Тема задания

Учебные пособия

Содержание темы

Лекция 3.1.

Назначение, классификация, устройство и технические данные компрессоров,  применяемых на тяговом подвижном составе, основные характеристики компрессоров.

КУРС ЛЕКЦИЙ ПМ.01 Эксплуатация  и техническое обслуживание подвижного состава, МДК.01.01 Конструкция, техническое обслуживание и ремонт подвижного состава (по видам подвижного состава) (тепловоз и дизель-поезда), Тема 1.8.Автоматические тормоза подвижного состава, для специальности 23.02.06 Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог (Электронная библиотека СТЖТ)

Компрессор КТ6 двухступенчатый, трехцилиндровый с W-образным расположением цилиндров и воздушным охлаждением оборудован устройством для перехода на холостую работу при вращающемся коленчатом вале. Выпускаются модификации компрессоров КТ6, КТ6Эл и КТ7. В основном КТ6 применяются на тепловозах, снабжены разгрузочными устройствами, маслоотделителями и имеют привод через редуктор от главного вала дизеля.

Устанавливаемый на некоторых сериях электровозов компрессор КТ6Эл не оборудован разгрузочными устройствами и маслоотделителями и имеет привод от электродвигателя.

Устройство компрессора. Основными узлами компрессора являются чугунный литой корпус 13, два цилиндра 4 низкого давления (ЦНД), один цилиндр 12 высокого давления (ЦВД), холодильник 9 радиаторного типа с предохранительным клапаном 10, вентилятор 3 с приводом и кожухом, масляный насос. Корпус 13 имеет три привалочных фланца с окнами прямоугольного сечения для крепления цилиндров шестью шпильками и двумя фиксирующими контрольными штифтами. Одно окно фланца служит для монтажа и демонтажа узла шатунов 2. По бокам в корпусе 13 имеются два люка для доступа к деталям, расположенным внутри корпуса. Оси всех цилиндров находятся в одной вертикальной плоскости. Цилиндры низкого давления, имеющие диаметр 198 мм, расположены под углом 120°, а высокого давления с диаметром 155 мм — вертикально между двумя ц. н. д. Передняя часть корпуса закрыта съемной крышкой, в которой установлен один из подшипников коленчатого вала 1.

Шейка вала уплотнена кожаным разжимным сальником в металлической обойме. Внизу корпуса расположен сетчатый масляный фильтр 14, укрепленный резьбовым штуцером. Для лучшей теплоотдачи цилиндры имеют ребра, которые у ЦНД расположены вдоль оси для придания большей жесткости. Все цилиндры закрыты крышками с клапанными коробками 7 и 8. К коробке ЦНД со стороны всасывающей полости прикреплен воздушный всасывающий фильтр 6 со сборником 5, а со стороны нагнетательной полости — холодильник 9.
Холодильник состоит из коллектора и радиаторных секций, выполненных из цилиндрических трубок, оребренных пластинами. Каждая секция при помощи патрубков соединена с соответствующими цилиндрами. Для лучшего охлаждения воздуха в холодильнике применен вентилятор 3. Чтобы предупредить произвольное повышение давления при неисправностях, в камере холодильника установлен предохранительный клапан 10, отрегулированный на давление 4,5 кг/см². При этом предохранительные клапаны главных резервуаров должны быть отрегулированы на давление 10,7 кг/см².
Поршни, снабженные двумя уплотнительными и двумя маслосъемными чугунными кольцами, соединены с шатунами 3 и 5 при помощи пальцев. С другой стороны шатуны соединены с головкой 1, насаженной на шатунную шейку коленчатого вала 10. Головка с шатунами образует узел шатунов. Шатун 3 с головкой 1 связан жестко, а два прицепных шатуна 5 — подвижно.

Внутренняя полость клапанной коробки  разделена перегородкой на две камеры: всасывающую В, в которой расположен всасывающий клапан 15 с разгрузочным устройством и нагнетательную Н, в которой расположен нагнетательный клапан 2. Нагнетательный клапан 2 прижат к корпусу коробки винтом 4 через упор. Механизм разгрузочного устройства состоит из упора 11 с тремя пальцами 16, крышки, диафрагмы 6 и стержня с диском 9. Направляющей для упора служит втулка, запрессованная в крышку.

Механизм разгрузочного устройства работает следующим образом. Если давление воздуха в главных резервуарах превышает установленное регулятором давления, то воздух поступает от регулятора давления сверху к диафрагмам всасывающих клапанов. Под действием давления воздуха на диафрагму происходит отжатие всасывающих клапанов, в результате чего компрессор начинает работать вхолостую. Когда давление воздуха в главных резервуарах упадет ниже минимального установленного регулятором, полость над диафрагмой сообщится с атмосферой, под действием пружины возврата упора, и упор переместится вверх, отжатие всасывающих клапанов прекратится, и компрессор вновь будет работать под нагрузкой.
К трущимся поверхностям деталей компрессора смазка подается масляным насосом  с разгрузочным клапаном 9, регулирующим подачу масла в зависимости от скорости вращения коленчатого вала.

