лого

Глава 15 СМАЗЫВАНИЕ ТРУЩИХСЯ ЧАСТЕЙ (2)

 Кроме индивидуальных масленок на определенную сборочную единицу, на паровозах имеется централизованная система подачи жидкой смазки под давлением. В состав устройства входят пресс-аппараты (пресс-масленки), нагнетающие жидкое масло; трубопроводы, транспортирующие его к местам потребления, и приборы, обеспечивающие подвод смазки к трущимся поверхностям. Принципиальная схема подачи смазки под давлением показана на рис. 136.

1000-149Рис. 136. Принципиальная схема подачи смазки под давлением

При вращении вала подачи 9 составляющий с ним одно целое эксцентрик 8, воздействуя на вилку коромысла 7, заставляет его совершать колебания относительно опоры 6. Шаровая головка 5 коромысла 7 перемещает поршень 3 возвратно-поступательно вдоль его оси. При подъеме плунжера через открытый впускной клапан 1 в цилиндр 2 насоса засасывается смазка из резервуара 15. В этот момент обратные шариковые клапаны 10 из-за разности давления в трубопроводе 14 и цилиндре 2 насоса закрыты. При обратном ходе плунжера поднимающееся в цилиндре давление сначала сажает на место впускной клапан 1, а когда давление в цилиндре превысит давление в трубопроводе 14, обратный клапан 10, установленный в корпусе пресс-аппарата (иногда рядом с ним), открывается и масло проходит в трубопровод и движется по нему к месту смазывания.

Вал подачи 9 получает вращение от трещотки, связанной чаще всего с маятником, и поэтому его частота вращения, а значит и частота подачи смазки пропорциональны пути, проходимому паровозом, т. е. числу движений и оборотов дышлового и кулисного механизмов, прочих деталей паровой машины и колесных пар. Следовательно, чем больший путь пройдет паровоз, тем больше будет подано смазки к трущимся местам. Кроме того, каждый насос в пресс-аппарате имеет регулировочный винт 4. Чем больше он вывернут, тем меньше ход плунжера и соответственно меньше подача смазки за один оборот вала подачи. Благодаря этому к каждому месту потребления подачу смазки за один оборот колес паровоза можно установить именно такую, какая требуется. Чтобы маслопроводы постоянно были заполнены находящейся под давлением смазкой и подача ее начиналась одновременно с началом движения паровоза, непосредственно у мест потребления поставлены приборы 11 с обратными клапанами 10, которые при наличии давления пара в месте расхода смазки (например, золотниковая камера или полость паровозного цилиндра) герметизируют нагнетательный трубопровод 14 от пара. Вследствие этого в трубопроводе в период отсутствия повышенного давления в цилиндре 2 сохраняется давление, имевшееся в нем в конце подачи смазки, поэтому пар в трубопровод попасть не может. Рядом с обратным клапаном в приборе, установленном у места потребления смазки, имеется контрольное отверстие 12, разобщенное от трубопровода контрольным винтом 13. Отвернув этот винт, проверяют, имеется ли в трубопроводе масло. Если масла мало или трубопровод пуст, вращением вручную рукоятки трещотки на пресс-масленке заполняют трубопровод, пока при открытом контрольном винте из контрольного отверстия не начнет вытекать смазка. После длительной стоянки следует прокрутить храповик пресс-масленки для пополнения утечки смазки до появления масла из контрольных отверстий. Нормально для наполнения смазкой порожнего трубопровода требуется около 100 оборотов вала подачи на заполнение 1 м трубки.

На отечественных паровозах установлены Два типа пресс-аппаратов, отличающихся друг от друга не только количеством отводов (8 и 14), но и конструкцией насосов.

