Глава 13 ДВИЖУЩИЙ МЕХАНИЗМ

При помощи ползуна поршневая скалка соединена с передней головкой ведущего дышла. Для направления движения ползуна и связанного с ним поршня служит параллель. На паровозах применяют несколько типов ползунов и параллелей:

• ползун двухплоскостной симметричный с двумя параллелями (рис. 130,а), установлен на паровозах О;
• ползун двухплоскостной с одной параллелью (рис. 130, б), установлен на паровозах Э, СО, ТЭ, Еа;
• ползун двухплоскостной несимметричный с двумя параллелями (рис. 130, в), установлен на паровозах Ем;
• ползун многоплоскостной с одной параллелью (рис. 130, г) установлен на паровозах, ФД, Л, Л В, П36.

Двухплоскостной ползун (рис. 131) с одной параллелью установлен на паровозах средней мощности. Корпус ползуна 3 представляет собой стальную отливку. В верхней части его установлены нижний 4 и верхний 7 вкладыши, изготовленные из сплава ЦАМ. или стальные, армированные сплавом ЦАМ. Раньше вкладыши 4 7 имели продольные и торцовые буртики. Однако из-за быстрого износа и излома этих буртиков они были отменены и вместо них введены боковые вкладыши и торцовые упоры. Боковые стальные вкладыши 5 укреплены к стенкам ползуна болтами с потайной головкой и прилегают к боковым плоскостям параллели.

Вплотную к верхнему вкладышу поставлена крышка 9, которая болтами 8 прикреплена к корпусу ползуна, удерживая таким образом ползун на параллели. При помощи болтов с потайной головкой 21 нижний вкладыш прикреплен к корпусу ползуна, а верхний болтами 23 — к крышке-
Для удержания верхнего и нижнего рабочих вкладышей к корпусу ползуна и к крышке его с торцов приварены упоры 22. Боковые вкладыши удерживаются в корпусе торцовыми буртами.
На крышке установлены две масленки, откуда смазка через отверстия в крышке и вкладыше поступает на верхшою рабочую поверхность параллели и вкладыш 7. Из масленки// по каналам смазка подается на нижнюю плоскость параллели и нижний вкладыш 4, а также к передней головке дышла. Во вкладышах сделаны канавки для заполнения смазкой всей поверхности. Подача смазки к боковым вкладышам производится по трубкам, проложенным в боковых выемках параллели.

В передней части корпус ползуна имеет цилиндрическую тумбу с конусным отверстием, в которое запрессовывают головку поршневой скалки. Для укрепления соединения скалки с ползуном в тумбе и конусной головке скалки сделано наклонное отверстие, куда забивают клин 12. Отверстие в тумбе и головка скалки имеют конусность 1:15. Одна сторона клина имеет уклон, который на большинстве паровозов равен 1:25. Клин 12 забивают таким образом, чтобы прямая грань его была обращена в сторону цилиндра и упиралась в торцовые скругления отверстий в тумбе ползуна. Противоположная, т. е. наклонная, грань клина в это время войдет в соприкосновение с наклонной стенкой отверстия в головке скалки и по мере забивания клина головки будет затягиваться в конусное отверстие тумбы.

В средней части корпуса ползуна (в его щеках) сделаны отверстия, куда вставлен валик 1, соединяющий ползун с передней головкой поршневого дышла, которая заводится между щеками ползуна. На паровозах СО, Э, Су, ФД и др. принят унифицированный валик ползуна.

Двухконусный валик 1 в наружной щеке ползуна центрируется конусной разрезной втулкой 17, которая прижата планкой 16, шпильками 15 и гайками. Валик 1 имеет центральное отверстие, куда через масленку 14 и штуцер 13 запрессовывают твердую смазку. Два радиальных отверстия дают смазке выход на наружную поверхность валика. Для удержания валика от вращения ставят шпонку 2. Для прикрепления к ползуну тяги маятника 20 заодно с корпусом ползуна отлиты хвостовики 18, в проушины которых вставлен поводок 19.
Двухплоскостной симметричный ползун паровоза серии Су имеет стальной литой корпус, к которому потайными винтами и болтами прикреплены два, изготовленных из сплава ЦАМ, вкладыша, которыми ползун скользит по параллелям. Тумба ползуна соединена со скалкой при помощи клина. Ползун имеет унифицированный валик, который конусом входит во внутреннюю щеку ползуна; на наружный конус валика поставлена разрезная втулка, входящая в наружную щеку ползуна и прижимаемая планкой. На наружной стенке ползуна при помощи шпилек укреплен отъемный поводок маятника. Для смазывания нижнего вкладыша ползун имеет масленки. Верхний вкладыш смазывается из масленок, укрепленных на балке верхней параллели.

