Смазочные устройства

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Простые масленки

При работе насыщенным паром вопрос о смазке поршня, золотника и сальников разрешается сравнительно простыми средствами. Содержащий в себе влагу насыщенный пар является сам по себе относительно удовлетворительным смазывающим веществом. Большинство старинных паровозов, работающих насыщенным паром, не имеет вовсе приспособлений для смазки цилиндров во время работы с паром и оборудовано масленками для смазки только при езде с закрытым регулятором.

В будке старинных паровозов устанавливаются два (для двух цилиндров) небольших открытых сверху резервуара с игольчатыми клапанами в дне этих резервуаров (простая «американская» масленка). После закрытия регулятора заливают масленку, игольчатый клапан открывают, и смазка за счет разрежения в цилиндрах быстро засасывается по трубке в цилиндр. Этот способ очень несовершенен не только из-за невозможности пользоваться им при езде с паром, но и из-за нерегулярности подачи смазки, притом поступающей сразу в больших количествах.

Лубрикаторы

Несколько более совершенным прибором для смазки цилиндров являются паровые лубрикаторы-конденсационные масленки, непрерывно «выдавливающие» смазку к месту подачи. Подача смазки регулируется вентилями. В США лубрикаторы еще в недавнее время имели широкое распространение. Недостатком их являются, во-первых, сложность устройства, как это мы сейчас увидим, и, во-вторых, органическая зависимость количества подаваемого масла от давления в той полости, куда подается масло. Для смазки цилиндров при перегретом паре, требующем равномерной подачи смазки, лубрикаторы оказываются неудовлетворительными и заменяются более совершенными смазочными прессами, о которых речь будет ниже.

3. Смазочные устройства

Мы вкратце все же рассмотрим устройство и работу лубрикатора, так как лубрикаторы имеются на части старых паровозов; мощные паровозы иногда также оборудуются ими, но для смазки не основной машины, а для вспомогательных устройств-стокерной паровой машины, насоса тормоза, а если на паровозе поставлен водоподогреватель, то и насоса последнего.

Систем лубрикаторов имеется несколько. На наших старых паровозах стоят лубрикаторы «Натан» устаревшей системы; они капризны и ненадежны. В США внастоящее время имеются три наиболее совершенных системы-«Чикаго», «Детройт» и новая модель «Натан». Последняя считается лучшей.

Рассмотрим схематически устройство и работу наиболее совершенного последнего типа лубрикатора «Натан» в том виде, как он выполнен американцами для паровозов сер. «ТА».

В зависимости от количества пунктов подачи смазки лубрикатор может иметь 1, 2, 3 и 4 выхода.

Показанный на фиг. 311 лубрикатор «Натан» имеет четыре выхода.

Корпус-бронзовый (марки, примерно соответствующей нашей бронзе марки БР-ОЦ-10-2 по ОСТ 6240), выполняется в виде горизонтально расположенного цилиндра, заполненного маслом; сверху имеется конденсационный резервуар, в который поступает пар из пароразборной колонки. В этом резервуаре установлены не доходящие до верха трубки 10, сообщающиеся с каналами 77, ведущими к местам подачи смазки.

Пар конденсируется в воду, заполняющую до некоторого уровня верхний резервуар 7. В дне этого резервуара имеется небольшой канал 2 (см. среднюю проекцию), соединенный с вертикальной трубкой 3, по которой конденсационная вода стекает в нижнюю часть основного резервуара. Удельный вес воды больше, чем масла; последнее начинает выдавливаться в вертикальные трубки 4, показанные на левой основной проекции. Трубка 4 лишь на несколько миллиметров не доходит до верхней образующей резервуара, и в нее всегда выдавливается только масло. Последнее стекает вниз и поступает к игольчатым клапанам 5-5. Число последних равно числу выходов. Выходя по трубке 6 в виде капелек (см. правую проекцию) в полости 7, снабженные стеклами 8 для наблюдения за подачей, масло уходит далее вверх по каналу 9, захватывается струями пара, поступающего в трубки 10, смешивается с ним и поступает к месту подачи.

Лубрикатор снабжается различными клапанами-для впуска пара, для регулирования стока конденсата, для регулировки подачи масла, для спуска масла из резервуара, пробкой для заливки корпуса маслом и т. д. г. Большое количество маховичков и вентилей лубрикатора ясно показано на фиг. 311а, изображающей внешний вид лубрикатора «Чикаго», внутреннее устройство которого однотипно с рассмотренным.

