвижную посадку и ее удерживают на месте корончатой зашплинтованной гайкой 5. На внешней цилиндрической части диска протачивают от четырех до шести ручьев под золотниковые чугунные кольца 4 как одинарные, так и сдвоенные. При постановке в один ручей двух колец их замки размещают диаметрально противоположно.

Так как при остановке дисков во время беспарного хода скалка золотника продолжает двигаться, золотники системы Трофимова обязательно имеют контрскалку, опирающуюся на бронзовую втулку, установленную в передней золотниковой крышке.

Чтобы при беспарном ходе диски были как можно ближе придвинуты друг к другу, необходимо после закрытия регулятора перевести, рычаг перемены хода в положение наибольшей отсечки по ходу движения. Тогда перемещения скалки станут наибольшими и упорные шайбы сдвинут золотниковые диски ближе к середине камеры. Затем следует подтянуть реверс к нулевой отметке на планке, чтобы максимально сократить перемещение скалки. При возникновении надобности в езде с паром надо убедиться, что указатель отсечки сдвинут от нуля в направлении движения, осторожно приоткрыть регулятор и, дождавшись мягкого удара золотниковых дисков в упорные шайбы, выставить требуемую отсечку и открыть шире регулятор.

Золотниковая скалка и ползун. Выходящий через сальник задней золотниковой крышки конец золотниковой скалки на большинстве паровозов соединен с золотниковым ползуном с помощью клина. На паровозах Л хвостовик золотниковой скалки 6 конический и всю регулировку положения золотника осуществляют только за счет изменения его размеров при сборке (рис. 98, а).

1000-112Рис. 98. Соединение золотникового ползуна со скалкой золотника

Сам ползун выполнен в виде вилки, щеки 4 которой скользят в направляющих, либо отлитых заодно с задней золотниковой крышкой, либо приболченных к кронштейну. Изображенный на рис. 98, а золотниковый ползун снабжен игольчатыми подшипниками 2, в которых вращается валик 3, соединяющий ползун с маятником. Смазка к подшипникам поступает из масленок, наполняемых через штуцера 1.

Несколько иначе решен вопрос регулировки в модернизированном клиновом соединении золотникового ползуна со скалкой на паровозах Эв/И. Заранее заготавливают установочную стальную втулку 7 (рис. 98, б) длиной 65 мм, свободно надетую на цилиндрический хвостовик скалки. Хвостовик вставляют в отверстие ползуна и забивают клин 5, чтобы втулка плотно прижалась к заточке скалки. После этого определяют смещение золотника из среднего положения при камне, находящемся в центре кулисы, и поршне, поставленном на середину хода. Найденное смещение золотника указывает, на сколько миллиметров следует уменьшить длину установочной втулки, если золотник оказался смещенным вперед.

На многих паровозах (в том числе и на немодернизированных Эв/и) можно отрегулировать установку золотника в сборе. Для этого цилиндрический хвостовик золотниковой скалки 6 (рис. 98, в) на некоторой длине имеет нарезку. После плотной посадки клина 5 при любом положении регулировочной гайки 9 и отвернутой контрагайке 10 определяют смещение золотника от среднего положения (при камне в центре кулисы и поршне на середине хода). Если окажется, что золотник смещен вперед, то осторожно отвертывают гайку 9, пока расстояние между ее торцом и обращенным к ней торцом горловины ползуна 8 не станет равным только что определенному смещению; тогда клин осаживают до плотного прижатия горловины ползуна к гайке. После чего остается только еще раз проверить правильность установки золотника и, убедившись в этом, затянуть контргайку 10 и зафиксировать положение клина гайками 11.

Если же при первоначальной проверке положения золотника окажется, что он смещен на п мм назад, следует, подвернув вручную контргайку 10, чтобы зафиксировать положение гайки 9, выбить клин повыше и сдвинуть скалку вперед на величину больше размера смещения золотника. Затем осторожно осаживать клин, навертывая верхнюю гайку 11 на его хвостовик до тех пор, пока расстояние между торцами горловины 8 ползуна и обращенной к нему стороны гайки 9 не станет равным найденному смещению золотника. После этого, расконтрив гайку 9 и контргайку 10, завернуть гайку до плотного упора в торец горловины ползуна. Затем законтрить гайки 11 и 9.