Двухплоскостной ползун с двумя параллелями паровоза Ем (рис. 132) имеет бронзовый или стальной армированный башмак, который установлен между параллелями и соединен болтами со щеками ползуна. Как видно из рис. 132, нижняя параллель охватывается ползуном и имеет три рабочие поверхности: верхнюю, и две боковые. Верхняя параллель имеет только одну рабочую поверхность — нижнюю.
На более мощных паровозах, где от поршня через ползун и ведущее дышло на палец кривошипа передается большое усилие, установлены многоплоскостные ползуны. Стальной корпус многоплоскостного ползуна паровоза ФД в верхней части имеет выфрезерованные рабочие поверхности, которыми ползун опирается на соответствующие плоскости параллели. Рабочие поверхности ползуна армировались латунью Л62 и заливались баббитом марки Б16. Однако сейчас заливку ползуна производят менее дефицитным и более дешевым антифрикционным сплавом ЦАМ 9-1,5. Основные элементы этого сплава: алюминий—8,0—11%; медь—1,0—2,0%; магний —0,03—0,06 %; цинк — остальное.

Преимуществом такого ползуна является небольшое удельное давление в месте соприкосновения плоскостей ползуна и параллели, сравнительно небольшой вес, а также то, что внутренние рабочие поверхности ползуна лучше защищены от пыли и грязи. Однако обработка рабочих плоскостей ползуна и параллели представляет довольно сложную операцию.
Наружный конец валика, соединяющего ползун с шатуном, заканчивается цапфой, на которую надевают тягу маятника. Радиальные смазочные отверстия просверлены в валике как в месте посадки головки ведущего дышла, так и в цапфе для тяги маятника. На внутренних поверхностях щек ползуна поставлены стальные армированные латунью шайбы, которые предохраняют стальные поверхности передней головки дышла от износа.

Ползун паровозов Л и Л В (рис. 133) представляет собой массивную стальную отливку, верхняя часть которой имеет в поперечном сечении Г-образную форму. Эта часть ползуна при монтаже входит в соответствующий по форме паз параллели. Поверхности этой части ползуна заливались слоем баббита Б16 толщиной 3 мм. Вместо баббита введена заливка антифрикционным цинковым сплавом ЦАМ 9-1,5. Для лучшего удержания заливки в полках ползуна сделаны сверления, которые заполняют сплавом.
Заливку ползуна сплавом ЦАМ 9-1,5 обычно производят с так называемым металлургическим способом крепления. После соответствующей очистки и подготовки полки ползуна погружают в ванну с расплавленным цинком с температурой 500—550°С и таким образом оцинковывают поверхности полок. После оцинковывания при помощи предварительно подогретой формы ползун заливают сплавом, нагретым до температуры 450—480°С.
Корпус ползуна 1 соединен со скалкой поршня клином 5. С поршневым дышлом ползун соединен валиком 7. Во внутренней стенке ползуна валик имеет конусную посадку, а с наружной стороны закреплен конусной разрезной втулкой 4, корончатой гайкой 6 и штифтом 11. Однако при ремонте заводской валик заменяют унифицированным, изображенным на рис. 131.

Соединение ползуна с передней головкой шатуна осуществлено при помощи игольчатого подшипника 12. Внутреннее кольцо подшипника запрессовано на валик 7, наружное — в головку дышла. Поперечное перемещение подшипника ограничивается боковыми приставочными кольцами 3. Между внутренними стенками ползуна и головкой шатуна поставлены армированные шайбы 2, предохраняющие эти детали от трения. Со стороны головки дышла эти шайбы имеют латунную наплавку толщиной 2 мм.

