Главная | Обратная связь

Приборы питания сжатым воздухом

1.1.1. Классификация и характеристи­ка компрессоров

Компрессоры предназначены для обеспечения сжатым воздухом тормозной сети поезда и пневматичес­кой сети вспомогательных аппаратов: электропневматических контакторов, песочниц, сигналов, стеклоочистите­лей и др.

Применяемые на подвижном сос­таве железных дорог компрессоры разделяют:

– по числу цилиндров: на одно­цилиндровые, двухцилиндровые и трехцилиндровые;

– по расположению цилиндров: на горизонтальные, вертикальные и W и V-образные с тремя и двумя цилиндрами соответственно;

– по числу ступеней сжатия: одноступенчатые и двухступенчатые;

– по приводу: с приводом от электродвигателя или от ДВС.

Тип компрессора выбирают в за­висимости от рода тягового подвиж­ного состава. Компрессоры должны полностью обеспечивать потребность в сжатом воздухе при максимальных расходах и утечках его в поезде. Во избежание перегрева компрессора режим его работы устанавливают повторно-кратковременным: про­должительность включения (ПВ) под нагрузкой не более 50 % и продол­жительность цикла до 10 мин. Непре­рывная работа двухступенчатого компрессора допускается до 45 мин и одноступенчатого до 15 мин, но не чаще одного раза в течение 2-х ч. Температура воздуха в нагнетатель­ной трубе на расстоянии от 0,8 до 1,0 м от патрубка цилиндра при ПВ = 50 % не должна превышать 200 °С, а температура масла в кар­тере – 85 °С.

1.1.2. конструкция компрессоров кт6, КТ7 И КТ6Эл

Общие сведения о компрессорах. Наибольшее применение на локомотивах получил компрессор КТ6 (рис. 1) и его модификации – компрес­соры КТ7 и КТ6Эл (табл. 1), которые обеспечивают сжатым воздухом тормозные и вспомогательные при­боры локомотива и состава. Компрессор КТ6 установлен на тепловозах ТЭМ2, компрессор КТ7 – на тепловозах ТЭ10, 2ТЭ10Л, 2ТЭ116 и М62, а компрессор КТ6Эл – на электровозах ВЛ60, ВЛ80, ВЛ8 и ВЛ10.

Компрессоры КТ6 и КТ7 приводятся в действие от коленчатого вала дизеля через муфту. Частота вращения вала компрессора равна частоте вращения вала дизеля и находится в пределах 400–850 об/мин для теп­ловозов ТЭ10, 2ТЭ10Л, ТЭЗ, ТЭ7; 270–740 об/мин для тепловоза ТЭМ2 и 400–750 об/мин для тепло­возов М62. При достижении в главном резервуаре верх­него предельного давления эти компрессоры переключа­ются на холостой ход при помощи регулятора ЗРД.

Компрессор КТ6Эл приводится в действие от элек­тродвигателя через редуктор (или без него) и эластич­ную муфту. Частота вращения коленчатого вала постоянная и равна 440 об/мин. При достижении опре­деленного давления этот компрессор отключается при помощи электропневматического регулятора.

Указанные различия в условиях работы компрессо­ров на тепловозах и электровозах определяют их раз­личие и в конструкции.

Разгрузочные устройства во всасывающих клапанах всех трех цилиндров, необходимые для перевода на хо­лостой ход компрессоров КТ6 и КТ7, на компрессоре КТ6Эл не нужны, так как этот компрессор не переклю­чается на холостой ход, а останавливается.

Компрессор KТ6 является поршневой, трехцилиндровой ма­шиной двухступенчатого сжатия воздуха с промежуточным ох­лаждением его в холодильнике.

 

Рис. 1. Компрессор КТ6: 1 – клапанная коробка I ступени; 2 – поршень I ступени; 3 – сапун: 4 – клапанная коробка II ступени; 5 – поршень II ступени; 6 – цилиндр II ступени; 7 – узел шатунов; 8 – промежуточный холодильник; 9 – воздушный фильтр; 10 – пре­дохранительный клапан; 11 – рым-болт; 12 – кронштейн вентилятора; 13 – болт регулировки натяжения ремня;
14 – вен­тилятор; 15 – тройник для подсоединения трубопровода от регулятора ЗРД; 16 – манометр масляный; 17 – бачок; 18 – кор­пус; 19 – коленчатый вал; 20 – масляный насос; 21 – редукционный клапан масляного насоса; 22 – дополнительный балан­сир; 23 – винт крепления дополнительного балансира; 24 – шплинт; 25 – масляный фильтр; 26 – маслоуказатель;
27 – пробка для залива масла; 28 – пробка слива масла; 29 – цилиндр I ступени

 

 

Таблица 1.1

Техническая характеристика локомотивных компрессов отечественного и зарубежного производства

