Сцепные дышла и их соединения

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Сцепные дышла. На паровозах с пятью спаренными осями (см. рис. 138) с каждой стороны расположены четыре сцепных дышла: переднее, среднее переднее (центровое), среднее и заднее; при четырех спаренных осях - три сцепных дышла: переднее, среднее (центровое) и заднее.

Паровозы первых выпусков имеют сцепные дышла с разъемными (клиновыми) подшипниками. На паровозах последней постройки установлены неразъемные втулочные подшипники или подшипники с плавающими втулками. На паровозах Эм подшипник пальца веду-

щей оси (центрового дышла) сохранился разъемным с клиньями (рис. 143). Задняя головка, соединяемая с пальцем ведущей оси, имеет форму прямоугольной рамки. В головке установлен бронзовый разъемный подшипник 5, состоящий из двух половинок и имеющий баббитовую заливку. Подшипник укреплен на шейке пальца и в рамке головки при помощи двух вкладышей 4 и двух клиньев /. После того как плотность посадки подшипника на шейке отрегулирована и клинья забиты, их прикрепляют к головке болтами 2.

В верхней части головки расположена фитильная масленка, которая сверху закрыта крышкой с отверстием для заливки смазки. Сзади головка имеет хвостовик, которым центровое дышло соединено со средним дышлом. Штанга центрового дышла паровоза Эм имеет прямоугольное или двутавровое сечение, однако на большинстве паровозов она прямоугольного сечения.

Передняя головка центрового дышла, соединяемая с пальцем второй сцепной оси, имеет круглую форму, и в нее запрессована втулка, называемая втулочным подшипником 6. Втулка имеет борт, предназначенный для упора в головку дышла при запрессовке. Дополнительно подшипник прикреплен к дышлу болтом 7. Такие подшипники изготовляют из сплава ЦАМ 9-1,5 со стальным каркасом. Головка дышла имеет вверху масленку, а впереди - хвостовик для соединения с передним дышлом.

При втулочных подшипниках нет надобности производить их регулировку и крепление, что является преимуществом перед клиновыми подшипниками. Однако нужно следить, чтобы износ втулок не превышал установленные нормы, иначе появляется стук в дышловом механизме, особенно когда паровоз движется без пара. Разъемные подшипники изготовляют из бронзы.

На паровозах Еа клиновой подшипник центровой шейки заменен плавающей втулкой и вместо рамочного дышла поставлено дышло с круглой головкой под втулку. Плавающие втулки поставлены также на шейках сцепных осей. В дышлах улучшенной конструкции паровозов Эм, Эр введены плавающие втулки центровой шейки ведущей оси.

Переднее сцепное дышло паровоза Э (рис. 144) имеет на конце вилку для соединения с хвостовиком центрового дышла. Головка, так же как и в остальных дышлах, имеет запрессованный втулочный подшипник.

Как устроен и работает паровоз

Рис. 143. Центровое дышло паровоза Эм:

1 - клинья, 2 - болты; 3 - дышло; 4 - вкладыш; 5 - разъемный подшипник, 6 - втулочный подшипник; 7 - болт

Такой подшипник сцепных дышел паровоза Еа (рис. 145), подобно другим паровозам, представляет собой стальной литой каркас (сталь марки 20ЛП), армированный сплавом ЦАМ 9-1,5. Для подачи смазки на наружной поверхности подшипника сделана кольцевая проточка и четыре радиальных сверления каждое диаметром 10 мм.

Недостатком неподвижных втулочных подшипников является неравномерный износ их поверхности трения. Увеличенный износ происходит по продольной оси дышла. Этот недостаток устраняется применением плавающих втулок, поэтому на ряде паровозов в сцепных дышлах ставят плавающие втулки.

Центровые дышла паровозов Л, ЛВ, Ем, СО имеют круглую заднюю головку под палец ведущей оси. Все сцепные дышла этих паровозов оборудованы плавающими втулками с пода-чай смазки через пальцы кривошипов (рис. 146). В пальце 1 просверлен канал для помещения смазки, закрытый с внутренней стороны заглушкой 2. Для запрессовки смазки в пальце и ступице колеса просверлено отверстие, в которое поставлена масленка 3. Подача смазки на шейку пальца и плавающую втулку 4 производится через два радиальных отверстия, просверленных посередине шейки. Снаружи плавающая втулка и головка дышла удерживаются шайбой 5, укрепляемой гайкой.