Валик ползуна сделан полым, что облегчает его, а образовавшуюся полость используют для заполнения смазкой. С внутренней стороны эта полость закрыта пробкой 14, которая удерживается пружинным кольцом. С наружной стороны в валик завинчен штуцер 8 с масленкой 9 для твердой смазки и приварной шайбой 10, предотвращающей попадание грязи в полость валика. Для подачи смазки к игольчатому подшипнику в валике 7 и внутреннем кольце подшипника просверлены радиальные отверстия. Прилив нижней части ползуна имеет конусное отверстие, в которое вставлен палец 13 поводка маятника.
Ползун паровоза П36 по своим конструктивным формам мало отличается от ползуна паровозов Л и ЛВ. Однако у ползуна паровоза П36 верхние рабочие плоскости выполнены в виде отъемной поползушки, которая присоединяется к корпусу шестью коническими болтами. Для прочности соединения в корпусе сделан паз в виде ласточкина хвоста, куда входит соответствующей формы хвостовик поползушки.

Такая конструкция дает возможность отнимать попол-зушку для ремонта, не снимая всего ползуна. Трущиеся поверхности поползушки заливают антифрикционным сплавом ЦАМ. 9-1,5, обеспечивающим высокую износоустойчивость. В отличие от паровозов Л и ЛВ соединение пальца с тягой поводка маятника на паровозе П36 осуществлено при помощи двух однорядных игольчатых подшипников, внутренние кольца которых посажены на цапфу пальца, а наружные — в головку тяги.
Игольчатый двухрядный подшипник № 884724 для соединения ползуна с шатуном (рис. 134) имеет внутреннее кольцо 1, которое надевают на валик ползуна после подогрева в масле до температуры 100°С с натягом 0,03—0,04 мм, иглы 2 диаметром 5 мм и длиной 50 мм (182 шт.), наружное кольцо 3, запрессованное в головку шатуна, промежуточное кольцо 4, установленное между рядами иголок, и боковые приставочные кольца 5, удерживающие иголки в корпусе подшипника. Иглы подшипника изготовлены из стали марки ШХ6, остальные детали — из стали марки ШХ15. Все детали подшипника закалены.
Корпус ползуна отлит из стали марки 25ЛШ или 25ЛП, валик ползуна и палец поводка изготовлены из стали марки 40 или 40У, такие детали, как клин, конусная втулка и гайка валика,— из стали марки Ст5.

Параллель паровозов Э, СО, ТЭ, Е^а и др. представляет собой балку прямоугольного или двутаврового сечения (рис. 135).

Передним уширенным концом параллель опирается на прилив 1, сделанный в задней цилиндровой крышке, и прикреплена к нему двумя болтами 2. Задним концом она прикреплена двумя болтами 3 к кронштейну 4, установленному на параллельной раме. Среднюю рабочую часть параллели шлифуют, остальную обрабатывают более грубо. При установке на ползуне боковых вкладышей выемки в нерабочей части параллели заделывают приваркой наделков и производят чистовую обработку боковых поверхностей. Кроме того, на параллели устанавливают масленку, от которой проводят трубки на боковые плоскости параллели или подводят смазку от централизованной системы. В месте крепления параллели к цилиндровой крышке и к кронштейну ставят набор сменных прокладок 5 толщиной от 0,2 до 1 мм. Чтобы дать возможность параллели при нагревании удлиняться, отверстия в заднем конце делают овальными.

При двухплоскостном симметричном ползуне с каждой стороны паровоза ставят по две параллели. На паровозе Су установлены специальные балки, к которым прикрепляют болтами собственно параллели.

Многоплоскостная параллель паровоза ФД состоит из двух половин, которые соединены между собой десятью болтами. В каждой половине профрезерованы и отшлифованы два паза, образующих рабочие плоскости параллели. По этим плоскостям скользят рабочие плоскости ползуна. Передним концом при помощи двух болтов параллель прикреплена к приливу передней цилиндровой крышки, а задним — также двумя болтами к параллельной раме.

Смазывание рабочих плоскостей параллели осуществляется от фитильной масленки, установленной на параллели, а также от пресс-масленки. Для подвода смазки от пресс-масленки посередине параллели сделано вертикальное отверстие, от которого идут наклонные каналы на каждую ее половину, кроме того, просверлены смазочные отверстия в полках параллели.

В многоплоскостной параллели за счет увеличения числа плоскостей увеличена поверхность трения и, следовательно, уменьшено удельное давление. Это позволило применить взамен бронзовых вкладышей более мягкую заливку ползуна и снизить износ параллелей по сравнению с другими типами.