1000-150Рис. 137. Схема работы двухпоршневой системы

В восьмиотводных аппаратах впускной и обратный клапаны в корпусе масленки заменяют распределительный поршень, играющий роль золотника. Каждый отвод обслуживают два поршня — распределительный 7 (рис. 137) и нагнетательный 2, а пресс-аппарат называется двухпоршневым. Парные поршни движутся навстречу друг Другу, как указано стрелками. Когда распределительный поршень 1 опускается, открывая своей заточкой проход маслу из резервуара через отверстия а в канал д, нагнетательный поршень 2 движется вверх, всасывая масло из канала д в полость цилиндра 3. При обратном ходе распределительный поршень, поднимаясь, прекращает сообщение между отверстиями а и каналом д, но открывает проход из канала н в цилиндр 4, и нагнетательный поршень 2, опускаясь, сжимает масло в цилиндре 3 и гонит его через канал н, цилиндр 4 и отверстие 5 канала, идущего к отводу.

Привод поршней осуществляется коромыслами 2 (рис. 138), качающимися на валу 1. Колебательное движение каждое коромысло получает от своего эксцентрика, составляющего одно целое с валом 3 и воздействующего на боковины прорези в вилке коромысла. Количество подаваемой за один оборот эксцентрикового вала 3 смазки регулируют винтом 5, фиксируемым гайкой 6. Емкостью для смазки служит объем камеры, окружающей механизм подачи. Масло заливают при открытой крышке через сетку 4, чтобы исключить попадание в резервуар аппарата случайно оказавшихся в бидоне твердых и волокнистых предметов. Периодически сетку вынимают, очищают и промывают керосином или соляровым маслом. Окончательно масло освобождается от твердых примесей при проходе через вторую сетку 8 с более мелкими ячейками, установленную перед входом в распределительные цилиндры.

1000-151Рис. 138. Поперечный разрез двухпоршневого масляного пресс-аппарата

1000-152Рис. 139. Продольный разрез двухпоршиевого масляного пресс-аппарата

Масла, на которых работает пресс-аппарат, довольно густые и вязкие даже в летнее время, не говоря уже о зимних холодах. Поэтому для облегчения проталкивания их через трубопроводы к местам смазывания масленка снабжена каналом 7, через который пропускают пар, разогревающий масло до нужной консистенции. Для периодического удаления попавших в смазку воды и грязи, а также для промывки резервуара внизу на стенке пресс-аппарата имеется пробка 9 (рис. 139).

Чтобы уменьшить нагрузку на эксцентриковый вал в момент подачи, эксцентриситеты эксцентриков направлены в разные стороны и не совпадают друг с другом, что хорошо видно на рис. 139 вверху. На хвостовике эксцентрикового вала 5 установлен храповой механизм, защищенный крышкой 7. Закрепленное шпонкой на эксцентриковом валу храповое колесо 6 приводят во вращение собачки 4, прижимаемые к зубьям колеса пружинами 11. Эти собачки, укрепленные на обойме 8, сцепляясь с храповым колесом, приводят во вращение его и эксцентриковый вал. При обратном ходе хвостовика собачки на обойме теряют связь с храповым колесом, но в этот момент, чтобы предотвратить обратный ход эксцентрикового вала, с храповым колесом сцепляются три собачки, направленные в обратную сторону и сидящие на неподвижной коробке 3. Таким образом, эксцентриковый вал поворачивается не плавно, а прерывисто через равные отрезки проходимого паровозом пути, но в одну и ту же сторону. На рис. 139 7 — опорный вал для коромысел; 2— сетка для заливки масла в аппарат; 10 — паровой канал для прогрева смазки.

В однопоршневых пресс-аппаратах из-за придания поршню, кроме обычного возвратно-поступательного движения, еще поворота на угол около 100° вокруг своей продольной оси, удается отказаться от распределительного поршня.

1000-153Рис. 140 а. Однопоршневый масляный пресс-аппарат а — поперечный разрез;

1000-154Рис. 140 б. Однопоршневый масляный пресс-аппарат

К боковой стенке продолговатого прямоугольного резервуара для масла прикреплена шпильками круглая крышка 5 (рис. 140, а), в которой смонтирован храповой механизм. В головке 7 короткого валика 6 эксцентрично к его оси рассверлено углубление 19, в которое входит шарообразный хвостовик 20 водила 8 кулачкового вала 9, имеющего опоры в торцовых стенках резервуара. Вращение валика 6 заставляет кулачковый вал совершать сложное движение, складывающееся из вращатель-но-колебательного около своей продольной оси и возвратно-поступательного вдоль той же оси. Для обеспечения продольных перемещений кулачковый вал имеет в опорах достаточный разбег.

