Конструкция деталей кулисного механизма

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Конструкция деталей кулисного механизма Вальсхарта различных серий современных паровозов принципиально мало отлична. На паровозах более ранней постройки применена кулиса так называемого закрытого типа, у которой с обеих сторон поставлены специальные щеки, закрывающие всю кулису. Эти щеки по замыслу должны предохранять рабочие плоскости кулисы и кулисный камень от пыли. Однако на паровозах последней постройки для уменьшения массы ставят кулисы открытого типа.

Если на старых паровозах контркривошип изготовлен за одно целое с пальцем кривошипа, то теперь его делают отъемным для удобства сборки и разборки дышлового механизма. На паровозах малой и средней мощности перемещение кулисных камней, а вместе с ними и золотников производят при помощи ручного- переводного винта. На современных паровозах установлен воздушный переводной механизм (реверс).

На рис. 156 представлен парораспределительный механизм паровоза Л. Кулиса 1 и переводной вал 10 установлены на кулисных кронштейнах, прикрепленных с двух сторон к параллельной раме, которая в свою очередь укреплена на главной раме паровоза. К кулисным кронштейнам прикреплены задние концы параллелей. Задняя золотниковая крышка имеет направляющие 4 для кулачка, который соединяет золотниковую скалку 5 с маятником 6.

Отъемный контркривошип 9 укреплен на пальце кривошипа болтами и шпонкой. Цапфы кулисы, валик кулисного камня и валик золотникового кулачка для уменьшения трения и износа, повышения надежности в работе и удобства обслуживания поставлены на игольчатых подшипниках.

Остальные шарнирные валики кулисного механизма поставлены на стальных каленых втулках и сделаны с конической посадкой в вилках.

Конструкция кулисного механизма паровоза ЛВ аналогична конструкции механизма паровоза Л, а большинство его узлов и деталей - взаимозаменяемы. Многие детали кулисного механизма паровоза П36 близки по конструкции с аналогичными деталями паровозов Л и ЛВ. Основные параметры парораспределения паровозов Л, ЛВ и П36 одинаковы: диаметр золотников равен 300 мм; перекрыша впуска - 50; перекрыша выпуска - 0; линейное предварение впуска - 8 и ширина окон золотниковых втулок - 75 мм. Максимальная отсечка на паровозе П36 равна 75%, а на паровозах Л, ЛВ - 70%.

Как устроен и работает паровозКак устроен и работает паровоз

Кулиса. На паровозах Л, ЛВ и П36 установлена кулиса 1 открытого типа (рис. 157). Она имеет дугообразную форму (по радиусу, равному длине золотниковой тяги) с прорезом посередине. Хвостовик кулисы имеет отверстие для соединения с кулисной тягой и масленку для смазки валика. В прорезе кулисы, имеющем закаленные отшлифованные поверхности, установлен с небольшим зазором к у-лисный камень 2, который может свободно перемещаться вдоль кулисы.

С обеих сторон кулисы укреплены щеки 3, имеющие цапфы для установки на кронштейне; щеки удерживаются тремя болтами 4, пропущенными через сквозные отверстия в кулисе.

В кулисном камне установлены три игольчатых подшипника 6 (три ряда иголок), которые с торцов закрыты упорными кольцами 7 и упдотнительными кольцами 8. Для подачи полужидкой смазки к подшипникам и трущимся поверхностям сверху камня установлен клапан 5. В отверстие кулисного камня (в игольчатые подшипники) вставляют валик, соединяющий камень с золотниковой тягой.

Кулисы и кулисные камни большинства паровозов изготовлены из малоуглеродистой стали марки 10 или Ст2 с цементацией трущихся рабочих поверхностей и закалкой. Кулиса паровозов Л, ЛВ и П36 штампованная из стали марки 45.

Подшипники кулисных цапф (рис. 158) имеют по два игольчатых подшипника /. С внутренней стороны установлены упорное кольцо б и фланец 5 с фетровым уплотнением. Снаружи подшипник закреплен

упорной гайкой 2 и закрыт крышкой 3, которая болтами 4 прикреплена вместе с фланцем 5 к кулисному кронштейну.

Смазывание игольчатых подшипников наружной кулисной цапфы производится при помощи ввинченной в щеку масленки. Игольчатые подшипники, внутренней цапфы, а также трущиеся поверхности кулисы и камня дополнительно смазываются жидкой смазкой, которая подается по трубке от левой пресс-масленки. Смазка к подшипникам цапфы вводится через отверстие в крышке 3. Подвод смазки к задней трущейся поверхности кулисы и камня осуществляется через сверление в цапфе, щеке и стенке кулисы. К передней же трущейся поверхности кулисы смазка подводится по трубке, которая идет от задней стенки и огибает кулису.