	Показатель	Полтавский турбомеханический завод	Зарубежное производство	Первомайский тормозной завод
	КТ 6	КТ 6 Эл	КТ 7	ПК-5,25	ПК-3,5	ПК-1,75	4С-200	413Р4	244-FP	ВП-3\9	ВВ-1,5\9	ПК-35	ПК-17
	Производительность, м3/мин	5,3	5,3/2,75*	5,3	5,25	3,5	1,75	4,6	3,05	2,2		1,5	3,5	1,75
Давление нагнетания, кгс/см2							9,8
Потребляемая мощность, кВт		44/24,2			27,5	13,3		26,5	25,8	21,06			13,3
Удельная мощность на 1 м3/мин производительности, кВт/м3/мин	8,32	8,32/8,76	8,32	7,04	7.85	7,6	8,05	8,69	11,7	7,02		9,15	7,6
Частота вращения коленчатого вала, об/мин		850/440*
Масса компрессора без масла, кг
Число ступеней сжатия
Число цилиндров
Число цилиндров I ступени
Диаметр цилиндров, мм: I ступени II ступени	198 155		198 155	140 80

Компрессор оборудован устройством для перевода на холостой ход при вращающемся коленчатом вале.

Основные узлы компрессора (цилиндры с клапанны­ми коробками, коленчатый вал) смонтированы на ли­том чугунном корпусе 18 (рис. 2), имеющем внизу четыре прилива для опоры и крепления. Передняя часть корпуса закрыта съемной крышкой, в которой установ­лен один из двух подшипников коленчатого вала. По бокам корпус имеет два люка для доступа к деталям, находящимся внутри корпуса.

 

Рис. 2. Клапанная коробка цилиндра I ступени ком­прессора КТ6Эл: 1 – нагнетательный клапан; 2 – упор клапана; 3 – корпус; 4 – крышка; 5 – всасывающий клапан; 6 – болт;
7 – контр­гайка; 8 – прокладка паронитовая; 9 – прокладка медная

 

Все три цилиндра имеют ребра для увеличения по­верхности охлаждения. В цилиндрах I ступени ребра расположены вдоль оси. Это сделано для придания ци­линдрам большей жесткости.

Коленчатый вал (рис. 3) – стальной, штампованный с двумя противовесами, вращается на двух шариковых подшипниках № 318 и имеет систему каналов для про­хода масла, смазывающего трущиеся поверхности. Из­готовлен он из стали марки 40Х (ГОСТ 4543-71), пос­ле штамповки его термообрабатывают до твердости НВ = 250–280. Противовесы 7 изготовлены из обычной углеродистой стали штамповкой, а дополнительные ба­лансиры 5 – из чугуна марки Сr 21-40 (ГОСТ 1412-70). Балансиры 5 прикреплены к противовесам 7 при помощи двух винтов 6, изготовленных из стали марки 35 (ГОСТ 1050-60).

 

Рис. 3. Коленчатый вал компрессоров КТ6, КТ7 и КТ6Эл: 1 – коленчатый вал; 2 – втулка привода масляного насоса; 3 – шарико­подшипник № 318;
4 – втулка; 5 – дополнительный балансир; 6 – винт крепле­ния дополнительного балансира; 7 – противовес

 

Узел шатунов (рис. 4) состоит из одного главного и двух прицепных шатунов 5, шарнирно присоединенных к нему при помощи пальцев 14.

Главный шатун выполнен из двух частей: шатуна 1 и головки 4, неподвижно соединенных друг с другом пальцами 2 и 14. В головке шатунов
установлены на плотной посадке второго класса точности бронзовые втулки, которые изготовлены из бронзы ОЦСН 3-7-5-1 (ГОСТ 613-65).
В расточке разъемной головки главного шатуна установлены два тонкостенных вкладыша 11 и 12, залитые баббитом Б83, плотно удерживающие­ся в головке за счет натяга штифта 10. Величина натя­га определяется толщиной пакета прокладок 16, кото­рая номинально равна 1 мм. Зазор между вкладышами и шейкой коленчатого вала должен быть 0,03–0,088 мм для обеспечения нормальной смазки шатунной шейки. Съемная крышка 15 прикреплена при помощи четырех шпилек 7, которые застопорены замковыми шайбами 8. Узел шатунов имеет систему каналов для прохода масла.

Применяемая система шатунов имеет свои преиму­щества и недостатки. Основным преимуществом рас­сматриваемой шатунной группы является значительное уменьшение износа вкладышей и шатунной шейки ко­ленчатого вала, достигаемое передачей усилий от порш­ней через головку сразу на всю поверхность шейки. Максимальное значение этих усилий составляет 25 кгс/см² вместо 70 кгс/см² у компрессора 1КТ, кото­рый не имеет главного и прицепных шатунов, а вместо них три одинаковых шатуна, смещенных по шейке ко­ленчатого вала, с поверхностью передачи усилий в три раза меньшей.