Параллель паровоза Л (рис. 136) изготовлена цельной и в отличие от параллели паровозов ФД имеет один профрезерованный паз. До последнего времени параллель паровоза Л сзади жестко прикрепляли болтами к кулисному кронштейну (прикрепленному к параллельной раме), а впереди при помощи скобы крепили к приливу задней цилиндровой крышки таким образом, чтобы она могла скользить в скобе. При такой конструкции наблюдалась выработка параллели в передней части, в ней появлялись тоещи-ны, а также часто обрывались болты.

На паровозах Л, построенных начиная со второй половнны 1952 г., передний конец параллели (см. рис. 136) прикреплен к цилиндровой крышке неподвижно тремя болтами диаметром 38 мм. Задний конец имеет овальные отверстия и укреплен двумя болтами диаметром 45, мм. Смазывание производят из фитильной масленки, приваренной к параллели, и от пресс-масленки.

Параллель паровоза ЛВ по конструкции аналогична параллели паровоза Л, однако она сделана разъемной и состоит из частей, соединенных восемью болтами. Это создает удобства при ремонте параллели. Параллели паровозов Л и ЛВ в настоящее время унифицированы и изготовляют разъемными.

Параллель 2 паровоза П36 в сечении имеет такую же форму, как и параллель паровоза Л. Она изготовлена не цельной, а из трех частей (среднего бруса и двух боковых щек), соединенных восемью болтами. Средний ярус параллели подвергают электрозакалке. Укрепляют параллель своей средней частью только к параллельной раме (балке), установленной на главной раме паровоза, и не имеет связи ни с задней цилиндровой крышкой, ни с кулисным кронштейном. Это позволяет легко снимать заднюю цилиндровую крышку без разборки параллели.

Одним из преимуществ конструкции многоплоскостной параллели является то, что ползун после отсоединения от ведущего дышла и поршня может быть сдвинут назад и снят с параллели без ее разборки. Длина поршневых скалок паровозов Л, ЛВ последних выпусков позволяет при снятой передней крышке цилиндра и разъединении ползуна с дышлом выдвинуть поршень из цилиндра без разборки соединения скалки с ползуном. Это значительно облегчает осмотр и смену поршневых колец.

Параллели устанавливают строго параллельно оси цилиндров; продольные оси их должны лежать в вертикальной плоскости осей цилиндров. Регулирование установки параллелей производят добавлением или удалением сменных прокладок в местах укрепления параллелей. Изготовлены параллели из стали марки 40, 35 или Ст5.

В процессе работы паровоза вследствие трения в рабочих плоскостях вкладыши или заливка ползуна и параллель изнашиваются и зазор между ползуном и параллелью постепенно увеличивается. Увеличение этого зазора допускается до определенных пределов. Уменьшение зазора производят при двухпараллельном ползуне добавлением прокладок в местах крепления параллелей, при однопараллельном ползуне установкой прокладок под вкладыши ползуна, при многоплоскостном ползуне перезаливкой сплава на рабочих поверхностях ползуна.

Сила, возникающая от давления пара на поршень и действующая по скалке, по закону механики разлагается на две: направленную вдоль ведущего дышла и вертикальную, которая прижимает ползун к параллели. При переднем ходе паровоза вертикальная сила будет направлена вверх и в однойараллельном ползуне будет прижимать нижний вкладыш к нижней рабочей плоскости параллели. При работе паровоза на задний ход наблюдается обратное: вертикальная сила будет направлена вниз и к параллели будет прижиматься верхний вкладыш.

Ведущее (поршневое) дышло передает усилие от поршня на палец кривошипа ведущего колеса и таким образом сообщает ему вращательное движение. От ведущего колеса это усилие распределяется по остальным движущим колесам через сцепные дышла.
Общий вид дышлового механизма на паровозе Ем представлен на рис. 138. Ведущее дышло состоит из штанги двутаврового сечения, передней головки, соединяемой с ползуном, и задней головки, которая соединена с пальцем кривошипа колеса.

До недавнего времени задняя головка поршневого дышла у паровозов малой и средней мощности имела так называемый клиновой подшипник. Такой подшипник имели паровозы Э ^в/и, Е ^в/и, кроме Е^м, С^у, часть паровозов СО и др.