Подобные кулисы открытого типа, но без игольчатых подшипников установлены также на паровозах ФД, О, Еа и Ем.

Кулиса закрытого типа (рис. 159) паровозов Э, СО состоит из собственно кулисы /, наружной 2 и внутренней 3 щек, которые болтами 6 вверху и внизу соединены с кулисой. Заодно со щеками изготовлены цапфы для установки кулисы на кронштейне. Для осмотра и смазки кулисного камня в щеках предусмотрены отверстия. Кулисный камень 5 при помощи валика соединен с золотниковой тягой. Для заливки смазки кулисный камень имеет сверху отверстие, от которого идут каналы на рабочие плоскости. Кроме того, на рабочих плоскостях камня сделаны смазочные канавки. Дополнительно смазка поступает от масленки, имеющейся в верхней части кулисы. На цапфы кулисы напрес-

Как устроен и работает паровоз

Рис. 158. Подшипник кулисной цапфы: 1 - игольчатый подшипник; 2 - упорная гайка; 3 - крышка; 4 - болт; 5 - фланец; 6 - упорное кольцо

Как устроен и работает паровоз

Рис. 159. Кулиса закрытого типа:

1 - кулиса; 2 - наружная щека; 3 - внутренняя щека; 4 - втулка цапфы; 5 - кулисный камень; 6 - болт; 7 - трубка, 3 -- втулка

Как устроен и работает паровоз

Рис. 160. Кулисная тяга паровозов Л и ЛВ

сованы стальные закаленные втулки 4, которые при износе меняют. Хвостовик кулисы имеет отверстие с запрессованной стальной втулкой 8 для соединения с кулисной тягой и масленку для жидкой смазки, в которой установлена трубка 7 для фитиля.

Тяги кулисного механизма. Кулисная тяга паровозов Л и ЛВ (рис. 160) имеет штангу прямоугольного сечения. С одного конца тяги имеется вилка с конусными отверстиями для валика, которым она соединена с хвостовиком кулисы. Валик после соединения с кулисой затягивают гайкой, которую затем укрепляют шплинтом. Другой конец тяги имеет круглую головку с запрессованной бронзовой втулкой, соединяемую с пальцем контркривошипа. Для удержания головки на пальце контркривошипа снаружи его ставят шайбу и корончатую гайку, которая предохраняется от самоотвинчивания шплинтом. К головке тяги приварена масленка, внутри которой в тело тяги и втулки ввернут полый штуцер, служащий для подачи смазки на палец и одновременно для удержания втулки от провертывания.

Следует отметить, что у паровоза П36 в отличие от паровозов других серий все звенья парораспределительного механизма, не считая ку-

Как устроен и работает паровоз

Рис. 161. Золотниковая тяга паровоза Л

Как устроен и работает паровоз

Рис. 162. Сочленение звеньев парораспределительного механизма паровоза П36:

1 - золотниковая тяга; 2 - маятник, 3, 12 - валики; 4 - штифт, 5, 16 - внутренние кольца; 6, 17 - иглы; 7, 18 - наружные кольца; 8 - упорные кольца; 9 - фланцы; 10 -уплотнение, 11 - клапан, 13 - конусная втулка; 14 - корончатая гайка; 15 - подвеска,

19 - приставное кольцо

лисы, поставлены на игольчатые подшипники, в том числе и задняя головка кулисной тяги. Здесь поставлены два игольчатых подшипника размером 90 х 60 X 28 мм с подводом смазки к подшипнику через палец контркривошипа.

Золотниковая тяга паровоза Л (рис. 161) передней головкой, имеющей запрессованную втулку и масленку для полужидкой смазки, соединена с маятником; с другого конца тяги сделана длинная вилка с двумя валиками, один из которых служит для соединения с подвеской, а второй (крайний) - для соединения с кулисным камнем.

На рис. 162 показаны сочленения звеньев парораспределительного механизма паровоза П36, оборудованные игольчатыми подшипниками. На рис. 162, а изображено соединение золотниковой тяги 1 с маятником 2. Конусный валик 3 по габаритным условиям закреплен не гайкой, а при помощи разводных штифтов 4.