Насос, установленный в картере на цапфах, может перемещаться. В корпусе насоса расположен плунжер с хомутом, насаженным на эксцентрик вала компрессора. Внутри плунжера имеется шариковый клапан. В картере компрессора находится фильтр с обратным клапаном (сапун), выпускающий воздух при повышении давления в картере в случае пропуска воздуха поршневыми кольцами.
Масляный насос состоит из фланца 3, который через прокладку прикреплен к картеру компрессора, корпуса 2, крышки 1 и приводного валика 4. Квадратный конец валика сцепляется со втулкой, вставленной в коленчатый вал. Сферическая часть хвостовика валика служит шарниром и одновременно уплотнением валика во втулке коленчатого вала. Валик 4 имеет диск 6 диаметром 48 мм, в пазах которого расположены две лопасти, прижимаемые пружиной к эксцентриковой выточке диаметром 52 мм в корпусе.
При вращении коленчатого вала, а следовательно, и приводного валика по часовой стрелке (если смотреть со стороны квадрата валика), каждая лопасть создает разрежение в полости, изображенной красным цветом. Вследствие этого масло из фильтра картера компрессора через подводящую трубку («вход масла») засасывается в эту (красную) полость и нагнетается в полость зеленую, откуда по каналу через штуцер масло поступает к манометру, а через отверстие в приводном валике — в смазочные каналы коленчатого вала («выход масла») и подшипники. Подвод масла к манометру, поступающего из насоса с целью устранения колебания стрелки манометра, выполнен в виде штуцера, в который ввернут ниппель с калиброванным отверстием 0,5 мм и поставлен резервуар объемом 0,25 л.

Смазка компрессора – комбинированная, при помощи масляного насоса и разбрызгиванием. Уровень масла измеряют маслоуказателем (щупом). Уровень масла должен быть между рисками маслоуказателя.

Индикаторные диаграммы работы компрессора показаны для ЦНД вверху и для ЦВД внизу.

На участке 1—2 (верхняя диаграмма) происходит всасывание воздуха в ЦНД, а на участке 2—3 — сжатие. Искривление в точке 1 объясняется сопротивлением всасывающего клапана при открывании. При движении поршня вверх на участке 2—3 воздух сжимается в цилиндре при закрытых клапанах. В точке 3 открывается нагнетательный клапан и на участке 3—4 воздух из ЦНД нагнетается в холодильник.
                Вид диаграммы для ЦВД такой же, только давление будет более высоким.
                Схема работы компрессора делится на три цикла:всасывание, первая ступень, сжатия и вторая ступень сжатия.

                В правом ЦНД происходит всасывание (желтый цвет) через фильтр и клапан 13 (нагнетательный клапан 12 закрыт), а в левом ЦНД — первая ступень сжатия (зеленый цвет) и нагнетание через клапан 2 (всасывающий клапан 1 закрыт) в холодильник.

Воздух по трубе 3 поступает в верхний коллектор 4, оттуда по ребристым трубам 5 в нижний коллектор, затем по второму ряду ребристых труб 6 в камеру 7, сообщенную с полостью крышки 8 ЦЬД. Такой же процесс происходит и во втором ЦНД.

При движении вниз поршень ЦВД через клапаны 9 засасывает сжатый воздух из холодильника, при обратном ходе сжимает его и нагнетает через клапан 10 (синий цвет) в главные резервуары.

Если давление в главных резервуарах повышается сверх установленного регулятором давления, то по трубопроводу 11 воздух из этого регулятора поступает к разгрузочным устройствам ЦНД и ЦВД (красный цвет), отжимает пластины всасывающих клапанов   и   компрессор   работает   вхолостую.

Режим работы компрессора состоит из двух периодов:рабочего (подача воздуха, или ПВ) и холостого (работа на холостом ходу или остановка).

При оптимальном режиме работы значение ПВ составляет 15— 25%,  при  максимальном — 50%.
Номинальная производительность компрессоров КТ6 и КТ7 равна 5,7 м³/мин при частоте вращения вала 850 об/мин, компрессора КТбЭл — 2,75 м³/мин при 440 об/мин.

Компрессор К-2.

Двухступенчатый, трехцилиндровый с W-образным расположением цилиндров установлены на локомотивах чешского производства - электровозах ЧС и тепловозах ЧМЭ.

Техническая характеристика:

- Частота вращения 350 - 500 об/мин.

750 - 1000 об/мин.

- Производительность 350 об/мин - 2000 л/мин

750 об/мин - 3900 л/мин

- Количество масла 4,5 литра.

Основные отличия от КТ-6

1. Снизу к корпусу крепится поддон, который в нижней части имеет отстойник в виде трубы, в котором расположен сетчатый фильтр масляного насоса.

