Приборы пирания и хранения сжарого воздуха

    Воздух, нагретый при сжатии в ЦНД, поступает  через нагнетательные клапаны в  патрубки 7 и 15 холодильника, а оттуда - в крайние отсеки верхнего коллектора 9. Воздух из крайних отсеков по 12 трубкам каждой радиаторной секции поступает в нижние коллекторы откуда по 10 трубкам каждой секции перетекает в средний отсек верхнего коллектора, из которого через всасывающий клапан проходит в ЦВД. Проходя по трубкам, воздух охлаждается, отдавая свое тепло через стенки трубок наружному воздуху.

    В то время как в одном ЦНД  происходит всасывание воздуха из атмосферы, во втором ЦНД идет предварительное сжатие воздуха и нагнетание его в холодильник. В это же время в ЦВД заканчивается процесс нагнетания воздуха в ГР.

    Холодильник и цилиндры обдуваются вентилятором 14 (рис. 3.2) который установлен на кронштейне 12 и приводится во вращение клиновым ремнем от шкива, установленного на муфте привода компрессора. Натяжка ремня осуществляется болтом 13.

    Сообщение внутренней полости корпуса компрессора с атмосферой осуществляется через сапун 3 (рис. 3.2.) который предназначен для ликвидации избыточного давления воздуха в картере во время работы компрессора.

          

    Сапун (рис. 3.7) состоит из корпуса 1 и двух решеток 2, между которыми установлена распорная пружина 3 и помещена набивка из конского волоса или капроновых нитей. Над верхней решеткой помещена фетровая прокладка 4 с шайбами 5, б и втулкой 7. На шпильке 10 шплинтом и закреплена упорная шайба 8 пружины 9.

    При повышении давления в картере компрессора, например за счет пропуска воздуха компрессионными кольцами, воздух проходит через слой набивки сапуна и перемещает вверх фетровую прокладку 4 с шайбами 5 и 6 и втулкой 7. Пружина 9 при этом оказывается сжатой. Сжатый воздух из картера компрессора выходит в атмосферу. При появлении в картере разрежения пружина 9 обеспечивает перемещение вниз прокладки 4, не допуская попадания в картер воздуха из атмосферы.

    Смазка  компрессора - комбинированная. Под  давлением, создаваемым масляным насосом 20 (рис. 3.2) смазываются шатунная шейка коленчатого вала, пальцы прицепных шатунов и поршневые пальцы. Остальные детали смазываются разбрызгиванием масла противовесами и дополнительными балансирами коленчатого вала. Резервуаром для масла служит картер компрессора. Масло заливают в картер через пробку 27, а его уровень измеряют маслоуказателем (щупом) 26. Уровень масла должен быть между рисками маслоуказателя. Для очистки масла, поступающего к масляному насосу, в картере предусмотрен масляный фильтр 25.

    Масляный  насос (рис. 3.8) приводится в действие от коленчатого вала, в торце которого выштамповано квадратное отверстие для запрессовки втулки и установки в неё хвостовика валика 4. Масляный насос состоит из крышки 1, корпуса 2 и фланца 3, которые соединены между собой четырьмя шпильками 12 и центрируются двумя штифтами 11. Валик 4 имеет диск с двумя пазами, в которые вставлены две лопасти 6 с пружиной 5. Благодаря небольшому эксцентриситету, между корпусом насоса и диском валика образуется серповидная полость. При вращении коленчатого вала лопасти 6 прижимаются к стенкам корпуса пружиной 5 за счет центробежной сипы. Масло всасывается из картера через штуцер «А» и поступает в корпус насоса, где подхватывается лопастями. Сжатие масла происходит за счет уменьшения серповидной полости в процессе вращения лопастей. Сжатое масло по каналу «С» нагнетается к подшипникам компрессора.

    К штуцеру «В» присоединена трубка от манометра. Для сглаживания колебаний стрелки манометра 16 (рис. 3.2.) вследствие пульсирующей подачи масла в трубопроводе между насосом и манометром помещен штуцер с отверстием диаметром 0,5 мм, установлены резервуар 17 объемом 0,25 л и разобщительный кран для отключения манометра.

    Редукционный  клапан (рис. 3.8) ввёрнутый в крышку 1, служит для регулировки подачи масла к шатунному механизму компрессора в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, а также для слива избытка масла в картер.

    Редукционный  клапан состоит из корпуса 7, в котором  размещены клапан 8 шарового типа, пружина 9, регулировочный винт 10 с контргайкой и предохранительным колпачком.

    По  мере повышения частоты вращения коленчатого вала растет усилие, с  которым клапан прижимается к  седлу под действием центробежных сил, и следовательно для открытия клапана 8 требуется большее давление масла.