3. Смазочные устройства

Смазочные прессы

Смазочный пресс представляет собой комплект маленьких масляных прессов-насосиков, помещенных внутри общего резервуара,-для принудитель-н о й подачи смазки золотникам, поршням, сальникам и другим трущимся частям. Систем смазочных прессов имеется большое количество; все прессы, как правило, имеют привод от тех или иных частей движущего или парораспределительного механизма. Чаще всего привод делается от кулисы или от верхнего конца маятника. В последнем случае, иллюстрируемом фиг. 312 (привод пресса паровоза сер. «ФД»), при уменьшении отсечки несколько уменьшается размах верхнего конца маятника, а вместе с тем и подачи. Чем больше скорость паровоза, т. е. чем больше число ходов поршня и золотника за единицу времени, тем больше и подача масла. В этой «саморегулируемости» заключается первое и основное достоинство смазки поршня и золотника от смазочного пресса по сравнению с подачей смазки от других приборов, например от лубрикаторов.

3. Смазочные устройства
Фиг. 312.

Другим достоинством смазочных прессов являются почти полная независимость подачи масла от давления в той среде, куда поступает смазка, и возможность регулировать подачу в самых широких пределах. Обращение с прессом- простое, действие его надежно, конечно, только при хорошем уходе и высококачественном ремонте.

В настоящее время смазочные прессы получили исключительное распространение на всех более или менее современных паровозах, уже не говоря о мощных. Положительные результаты эксплуатации смазочных прессов и стремление увеличить надежность смазки не только поршня, золотника и поршневого сальника, но и других ответственных частей движущего и парораспределительного механизма, а также и экипажа побудили на наших мощных паровозах (а также и на паровозах сер. «Л») ставить не один, а два смазочных пресса. Один из них

1 Более подробные сведения об устройстве и работе лубрикаторов см. Януш, Конструкции паровозов ж. д. СССР, вып. V.

3. Смазочные устройства

заправляется высокосортным цилиндровым маслом с высокой температурой вспышки и обслуживает поршень, два золотниковых диска и поршневой сальник обоих цилиндров паровоза; другой, заправляемый обычным машинным маслом, смазывает параллели, кулисы, золотниковые кулачки, а также и буксы, имеющие поперечное перемещение (у паровоза сер. «ИС»).

Смазочные прессы различаются между собой не только конструкцией нагнетательных насосиков, но и количеством их («выходов») в корпусе пресса. На наших старых паровозах стоят прессы с шестью и восемью выходами, системы Фридмана (два типа) и Лысова; мощные паровозы снабжаются двумя прессами Натана (тип ОУ-4).

На фиг. 313 показан распространенный на наших старых паровозах смазочный пресс Фридмана (шесть выходов) «с невидимой подачей» смазки. Приведенный под чертежом перечень дает название деталей и поясняет назначение некоторых из них.

Передаточный рычаг привода 70 помощью храпового колеса 64 приводит в очень медленное вращение эксцентриковый вал 53; коромысла-рычаги <5 и 7 начинают покачиваться и перемещать вниз и вверх поршеньки насосиков.

Каждый насосик составляется двумя длинными поршеньками-нагнетательным 23 и распределительным 24. При подъеме первого второй опускается и наоборот.

Работа насосика начинается с подъема поршенька 24; масло заполняет его кольцевую проточку через отверстия, сделанные в нижней маслоочистительной камере. При последующем опускании этого поршенька масло по верхнему горизонтальному каналу Л переходит под'поршенек 23, в это время поднимающийся. Далее, при опускании этого поршенька, масло выталкивается по нижнему горизонтальному каналу Б в нижнюю полость под поршеньки 24 и, наконец, при следующем движении его вниз выжимается в маслопровод. Такое последовательное нагнетание позволяет сделать вполне надежной подачу смазки в полость, находящуюся практически под любым давлением (до 100 атм).

Установочные винты 20 регулируют подачу смазки изменением величины хода поршеньков.

У мест потребления на каждом маслопроводе устанавливаются шариковые обратные клапаны, показанные на фиг. 314. Эти клапаны не позволяют попасть пару в маслопровод. Направление движения масла по корпусу клапана показано стрелками. Отвернув игольчатый (верхний) клапан, по выходу масла можно проверить, работает ли данный насосик.

Недостатком этого пресса является неудобное наблюдение за подачей смазки в каждый отдельный маслопровод и некоторая затруднительность регулирования работы насосиков. Поэтому за последние 8-10 лет на наших вновь строящихся паровозах сер. «Су» одно время получал распространение смазочный пресс Фридмана с «видимой подачей» смазки. Это название не вполне точно, так как самое движение масла здесь наблюдать невозможно, но, установивши особым образом контрольное приспособление, можно наблюдать за постепенным убавлением масла, нагнетаемого любым отдельным насосиком.

На фиг. 315 показан пресс Фридмана с «видимой подачей». Здесь коромысла заменены более компактным устройством двух кулис-5 и 6. Последние имеют сложное движение (подъем и повертывание на некоторый угол) от двух эксцентриков Л и Б, размещенных на внутреннем конце храпового вала 4.