б - четыре позиции кулачка и поршня: I - вид с левого торца, II - вид сверху

Шаровые головки кулачков 12, расположенные вдоль кулачкового вала, входят в продолговатой формы прорезы 10, выфрезерованные в утолщенных головках 11 поршней 14, и точно так же задают им движение, состоящее из вращательно-ко-лебательного вокруг их продольной оси и возвратно-поступательного вдоль той же оси. Перемещение поршней вниз в цилиндрах 15 осуществляется за счет нажима головки кулачка на дно прорезов, а подъем производят пружины 13 по мере хода вверх головок.

В однопоршневом пресс-аппарате каждый поршень (рис. 141) 4 имеет открытый снизу канал 7, который двумя сверлениями сообщается с вертикальными канавками 3 и 6. В цилиндре 5 просверлен всасывающий канал 2, открывающийся одним концом в резервуар аппарата, а вторым упирающийся в поршень в расположении его верхней канавки 3. Ниже, в районе движения канавки 6, находятся выходы в цилиндр нагнетательных каналов / и 8, сливающихся в один канал 9, идущий к обратному клапану.

1000-155Рис. 141 Цилиндр и поршень однопоршневого пресс-аппарата

При движении поршня вверх кулачок поворачивает поршень вокруг его оси, соединяя канавку 3 со всасывающим каналом 2, и масло набирается под поршень в цилиндр, проходя через канал 2, канавку 3, сверление в поршне и канал 7. Затем, когда поршень начинает двигаться вниз, кулачок поворачивает его так, что теперь канавка 3 разобщается с отверстием всасывающего канала, тогда как канавка 6 сообщается с отверстиями нагнетательных каналов. На рис. 140, б показаны четыре позиции кулачка: 1 — крайняя влево, 2 — верхняя, 3 — крайняя вправо, 4 — нижняя, которые помогают понять сложное движение поршня.

Позиция 1. Поршень на середине хода двигается вверх, повернулся в крайнее положение, вращаясь против часовой стрелки

(вид сверху); верхняя канавка расположена против всасывающего канала 25. Масло засасывается в цилиндр из всасывающего канала через верхнюю канавку и центральное сверление 26 поршня 14.

Позиция 2. Поршень достиг верхнего положения, повернувшись к этому моменту вокруг вертикальной оси по часовой стрелке (вид сверху) на половину своего поворота в одну сторону. Поэтому всасывающий канал готов разобщиться с верхней канавкой, а нагнетательный канал —сообщиться с нижней канавкой.

Позиция 3. Двигаясь вниз, поршень опять приходит в среднее положение по высоте, но крайнее в повороте по часовой стрелке. Идет нагнетание смазки через осевой канал поршня, сверление и нижнюю канавку, сверление и нагнетательный канал к обратному клапану и далее к месту смазывания.

Позиция 4. Поршень достиг наинизшего положения, повернувшись против часовой стрелки на половину своего оборота в одну сторону. Поэтому нижняя канавка разобщается с нагнетательными каналами, а верхняя начинает сообщаться со всасывающим.

Над каждым поршнем расположен регулирующий шуруп 21 (см. рис. 140, а). При движении вверх под действием пружины поршень упирается в стержень 23, ограничивающий подъем поршня и тем уменьшающий его ход. Чем глубже ввернуть шуруп 21, тем меньше будут ход поршня и подача масла. Если завернуть шуруп 21 до отказа, подача масла прекратится, так как у поршня не будет вертикального хода и кулачок будет осуществлять только вращательно-колебательное движение поршня.

После регулировки шуруп 21 фиксируют круглой установочной гайкой 22. Чтобы избежать поломки стержня 23 от несовпадения осей поршня и штуцера шурупа 21, стержень 23 должен свободно сидеть в штуцере и направляется на головку поршня с помощью пружинки 24.