2. Масляный насос шестеренчатого типа. Отдельно выполнен редукционный клапан.

3. Поршни - из алюминиевого сплава (3 компрессионных и 2 маслосъемных кольца)

4. Всасывающий и нагнетательный клапана представляют собой седло и крышку, между которыми расположены по 5 пластин с прорезями (у каждой - по 3 отогнутых усика).

5. Холодильник смонтирован отдельно на передней стороне кузова тепловоза.

Компрессоры пк-5,25 и пк-3,5

Компрессор ПК-5,25 двухступенчатый, шестицилиндровый. поршневой с V - образным расположением цилиндров, с воздушным охлаждением и 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 ПК-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

1- клапанная коробка ЦВД, 2- ЦВД, 3- маслоуказатель (щуп), 4- корпус, 5- предохранительный клапан, 6- холодильник, 7- клапанная коробка ЦНД, 8- сапун, 9- ЦНД, 10-всасывающий воздушный фильтр, 11- масляный фильтр, 12- электроподогреватель масла, 13- масляный насос, 14- коленчатый вал, 15- вентилятор, 16- стойка вентилятора, 17-клинов ой ремень, 18- крышка, 19- палец муфты, 20- ведомая полумуфта, 21- ведущая полу муфта, 22- сливная пробка.

Чугунный корпус 4 компрессора служит для крепления на нем узлов и детален 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, и прилив для щупа 3.

На дне картера расположены масляный фильтр 11 и электроподогреватель 12.

К корпусу на шпильках прикреплены шесть чугунных цилиндров: три ЦНД 9 и 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-6, но имеющим меньшие размеры.

Стальной коленчатый вал 14 имеет три шатунные шейки с противовесами и вращается на трех шариковых подшипниках. На каждой шатунной шейке расположено по два шатуна. В торец коленчатого вала запрессована втулка с квадратным 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 и 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.

1- корпус клапанной коробки, 2, 5- клапанные плиты, 3- клапанные пластины, 4- шпонка, 6- винт, 7- гайка.

Клапан состоит из двух плит 5 и 2 и двух групп самопружинящих клапанных пластин 3. Плиты соединяются между собой винтом 6 и закрепляются гайкой 7. Шпонки 4 предохраняют пластины от продольного сдвига. Каждая из плит одновременно служит 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 прижимаются 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, соединенных с клапанными коробками 7 ЦНД. Между ступенями сжатия воздух охлаждается в промежуточном холодильнике 6 с предохранительным клапаном 5, отрегулированным на давление 3,5 кгс/см².

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

Подача смазки осуществляется масляным насосом 13, который по конструкции аналогичен масляному насосу компрессора КТ-6, 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 избытка масла через редукционный клапан осуществляется в картер компрессора.

Компрессоры ПК-5,25 и ПК-3,5 оборудованы приводной втулочно-пальцевой муфтой. Между ведущей 21 и ведомой 20 полумуфтами, соединенными пальцами 19, предусмотрен зазор для обеспечения замены клинового ремня 17 вентилятора без нарушения установки компрессора или двигателя.

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

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.

Компрессоры ЭК-7Б и ЭК-7В.1- корпус (картер), 2- коленчатый вал, 3- подшипник скольжения, 4, 13 - бронзовые втулки, 5- поршневой палец, б- поршень, 7- блок цилиндров, 8- корпус промежуточной части, 9,22,23,25- крышки, 10- шатуны, 11- стопорный винт, 12,14,26,27- шестерни, 15- сливная пробка, 16- ось, 17- масляный канал, 18- опорная шейка, 19,21- шариковые подшипники, 20- разбрызгиватели, 24- сапун, 28- электродвигатель.

Чугунный корпус 1 компрессора имеет две полости: в левой полости расположен двухступенчатый редуктор, а в правой - коленчатый вал 2 на двух радиальный 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 электродвигателя28, через блок шестерен12и14передает вращение шестерне26, установленной на коленчатом валу компрессора.Шестерни редуктора частично погружены в масляную ванну и смазывают весь редуктор.

В корпусе 1имеются окна, закрытые крышками22и25. На крышке25 установлен сапун24. К фланцу корпуса прикреплен блокцилиндров 7, закрытый крышкой 9, между которыми расположен корпус 8 промежуточной части. Клок цилиндров и крышка имеют оребрение для лучшей теплоотдачи. В корпусе промежуточной части находятся пластинчатые пружинные всасывающие и нагнетательные клапаны, аналогичные по конструкции клапанам компрессораПК-5,25. 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.