 

Рис. 4. Узел шатунов компрессоров КТ6, КТ7 и КТ6Эл: 1 – шатун; 2 – палец;
3 – штифт разводной; 4 – головка; 5 – шатун прицепной; 6 – втулка; 7 – шпилька; 8 – замковая шайба; 9 – пробка; 10 – штифт, фиксирующий вкладыши;
11 – вкладыш нижний; 12 – вкладыш верхний; 13 – винт, фиксирующий палец;
14 – палец; 15 – крышка; 16 – пакет прокладок

 

К верхним головкам шатунов при помощи поршневых пальцев плавающего типа присоединены поршни (рис. 5), изготовленные из чугуна Сч 18-36 (ГОСТ 1412-70). Диаметр поршней I ступени – 198 мм, II – 155 мм. Внутри поршни имеют два прилива 1, называемых бо­бышками, которые служат опорами для поршневого пальца. Для предотвращения осевого перемещения пальца в выточку 3 поставлены стопорные кольца. В каждом приливе имеются три отверстия 10, через ко­торые смазываются пальцы. На наружной поверхности поршня проточены две канавки 5 и 6 для компрессион­ных (уплотнительных) и две канавки 7 и 8 для маслосъемных колец.

Поршневые пальцы цилиндров I ступени пустотелые, изготовляют их из стали марки 20Х (ГОСТ 4543-71) с термообработкой (цементация и закалка до твердости HRC = 55–63 с глубиной слоя 1–1,3 мм). Поршне­вые пальцы цилиндра II ступени изготовлены сплошны­ми из стали марки 50 (ГОСТ 1050-60), с термообработкой до твердости HRC = 52–63 токами
высокой частоты, с глубиной слоя 1,5–3 мм. Поршневые пальцы шлифуют и полируют.

 

 

Рис. 5. Поршень цилиндра I ступени компрессоров КТ6, КТ7и КТ6Эл: 1 – бобышки поршня; 2 – отверстие под поршневой палец; 3 – выточка под стопорное кольцо; 4, 9 – отверстия для сброса масла; 5, 6 – канавки для уплотнительных колец; 7, 8 – канавки для маслосъемных колец; 10 – от­верстия для смазки поршневого пальца

 

Уплотнительные кольца предназначены для уплотне­ния зазора между цилиндрами и поршнями, а маслосъемные – для удаления излишков масла с поверхнос­ти цилиндра, так как попадание значительных количеств масла в воздушную систему приводит к нагарообразованию и загрязнению клапанов компрессора, а также ухудшает условия работы приборов и устройств в кото­рых используется сжатый воздух на подвижном соста­ве. В маслосъемных кольцах, которые ставят в канавки 7 и 8 поршня, сделано восемь сквозных окон. Избыток масла, снятый кольцами со стенок цилиндра через эти окна и отверстия в поршне, стекает внутрь поршня и далее в картер.

Поршневые кольца изготовлены из чугуна методом маслотной отливки. Химический состав маслотного чу­гуна: = 2,8–3,2 %; = 0,6–0,9 %; = 1–1,5 %; = 1,3–1,7 %; = 0,3–0,5 %; < 0,1 %; < 0,3 %;
≤ 0,6; до 0,12, остальное – железо.

Для лучшей приработки к цилиндру поршневые кольца предварительно фосфатируют или лудят с тол­щиной покрытия 6 мк, на наружной поверхности кольца имеют кольцевые выточки. Профили уплотнительных и маслосъемных колец показаны на рис. 6. Кольца термообрабатывают до твердости HRB = 94–104.

 

К верхним фланцам цилиндров на шпильках при­креплены клапанные коробки I ступени 1 (см. рис. 1) и II ступени 4. Клапанные коробки цилиндров I и
II сту­пеней аналогичны по своей конструкции. На рис. 7 по­казана клапанная коробка II ступени. Корпуса 3 коробок отлиты из чугуна. Снаружи имеют ребра для увеличения поверхности охлаждения. Внутренняя полость каждой коробки разделена на две части, в одной из которых установлен нагнетательный клапан 4, а в другой – всасывающий 6.

Клапаны само­действующие, пластинчатые, кольцевые. Всасывающий и нагнетательный клапаны (рис. 8) аналогичны по своей конструкции. Проходное сечение в седле всасы­вающего и нагнетательного клапанов равно 41,5 см². Клапан имеет большую 2 и малую 3 кольцевые пласти­ны, перекрывающие окна в седле. Масса малой пластины 0,037 кг, большой -0,0612 кг. Материал пластин – сталь 3X13 (ГОСТ 14955-69) с термообработкой до HRC = 46–52. Толщина пластин 2 мм. Каждая пласти­на прижимается к седлу 1 тремя пружинами 4, сжима­ющимися до высоты 8 мм при приложении усилия 0,55–0,75 кг. Материал пружин – сталь марки 70 С2ХА (ГОСТ 2283-69) и лента 2П-С-О, 32X4,5 (ГОСТ 2614-65).