Заправляют пресс-аппарат смазкой через нормально закрытое задвижкой круглое отверстие 2 в крышке 4, запираемой зажимами 1. Проходя сквозь сетку 3, масло освобождается от волокнистых и крупных твердых включений, а затем поступает из резервуара в цилиндрическое пространство внутри мелкоячеистой сетки 17.

Разогретое теплом, выделяемым трубкой 18, масло проходит через сетку 17 и заполняет камеру 16, питающую всасывающие каналы цилиндров пресс-аппарата.

Со стороны, противоположной приводному валику 6, в пресс-аппарате размещено восемь цилиндров; на другой стороне — шесть, так как часть пространства занята приводом кулачкового вала.

Цилиндры в сборе с поршнями вставляют снизу в отверстия днища и крепят каждый четырьмя шпильками.

В остальном этот пресс-аппарат подобен восьмиотводному.

Кроме описанной внутренней регулировки подачи масла к каждой отдельной обслуживаемой прессом точке смазывания, можно изменить подачу масла аппаратом ко всем точкам сразу. Для этого на рычаге, укрепленном на хвостовике храпового механизма, насверлен ряд отверстий, с одним из которых соединяют тягу привода. Чем ближе к пресс-аппарату расположено отверстие, к которому присоединен привод, тем больший размах совершает хвостовик храпового механизма и соответственно увеличивается угол поворота кулачкового вала за один оборот колеса паровоза, а вместе с тем и подача. Это так называемая внешняя регулировка.

Обратные шариковые клапаны, установленные у мест смазывания, где они препятствуют попаданию воды и пара в маслопровод, работают недостаточно надежно из-за появления на поверхности шариков ржавчины и окалины, а также из-за потери упругости пружины.

1000-156Рис. 142. Унифицированный диафрагменный обратный клапан

Поэтому в таких местах их заменяют унифицированными диафрагменными обратными клапанами (рис. 142), лишенными этих недостатков. При завертывании в корпус 9 колпачка 2 между кольцом 8 и расточкой корпуса зажимают бронзовую диафрагму 14. Середина диафрагмы зажата между кольцевыми выступами пробки 6 и тарелки 5, в которую ввернута пробка 6. Игольчатый клапан 7, запрессованный в пробку 6, закрывает отверстие седла 10, ввернутого в корпус 9. Завертывая установочный винт /, нагружают через тарелку 3 пружину 4. Когда давление под диафрагмой достигнет достаточной для подачи величины, диафрагма, прогибаясь, сожмет пружину и тарелка 5 вместе с клапаном 7 сдвинутся кверху, открывая маслу проход в канал седла 10 и далее, отжав дополнительный клапан 13, к месту смазывания. Ниппелем 12 регулируют затяжку пружины 11, нагружающей дополнительный клапан. Отвертывая контрольный винт 15, убеждаются в подаче смазки.

Учитывая относительно малое потребление масла некоторыми местами смазывания, их объединяют посредством маслораспреде-лителей, каждый из которых питается от одного насоса. Это позволяет увеличивать число мест централизованной подачи смазки без увеличения числа отводов у пресс-аппаратов.

  1000-157Рис. 143 Схема маслопровода паровоза Л от правой пресс-масленки: 1, 14 — маслопроводы к параллелям; 2 — то же к золотниковым скалкам и коитр-скалкам; 3 — к скалкам цилиндров; 4, 6, 10, 13 — к золотникам; 5, 7, 8, 9, 11, 12 — к цилиндрам маслопровода паровоза Л, идущего от правой масленки

Так, на схеме (рис. 143), видно, что постановка двух маслораспределителей позволила добавить 4 точки подвода смазки.

Места, к которым подвод масла от пресс-масленки неудобен, а то и невозможен, или на которые не хватает отводов, оборудованы индивидуальными масленками. На паровозах имеются следующие виды индивидуальных масленок: лубрикаторные, фитильные, штуцерные для твердой смазки и польстерные (щеточные).