Масленка 3 для запрессовки твердой смазки имеет корпус, в котором установлены пробка и пружина, прижимающая клапан к верхней притирочной поверхности. Вверху у корпуса сделан

Как устроен и работает паровоз

Рис. 144. Переднее сцепное дышло

Как устроен и работает паровоз

Рис. 145 Втулочный подшипник паровоза Еа:

1 - каркас, 2 - заливка

Как устроен и работает паровоз

кольцевой бортик, на который надевают головку ручного пресса. При запрессовке клапан и пружина отжимаются и образуется отверстие для прохода смазки.

Плавающие втулки (рис. 147) сцепных пальцев и центрового подшипника, изготовленные из антифрикционного сплава ЦАМ 9-1,5, имеют стальной каркас 1, который армируется цинковым сплавом 2. По всей поверхности втулки просверлены смазочные отверстия диаметром 6 мм. Количество отверстий в плавающей втулке сцепного пальца, например паровозов Л, ЛВ и СО, - 31 шт. Смазочные отверстия во втулке, как видно из рисунка, просверлены по двухзаходной винтовой линии в шахматном порядке с шагом 52 мм.

Соединение стального каркаса 1 плавающей втулки с армировкой из цинкового сплава производится металлургическим способом: предварительно выполняют горячее оцинкование каркаса, а затем заливают цинковым сплавом. Перед оцинкованием каркаса, которое необходимо для лучшего сцепления сплава со стальной поверхностью, его подвергают обработке: обезжириванию, промывке в горячей, а затем в проточной воде, травлению, промывке в проточной воде, покрытию флюсом и подсушке флюса. Оцинкование производят в жидком цинке, расплавленном в ванне, помещенной в электропечь Для оцин-кования применяют цинк марок Ц1 и Ц2. Температура цинка в ванне должна быть 430-460° С.

Рис 146 Головка заднего сцепного дышла паровоза Л

1 - палец кривошипа, 2 - заглушка, 3 - маслен ка, 4 - плавающая втулка, 5 - шайба, 9 - за прессованная втулка

Как устроен и работает паровоз

Рис 147 Плавающая втулка паровозов Л и ЛВ 1 - каркас, 2 - цинковый сплав

Как устроен и работает паровоз

Рис 148 Центровое дышло паровоза П36

1 - дышло, 2 - регулировочное кольцо наружное, 3 - роликовый подшипник 4 - упор ные шайбы, 5 - уплотнение, 6 - крышки, 7 - укрепляющий болт, 8 - регучировочное

кольцо внутреннее

Стальной каркас, покрытый флюсом и подогретый до температуры 100-120° С, опускают в оцинкованную ванну. После выравнивания температуры ванны и детали, удаления с поверхности всплывшего флюса оцинкованный каркас вынимают, встряхивают для удаления излишнего цинка и быстро переносят в предварительно подогретую до температуры 200-250° С форму Установку оцинкованного каркаса в форму выполняют быстро, чтобы при заливке сплавом слой цинка был еще в жидком состоянии Каркас заливают цинковым сплавом, расплавленным в тигле и нагретым до температуры 450-480° С.

В отличие от других паровозов передняя головка центрового дышла (ведущего пальца) паровоза П36 оборудована двумя роликоподшипниками с цилиндрическими роликами (рис 148). В дышле /, изготовленном из качественной стали марки 35, на тугой посадке установлены роликовые подшипники 3, закрытые с внутренней и наружной стороны крышками 6 и упорными шайбами 4. Имеются регулировочные кольца: наружное 2 и внутреннее 8 Между крышками и упорными шайбами поставлено уплотнение 5 Крышки укреплены болтами 7.

Малая головка дышла, надеваемая на палец третьей сцепной оси, имеет стальную запрессованную и плавающую втулки Подача смазки к подшипникам сцепных дышел осуществляется через пальцы кривошипов.

Соединения сцепных дышел Сцепные дышла соединяют между собой при помощи шарнирных валиков Для соединения на концах соседних дышел сделаны хвостовик и вилка. На маломощных паровозах для соединения дышел применяли валики, укрепляемые в дышле при помощи штифта или навернутой гайки Недостатком таких ва-

ликов является невозможность устранения слабины в сочленении, возникающей в результате износа при эксплуатации.