Вопросы:

1.      Назначение и устройство компрессора КТ6

2.      Работа масляного насоса компрессора

3.      Смазка компрессора

4.      Основные отличия от КТ-6 от  К2

Тема задания

Учебные пособия

Содержание темы

Лекция 4.2, 4.2.1

Разборка, сборка  крана машиниста

КУРС ЛЕКЦИЙ ПМ.01 Эксплуатация  и техническое обслуживание подвижного состава, МДК.01.01 Конструкция, техническое обслуживание и ремонт подвижного состава (по видам подвижного состава) (электровоз и электропоезда), Тема 1.8.Автоматические тормоза подвижного состава, для специальности 23.02.06 Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог (Электронная библиотека СТЖТ)

Последовательность разборки

1. Отсоедините трубопроводы. Перед началом работ обязательно отсоедините от крана линии, идущие к уравнительному резервуару, тормозной и питательной магистралям. Затем отверните гайку (поз. 20) и снимите кран с локомотива. 
2. Очистите кран. После демонтажа очистите его от загрязнений в моечной установке. Для этого используют специальные моющие средства («МС6» или «ЧистКлин ММ») при температуре 60–80 °C в течение 5–15 минут. После промывки каналы продувают сжатым воздухом. 
3. Разъедините части крана. Открутите четыре гайки (обычно размером 17×19) и снимите верхнюю (золотниковую) часть со шпилек. 
4. Снимите ручку. Открутите гайку (например, 27×30) со стержня и снимите ручку
5. Извлеките стержень. Выньте стержень из верхней части, затем снимите с него уплотнительную манжету и металлическую (или пластиковую) шайбу.
6. Снимите золотник. Извлеките сам золотник. 
7. Разъедините среднюю и нижнюю части. Снимите верхнюю резиновую прокладку со средней части, затем снимите среднюю (промежуточную) часть со шпилек. 
8. Извлеките обратный клапан. Выньте обратный клапан из втулки средней части. 
9. Снимите нижнюю прокладку с уравнительной (нижней) части. Снимите нижнюю прокладку с уравнительной (нижней) части. 
10. Извлеките уравнительный поршень. Выньте уравнительный поршень. 
11. Отсоедините редуктор и стабилизатор. Открутите гайки (редуктор — две штуки 17×19, стабилизатор — две штуки 17×19) и снимите эти узлы.
12. Разберите редуктор. Выкрутите фильтр из уравнительной части, снимите прокладку редуктора со шпилек. 
13. Разберите стабилизатор. Выкрутите цоколь из уравнительной части, извлеките двухседельчатый клапан, пружину и шайбу. 

Сборка кран самостоятельно в обратном порядке

Важные рекомендации

      Фиксируйте детали. Перед разборкой пометьте взаимное положение деталей (например, кернением или маркировкой), чтобы при сборке установить их на те же места. Это критически важно, так как в кране много мелких и сложных соединений.

      Используйте правильный инструмент. Применяйте ключи соответствующих размеров (17×19, 27×30 и др.).

      Проверяйте детали. После разборки тщательно осмотрите все детали на предмет износа, задиров, коррозии. Негодные замените.

     Соблюдайте чистоту. После осмотра и замены деталей промойте их в моечной установке с подходящим моющим средством, затем просушите.

      Соблюдайте технологию сборки. Устанавливайте прокладки, манжеты и другие уплотнители правильной стороной (например, манжета на стержне должна быть направлена «воротником» вниз).

Проверьте ход. После сборки убедитесь в плавности хода и правильности работы крана.

Вопросы:

1.Разборка крана машиниста

2.Сборка крана машиниста

Тема задания

Учебные пособия

Содержание темы

Лекция 3.1.

Назначение, классификация, устройство и технические данные компрессоров,  применяемых на тяговом подвижном составе, основные характеристики компрессоров.

КУРС ЛЕКЦИЙ ПМ.01 Эксплуатация  и техническое обслуживание подвижного состава, МДК.01.01 Конструкция, техническое обслуживание и ремонт подвижного состава (по видам подвижного состава) (тепловоз и дизель-поезда), Тема 1.8.Автоматические тормоза подвижного состава, для специальности 23.02.06 Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог (Электронная библиотека СТЖТ)

Компрессор КТ6 двухступенчатый, трехцилиндровый с W-образным расположением цилиндров и воздушным охлаждением оборудован устройством для перехода на холостую работу при вращающемся коленчатом вале. Выпускаются модификации компрессоров КТ6, КТ6Эл и КТ7. В основном КТ6 применяются на тепловозах, снабжены разгрузочными устройствами, маслоотделителями и имеют привод через редуктор от главного вала дизеля.

Устанавливаемый на некоторых сериях электровозов компрессор КТ6Эл не оборудован разгрузочными устройствами и маслоотделителями и имеет привод от электродвигателя.