1000-158Рис. 144. Схема лубрикатора

Работа лубрикаторной масленки (рис. 144) основана на конденсации пара. Корпус 2 наполняют смазкой и герметично закрывают пробкой 1. Штуцер 6 ввернут в тело устройства, которому требуется смазка, так, чтобы канал 7 был соединен с паровым пространством устройства. Порция пара, поступившая в камеру корпуса лубрикатора, конденсируется, и получившаяся вода опускается на дно камеры. Благодаря этому уровень воды 5 и масла И несколько повышается, и соответствующее количество смазки поступает в трубку 4 и далее через канал 7 к месту потребления. Этот процесс, многократно повторяясь, длится до тех пор, пока не будет израсходован весь запас смазки, залитой в корпус. Периодически открывают стопорный винт 8, спускают воду и, открыв пробку 1, пополняют убыль масла.

Другой вид индивидуальной масленки для жидкой смазки — фитильная масленка (рис. 145). Ее работа основана на свойстве фитилей из шерстяной пряжи вытягивать масло из резервуара и подводить его к трущимся поверхностям. В трубку 6, плотно вставленную в корпус 1 масленки, вводят фитиль 2 так, чтобы он не доходил до смазываемой поверхности на 6—8 мм. В масленке, изображенной на рисунке, это расстояние определяется длиной канала под трубкой. Но иногда диаметр этого канала равен или очень близок к внутреннему диаметру трубки 6. Тогда положение нижней точки фитиля определяется завитой кольцом 5 тонкой обожженной проволоки, охватывающей ту часть фитиля, которую погружают в трубку.

1000-159Рис. 145. Фитильная масленка

Эта проволока обеспечивает удобство постановки и выемки фитиля и предупреждает его произвольное опускание. Свободный конец фитиля опускается в масло 7, которое заливают в корпус масленки, открыв пробку 3. После заправки масленки смазкой пробку завертывают; для герметизации служит прокладка 4. Несмотря на свою простоту, фитильная масленка для нормальной работы требует неуклонного соблюдения ряда правил. При подготовке фитиля следует помнить, что количество смазки, подаваемое фитилем, зависит от чистоты фитиля, числа нитей в нем, плотности его постановки в трубку и вязкости (густоты) применяемой смазки. Чем из большего числа нитей формируется фитиль, тем он получается толще и плотнее входит в трубку. От этого подача смазки уменьшается. Чем свободнее сидит фитиль в трубке и чем он чище, тем обильнее он подает масло. Чем гуще масло, тем хуже оно подается фитилем; поэтому при применении густых сортов смазки или значительном понижении температуры окружающего воздуха, вызывающем повышение вязкости (загустение) смазки, следует уменьшать толщину фитиля, сокращая число нитей, из которых он состоит. Значительное понижение уровня смазки в резервуаре масленки затрудняет работу фитиля, сокращает подачу смазки к рабочим поверхностям, поэтому следует насколько возможно чаще пополнять масленку.

Фитиль обладает фильтрующей способностью и задерживает все твердые включения, имеющиеся в смазке. Даже при относительно чистой смазке с течением времени фитиль начинает из-за загрязнения существенно уменьшать ее подачу. Поэтому фитиль необходимо периодически тщательно промывать в керосине или соляровом масле.

При заправке фитильной масленки следует всегда вынимать фитиль и пропускать по трубке смазку, чтобы убедиться в ее свободном проходе. В противном случае нужно вытащить трубку, осмотреть, прочистить ее и канал за нею в корпусе. Если и после этого масло не будет свободно проходить, необходимо разобрать подшипник, выяснить и устранить причину этой ненормальности.

Фитиль следует пропитывать подогретой смазкой до постановки его в масленку, а при изготовлении не надо туго перетягивать проволокой. Однако нельзя допускать, чтобы нити свободно можно было вытянуть из готового фитиля. Длина применяемых для изготовления фитиля нитей должна соответствовать размерам трубки и резервуара.