 

Кулиса и камень.Существует две разновидности кулисы — закрытая (рис. 99) К достоинствам кулисы закрытого типа относят уменьшение запыленности ее рабочих поверхностей, существенно понижающее их износ. Недостатки: затруднения с заправкой масленки кулисного камня и осмотром рабочей поверхности кулисы.

1000-113Рис. 99. Кулиса закрытого типа

1000-114Рис. 100. Кулиса открытого типа

В кулисе открытого типа щеки 2 (рис. 100) выполнены в виде кронштейнов, несущих цапфы 3 и укрепленных на развитой средней части заднего полотнища рамки 1 тремя болтами 6. Подвод смазки к цапфам и рабочей поверхности кулисы осуществлен через центральный канал в одной из цапф, сверления в щеках и рамке и далее на другую сторону —по трубке, укрепленной на рамке кулисы. Как и в кулисе закрытого типа, на цапфы и в отверстие хвостовика 5 кулисы запрессованы сменные стальные втулки.

 Следует упомянуть, что рабочие поверхности камней 4 снабжены канавками для распределения смазки.

Характерная особенность кулисы открытого типа паровозов Л —наличие усиливающего бурта (обводки) толщиной 12 мм; это значительно увеличивает прочность кулисы. Подобная конструкция оказалась возможной благодаря тому, что кулисы этих паровозов изготовлены штамповкой. На паровозах данной серии кулисные камни оборудованы игольчатыми подшипниками, так же как и подшипники хвостовика и цапф. При движении задним ходом, когда камень занимает место в верхней половине кулисы, к нему не поступает жидкое масло от пресс-масленки централизованной смазки и возникает необходимость во избежание повреждения рабочих поверхностей от сухого трения использовать местную масленку для камня. Именно поэтому в камне предусмотрен штуцер 7 для заправки мазеобразной смазкой.

 

 Чтобы надежнее зафиксировать положение контркривошипа, щека стоит на шпонке, а для пропуска болтов в заточке пальца кривошипа сделаны углубления. Описанные особенности хорошо видны на рис. 101 и дополнительных пояснений не требуют.

 

1000-115Рис. 101. Контркривошип: а—с одним болтом; б —с двумя болтами

Тяги. Сравнительно небольшие усилия, которые приходится передавать тягам механизма парораспределения, позволили сделать их относительно небольшого и прямоугольного сечения. Соответственно и валики шарнирных соединений этих тяг тоже небольшого диаметра. Точно так же не предъявляется особых повышенных требований к стали, из которой они изготовлены. Между тем у паровозов Л в соединениях парораспределительного механизма частично использованы игольчатые подшипники.

1000-116Рис. 102. Переводной винт

Переводной механизм. На паровозах Л изменение отсечки и перемены направления движения осуществляют с помощью воздушного реверса, тогда как на прочих сериях эти операции совершают вручную вращением винта 8 перемены хода рукояткой 10 (рис. 102). 

Станина 3 укреплена на боковой стенке топки или на стойке, соединенной с полом будки машиниста. В вставленных в торцовые стенки станины чугунных втулках 4 и 9 может вращаться переводной винт 8, имеющий многозаходную нарезку трапецеидального профиля. По резьбе горизонтального переводного винта движется гайка, собранная из двух половин 5 и 7, между которыми зажаты прокладки 6. Такая конструкция гайки позволяет при износе обеспечивать ее плотное прилегание (без люфта) к резьбе винта за счет изменения толщины пакета прокладок. На передней половине 5 гайки имеются горизонтальные цапфы для соединения с вилкой тяги переводного винта, идущей к рычагу переводного вала. На одной из половин гайки переводного винта (на рисунке на задней 7) сверху имеется указатель, перемещающийся вдоль рейки 2, чтобы можно было видеть величину отсечки в десятых долях хода поршня. Перемещение гайки вперед и назад ограничено упорами 1. Установленную отсечку фиксируют защелкой 12, конец которой вдвигают между зубцами маховика 11.