    При частоте вращения коленчатого вала 400 об/мин давление масла должно быть не менее 1,5 кгс/см² Компрессор КТ-7 получает левое вращение коленчатого вала (если смотреть со стороны привода) вместо правого на компрессоре КТ-6. Это обстоятельство вызвало изменение конструкции вентилятора для сохранения прежнего направления потока охлаждающего воздуха, а также масляного насоса.

В клапанных  коробках компрессора КТ-6Эл отсутствуют разгрузочные устройства, поскольку этот компрессор не переводится в режим холостого хода, а останавливается. На этом компрессоре не нужен и резервуар для гашения пульсаций стрелки масляного манометра, так как относительно низкая частота вращения коленчатого вала компрессора и валика масляного насоса не дают заметной пульсации стрелки, а вибрация компрессора при такой частоте вращения вала практически отсутствует.

3.3. Компрессоры  ПК 5.25 и ПК 3.5

Компрессор  ПК-5,25 двухступенчатый, шестицилиндровый, поршневой с V- образным расположением цилиндров, с воздушным охлаждением н промежуточным охлаждением сжатого воздуха в трубчатом холодильнике. Привод компрессора может осуществляться как от электродвигателя, так и от дизеля.

Компрессор  ПК-3,5 отличается от компрессора 1Ж-5,25 количеством  цилиндров (четыре вместо шести), производительностью и потребляемой мощностью.

Компрессоры ПК-5,25 используются в основном на тепловозах ТЭП-70 и ТЭМ-7, а компрессоры ПК-3,5 - на тепловозах промышленного транспорта с гидропередачей.

Общее устройство компрессора ПК-5,25 показано на рис.3,9.

Чугунный  корпус 4 компрессора служит для  крепления на нем узлов и деталей  и одновременно является картером, передняя часть корпуса закрыта крышкой 18, в которой установлен один из трех подшипников коленчатого вала. На боковых поверхностях корпуса расположены четыре люка (по два с каждой стороны) для доступа к деталям, расположенным внутри картера, н прилив для щупа 3.

На дне  картера расположены масляный фильтр 11 н электроподогреватепь 12,

К корпусу  на шпильках прикреплены шесть чугунных цилиндров: три ЦНД 9 н три ЦВД 2. Все цилиндры имеют оребрение для улучшения теплоотдачи. Внутренняя полость корпуса сообщается с атмосферой через сапун 8, аналогичным по конструкции с сапуном компрессора КТ-б, но имеющим меньшие размеры.

Стальной  коленчатый вал 14 имеет три шатунные шейки с противовесами н вращается на трех шариковых подшипниках. На каждой шатунной шейке расположено по два шатуна. В торец коленчатого вала запрессована втулка с квадратиьтм отверстием для установки привода масляного насоса В теле коленчатого вала имеются отверстия для подвода масла к шатунным подшипникам.

Поршни ЦНД  изготовлены из алюминиевого сплава, а поршни ЦВД - из чугуна. На каждом поршне установлено по два компрессионных н по два маслосъемных кольца.

К верхним  фланцам цилиндров на шпильках прикреплены клапанные коробки 7 первой ступени и клапанные коробки 1 второй ступени, в которых располагаются всасывающий и нагнетательный клапаны (Рис, 3,10,), Каждая клапанная коробка разделена перегородкой на всасывающую и нагнетательную полости.

Клапан состоит  из двух плит 5 и 2 и двух групп самопружинящих клапанных пластин 3. Плиты соединяются  между собой винтом б и закрепляются гайкой 7. Шпонки 4 предохраняют пластины от продольного сдвига. Каждая из плит одновременно слуяап для одной группы пластин седлом, а для другой - ограничителем подъема. Таким образом, одна пара клапанных плит в сборе объединяет всасывающие и нагнетательные клапаны одного цилиндра.

При движении поршня вниз пластины всасывающего клапана  изгибаются по дуге углублений (гнезд) в нижней плите 5, которые в данный момент являются ограничителями подъема (хода клапана), а пластины нагнетательного клапана принимаются к нижней плите 5, которая для них в этом случае является седлом. При движении поршня вверх пластины всасывающего клапана прижимаются к верхней плите 2, служащей в данном случае седлом, а пластины нагнетательного клапана изгибаются по дуге углублений (гнезд) в верхней плите 2, которые в этот момент являются ограничителями подъема (хода клапана).

В каждой клапанной коробке ЦНД имеется по 10 всасывающих и нагнетательных пластин, а в клапанной коробке ЦВД - по 4 всасывающих и нагнетательных пластины.