Два игольчатых подшипника № 174708 имеют внутренние кольца 5, посаженные на валик, иглы 6 и наружные кольца 7 с отверстиями для подвода смазки. В каждом подшипнике по 55 игл диаметром 3 мм. Подшипники удерживаются упорными кольцами 8 и кольцеобразными фланцами 9 с войлочным уплотнением 10. Подвод смазки к подшипникам осуществляется через клапан 11, установленный на головке золотниковой тяги.

На рис. 162, б изображено соединение золотниковой тяги 1 с подвеской 15, поставленное на игольчатых подшипниках № 54708. Каждый подшипник имеет внутреннее кольцо 16, иглы 17, наружное кольцо 18 и приставные боковые кольца 19. Валик 12 конусной головкой плотно входит в отверстие в щеке золотниковой тяги, а другой его конец крепят при помощи конусной разрезной втулки 13 и корончатой гайки 14, навернутой на хвостовик валика. Оба конусных отверстия в щеках тяги имеют конусность 1:5.

Для подачи смазки к подшипнику по оси валика сделано сверление, от которого идут радиальные каналы к подшипнику. Смазка подается через клапан //. Это соединение звеньев парораспределительного механизма наиболее совершенно, надежно, его детали унифицированы для ряда серий паровозов.

Маятник 6 паровоза Л (рис. 163) в верхней части имеет вилку, в которой установлен валик 2 для соединения с золотниковой тягой. Валик укреплен в щеках вилки коническими штифтами 3. В нижней части вилки помещен валик 4, при помощи которого маятник соединен с золотниковым кулачком 5. Этот валик укреплен в маятнике также коническими штифтами 3.

Нижний хвостовик маятника, имеющий запрессованную втулку, валиком 7 соединен с тягой 9. Смазка к трущимся поверхностям валика и втулки подается через клапан 8, ввернутый в торец валика. К щекам маятника приварены рычаги /, к которым присоединена тяга привода пресс-масленки.

Как устроен и работает паровоз

Рис 163 Маятник паровоза Л

1 - рычаги, 2, 4, 7 - валики 3 - штифты 5 - кулачок 6 - маятник, 8 - клапан, 9 - тяга маятника

Для соединения золотниковой скалки с маятником в направляющих, отлитых заодно с задней золотниковой крышкой или прикрепленных к ней, устанавливают золотниковый кулачок. На ряде паровозов соединение золотниковой скалки с кулачком сделано регулируемым. В этом случае золотниковая скалка имеет цилиндрический хвостовик с отверстием для клина, который входит в отверстие кулачка. Регулировку положе-

Как устроен и работает паровозКак устроен и работает паровоз

Рис 164 Соединение кулачка с золотниковой тяюй паровозов Э и СО (верхний) и золотниковый кулачок паровозов ЛВ и П36

ния золотника относительно кулачка осуществляют при помощи гаек, навернутых на скалку. После регулировки, которую производят обычно при проверке золотника, гайки закрепляют и забивают клин.

На паровозах Эв/и и СО в порядке модернизации резьбовое соединение золотниковой скалки с кулачком переделано на безрезьбовое (рис. 164 верхний). С хвостовика скалки удалена резьба проточкой до диаметра 40 мм. На это место скалки надета специально изготовленная стальная втулка 1 длиной 65 мм. Она расположена между торцом кулачка и заточкой скалки.

Окончательную длину втулки 1 определяют установкой золотника в среднее положение при помощи контрольного крючка по кернам, нанесенным на кулачке и скалке. После соединения кулачка со скалкой при помощи клина 2 еще раз проверяют правильность установки золотников.

На паровозах Л, ЛВ и П36 для большей прочности соединение золотниковой скалки с кулачком производят на конусной посадке (рис. 164 нижний). Золотниковый кулачок 3 имеет форму вилки, у основания которой сделан хвостовик с конусным отверстием. В это отверстие входит конусная головка скалки 5, укрепляемая клином 4. Своими щеками кулачок перемещается в направляющих задней золотниковой крышки. Между щеками кулачка заводится маятник 6, который соединен с кулачком при помощи валика 1, установленного в кулачке на игольчатых подшипниках 2. Смазка к игольчатым подшипникам от клапанов 7 подводится по каналам, просверленным в теле кулачка, и по кольцевым проточкам в отверстиях под подшипники.

Детали кулисного механизма изготовлены ковкой или штамповкой: кулачок - из стали марки 45 или 40, тяги - из стали марки 35, 30 или Ст5, валики - из стали марки 35У или Ст5.

⇐ | Кулисный механизм Вальсхарта || Как устроен и работает паровоз || Усовершенствование парораспределительного механизма | ⇒