 

До 1970 г. клапанные пружины делили на две груп­пы: первая с клеймом В на нижнем витке предназначе­на для всасывающих клапанов и вторая с клеймом Н на нижнем витке – для нагнетательных клапанов. При изготовлении на специальном автомате стало возможным получить пружины одной стабильной жесткости, пригод­ные для всасывающих и нагнетательных клапанов.

На рис. 9 изображен всасывающий клапан в разоб­ранном виде. Материалом седла клапана 1 и упора 5 служит сталь марки 40Л-1 (ГОСТ 977-65). Приливы для направления клапанных пластин а для уменьшения их износа закалены в том числе до твердости HRC = 35–50.

Нагнетательные кла­паны во всех коробках закреплены болтами, ко­торые прижимают клапа­ны через упоры 2 (см. рис. 7). Болты ввернуты в крышки 1 и засто­порены контргайками. Крышки, уплотненные паронитовыми прокладка­ми, в свою очередь, прикрепле­ны к коробке при помощи четырех шпилек. Всасывающие клапа­ны во всех коробках также закреплены при помощи трех болтов, прижи­мающих клапан через стакан 9. Болты ввернуты в крышку 13 контргайками. Она уплотнена паронитовой прокладкой, прикреплена при помощи че­тырех шпилек к корпусу 3.

Рис. 7. Клапанная коробка II ступени компрессоров КТ6, КТ7:
1, 13 – крышки; 2 – упор клапана; 3 – корпус; 4 – нагнетательный кла­пан; 5 – прокладка; 6 – всасывающий клапан; 7 – упор; 8, 11 – пружи­ны; 9 – стакан; 10 – стяжной болт; 12 – поршень; 14 – грибок; 15 – диа­фрагма

 

а

б

Рис. 8. клапаны компрес­соров КТ6, КТ7 и КТ6Эл: а – всасывающий; б – нагнетательный: 1 – седло клапана; 2 – большая клапанная пластина; 3 – малая клапанная пластина; 4 – пружина; 5 – упор клапана

 

Каждая клапанная коробка компрессоров КТ6 и КТ7 имеет разгрузочное устройство (рис. 10), которое пред­назначено для перевода компрессора на холостой ход при достижении требуемого давления и для перевода его на рабочий ход, когда давление сжимаемого воздуха упадет ниже допустимого. Такие переводы осуществля­ются выключением всасывающих клапанов. Выключе­ние клапанов происходит вследствие независимого от положения поршня отжатия пластин от седла упором 6.

 

 

Рис. 9. Всасывающий клапан компрессоров КТ6, КТ7 и КТ6Эл: 1 – седло клапана; 2 – большая клапанная пластина; 3 – малая клапанная пластина; 4 – пружина; 5 – упор клапана; 6 – гайка; a – приливы для направления клапанных пластин

 

 

 

Рис. 10. Разгрузочное устройство клапанных коробок компрессоров КТ6 и КТ7: 1 – крышка; 2 – штуцер; 3 – поршень; 4 – стяжной болт; 5 – диафрагма; 6 – упор; 7 – пружина

 

 

Подвижные части устройства перемещаются вниз под воздействием воздуха, поступающего от регулято­ра через трубопровод на компрессоре в пространство над резиновой диафрагмой 5, а обратное перемещение происходит под воздействием возвратной пружины 7.

Работой компрессора управляет пневматический ре­гулятор типа ЗРД. При соответствующей регулировке он открывает доступ воздуха из магистрали к разгру­зочным устройствам при повышении давления в главном резервуаре до 8,5 кгс/см² и сообщает их с атмосфе­рой при падении давления до 7,5 кгс/см².

Четкая работа разгрузочных устройств, а следова­тельно, и компрессора достигается за счет правильной регулировки, которую производят в следующем порядке.

После ремонта компрессора необходимо при сборке разгрузочного
устройства обеспечить, чтобы при упоре конуса стяжного болта 4 в конус упора 6 (узел В) выступание или западание поршня 3 относительно поверх­ности А было не более 1 мм. Если при работе компрес­сора обнаружится
неодновременное срабатывание разгрузочных устройств, необходимо установить, раз­грузочное устройство какого цилиндра отключается (включается) раньше или позже. Если разгрузочное устройство запаздывает с отключением, то это значит, что поршень 3 садится на притирочный поясок крышки
(узел Б) позже. В этом случае поршень необходимо опустить вниз. Для чего необходимо отсоединить трубо­провод подвода воздуха от регулятора ЗРД, снять крышку 1 и отвернуть гайку, стопорящую поршень. Пос­ле этого рожковым ключом или отверткой вращением по часовой стрелке опустить поршень вниз. Если раз­грузочное устройство включается раньше, то поршень необходимо поднять вверх, вращая его против часовой стрелки.