Польстерами называют щетки из шерсти, укрепленные на специальном каркасе так, чтобы они равномерно располагались вдоль шейки смазываемой оси без малейшего перекоса, так как последний вызывает нарушение смазочного слоя и грение шейки. Поль-стерную подушку крепят к каркасу с помощью планок и прижимают к шейке оси пружиной. В нижнюю часть подушки вплетают два ряда фитилей, составляющих с ней одно целое. Впитывая смазку, фитили подводят ее к подушке, где масло просачивается к верхней поверхности подушки и попадает на шейку. Чтобы обеспечить и облегчить подачу масла к шейке, польстерную подушку перед ее постановкой в буксу пропитывают подогретой смазкой.

До установки польстеров подбивку букс осуществляли подби-вочными концами или войлоком. В этом случае следует периодически «оживлять» подбивку, поддергивая и рыхля ее крючком. Одновременно с этой операцией добавляется смазка в буксу.

В остальное время она пополняется фитильными масленками, установленными в верхней части корпуса буксы.

Многие паровозы имеют значительное количество мест, смазываемых консистентными (твердыми и мазеобразными) смазками. Например, на паровозах Л 14 мест смазывают твердыми и 86 — мазеобразными смазками. Консистентные смазки нагнетают в масленки ручным прессам, разрез которого показан на рис. 146.

1000-160Рис. 146. Ручной смазочный пресс

Для зарядки пресса смазкой вращают рукоятку 11 в направлении, обратном движению часовой стрелки, пока скоба 9 поршня не упрется в торец крышки 1 и заставит ее вывернуться. Вынув поршень 8 из корпуса 2, закладывают в пресс стержень твердой смазки или наполняют корпус мазеобразной смазкой деревянной лопаточкой, оставляя достаточно пустого пространства для поршня. Затем заводят в корпус поршень и проталкивают его, пока резьба на крышке 1 не соприкоснется с соответствующей ей резьбой на корпусе 2, после чего, держа корпус в одной руке, навинчивают крышку, схватывая ее ладонью другой руки. Остается вращать рукоятку пресса по часовой стрелке, пока из отверстия в клапане 6 не покажется смазка — признак того, что пресс заряжен и готов к использованию. Вместо верхней крышки 1 при зарядке можно снимать нижнюю 3, для чего при отвинчивании винта 10 надо держать пресс не за корпус 2, а за штуцер 7, тогда из корпуса вывернется нижняя крышка и зарядка консистентной смазкой будет идти в корпус не сверху, а снизу.

Каждое место, смазываемое консистентной смазкой, снабжено штуцером, головка которого входит в прорезь головки 4 пресса. Когда головки соединены, то выступ на штуцере несколько утапливает клапан 6, создавая за счет нажатия пружины 5 плотное соединение, и смазка может под давлением поршня 8 проходить в канал штуцера масленки через центральное отверстие в клапане. Появление смазки из щели между трущимися деталями (например, между плавающей и стальной запрессованной втулками или пальцем кривошипа) указывает на достаточное заполнение масленки. Для удобства штуцер 7, на котором укреплена головка 4, свободно поворачивается в месте соединения его с крышкой 3, что обеспечивает легкость присоединения пресса к любому штуцеру.

Чтобы нельзя было по ошибке подать твердую смазку вместо мазеобразной и наоборот, головки штуцеров у масленок и прорези для них в головках ручных прессов делают разных размеров: головка штуцера мазеобразной смазки имеет диаметр 30 мм, а твердой смазки — 35,5 мм.

Консистентные смазки не имеют в масленках никаких приспособлений, подающих их к местам потребления. Первая порция попадает к трущимся поверхностям через отверстия во втулке или металлической сетке (в буксах) во время запрессовки. Когда эта порция вырабатывается, втулка или сетка несколько нагреваются и подплавляют расположенную вблизи смазку, обеспечивая ее отекание к местам, требующим смазывания. Этот процесс повторяется многократно и смазка поступает в достаточном количестве к трущимся поверхностям, пока имеется ее запас в масленке.