Задняя головка с таким клиновым подшипником имеет форму прямоугольной рамки, которая с одной стороны не замкнута. В рамке головки плотно установлен бронзовый разъемный подшипник, состоящий из двух половинок: лобовой и клиновой. На внутренней поверхности подшипника сделаны колодцы для баббитовой заливки. На концы головки надевают скобу и прижимают ее вплотную к подшипнику. Затем забивают клин, который нажимает на скобу и удерживает обе половинки подшипника с необходимой плотностью на шейке пальца кривошипа. Для удержания клина скоба имеет пряжку с прорезью. Через отверстия в клине и прорезь в пряжке пропускают два болта и закрепляют их гайками. От перемещения в поперечном направлении подшипник удерживается своими бортами.

Для подачи смазки к подшипнику в верхней части задней головки дышла выфрезерована, а на некоторых паровозах приварена масленка. В масленке имеется отверстие с ввернутой трубкой, в которую вставляют фитиль. Отверстие просверлено и в подшипнике. Масленка закрыта приварной крышкой с отверстием и пробкой для наполнения масленки смазкой. Подшипники изготовляют из бронзы марки ОЦС 5-5-5 и заливают баббитом марки БК.

В отверстии передней головки этого дышла установлен бронзовый разъемный подшипник, состоящий из двух половинок и клина. Через дышло и клин пропущен натяжной (регулировочный) болт, которым производят перемещение клина и регулировку затяжки подшипника на валике ползуна. Чтобы предотнратить самопроизвольное отвертывание болта, на головку его надета замочная планка. Подшипник передней головки выполнен без баббитовой заливки.

Смазывание подшипника и валика производят через отверстие, сделанное в головке дышла и подшипнике. При установке унифицированного валика это отверстие не делают.

На некоторых паровозах (СО, Е^а, ТЭ) применена закрытая (замкнутая) задняя головка ведущего дышла с клиновым подшипником, которая отличается большей прочностью, чем открытая головка. В результате проведенного усовершенствования и унификации задняя головка ведущих дышел паровозов Э ^в/и, СО, Е^а С^у и др. переделана на круглую головку с плавающей втулкой (подшипником), а в передней головке вместо разъемно-ю подшипника поставлена круглая втулка.

На рис. 139 показано ведущее дышло паровоза Еа. Штанга дышла 1 двутаврового сечения. В заднюю круглую головку дышла, надеваемую на палец ведущей оси, запрессована стальная втулка 2, предохраняющая дышло от износа, а в нее вставлена плавающая втулка 3, которая изготовлена из сплава ЦАМ. 9-1,5. В плавающей втулке просверлены смазочные отверстия диаметром 6 мм в количестве 53 шт., которые расположены по двухзаходной винтовой линии в шахматном порядке. Втулка 4 передней головки дышла, соединяемой с ползуном, изготовлена из бронзы и запрессована в головку, а затем развальцована. Твердую смазку к трущейся поверхности плавающей втулки1 задней головки запрессовывают через штифт 5 и масленку 6. Штифт 5 также удерживает втулку 2 от проворачивания. Смазка к втулке 4 подается через валик ползуна.

Круглая задняя головка с плавающей втулкой и передняя с круглой запрессованной втулкой установлены также на ведущих дышлах паровозов Е^м, СО, Л, ЛВ, ФД, П36.

При движении паровоза плавающая втулка может проворачиваться как на шейке пальца, так и в стальной запрессованной втулке, что обеспечивает равномерный износ ее по всей поверхности трения и больший срок службы. Задняя круглая головка ведущего дышла с плавающей втулкой отличается простотой конструкции, меньшим весом и избавляет паровозную бригаду от частой регулировки подшипников.

На ряде паровозов (Е^м, Л, ЛВ, П36) смазывание втулок (подшипников) дышлового механизма производят через пальцы кривошипов, подобно тому, как это сделано в валике ползуна. При такой системе смазки головки дышел получают чрезвычайно простую форму и отпадает необходимость в устройстве на них масленок и сверловке отверстий, что повышает прочность дышел.

Палец кривошипа 3 (рис. 140) ведущего колеса внутри имеет камеру, разделенную перегородкой на две части. Через одну масленку 2 твердую смазку запрессовывают в правую (на рисунке) камеру пальца; по радиальному смазочному каналу она подается на шейку и плавающую втулку ведущего дышла. Смазка, запрессованная через другую масленку 2 попадает во вторую камеру и оттуда — на шейку и плавающую втулку.