Разгрузочные устройства остальных цилиндров ре­гулируют таким же образом. Регулировку необходимо продолжать до тех пор, пока разгрузочные устройства всех цилиндров будут срабатывать одновременно.

После регулировки необходимо навернуть гайку на стяжной болт 4 и законтрогаить его для предотвраще­ния отвертывания гайки и, следовательно, разрегулиров­ки разгрузочных устройств. Контровку гайки осуществ­ляют следующим образом: в паз поршня вставляют рожки ключа (или отвертку), а на гайку надевают торцовый ключ S =17 мм. Придерживая поршень торцо­вым ключом, резко затягивают гайку. После регули­ровки поршня и стопорения гайкой необходимо устано­вить крышки 1, 13 и собрать трубопроводы подвода воздуха от регулятора давления ЗРД. Для удобства регули­ровки разгрузочных устройств компрессора на стяжном болту 4 сделан паз. На компрессорах, выпущенных ра­нее и находящихся в эксплуатации, целесообразно на стяжных болтах прорезать такой же паз. При наличии паза перемещение поршня вверх или вниз при регули­ровке следует осуществлять вращением стяжного болта при помощи отвертки по часовой стрелке (поршень бу­дет перемещаться вверх) или против часовой стрелки (поршень будет перемещаться вниз). Во время враще­ния стяжного болта отверткой поршень должен быть застопорен для предотвращения его проворачивания. После регулировки разгрузочных устройств для повы­шения надежности их работы над поршнем 4 устанав­ливают специальный грибок и резиновую диафрагму 5, изготовленную из резины II группы (ТУ 1264-55Р) с одной прокладкой толщиной 2 мм.

Воздух между I и II ступенями охлаждается в про­межуточном холодильнике 8 (см. рис. 1), который сос­тоит из коллекторов – верхнего и двух нижних и двух радиаторных секций – левой и правой.

На рис. 11 показан холодильник компрессоров КТ6, КТ7 и КТ6Эл. Левая 1 и правая 3 секции радиаторов прикреплены на прокладках к верхнему коллектору 9. Каждая секция состоит из 22 медных трубок 8, развальцованных вместе с латунными втулками в двух флан­цах 6 и 10. На трубках навиты и припаяны латунные ленты, образующие ребра для увеличения поверхности теплоотдачи.

 

Рис. 11. Холодильник компрессоров КТ6, КТ7 и КТ6Эл: 1, 3 – секции радиаторов; 2, 5 – соединительные планки; 4 – болт костыльковый; 6, 10 – фланцы; 7, 15 – патрубки; 8 – трубки медные; 9 – верх­ний коллектор; 11, 14 – перегородки; 12 – привалочный фланец к клапанной коробке II ступени; 13 – предохранительный клапан;
16 – краник: А, Б – привалочные фланцы

 

Для ограничения величины давления в холодильнике на верхнем коллекторе установлен предохранительный клапан 13, отрегулированный на давление 4,5 кгс/см². Фланцами патрубков 7 и 15 холодильник прикреплен к клапанным коробкам I ступени, а фланцем 12 патруб­ка верхнего коллектора – к клапанной коробке II сту­пени. Нижние коллекторы снабжены спускными крани­ками 16 для продувки секций и нижних коллекторов и удаления скопившихся в них масла и влаги. Краник от­крывают поворотом ручки против часовой стрелки.

Воздух, нагретый при сжатии в цилиндрах I ступе­ни, поступает через нагнетательные клапаны в правый и левый патрубки холодильника, а оттуда – в верхний коллектор 9. В последнем имеются перегородки 11 и 14, которые делят его на три отсека. Воздух из крайних от­секов по одной половине трубок (точнее по 12 трубкам) каждой секции направляется вниз, поворачивается в нижних коллекторах и по второй половине трубок (точ­нее по 10 трубкам) каждой секции поступает в средний отсек верхнего кол-лектора. Проходя по трубкам, воздух охлаждается, отдавая свое тепло через стенки трубок наружному воздуху. Из среднего отсека верхнего кол­лектора воздух через всасывающий клапан поступает в цилиндр II ступени компрессора – высокого давления, оттуда после вторичного сжатия нагнетается в воздуш­ную магистраль. Чтобы при монтаже холодильника на компрессоре избежать перекоса его отдельных узлов и нарушения плотности соединений, необходимо располо­жить стыковые поверхности всех трех привалочных фланцев А и Б в одной плоскости; отклонение допуска­ется не более 0,15 мм.

