лого

§ 43. Централизованная система подачи смазки

 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.