Сейчас на всех паровозах устанавливают шарнирные валики дышел с плавающей втулкой (рис. 149). Валик 1 имеет конусную часть, которая входит в отверстие щеки вилки дышла. Цилиндрическая рабочая часть валика по длине равна ширине проушины вилки. Вторая цилиндрическая часть валика меньшего диаметра расположена в другой щеке вилки. Между валиком и вилкой в этой щеке вставлено конусное разрезное кольцо 5. При затягивании корончатой гайки 7 конусная часть валика зажимается в вилке и одновременно шайба 6 прижимает конусное разрезное кольцо. От самоотвннчивания гайку предохраняет шплинт 8. Таким образом обеспечивается плотная посадка валика в вилке дышла. Ослабление валика в процессе эксплуатации устраняют подтягиванием гайки. В хвостовик дышла запрессована стальная втулка 3. Между этой втулкой и валиком с небольшим зазором поставлена плавающая стальная втулка 4 с отверстиями для прохода смазки. Для того чтобы валик не вращался, поставлена шпонка 2. Применение плавающих втулок в сочленениях дышел дает равномерную выработку валиков и значительно увеличивает срок их службы.

Кроме описанных, на паровозах иногда применяют шарнирные валики с шаровой втулкой, которую устанавливают между валиком и втулкой, запрессованной в хвостовик дышла. Такая конструкция сочленения дает возможность поворота одного дышла относительно другого в горизонтальной плоскости. Подобные валики применены для соединения первого и второго сцепных дышел паровозов Су. На паровозах Еа и Ем также применены валики с шаровыми втулками, однако конструкция самого валика несколько отлична - в нем отсутствует конусное разрезное кольцо.

Валики изготовляют из стали марки Ст2 или 10 с последующей цементацией и закалкой. На паровозах Л, ЛВ и П36 валики изготовляют из стали марки 45 с поверхностной закалкой токами высокой частоты, которая повышает их износоустойчивость.

Для смазывания шарнирного соединения на хвостовике дышла установлена масленка, которая бывает в виде приваренной трубки или образованной в теле дышла камеры. Ряд паровозов (Ем, Л, ЛВ, П36) имеет шарнирные соединения, у которых смазка подается через валик. Шарнирный валик паровоза Ем имеет центральное сверление, куда запрессовывают полужидкую смазку через масленку, установленную на наружном торце его. В валике просверлены три радиальных отверстия под углом 120°, по которым смазка из центральной плоскости проходит на трущуюся поверхность.

У паровозов Л, ЛВ, П36 шарнирный валик внутри имеет полость, заполняемую жидкой смазкой (рис. 150). С внутреннего торца валика 5 ввернута пробка 2 с хвостовиком, на который надета войлочная шайба 3, удерживаемая двумя шайбами 4 и шплинтом 7. Чтобы пробка самопроизвольно не отвертывалась, установлено пружинное кольцо /, а во избежание утечки смазки поставлена прокладка 8. Снаружи валика под углом ввернут обратный клапан 6, состоящий из шарика, пружины и штуцера (седла), закрытого изнутри гайкой с отверстием.

Как устроен и работает паровоз

Рис. 149. Валик с плавающей втулкой сцепных дышел'

1 - валик; 2 - шпонка; 3 - запрессованная стальная втулка, 4 - плавающая втулка; 5 - конусное разрезное кольцо, 6 - шайба, 7 - гайка; * - шплинт

Как устроен и работает паровоз

Рис. 150. Валик с внутренней подачей жидкой смазки:

1 - пружинное кольцо; 2 - пробка; 3 - войлочная шайба; 4 - шайба; 5 - валик, 6 - клапан; 7 - шплинт; 8 - прокладка

Смазка, подаваемая в полость валика через обратный клапан при помощи ручного насоса, проходит через отверстие в хвостовике пробки, пропитывает войлочную шайбу и оттуда через три отверстия в валике поступает к трущимся поверхностям. Запас жидкой смазки в валике обеспечивает пробег паровоза до 600 км.

При проходе паровоза по кривым участкам пути колесные пары получают боковое перемещение. Чтобы сцепные дышла не препятствовали этому перемещению, они должны иметь возможность поворачиваться в местах сочленения в горизонтальной плоскости. Это достигается за счет зазора между валиком и втулкой шарнирного соединения, а также скосов боковых поверхностей хвостовика и вилки дышла. Когда валик имеет шаровую втулку, поворот дышел облегчается. На некоторых паровозах, например на паровозах Э, СО, пальцы кривошипов делают удлиненными и при сдвиге дышло не мешает его перемещению. Дышловые подшипники в этом случае имеют увеличенные разбеги по шейкам пальцев.

Внешний парораспределительный механизм служит для приведения в движение золотника, изменения степени наполнения цилиндров паром, т. е. изменения режима работы паровоза, и перемены направления движения его. На первых паровозах применялись двухэкс-центриковые кулисные механизмы. На оси колеса насаживали два эксцентрика, которые соединяли тягами с кулисой. В прорезе кулисы

Глава 14

ПАРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ

⇐ | Ведущие дышла || Как устроен и работает паровоз || Кулисный механизм Вальсхарта | ⇒