В тех случаях, когда станина переводного винта укреплена на топке, тяга к переводному валу сделана из двух половин, в разрез между которыми вставлен равноплечий рычаг, который называют компенсаторным, поскольку он своим поворотом компенсирует изменение расстояния между переводными винтом и валом от температурного удлинения котла и тем сохраняет определенные при разбивке рейки отсечки. Однако вращение переводного вала требует значительных мускульных усилий и не позволяет быстро изменить отсечку на большую величину и перемену хода.

Схема воздушного реверса для изменения отсечки и хода приведена на рис. 103, а. Когда рукоятка 7 стоит на нулевом делении, двуплечий рычаг 3 занимает отвесное положение. Тогда золотник распределительной головки 5 занимает среднее положение, при котором его края только частично перекрывают отверстия А и В каналов, идущих первый — в заднюю полость цилиндра 6, а второй— в переднюю полость. В камеру над золотником через отверстие Г подается воздух из главного тормозного резервуара, проникающий через открытые отверстия Л и В в обе полости цилиндра, надежно удерживая поршень 7 в занимаемом им положении.

1000-117Рис. 103. Воздушный реверс: а—схема; б — распределительная головка

Если машинист сместит рукоятку 1 реверса вперед, то двуплечий рычаг наклонится, вращаясь около нижнего шарнира, и своим верхним концом заставит кривошип 4 и соединенный с ним золотник повернуться по часовой стрелке. Тогда золотник накроет своей выемкой (очерчена на рис. 103, б штриховой линией) отверстие В, соединив тем самым переднюю полость цилиндра с отверстием Б, ведущим в атмосферу. Равновесие поршня нарушится и под влиянием большего давления в задней полости цилиндра он двинется вместе с ползуном 8 вперед, приведя через переводную тягу 10 во вращение переводной вал //. Камень в кулисе начнет опускаться.

Но как только ползун 8 двинется вперед по направляющей 9, он через наглухо соединенный с ним поводок 12 и тягу 13 потянет вперед нижний конец двуплечего рычага 3. Теперь этот рычаг будет вращаться относительно среднего своего шарнира, удерживаемого на месте тягой 2 от рукоятки 1 реверса. Одновременно верхний конец рычага будет вращать кривошип 4 и соединенный с последним золотник против часовой стрелки. Это будет продолжаться, пока золотник не займет свое среднее положение, яри котором отверстие В окажется разобщенным с атмосферным отверстием Б, но тогда через него пойдет сжатый воздух в переднюю полость цилиндра. Сравнявшееся давление в обеих полостях цилиндра удержит поршень в новом положении, соответствующем новому положению рукоятки реверса, и кулисный камень останется на отметке, которая отвечает новому делению шкалы реверса.

При отклонении рычага реверса в обратном направлении с атмосферой окажется соединенной задняя полость цилиндра, так «ак золотник накроет выемкой отверстия А и Б. Поршень сместится назад и поднимет кулисный камень вверх по кулисе.

В аварийном случае (при отсутствии воздуха в главном тормозном резервуаре) питать реверс можно паром. Для этого закрывают кран питания от главного тормозного резервуара и открывают вентили у пароразборной колонки и у входа паропровода в трубу между краном питания и отверстием Г над распределительным золотником. Поршень в цилиндре воздушного реверса уплотнен резиновыми манжетами, которые при использовании пара довольно быстро приходят в негодность, поэтому и разрешено пользоваться паром только в аварийных случаях.

На паровозах Л цилиндр воздушного реверса прикреплен к одному из барабанов цилиндрической части котла.

В месте выхода скалки из цилиндра установлен поршневой сальник. Цилиндр смазывается из масленки, расположенной на трубе, подводящей воздух в распределительную головку. От установленной над воздушным реверсом трехфитильной масленки питают смазкой верхнюю параллель с ползуном и нижней параллелью, скалку возле сальника и вал кривошипа распределительной головки.