Устройство компрессора. Основными узлами компрессора являются чугунный литой корпус 13, два цилиндра 4 низкого давления (ЦНД), один цилиндр 12 высокого давления (ЦВД), холодильник 9 радиаторного типа с предохранительным клапаном 10, вентилятор 3 с приводом и кожухом, масляный насос. Корпус 13 имеет три привалочных фланца с окнами прямоугольного сечения для крепления цилиндров шестью шпильками и двумя фиксирующими контрольными штифтами. Одно окно фланца служит для монтажа и демонтажа узла шатунов 2. По бокам в корпусе 13 имеются два люка для доступа к деталям, расположенным внутри корпуса. Оси всех цилиндров находятся в одной вертикальной плоскости. Цилиндры низкого давления, имеющие диаметр 198 мм, расположены под углом 120°, а высокого давления с диаметром 155 мм — вертикально между двумя ц. н. д. Передняя часть корпуса закрыта съемной крышкой, в которой установлен один из подшипников коленчатого вала 1.

Шейка вала уплотнена кожаным разжимным сальником в металлической обойме. Внизу корпуса расположен сетчатый масляный фильтр 14, укрепленный резьбовым штуцером. Для лучшей теплоотдачи цилиндры имеют ребра, которые у ЦНД расположены вдоль оси для придания большей жесткости. Все цилиндры закрыты крышками с клапанными коробками 7 и 8. К коробке ЦНД со стороны всасывающей полости прикреплен воздушный всасывающий фильтр 6 со сборником 5, а со стороны нагнетательной полости — холодильник 9.
Холодильник состоит из коллектора и радиаторных секций, выполненных из цилиндрических трубок, оребренных пластинами. Каждая секция при помощи патрубков соединена с соответствующими цилиндрами. Для лучшего охлаждения воздуха в холодильнике применен вентилятор 3. Чтобы предупредить произвольное повышение давления при неисправностях, в камере холодильника установлен предохранительный клапан 10, отрегулированный на давление 4,5 кг/см². При этом предохранительные клапаны главных резервуаров должны быть отрегулированы на давление 10,7 кг/см².
Поршни, снабженные двумя уплотнительными и двумя маслосъемными чугунными кольцами, соединены с шатунами 3 и 5 при помощи пальцев. С другой стороны шатуны соединены с головкой 1, насаженной на шатунную шейку коленчатого вала 10. Головка с шатунами образует узел шатунов. Шатун 3 с головкой 1 связан жестко, а два прицепных шатуна 5 — подвижно.

Внутренняя полость клапанной коробки  разделена перегородкой на две камеры: всасывающую В, в которой расположен всасывающий клапан 15 с разгрузочным устройством и нагнетательную Н, в которой расположен нагнетательный клапан 2. Нагнетательный клапан 2 прижат к корпусу коробки винтом 4 через упор. Механизм разгрузочного устройства состоит из упора 11 с тремя пальцами 16, крышки, диафрагмы 6 и стержня с диском 9. Направляющей для упора служит втулка, запрессованная в крышку.

Механизм разгрузочного устройства работает следующим образом. Если давление воздуха в главных резервуарах превышает установленное регулятором давления, то воздух поступает от регулятора давления сверху к диафрагмам всасывающих клапанов. Под действием давления воздуха на диафрагму происходит отжатие всасывающих клапанов, в результате чего компрессор начинает работать вхолостую. Когда давление воздуха в главных резервуарах упадет ниже минимального установленного регулятором, полость над диафрагмой сообщится с атмосферой, под действием пружины возврата упора, и упор переместится вверх, отжатие всасывающих клапанов прекратится, и компрессор вновь будет работать под нагрузкой.
К трущимся поверхностям деталей компрессора смазка подается масляным насосом  с разгрузочным клапаном 9, регулирующим подачу масла в зависимости от скорости вращения коленчатого вала.

Насос, установленный в картере на цапфах, может перемещаться. В корпусе насоса расположен плунжер с хомутом, насаженным на эксцентрик вала компрессора. Внутри плунжера имеется шариковый клапан. В картере компрессора находится фильтр с обратным клапаном (сапун), выпускающий воздух при повышении давления в картере в случае пропуска воздуха поршневыми кольцами.
Масляный насос состоит из фланца 3, который через прокладку прикреплен к картеру компрессора, корпуса 2, крышки 1 и приводного валика 4. Квадратный конец валика сцепляется со втулкой, вставленной в коленчатый вал. Сферическая часть хвостовика валика служит шарниром и одновременно уплотнением валика во втулке коленчатого вала. Валик 4 имеет диск 6 диаметром 48 мм, в пазах которого расположены две лопасти, прижимаемые пружиной к эксцентриковой выточке диаметром 52 мм в корпусе.
При вращении коленчатого вала, а следовательно, и приводного валика по часовой стрелке (если смотреть со стороны квадрата валика), каждая лопасть создает разрежение в полости, изображенной красным цветом. Вследствие этого масло из фильтра картера компрессора через подводящую трубку («вход масла») засасывается в эту (красную) полость и нагнетается в полость зеленую, откуда по каналу через штуцер масло поступает к манометру, а через отверстие в приводном валике — в смазочные каналы коленчатого вала («выход масла») и подшипники. Подвод масла к манометру, поступающего из насоса с целью устранения колебания стрелки манометра, выполнен в виде штуцера, в который ввернут ниппель с калиброванным отверстием 0,5 мм и поставлен резервуар объемом 0,25 л.

