Глава 23 СМАЗОЧНЫЕ ПРИБОРЫ

Как известно, многие части механизмов паровоза работают с трением. Трущиеся поверхности, даже тщательно обработанных деталей, всегда имеют шероховатости. Грубо обработанные детали имеют более крупные впадины и выступы, а отшлифованные или отполированные — значительно меньшие неровности.

При перемещении одной детали механизма по другой шероховатость соприкасающихся поверхностей создает сопротивление, которое называется трением. Чем грубее обработаны эти поверхности и чем с большей силой они прижаты друг к другу, тем большая возникает сила сопротивления, т. е. сила трения. Чтобы преодолеть силу трения, возникающую в деталях механизмов, агрегатов и машин при их работе, нужно затратить энергию. Кроме того, в результате трения соприкасающиеся детали подвергаются износу и нагреву.

Для облегчения работы машин и предохранения трущихся деталей от ненормального износа и повреждения применяют различные смазочные материалы, которые по своему происхождению разделяют на растительные, животные и минеральные. Растительные масла и животные жиры в чистом виде в настоящее время на железнодорожном транспорте не используют, их применяют лишь для приготовления так называемой консистентной (сгущенной) смазки в качестве ее составных частей. Основным смазочным материалом являются минеральные масла. Для смазывания трущихся деталей паровоза применяют следующие жидкие смазки:

осевые масла марок Л и 3, используемые для смазывания подшипников парораспределительного механизма, подшипников дышлового механизма, приспособленных под жидкую смазку, букс с подшипниками скольжения. Осевое масло представляет собой продукт перегонки нефти. Зимнее осевое масло марки 3 имеет в два раза меньшую условную вязкость, чем летнее маски Л. Температура застывания для масла марки Л — минус 15°С, а для масла марки 3 — минус 40°С. Подача осевого масла на смазываемые поверхности обычно производится через польстеры, подбивку, фитили или под давлением от пресс-масленки:

цилиндровые масла, применяемые для смазывания цилиндров и золотников, поршневых и золотниковых сальников, машины углеподатчика и паровой части насоса. Цилиндровые масла вырабатывают нескольких марок. Цилиндровое масло марки 52 применяют на паровозах, работающих с высокой температурой перегрева пара (Л, Л В, ФД, СО и П36), а цилиндровое масло 38 и вапор Орского завода — на всех остальных паровозах с перегревом пара.

Температура вспышки цилиндрового масла 52 равна 310°С, масла 38 — 300°С и масла 24 — 240°С. Условная вязкость цилиндровых масел в зависимости от марки бывает в пределах 3,0—8,5° (при температуре 100°С). Цилиндровые масла не должны образовывать нагара на стенках цилиндров, поршней и золотников, который повышает износ поршневых и золотниковых колец.

Турбонасос водоподогревателя смазывают турбинным маслом 22 (Л), а насос горячей воды — цилиндровым маслом 24, 38 или 52. Части движущего механизма машины углеподатчика смазывают индустриальным маслом 45, которое заливают в картер машины. Редуктор углеподатчика смазывают зимой индустриальным маслом 45, а летом солидолом УС-2. Для смазывания машины углеподатчика, работающей насыщенным паром, применяют цилиндровое масло 24.

консистентные смазки, используемые на паровозах, представляют собой минеральные масла, смешанные с загущающими веществами. Цвет консистентных смазок различен — от светло-желтого до темно-коричневого.
На паровозах применяют следующие виды консистентных смазок:

• твердую смазку ЖД-1 для смазывания дышловых подшипников с плавающими втулками и разрезных дышловых подшипников, приспособленных под использование твердой смазки. В зимнее время года для этих целей применяют смазку ЖДСК;
• твердую смазку ЖБ, служащую для смазывания букс паровозов ФД, приспособленных под твердую смазку. Смазку ЖД-1 выдают в виде расфасованных свечей, а смазку ЖБ — в виде брусков по форме подбуксовой коробки.

Кроме твердых консистентных смазок, применяют мазеобразную консистентную кулисную смазку ЖК — для смазывания валиков кулисного и парораспределительного механизмов, подшипников, приспособленных под мазеобразную смазку, торцов и направляющих букс, работающих на твердой смазке, опор топок, рессорного подвешивания паровозов ФД, Л и т. д. Кулисную мазеобразную смазку приготовляют из индустриальною масла и специального мыла.

Консистентную смазку подают на трущиеся поверхности через масленки, имеющие обратные клапаны, при помощи ручного пресса. Для смазывания роликовых букс движущих и бегунковых осей, приспособленных под жидкую смазку, применяют круглогодично авиационное масло МС-20 или автолы АКп-10, АСп-10 и АС-10.

В качестве консистентной смазки для роликовых букс бегунковых, поддерживающих, а также тендерных осей используют железнодорожную смазку 1-ЛЗ. Такая смазка имеет вид однородной маслянистой мази, от светло-желтого до коричневого цвета Консистентную смазку 1-ЛЗ применяют также для смазывания дышловых роликоподшипников паровоза ПЗб. Смазывание игольчатых подшипников производят жировым солидолом марок УС-2 (Л) и УС-3 (Т).