В отличие от других паровозов передняя головка ведущего дышла паровозов Л и ЛВ имеет игольчатый подшипник. В головку дышла запрессована стальная втулка (рис. 141) и в ней уложены в два ряда иглы 4 подшипника. Между рядами игл поставлено промежуточное кольцо 3, а снаружи они удерживаются кольцами 2.

Игольчатый подшипник увеличивает срок службы этого соединения и не требует регулировки, как это имеет место при разъемном подшипнике. Вместе с тем такая конструкция дышла с двумя нерегулируемыми головками требует особенно точной сборки всего движущего и дышлового механизма.

Оригинальное устройство имеет ведущее дышло паровоза П36 (рис. 142). Задняя головка этого дышла оборудована радиальным сферическим двухрядным подшипником, который позволяет компенсировать все перекосы и перемещения, возникающие при работе паровоза. Ведущее дышло этого паровоза изготовлено из качественной углеродистой стали марки 35. Штанга дышла имеет двутавровое сечение.

В заднюю головку дышла 2 запрессована стальная переходная втулка толщиной 5 мм, которая необходима при ремонте дышла. В эту втулку запрессовано наружное кольцо 6 подшипника, в котором уложены ролики 5. Внутреннее кольцо 3 подшипника укреплено на шейке ведущего пальца при помощи конусной разрезной втулки 10.

Подшипник закрыт с внутренней стороны крышкой 1 и упорной шайбой 4, а с наружной стороны — крышкой 7 и выжимной шайбой 8. Крышки надевают на выступающие борты головки дышла и укрепляют к ней восемью болтами 12. Сферические поверхности шайб 4 и 8 имеют латунную наплавку и пазы для закладки уплотнения И. Для удержания конусной втулки 10 служит проставочное регулирующее кольцо 9. Передняя головка дышла, так же как и у паровозов Ли Л В, оборудована двухрядным игольчатым подшипником.
Дышла изготовляют поковкой из стали марки Ст5 (кроме паровоза П36). Стальные запрессованные втулки изготовляют из стали марок: Ст5 и 45, плавающие втулки — из сплав» ЦАМ 9-1,5, втулки передней головки — из бронзы марки ОЦСН 3-7-5-1.

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

Паровозы первых выпусков имеют сцепные дышла с разъемными (клиновыми) подшипниками. На паровозах последней постройки установлены неразъемные втулочные подшипники или подшипники с плавающими втулками. На паровозах Э^м подшипник пальца ведущей оси (центрового дышла) сохранился разъемным, с клиньями (рис. 143). Задняя головка, соединяемая с пальцем ведущей оси, имеет форму прямоугольной рамки. В головке установлен бронзовый разъемный подшипник 5, состоящий из двух половинок и имеющий баббитовую заливку. Подшипник укреплен на шейке пальца и в рамке головки при помощи двух вкладышей 4 и двух клиньев. После того как плотность посадки подшипника на шейке отрегулирована и клинья забиты, их прикрепляют к головке болтами 2.
В верхней части головки расположена фитильная масленка, Которая сверху закрыта крышкой с отверстием для заливки смазки. Сзади головка имеет хвостовик, которым центровое 1ышло соединено со средним дышлом. Штанга центрового чышла паровоза Эм имеет прямоугольное или двутавровое сечение, однако на большинстве паровозов она прямоугольного сечения.

Передняя головка центрового дышла, соединяемая с пальцем второй сцепной оси, имеет круглую форму и в нее запрессована втулка 6, называемая втулочным подшипником, втулка имеет борт, предназначенный для упора в головку дышла при запрессовке. Дополнительно подшипник прикреплен к дышлу болтом 7. Такие подшипники изготовляют из сплава ЦАМ 9-1,5 со стальным каркасом. Головка дышла имеет сверху масленку, а впереди хвостовик для соединения с передним дышлом.
При втулочных подшипниках нет надобности производить их регулировку и крепление, что является преимуществом перед клиновыми подшипниками. Однако нужно следить, чтобы износ втулок не превышал установленные нормы, иначе появляется стук в дышловом механизме, особенно когда паоовоз движется без пара. Разъемные подшипники изготовляют из бронзы.

На паровозах Е^а клиновой подшипник центровой шейки заменен плавающей втулкой и вместо рамочного дышла поставлено дышло с круглой головкой под втулку. Плавающие втулки поставлены также на шейках сцепных осей. В дышлах улучшенной конструкции паровозов Э^м, Э^р введены плавающие втулки центровой шейки ведущей оси. Переднее сцепное дышло паровоза Э (рис. 144) имеет на конце вилку для соединения с хвостовиком центрового дышла. Головка, так же как и в остальных дышлах, имеет запрессованный втулочный подшипник.