Смазка компрессора – комбинированная, при помощи масляного насоса и разбрызгиванием. Уровень масла измеряют маслоуказателем (щупом). Уровень масла должен быть между рисками маслоуказателя.

Индикаторные диаграммы работы компрессора показаны для ЦНД вверху и для ЦВД внизу.

На участке 1—2 (верхняя диаграмма) происходит всасывание воздуха в ЦНД, а на участке 2—3 — сжатие. Искривление в точке 1 объясняется сопротивлением всасывающего клапана при открывании. При движении поршня вверх на участке 2—3 воздух сжимается в цилиндре при закрытых клапанах. В точке 3 открывается нагнетательный клапан и на участке 3—4 воздух из ЦНД нагнетается в холодильник.
                Вид диаграммы для ЦВД такой же, только давление будет более высоким.
                Схема работы компрессора делится на три цикла:всасывание, первая ступень, сжатия и вторая ступень сжатия.

                В правом ЦНД происходит всасывание (желтый цвет) через фильтр и клапан 13 (нагнетательный клапан 12 закрыт), а в левом ЦНД — первая ступень сжатия (зеленый цвет) и нагнетание через клапан 2 (всасывающий клапан 1 закрыт) в холодильник.

Воздух по трубе 3 поступает в верхний коллектор 4, оттуда по ребристым трубам 5 в нижний коллектор, затем по второму ряду ребристых труб 6 в камеру 7, сообщенную с полостью крышки 8 ЦЬД. Такой же процесс происходит и во втором ЦНД.

При движении вниз поршень ЦВД через клапаны 9 засасывает сжатый воздух из холодильника, при обратном ходе сжимает его и нагнетает через клапан 10 (синий цвет) в главные резервуары.

Если давление в главных резервуарах повышается сверх установленного регулятором давления, то по трубопроводу 11 воздух из этого регулятора поступает к разгрузочным устройствам ЦНД и ЦВД (красный цвет), отжимает пластины всасывающих клапанов   и   компрессор   работает   вхолостую.

Режим работы компрессора состоит из двух периодов:рабочего (подача воздуха, или ПВ) и холостого (работа на холостом ходу или остановка).

При оптимальном режиме работы значение ПВ составляет 15— 25%,  при  максимальном — 50%.
Номинальная производительность компрессоров КТ6 и КТ7 равна 5,7 м³/мин при частоте вращения вала 850 об/мин, компрессора КТбЭл — 2,75 м³/мин при 440 об/мин.

Компрессор К-2.

Двухступенчатый, трехцилиндровый с W-образным расположением цилиндров установлены на локомотивах чешского производства - электровозах ЧС и тепловозах ЧМЭ.

Техническая характеристика:

- Частота вращения 350 - 500 об/мин.

750 - 1000 об/мин.

- Производительность 350 об/мин - 2000 л/мин

750 об/мин - 3900 л/мин

- Количество масла 4,5 литра.

Основные отличия от КТ-6

1. Снизу к корпусу крепится поддон, который в нижней части имеет отстойник в виде трубы, в котором расположен сетчатый фильтр масляного насоса.

2. Масляный насос шестеренчатого типа. Отдельно выполнен редукционный клапан.

3. Поршни - из алюминиевого сплава (3 компрессионных и 2 маслосъемных кольца)

4. Всасывающий и нагнетательный клапана представляют собой седло и крышку, между которыми расположены по 5 пластин с прорезями (у каждой - по 3 отогнутых усика).

5. Холодильник смонтирован отдельно на передней стороне кузова тепловоза.

Компрессоры пк-5,25 и пк-3,5

Компрессор ПК-5,25 двухступенчатый, шестицилиндровый. поршневой с V - образным расположением цилиндров, с воздушным охлаждением и 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 ПК-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

1- клапанная коробка ЦВД, 2- ЦВД, 3- маслоуказатель (щуп), 4- корпус, 5- предохранительный клапан, 6- холодильник, 7- клапанная коробка ЦНД, 8- сапун, 9- ЦНД, 10-всасывающий воздушный фильтр, 11- масляный фильтр, 12- электроподогреватель масла, 13- масляный насос, 14- коленчатый вал, 15- вентилятор, 16- стойка вентилятора, 17-клинов ой ремень, 18- крышка, 19- палец муфты, 20- ведомая полумуфта, 21- ведущая полу муфта, 22- сливная пробка.

Чугунный корпус 4 компрессора служит для крепления на нем узлов и детален 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, и прилив для щупа 3.

На дне картера расположены масляный фильтр 11 и электроподогреватель 12.

К корпусу на шпильках прикреплены шесть чугунных цилиндров: три ЦНД 9 и 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-6, но имеющим меньшие размеры.

Стальной коленчатый вал 14 имеет три шатунные шейки с противовесами и вращается на трех шариковых подшипниках. На каждой шатунной шейке расположено по два шатуна. В торец коленчатого вала запрессована втулка с квадратным 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 и 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.