Холодильник и цилиндры обдуваются вентилятором 14 (см. рис.1),

который приводится во вращение кли­новым ремнем от шкива, установленного на муфте при­вода компрессора. Ремень натягивают при помощи болта 13. Вентилятор 14 создает непрерывную циркуля­цию воздуха вокруг наиболее нагретых узлов компрес­сора, а также увеличивает скорость прохождения возду­ха между ребристыми трубками холодильника, что способствует интенсивному охлаждению сжатого возду­ха, поступающего из цилиндров I ступени в холодильник.

Вентиляторное колесо состоит из двух цельноштампованных лопастей сложного профиля, прикрепленных болтами к корпусу вентилятора. Последний отлит из чугуна заодно со шкивом, которому через клиноремен-ную передачу передается вращение от коленчатого вала компрессора.

Система смазки компрессора – смешанная. Под дав­лением смазываются шатунная шейка коленчатого ва­ла, пальцы прицепных шатунов и поршневые пальцы. Остальные детали смазываются разбрызгиванием мас­ла. Резервуаром для масла служит картер компрессо­ра. Подача масла осуществляется маслонасосом лопаст­ного типа (рис. 12), получающий вращение от коленча­того вала компрессора через запрессованную в торец втулку, имеющую квадратное отверстие для соединения с валиком 5 маслонасоса. Крышка 1, корпус 2 и фланец 3 маслонасоса изготовлены из антифрикционного чугу­на АСч-1 (ГОСТ 1585-70). Эти детали соединены меж­ду собой при помощи четырех шпилек 12.

Для правильной сборки насоса имеются контрольные штифты 11.
В крышку 1 и фланец 3 запрессованы брон­зовые втулки 6, являющиеся подшипниками для вали­ка 5 из стали 20Х с глубиной слоя цементации
1–1,2 мм и закалкой до твердости HRC > 50. Валик маслонасоса имеет диск с двумя пазами, в которые вставлены лопас­ти 8, прижимаемые к эксцентричной выточке в корпусе 2 пружиной 4.

 

Рис. 12. Масляный насос компрессоров КТ6 и КТ6Эл: 1 – крышка;
2 – корпус; 3 – фланец; 4 – пружина; 5 – валик: 6 – втул­ка; 7, 11 – штифты; 8 – лопасть; 9 – шайба; 10 – редукционный клапан; 12 – шпилька; стрелка А показывает направление потока масла из кар­тера; стрелка Б –
к манометру и стрелка В – к коленчатому валу

 

В ранее выпускаемых компрессорах КТ6 избыток масла маслонасосами перепускался через редукционный клапан двумя вариантами: во всасывающую полость маслонасоса по наклонному отверстию А (рис. 13, а) или в картер компрессора, минуя всасывающую полость, по отверстию Б (рис. 13, б). Такие конструктивные ре­шения сброса избытка масла допускали:

а) при первом варианте неустойчивую работу маслонасоса: так при неплотной посадке шарика в корпусе редукционного клапана, например, при попадании гря­зи под шарик происходил подсос воздуха из картера, и
маслонасос не обеспечивал нормальной работы системы смазки;

б) при втором варианте выброс масла через сапун компрессора вследствие того, что масло из редукцион­ного клапана попадало на шарикоподшипник, а затем подхватывалось вращающимся балансиром коленчатого вала и забрасывалось в патрубок сапуна. Для улучше­ния работы маслонасоса и устранения случаев выброса масла через сапун с 1971 г. внедрена в серийное произ­водство новая система сброса избытка масла через ре­дукционный клапан в корпус компрессора (рис. 13, в).

Избыток масла сбрасывается через перепускные ка­налы В, Г, Д и К. Перепускной канал К просверлен в корпусе компрессора под углом 20° к горизонтальной оси. Для обеспечения взаимозаменяемости насосов ка­нал Б заглушен пробкой. При установке такого насоса на корпус компрессора, который не имеет канала К, пробку необходимо снять. Очистка масла в насосе про­изводится в фильтре 25 (см. рис. 1).

в

б

а

 

Рис. 13. Сброс избытков масла редукционным клапаном маслонасоса: а – во всасывающую полость; б – в картер компрессора: в – картер компрессора по косому отверстию в корпусе

 

Работу системы смазки контролируют по показани­ям манометра 16. Давление масла при испытании ком­прессора на стенде должно быть при
n = 850 об/мин не ниже 3 кгс/см² и при n = 400 об/мин – не менее 1,5 кгс/см². Для устранения колебаний стрелки мано­метра вследствие пульсирующей подачи масла в трубо­проводе между насосом и манометром имеется редукционный клапан 21 (см. рис. 1) с отверстием диаметра 0,5 мм.