Кулисы своими бортами управляют движением поршеньков (см. правую проекцию) 9 и 77, имеющих то же устройство, что и в прессе с невидимой подачей смазки.

В центре корпуса помещена распределительная пробка 16, для повертывания которой наружу корпуса выведена рукоятка 18. В пробке сделаны крльцевые и вертикальные проточки Б, В и Г. Повертывая пробку в то или иное положение, мы, за счет сделанных в ее теле канавок, делаем Полость имеющегося сбоку пресса маслоуказательного стекла (показано слева на основном разрезе) расходным резервуаром для масла того или иного насосика и по убыванию, масла из стекла судим о работе проверяемого насосика.

3. Смазочные устройства 3. Смазочные устройства
Фиг. 315.

Масло в корпус пресса заливается через верхнее отверстие, закрываемое крышкой 13. Непосредственно под крышкой располагается маслоочистительная сетка 14.

В обычных условиях работы пресса пробка поставлена в «рабочее положение», когда указательное стекло сообщается только с резервуаром для масла и несет свои прямые функции.

Другим достоинством этого пресса является более удобное регулирование подачи, так как головки установочных (регулирующих) винтов выведены наружу корпуса.

Недостатком обеих рассмотренных систем прессов является значительная сложность их устройства, в особенности пресса Фридмана с видимой подачей.

В прессе Лысова устройство насосика несколько прощег.

Дальнейшим шагом к усовершенствованию смазочного пресса является сокращение рабочих поршеньков с двух до одного для каждого масляного насосика.

3. Смазочные устройства

Наиболее простым по устройству, правда требующим высокой точности изготовления, является смазочный пресс Натан (тип £>У-4). Здесь один поршенек производит и засасывание и нагнетание масла.

На фиг. 316 показан смазочный пресс Натан. В торце храпового вала сделано эксцентричное углубление, в которое входит ведомый большой кулачок кулачкового вала, проходящего вдоль всего корпуса (на фиг. 316 вал показан в поперечном разрезе-в виде заштрихованного кружка). Кроме этого большого кулачка вал снабжен рядом (по числу выходов) малых кулачков, вставленных в пазы верхних хвостовичков вертикальных поршеньков.

При вращении храпового вала эксцентричное углубление на торце его описывает окружность, вследствие чего входящий в это углубление большой кулачок дает покачивание, а кроме того возвратно-поступательное движение вала; возможность последнего предусматривается удлиненными втулочными подшипниками вала.

3. Смазочные устройства
Фиг. 316.

Это сложное движение вала передается и поршенькам (один из насосиков на фиг. в разрезе): последние имеют и подъем и повертывание на некоторый угол.

В теле поршенька имеется поперечноеи соединяющееся с ним продольное центральное отверстие, идущее к нижнему торцу поршенька. В боковой стенке цилиндрика сделано отверстие для прохода масла из корпуса прибора к полости цилиндрика.

Отверстия насверлены так, что поршенек движется вверх в тот период, когда его поперечное отверстие расположено напротив отверстия в стенке цилиндра. Масло засасывается под поршенек; когда последний, повернувшись и перекрыв канал для впуска масла, начинает двигаться вниз, масло выдавливается в маслопровод1.

1 Подробное изложение устройства и работы пресса Натан см. «Временное руководство по устройству, действию и обслуживанию преес-масленки Натан», изд. Транежел-дориз^ата, 1934 г., и другую специальную литературу.

Одновременно с прессами Натан получают распространение на наших мощных паровозах и обратные клапаны Натан, показанные на фиг. 317. Масло входит в левый горизонтальный штуцер и уходит к месту подачи через вертикальныйнижний канал. Существенной частью прибора является мембрана с нажатой на нее пружиной. Игольчатый клапан к месту подачи, соединенный с мембраной, как показано на чертеже, поднимается только втом случае, если давление масла под диафрагмой превысит на две атмосферы котловое давление пара. Пружина регулируется на это давление. Возможность достаточно точной регулировки пружины является основным достоинством обратного клапана системы Натан.

На паровозах эти обратные клапаны укрепляются на задних золотниковых крышках паровых цилиндров (см. фиг. 303 на стр. 325).

В заключение укажем, что объем маслопроводов и камер обратных клапанов перед поездкой необходимо заполнить маслом посредством вращения рукоятки, насаженной на наружный конец храпового вала. Эти рукоятки имеются на прессах всех систем.

Отмечаем, что роль смазочного аппарата на паровозе чрезвычайно ответственна, и согласно 194 пункт «и» ПТЭ запрещается выпускать из депо под поезда паровозы с неисправным смазочным аппаратом.

⇐ | Предохранительные клапаны || Конструкции паровозов || Клапаны беспарного хода паровоза | ⇒