Для подачи смазки к цилиндрам и золотникам паровой машины, машине углеподатчика, насосам и другим вспомогательным устройствам на паровозе устанавливают смазочные приборы.

На всех паровозах с перегревом пара для подачи смазки к трущимся частям паровой машины, а при централизованной смазке и к буксам устанавливают пресс-масленки, представляющие собой многоцилиндровый масляный насос, который нагнетает смазку под давлением к трущимся частям. На паровозах устанавливают восьмиотводные и четырнадцатиотводные пресс-масленки.

Восьмиотводная пресс-масленка (рис. 254), установленная на Э, СО, С^у и других паровозах, имеет чугунный корпус 1, служащий резервуаром для смазочного масла, который закрыт крышкой 2. В нижней части корпуса установлены двухпоршневые насосики. Каждый насосик состоит из корпуса 19, распределительного поршенька 12 и нагнетательного поршенька 13. Поршеньки приводятся в движение при помощи рычагов (коромысел) 15, насаженных на вал 14. Каждый рычаг вверху имеет вилку, которой он охватывает эксцентриковый вал 6. На концах рычага имеются небольшие вилки, которыми захватываются головки поршеньков 12 и 13. При вращении эксцентрикового вала рычаги 15 получают качательное движение от эксцентриков, расположенных на валу против каждого рычага, и таким образом приводят в движение поршеньки насосов.

Работа поршеньков насоса протекает следующим образом. При всасывании распределительный поршенек 1 (рис. 255) поднимается вверх, засасывая масло из резервуара пресс-масленки, по каналу д. Нагнетательный поршенек 2 в это время опущен вниз таким образом, что своей заточкой соединяет канал д через цилиндрик 4 с отверстиями а, выходящими в резервуар пресс-масленки. Одновременно нагнетательный поршенек своей нижней частью перекрывает канал н, отключая его от отверстия, соединенного с маслопроводом. Далее распределительный поршенек 1 движется вниз, а нагнетательный поршенек 2 — вверх, что дает возможность маслу из цилиндрика 3 по каналу н пройти в цилиндрик 4. Следующим ходом нагнетательного поршенька вниз масло нагнетается в маслопровод.

Для регулирования количества подаваемой смазки на концах рычагов 15 (см. рис. 254), связанных с распределительными поршеньками, имеются регулировочные винты 16, которыми можно изменять ход поршеньков. Максимальная подача смазки будет при полностью завернутом винте. Для уменьшения подачи смазки регулировочный винт нужно вывертывать. Отрегулированные винты закрепляют гайкой 17. Наибольшая подача смазки этой пресс-масленкой за 100 оборотов эксцентрикового вала и при рабочем ходе распределительного поршенька, равном 10 мм, составляет: одним выходом 32 см3, а всеми выходами 256 см3. На выходе смазки из каждого насосика установлен шариковый обратный клапан 18.

Для приведения во вращение эксцентрикового вала на конце его установлен храповой механизм. Он имеет зубчатое (храповое) колесо 7, насаженное со шпонкой на эксцентриковом валу и расположенное в коробке 4 и обойме 9. Коробка 4 прикреплена болтами к корпусу пресс-масленки. В коробке и обойме по окружности зубчатого колеса установлены на осях собачки 5, которые пружинами 20 прижимаются к зубчатому колесу. Обойма имеет хвостовик, к которому присоединен рычаг привода пресс-масленки. Снаружи обойма закрыта крышкой 8. На вал наса-женд рукоятка для вращения его вручную.

При повороте вала при помощи привода три собачки, укрепленные в обойме, упираются в зубчатое колесо 7 и поворачивают его вместе с валом. В это время другие три собачки, прикрепленные к коробке, вхолостую проходят по зубчатому колесу. При обратном ходе собачки, укрепленные в обойме, работают вхолостую, а собачки коробки упираются в зубчатое колесо, предотвращая его вращение в обратную сторону.

Для очистки заливаемого в пресс-масленку масла в ней установлена сетка 3. В нижней части корпуса установлена паровая трубка 11, служащая для прогрева масла в зимнее время. Для лучшего прогрева паровая трубка 11 дважды проходит в корпусе пресс-масленки. Для спуска из резервуара масленки скопившейся воды имеется отверстие с пробкой 10.

Из восьми отводов пресс-масленки четыре служат для подачи смазки к золотникам, два — к цилиндрам и два — к задним поршневым сальникам.

Пресс-масленка паровозов Л, ЛВ, П36 и ФД имеет конструкцию, отличную от описанной выше пресс-масленки. Она бывает восьмиотводная и четырнадцатиотводная. На этих паровозах ввиду наличия большого количества точек смазывания установлено по две пресс-масленки: одна, заправляемая цилиндровым маслом (для смазывания золотников, цилиндров и сальников), и другая, заправляемая осевым маслом (для смазывания букс).