Процесс устранения колебания стрелки манометра происходит следующим образом: масло подается насо­сом через редукционный клапан 21 в резервуар 1. В калиброванном отверстии диаметром 0,5 мм пульсация частично устра­няется. Полость резервуара герметически закрыта. Масло заполняет резервуар и сжимает находящий­ся там воздух, давление которого показывает манометр. Пульсация масла сжимаемому в резервуаре воздуху практически не передается. В эксплуатации могут поя­виться колебания стрелки манометра в том случае, ес­ли полость резервуара будет полностью заполнена маслом. Для устранения этого необходимо снять резер­вуар, вылить из него масло и поставить на место, обеспечив герметичность соединений.

Очистка воздуха, поступающего в компрессор, про­исходит в двух воздушных фильтрах 9 (см. рис. 1), филь­трующие элементы которых заполнены нитями капроно­вого волокна толщиной мм. Нити капронового волокна закручивают в жгуты и термически об­рабатывают для придания им постоянной кривизны. Фильтрующий элемент представляет собой кольцо диа­метром: наружный 190 мм, внутренний 120 мм и высо­той 63 мм. Поверхность фильтрующего элемента равно­мерно проклеена бензомасловодостойким клеящим составом. На один фильтр устанавливают три фильтрую­щих элемента.

Сообщение внутренней полости картера компрессора с атмосферой осуществляется через сапун 3 (см. рис. 1), служащий для удаления избытка воздуха из картера во время работы компрессора, так как повышенное давле­ние в картере может привести к выталкиванию масла в рабочие полости цилиндров и на наружные поверхнос­ти компрессора через неплотности. Принцип работы са­пуна следующий: при повышении давления в картере компрессора (за счет движения поршней, пропуска воз­духа поршневыми кольцами и т. д.) воздух проходит через слой набивки сапуна, состоящей из нитей капро­нового волокна, и, поднимая фетровый клапан, выходит в атмосферу; при появлении в картере разрежения фет­ровый клапан резко закрывается, не допуская попада­ния воздуха в картер из атмосферы.

 

1.1.3. Принцип действия компрессора

При движении поршня 2 ступени I (см. рис. 1) вниз в рабочей полости цилиндра, между днищем поршня и клапанной коробкой происходит разрежение, воздух за­сасывается в эту полость из атмосферы через фильтр 9 и всасывающие клапаны. При движении поршня вверх воздух сжимается и через нагнетательный клапан по бо­ковым патрубкам поступает в верхний коллектор холо­дильника, который разделен внутренней перегородкой на две камеры. Воздух из первой камеры по трубкам холодильника поступает в нижний коллектор, откуда по другому ряду трубок поднимается вверх и поступает во вторую камеру верхнего коллектора, соединенную с вса­сывающей полостью клапанной коробки цилиндра II ступени. При движении вниз поршня 5 ступени II в цилиндр II ступени через всасывающие клапаны заса­сывается воздух из холодильника, ранее сжатый в ци­линдре I ступени.

При движении вверх поршня 5 ступени II воздух под­вергается вторичному сжатию до величины давления, несколько большего, чем давление над нагнетательным клапаном (давление резервуара). После достижения указанного давления открывается нагнетательный кла­пан и при дальнейшем движении поршня происходит нагнетание воздуха в резервуар.

В то время как в одном из цилиндров I ступени про­исходит всасывание воздуха, во втором цилиндре I сту­пени идет предварительное сжатие воздуха и нагнета­ние его в холодильник. В это же время в цилиндре II ступени заканчивается процесс нагнетания воздуха в резервуар.

На тепловозе компрессор КТ6 работает следующим образом: как только в главном резервуаре давление воздуха дос­тигнет 8,5 кгс/см², регулятор давления ЗРД открывает доступ воздуха в полость над резиновой диафрагмой 5 (рис. 10) разгрузочного устройства клапанных коробок I и II ступеней. Поршень 3 (рис. 10) переместится вниз. Вместе с ним после сжатия пружины 7 опустится вниз и упор 6, который своими пальцами отожмет малую и большую клапанные плас­тины от седла всасывающего клапана, компрессор пе­рейдет на работу в холостую. В это время в цилиндр II ступени будет всасываться воздух, на­ходящийся в холодильнике и выходить обратно в холодильник, а в цилиндре I ступени воз­дух будет засасываться из атмосферы и выталкиваться обратно через воздушный фильтр. Это будет продол­жаться до тех пор, пока в главном резервуаре не установится минимально допустимое давление (7,5 кгс/см²), на ко­торое отрегулирован регулятор. Затем регулятор дав­ления сработает и соединит полость над резиновой диаф­рагмой 5 с атмосферой, пружина 7 поднимает упор 6 вверх и клапанные пластины прижмутся к седлу, ком­прессор перейдет на рабочий ход.

Регулятор давления ЗРД, изображенный на рис. 14, состоит из крышки 2 и корпуса 1, к которым присоеди­нены две трубки: одна от главного резервуара, а другая к разгрузочным устройствам всасывающих клапанов компрессора. В корпусе регулятора расположены вклю­чающий 3 и выключающий 12 клапаны, изготовленные из латуни марки ЛС59-1, прижимаемые к седлам пру­жинами 5 и 11, затяжку которых регулируют винтами 7 и 9. В полости В установлен обратный клапан 4, так­же изготовленный из латуни.