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

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

Центровые дышла паровозов Л, ЛВ, Е^м, СО имеют круглую заднюю головку под палец ведущей оси. Все сцепные дышла этих паровозов" оборудованы плавающими втулками с подачей смазки через пальцы кривошипов (рис. 146).

В пальце 1 просверлен канал для помещения смазки, закрытый с внутренней стороны заглушкой 2. Для запрессовки смазки в пальце и ступице колеса просверлено отверстие, в которое поставлена масленка 3. Подача смазки на шейку пальца и плавающую втулку 4 производится через два радиальных отверстия, просверленных посередине шейки. Снаружи плавающая втулка и головка дышла удерживаются шайбой 5, укрепляемой гайкой.

Масленка 3 для запрессовки твердой смазки имеет корпус, в котором установлены пробка и пружина, прижимающая клапан к верхней притирочной поверхности. Вверху у корпуса сделан кольцевой бортик, на который надевают головку ручного пресса. При запрессовке клапан и пружина отжимаются и образуется отверстие для прохода смазки.
Плавающие втулки сцепных пальцев и центрового подшипника изготовляют из антифрикционного сплава на цинковой основе марки ЦАМ 9-1,5 (ГОСТ 7117—62).

Плавающая втулка (рис. 147) имеет стальной каркас /, который армируется цинковым сплавом 2. По всей поверхности втулки просверлены смазочные отверстия диаметром 6 мм. Количество отверстий в плавающей втулке сцепного пальца, например, паровозов Л, ЛВ и СО — 31 шт. Смазочные отверстия во втулке, как видно из рисунка, просверлены по двухзаходной винтовой линии в шахматном порядке с шагом 52 мм.

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

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

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

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

Соединения сцепных дышел. Сцепные дышла соединяют между собой при помощи шарнирных валиков. Для соединения на концах соседних дышел сделаны, хвостовик и вилка. На маломощных паровозах для соединения дышел применяли валики, укрепляемые в дышле при помощи штифта или навернутой гайки. Недостатком таких валиков является невозможность устранения слабины в сочленении, возникающей в результате износа при эксплуатации.

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

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

Валики изготовляют из стали марки Ст. 2 или 10 с последующей цементацией и закалкой. На паровозах Л, ЛВ и П36 валики изготовляют из стали марки 45 с поверхностной закалкой токами высокой частоты, которая повышает их износоустойчивость.
Для смазывания шарнирного соединения на хвостовике дышла установлена масленка. Эта масленка бывает в виде приварной трубки или образованной в теле дышла камеры. Ряд паровозов (Е^м, Л, Л В, П36) имеет шарнирные соединения, у которых смазка подается через валик. Шарнирный валик паровоза Ем имеет центральное сверление, куда запрессовывают полужидкую смазку через масленку, установленную на наружном торце его. В валике просверлены три радиальных отверстия под углом 120°, по которым смазка из центральной полости проходит на трущуюся поверхность.

У паровозов Л, Л В, П36 шарнирный валик внутри имеет полость, заполняемую жидкой смазкой (рис. 150). С внутреннего торца валика 5 ввернута пробка 2 с хвостовиком, на который надета войлочная шайба 3, удерживаемая двумя шайбами 4 и шплинтом 7. Чтобы пробка самопроизвольно не отвертывалась, установлено пружинное кольцо 1, а во избежание утечки смазки поставлена прокладка 8. Снаружи валика под углом ввернут обратный клапан 6, состоящий из шарика, пружины и штуцера (седла), закрытого изнутри ганкой с отверстием. Смазка, подаваемая- в полость валика через обратный клапан при помощи ручного насоса, проходит через отверстие в хвостовике пробки, пропитывает войлочную шайбу и оттуда через три отверстия в валике поступает к трущимся поверхностям. Запас жидкой смазки в валике обеспечивает пробег паровоза до 600 км.

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

ОСЬ ЛЮТЕРМЁЛЛЕРА

Ось Люттермёллера — необычный компонент паровоза. Паровозы с несколькими осями или колёсными парами, соединёнными друг с другом соединительными тягами, не способны хорошо проходить крутые повороты. Чтобы помочь таким локомотивам, управляющий фабрикой Orenstein & Koppel в Берлине, доктор Люттермёллер, построил систему осей, названную в его честь.