1- корпус клапанной коробки, 2, 5- клапанные плиты, 3- клапанные пластины, 4- шпонка, 6- винт, 7- гайка.

Клапан состоит из двух плит 5 и 2 и двух групп самопружинящих клапанных пластин 3. Плиты соединяются между собой винтом 6 и закрепляются гайкой 7. Шпонки 4 предохраняют пластины от продольного сдвига. Каждая из плит одновременно служит 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 прижимаются 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, соединенных с клапанными коробками 7 ЦНД. Между ступенями сжатия воздух охлаждается в промежуточном холодильнике 6 с предохранительным клапаном 5, отрегулированным на давление 3,5 кгс/см².

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

Подача смазки осуществляется масляным насосом 13, который по конструкции аналогичен масляному насосу компрессора КТ-6, 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 избытка масла через редукционный клапан осуществляется в картер компрессора.

Компрессоры ПК-5,25 и ПК-3,5 оборудованы приводной втулочно-пальцевой муфтой. Между ведущей 21 и ведомой 20 полумуфтами, соединенными пальцами 19, предусмотрен зазор для обеспечения замены клинового ремня 17 вентилятора без нарушения установки компрессора или двигателя.

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

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.

Компрессоры ЭК-7Б и ЭК-7В.1- корпус (картер), 2- коленчатый вал, 3- подшипник скольжения, 4, 13 - бронзовые втулки, 5- поршневой палец, б- поршень, 7- блок цилиндров, 8- корпус промежуточной части, 9,22,23,25- крышки, 10- шатуны, 11- стопорный винт, 12,14,26,27- шестерни, 15- сливная пробка, 16- ось, 17- масляный канал, 18- опорная шейка, 19,21- шариковые подшипники, 20- разбрызгиватели, 24- сапун, 28- электродвигатель.

Чугунный корпус 1 компрессора имеет две полости: в левой полости расположен двухступенчатый редуктор, а в правой - коленчатый вал 2 на двух радиальный 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 электродвигателя28, через блок шестерен12и14передает вращение шестерне26, установленной на коленчатом валу компрессора.Шестерни редуктора частично погружены в масляную ванну и смазывают весь редуктор.

В корпусе 1имеются окна, закрытые крышками22и25. На крышке25 установлен сапун24. К фланцу корпуса прикреплен блокцилиндров 7, закрытый крышкой 9, между которыми расположен корпус 8 промежуточной части. Клок цилиндров и крышка имеют оребрение для лучшей теплоотдачи. В корпусе промежуточной части находятся пластинчатые пружинные всасывающие и нагнетательные клапаны, аналогичные по конструкции клапанам компрессораПК-5,25. 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.

Вопросы:

1.      Назначение и устройство компрессора КТ6

2.      Работа масляного насоса компрессора

3.      Смазка компрессора

4.      Основные отличия от КТ-6 от  К2

Тема задания

Учебные пособия

Содержание темы

ТЕМА 3

ПРИБОРЫ ПИТАНИЯ ТОРМОЗОВ СЖАТЫМ ВОЗДУХОМ

КУРС ЛЕКЦИЙ ПМ.01 Эксплуатация  и техническое обслуживание подвижного состава, МДК.01.01 Конструкция, техническое обслуживание и ремонт подвижного состава (по видам подвижного состава) (тепловоз и дизель-поезда), Тема 1.8.Автоматические тормоза подвижного состава, для специальности 23.02.06 Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог (Электронная библиотека СТЖТ)

Приборы питания сжатым воздухом –расположенные на локомотиве:

·         Компрессора.

·         Предохранительные клапана.

·         Регуляторы давления.

·         Маслоотделители.

·         Обратные клапана.

·         Главные резервуары.

·         Редуктора усл. №348 .

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

Применяемые на подвижном составе компрессоры классифицируются по следующим признакам:

·         по числу цилиндров (одноцилиндровые, двухцилиндровые и т.д.);

·         по расположению цилиндров (горизонтальные, вертикальные, V - образные и W - образные);

·         по числу ступеней сжатия (одноступенчатые и двухступенчатые);

·         по типу привода (с приводом от электродвигателя или от двигателя внутреннего сгорания).

По назначению локомотивные компрессоры делятся на основные и вспомогательные.

Вспомогательные компрессоры применяются на электроподвижном составе и предназначены для наполнения сжатым воздухом пневматических магистралей, например, главного воздушного выключателя, блокирования щитов высоковольтной камеры и токоприемника при отсутствии сжатого воздуха в главных резервуарах (ГР) и резервуаре токоприемника.

Компрессоры должны полностью обеспечивать потребность в сжатом воздухе при максимальных расходах и утечках его в поезде. Во избежание перегрева режим работы компрессора устанавливается повторно-кратковременным. При этом продолжительность включения (ПВ) компрессора под нагрузкой допускается не более 50%, а продолжительность цикла до 10 мин.