 

 

Рис. 14. Регулятор давления ЗРД: 1 – корпус; 2 – крышка: 3 – включающий клапан; 4 – обратный клапан; 5 – пружина включающего клапана; 6 – гайка; 7 – винт пружины вклю­чающего клапана; 8 – фильтр; 9 – винт пружины выключающего клапана; 10 – гайка; 11 – пружина выключающего клапана; 12 – выключающий кла­пан; А – воздух от главных резервуаров; Б – к разгрузочным устройст­вам компрессора; В – полость включающего клапана

При вращении винта 7 гайка 6, выступ которой вхо­дит в вертикальный паз корпуса 1, перемещается, и при этом изменяется затяжка включающей пружины 5, от­регулированной на тепловозах на давление 7,5 кгс/см², и выключающей пружины 11, отрегулированной на дав­ление 8,5 кгс/см².

На электровозе работой компрессора КТ6Эл управляет электропневматический регулятор давления АК-11Б, который отрегулирован на включение электродвигателя компрессора при давлении 7,5 кгс/см², и выключение его при 9,0 кгс/см².

На рис. 15 изображены индикаторные диаграммы компрессора КТ6 для цилиндров I и II ступеней. Нали­чие вогнутой кривой (точка d) объясняется тем, что при открытии всасывающего клапана некоторая энер­гия затрачивается на преодоление сил инерции масс подвижных деталей клапана.

 

 

Рис. 15. Индикаторные диаграммы компрессора КТ6:
а – цилиндр II ступени; б – цилиндр I ступени

 

1.1.4. Система смазки компрессоров КТ6 КТ7 и КТ6Эл

В компрессорах типа КТ6 принята смешанная сис­тема смазки: под давлением и разбрызгиванием (т. е. циркуляционная и барботажная). Процесс смазки деталей происходит следующим образом. В камере всасы­вания маслонасоса при вращении его лопастей образу­ется разрежение, и масло из картера через масляный фильтр 25 (см. рис. 1) по трубке засасывается в каме­ру всасывания. Отсюда оно поступает в камеру нагне­тания насоса далее через сверление в валике – в каналы коленчатого вала. Часть масла выходит на поверхность шейки, смазывая ее и шатунный вкладыш, остальная часть поступает по каналам в головке шатунов и смазывает их. По продольным сверлениям в шатунах масло проходит к верхним втулкам и смазывает поверхность трения между втулками и поршневыми пальцами.

Все каналы образуют единую масляную систему, находящуюся под давлением, которое создается маслонасосом. Через неплотности в узле шатун-палец масло вы­жимается внутрь поршней, где оно разбрызгивается движущимися частями компрессора, смазывая брызгами стенки цилиндра, поршневые кольца и шарикоподшипники коленчатого вала. Со смазываемых деталей мас­ло стекает обратно в картер компрессора, где несколь­ко охлаждается при соприкосновении с его стенками. Из картера масло вновь засасывается маслонасосом в систему, и цикл повторяется.

Кроме этого, из камеры нагнетания маслонасоса масло подводится к манометру и редукционному клапа­ну 10 (рис. 13), который при повышении давления более 3 кгс/см² открывается и через сверления избытки масла сбрасываются в картер компрессора.

В картере через отверстие, закрытое пробкой 27 (рис. 1) заливают 12 л компрессорного масла.

Уровень масла в картерах компрессоров Э-500 должен быть не ниже 15 мм от верхней кромки заливочного отверстия, а в компрессорах КТ6, КТ7, КТ8, 1КТ, ПК-35, ПК-5,25, ВУ-3,5/9, К-1, К-2, К-3 – между верхней и нижней рисками маслоуказателя 26.

Уровень масла в картерах компрессоров, выходящий за пределы кон­трольных рисок маслоуказателя, не допускается.

Для компрессоров электровозов применять компрессорное масло К-12 в зимний период и К-19 или КС-19 – в летний; для компрессоров тепловозов – компрессорное масло марки К-19 или КС-19 круглого­дично.

Масло марки КЗ-10н применять для смазывания компрессоров электровозов серий ЧС круглогодично до температуры атмосферного воз­духа минус 30 °С, а для компрессоров электровозов остальных серий в зимний период до температуры атмосферного воздуха минус 30 °С.

Масло марки КЗ-20 применять для смазывания компрессоров тепло­возов всех серий круглогодично, а для компрессоров электровозов (кроме серий ЧС) – в качестве летнего и в переходный межсезонный период до температуры атмосферного воздуха минус 15 °С.

Запрещается применять другие виды масел для смазывания компрес­соров.