При этой системе самые внешние из нескольких наборов последовательных ведущих колесных пар не соединены соединительными тягами с шейками коленчатого вала на внешней стороне колес, а зубчатыми колесами, расположенными в центре осей. Оси размещены в раме локомотива таким образом, что они могут двигаться под прямым углом к ​​оси рельсов в определенной степени, также зубчатые колеса могут скользить относительно друг друга. Таким образом, кривые можно проходить с меньшим трением.

 

Плавающая втулка широко распространена в дышловых подшипниках не только сцепных, но на центровых, и поршневых дышел.  На  паровозах старой постройки плавающие втулки, изготовлевались из бронзы. На паровозах новой постройки они отлитые из антифрикционного сплава ЦАМ, армированного стальным каркасом, такими оборудованы дышла паровозов Л (рис. 147). Как видно на рисунке, поверхность втулки покрыта массой сквозных смазочных отверстий, диаметром 6-мм, расположенных в шахматном порядке на двухзаходной винтовой линии с шагом 52 мм.

Через штуцера твердую смазку запрессовывают до заполнения масленок в теле дышла, всех отверстий в плавающих втулках и зазоров между плавающими и стальными втулками и пальцами, пока смазка не начнет выступать из этих зазоров на торцовой стороне подшипников. Единственный недостаток подшипников с плавающими втулками — сильный стук при беспарном ходе. Этот стук возрастает по мере увеличения зазоров между плавающей втулкой и сопряженными деталями из-за износа.

Головки сцепных дышел паровоза Э^в/и оборудованы втулочными подшипниками с неподвижно устанавливаемой втулкой, имеющей ухо для ее фиксации на головке с помощью шпильки. Эти втулки могут быть бронзовыми или стальными, но у последних рабочую поверхность, обращенную к пальцу, и торцы покрывают сплавом ЦАМ (паровоз Е^а). Палец кривошипа с втулочным подшипником бурта не имеет, иначе на него невозможно было бы надеть втулку. Чтобы предотвратить соскакивание головки дышла с такого пальца, к торцу последнего болтом привертывают достаточных размеров диск. Если смазка осуществляется не через палец, то его просверливают насквозь и через отверстие пропускают нарезанную на конце ножку грибка, замыкающего подшипник на пальце, и фиксируют ее гайкой с шплинтом.

Сцепные дышла паровозов Л, Е^м и др. имеют подшипники с плавающими втулками, смазка к которым поступает через пальцы кривошипов, где просверлен канал, закрытый затем заглушкой с внутренней стороны. В канал смазка поступает от штуцера, расположенного на стухшие колеса. Из канала в пальце к местам, требующим смазки, идут два сквозных радиальных отверстия, просверленных посередине шейки.

Совсем другое устройство имеют некоторые дышловые подшипники паровозов Л. Это подшипники качения, в которых значительное уменьшение трения обеспечивают ролики и «иглы». Иглами называют ролики, у которых длина в пять и более раз превышает их диаметр.

Как известно, коэффициент трения качения в несколько раз меньше коэффициента трения скольжения. Поэтому применение роликовых подшипников вместо клиновых и втулочных резко уменьшает потери на трение в механизме, повышая механический к. п. д. машины и практически ликвидирует опасность чрезмерного перегрева, задира и заклинивания. Кроме того подшипники качения значительно увеличивают срок службы без ремонта только тех узлов, в которых они применены, но и всего движущего механизма благодаря отсутствию заметных зазоров в подшипниках на ведущем пальце, обеспечивают экономию цветного металла и смазочных материалов, облегчают и упрощают обслуживание.

 

В поршневых дышлах паровозов Л в передней головке 1 установлен двухрядный игольчатый подшипник с роликами («иглами») 4 диаметром 5 мм и длиной 50 мм, размещенными между стальным запрессованным в головку дышла кольцом 5, служащим наружной обоймой, и стальной внутренней обоймой, насаженной на часть цилиндрической поверхности валика ползуна. Промежуточное кольцо 3 разделяет пакеты «игл», обеспечивая им свободное качение, приставное кольцо 2 закрывает дорожку, по которой катятся «иглы». Подобные игольчатые подшипники работают на паровозах Л также в цапфах кулисы, в кулисном камне и в золотниковом кулачке.