Всасываемый компрессором воздух очищается в  воздушных фильтрах 10 (рис. 3.9.). соединенных с клапанным] коробками 7 ЦНД. Между ступенями сжатия воздух охлаждается в промежуточном холодильнике б с

предохранительным клапаном 5, отрегулированным на давление 3,5 кгс/смл

Холодильник, клапанные коробки и цилиндры обдуваются вентилятором 15, который  установлен на стойке 16 и приводится от коленчатого вала через клиноременнуто передачу 17,

Подача смазки осуществляется масляным насосом 13, который  по конструкции аналогичен масляному  насосу котштрессора КТ-б, только корпус насоса, лопасти и диски приводного валика выполнены более узкими с целью обеспечения необходимой производительности насоса при частоте вращения коленчатого вала 1450 об/мин. Сброс избьпиа масла через редукционный клапан осуществляется в картер котштрессора.

Котштрессорьт ПК-5,25 и ПК-3,5 оборудованы приводной втулочно-пальцеЕой муфтой. Между ведущей 21 и ведомой 20 полумуфтами, соединенными пальцам] 19, предусмотрен зазор для обеспечения замены клинового ремня 17 вентилятора без нарушения установки котштрессора или двигателя.

Котштрессорьт типа ПК не оборудованы разгрузочными устройствами для перевода в режим холостого хода. Для обеспечения работы котштрессоров на тепловозах с приводом от дизеля предусмотрены специальные клапаны холостого хода, конструкция и принцип действия которых будут рассмотрены ниже.

3.4. Компрессоры ЭК-7Б, ЭК-7В

Компрессоры ЭК-7Б и ЭК-7В одноступенчатые, двухцилиндровые с горизонтальным расположением цилиндров применяются на электропоездах соответственно постоянного и переменного тока и отличаются только типом приводного электродвигателя (рис, 3.11).

Чугунный  корпус 1 компрессора имеет две полости: в левой полости расположен двухступенчатый редуктор, а в правой - коленчатый вал 2 на двух радиальных однорядных шарикоподшипниках 19 и 21.

Редуктор  состоит из шестерен 27 и 26 и блока  шестерен 14 и 12, вращающихся на эксцентриковой оси 16, которая по концам имеет опорные шейки 18. Положение оси 16 фиксируется стопорным винтом 11. Для лучшей смазки эксцентриковая ось 16 выполнена полой с четырьмя сквозными масляными каналами 17. В шестерню 14 запрессована бронзовая втулка 13. Шестерня 27, насаженная на вал электродвигателя 28, через блок шестерен 12 и 14 передает вращение шестерне 26, установленной на коленчатом валу компрессора. Шестерни редуктора частично погружены в масляную ванну и смазывают весь редуктор.

    В корпусе 1 имеются окна, закрытые крышками 22 и 25. На крышке 25 установлен сапун 24. К  фланцу корпуса прикреплен блок цилиндров 7, закрытый крышкой 9, между которыми расположен корпус 8 промежуточной части. Блок цилиндров и крышка имеют оребрение для лучшей теплоотдачи. В корпусе промежуточной части находятся пластинчатые пружинные всасывающие и нагнетательные клапаны ленточного типа. На каждый цилиндр работают по шесть пластин: три на всасывание и три на нагнетание.

    Чугунные  поршни 6 соединены с шатунами 10 с помощью поршневых пальцев 5. Задние головки шатунов (со стороны коленчатого вала) имеют разъемные подшипники 3 с откидной крышкой 23. В передние головки шатунов запрессованы бронзовые втулки 4. На каждом поршне имеется четыре ручья: два верхних для установки компрессионных колец и два нижних - для маслосъемных. На шатунах 10 укреплены разбрызгиватели 20, которые при вращении коленчатого вала создают масляный туман, оседающий на рабочих поверхностях деталей.

    Уровень масла контролируют специальным щупом, а спуск масла из картера производится через сливное отверстие, закрываемое пробкой 15.

При работе компрессора за один оборот коленчатого вала в каждом цилиндре попеременно совершается полный цикл всасывания и нагнетания воздуха.

Компрессор К-2

    Компрессоры К-2 двухступенчатые, трехцилиндровые с W-образным расположением цилиндров установлены на локомотивах чешского производства: электровозах ЧС и тепловозах ЧМЭ.

    Компрессор К-2 (рис. 3.12) состоит из корпуса 6, двух ЦНД 37 и одного ЦВД 2 с углом развала между осями цилиндров 60⁰. В верхней части корпуса имеется три привалочных фланца для установки цилиндров и один для сапуна 5, фланцы по бокам корпуса служат для установки крышек 12 (со стороны электродвигателя) и 18 (со стороны корпуса 20 масляного насоса), нижний фланец предназначен для крепления масляной ванны 13.