Основные компрессоры, применяемые на подвижном составе, как правило, являются двухступенчатыми. Сжатие воздуха в них происходит последовательно в двух цилиндрах с промежуточным охлаждением между ступенями.

Схема такого компрессора и теоретическая индикаторная диаграмма его работы в координатах (р - V) 

1- поршень, 2- цилиндр первой ступени, 3- всасывающий клапан, 4- холодильник, 5- нагнетательный клапан, V - объем всасываемого воздуха, Vв - объем пространства над поршнем в его верхнем положении (объем вредного пространств а), Vх - полный объем, описываемый поршнем при ходе из одного крайнего положения в другое.

При первом ходе вниз поршня 1 открывается всасывающий клапан 3, и в цилиндр 2 первой ступени поступает воздух из атмосферы (Ат) при постоянном давлении. Линия всасывания АС располагается ниже пунктирной линии атмосферного барометрического давления на величину потерь на преодоление сопротивления всасывающего клапана. При ходе поршня 1 вверх всасывающий клапан 3 закрывается, объем рабочего пространства цилиндра 2 уменьшается и воздух сжимается по линии CD до давления в холодильнике 4, после чего открывается нагнетательный клапан 5 и происходит выталкивание сжатого воздуха в холодильник по линии нагнетания DF с постоянным противодавлением.

В процессе последующего хода поршня 1 вниз происходит расширение оставшегося во вредном пространстве (объем пространства над поршнем в его верхнем положении) сжатого воздуха по линии FB до тех пор, пока давление в рабочей полости не понизится до определенной величины и всасывающий клапан 3 откроется атмосферным давлением. Далее процесс повторяется. На первой ступени воздух сжимается до давления 2,0 – 4,0 кгс/см².

Аналогично работает вторая ступень компрессора со всасыванием воздуха из холодильника 4 по линии FE, сжатием по линии EG, нагнетанием в главные резервуары по линии GH, расширением во вредном пространстве цилиндра второй ступени по линии HF'. Заштрихованная площадь индикаторной диаграммы характеризует уменьшение работы сжатия за счет охлаждения воздуха между ступенями.

Компрессор 19 (на рисунке показан КТ-6) сжимает атмосферный воздух и нагнетаяет его в главные резервуары. На нагнетательной трубе установлен обратный клапан 17 (предотвращает обратный ход воздуха, когда компрессор отключен) и два предохранительных клапана, которые сбрасывают в атмосферу избыточное давление, в случае, например, неправильной работы регулятора давления, который показан поз.18. Манометр, подсоединенный к компрессору, измеряет давление масла, создаваемого масляным насосом. Главные резервуары 15 расположены под кузовом либо на крыше локомотива. Обычно их 4-6 штук

Основные характеристики компрессоров, применяющихся на подвижном составе железных дорог России приведены

Принципиальные схемы основных компрессоров,

применяемых на подвижном составе

Главные резервуары служат для создания запаса сжатого воздуха, его охлаждения и выделения из воздуха конденсата и масла.
 

1-цилиндрическая часть (обечайка), 2- днище, 3, 4- бобышки, 5- паспортная табличка.

а) объемом 300 л для электровозов ВЛ80С, ВЛ11 и др., б) объемом 250 л для тепловозов 2ТЭ-10М, 2ТЭ-116 и др., в) объемом 170 л для электро- и дизель-поездов,

Главный резервуар состоит из цилиндрической части 1, изготовленной из листовой стали толщиной 5-6 мм и двух выпуклых днищ 2 толщиной 6-8 мм. Для присоединения трубопроводов предусмотрены бобышки 3, а для установки выпускного крана - бобышки 4. Количество бобышек и их расположение на резервуаре зависит от способа монтажа ГР на локомотиве. На металлической паспортной табличке 5 указываются завод-изготовитель, заводской номер резервуара. год изготовления, величина наибольшего допускаемого давления и объем резервуара.

Количество ГР и их общий объем выбирают в зависимости от рода подвижного состава с учетом подачи компрессоров и достижения оптимальных условий отпуска и зарядки тормозов поезда.

В соответствии с «Правилами надзора за воздушными резервуарами подвижного состава» № ЦТ-ЦВ-ЦП-581 главные резервуары в процессе эксплуатации подвергаются следующим видам технического освидетельствования:

·         первичному - при вводе в эксплуатацию;

·         периодическому - непосредственно в процессе эксплуатации;

·         внеочередному - в случае нарушения технологического режима;

·        аварийному - в случае аварий, вызвавших деформацию или повреждение резервуара.

Вопросы:

1.       Приборы питания сжатым воздухом –расположенные на локомотиве

2.       Классификация компрессоров по признакам 

3.       Начертить таблицу «Основные характеристики компрессоров, применяющихся на подвижном составе железных дорог России»

4.       Назначение и конструкция главных резервуаров