На рис. 256 показана четырнадцатиотводная пресс-масленка. В дне корпуса 4 пресс-масленки установлены в два ряда четырнадцать однопоршневых насосиков, каждый из которых состоит из цилиндрика 2, прикрепленного шпильками к корпусу, и поршенька 5. В верхней части поршенек имеет утолщение с углублением, куда входит шаровой палец кулачка 3, укрепленного на распределительном валу 6. Стержень поршенька проходит через отверстие к верхней стенке корпуса пресс-масленки, где установлен регулировочный винт 22. На поршенек с обеих сторон утолщенной части надеты пружины. Распределительный вал б, установленный во фланцах, прикрепленных к торцовым стенкам корпуса, получает качательное движение и перемещение вдоль оси от храпового механизма через рычаг 7, насаженный на вал. При помощи кулачков 3 это движение передается поршеньком.

В цилиндрике 5 насосика (рис. 257) просверлены: всасывающий канал 2, сообщенный с резервуаром пресс-масленки, и нагнетательные каналы 1 и 8, соединяющиеся в нижней части цилиндрика в один канал 9, который подходит к выходному отверстию. Поршенек 4 имеет внутренний канал 7, верхнюю канавку 3 и нижнюю канавку 6, которые соединены между собой поперечным отверстием 10.

Поршенек производит всасывание и нагнетание масла. От распределительного вала он получает поступательное движение вверх и вниз и вращательное движение — поворот на некоторый угол.
При движении поршенька вверх происходит всасывание масла во внутренний канал его и пространство под поршеньком, а при движении вниз — нагнетание в маслопровод.

Храповой механизм, приводящий в движение распределительный вал, имеет эксцентриковый вал 14 (см. рис. 256), на котором насажено двухвенечное храповое (зубчатое) колесо 11. К корпусу пресс-масленки прикреплен фланец 17, через который проходит эксцентриковый вал и на котором установлены три удерживающие собачки 18.

На валу расположен также корпус 15 толкающих собачек 12. Корпус может свободно вращаться на валу. С наружной стороны на корпусе толкающих собачек укреплен рычаг 19 привода. При угловом повороте рычага и корпуса 15 толкающие собачки упираются в зубья храпового колеса и поворачивают его вместе с эксцентриковым валом. При обратном повороте рычага храповое колесо удерживается от вращения удерживающими собачками 18. Таким образом осуществляется вращение эксцентрикового вала. Для поворота вала вручную на конце его навинчена рукоятка 16. В торце эксцентрикового вала, с внутренней стороны, сделано углубление диаметром 15 мм, смещенное на 6 мм эксцентрично оси вала. В это отверстие входит шаровой палец рычага 7.

Масло в пресс-масленку заливают через отверстие в крышке, которое закрывают пробкой 10. Уровень масла определяют по масломерному стеклу 23 в стенке масленки. Заливаемое в пресс-масленку масло проходит через сетки 8 и 21. Прогрев пресс-масленки осуществляется при помощи паровой прогревательной трубки 20, проложенной по дну корпуса. Для усиления прогрева трубка 20 удлинена по выходе из корпуса (на первой проекции рисунка слева) она делает петлю, вновь входит в корпус, проходит вдоль задней стенки и затем выходит наружу (на рисунке не показано).

Пресс-масленка должна быть отрегулирована на подачу смазки в пределах норм расхода, установленных для данного паровоза. Подачу смазки к смазываемым точкам на паровозах основных серий, как правило, распределяют в соотношении: в золотники 60%, в цилиндры 30% и к поршневым сальникам 10%. На паровозах, имеющих подвод смазки также к золотниковым сальникам и параллелям, это соотношение несколько изменяется. Регулировку подачи смазки по отдельным насосикам пресс-масленки производят регулировочными винтами 16 (см. рис. 254) и 22 (см. рис. 256). Эту регулировку делают только в депо на регулировочном столе. Общая же подача смазки пресс-масленкой регулируется изменением числа оборотов вала перестановкой поводка привода в различные отверстия рычага храпового механизма. При этом укорочение рычага дает увеличение, а удлинение — сокращение подачи смазки. Привод пресс-масленки осуществляется от кулисы или маятника, а иногда и от сцепного колеса.

Установленная на паровозах Л и ФД восьмиотводная пресс-масленка имеет такую же конструкцию и отличается от описанной четырнадцатиотводной количеством насосиков и размерами корпуса.

На паровозе П36 установлены две четырнадцатиотводные пресс-масленки. Одна из них подает цилиндровое масло к поршням, золотникам, а другая — осевое масло к буксовым направляющим, параллелям, кулисам и золотниковым кулачкам. В обеих смазочных системах применены маслораспределители.

 

На рис. 258 показана схема маслопровода паровоза Л от правой пресс-масленки, обеспечивающей питание смазкой частей паровой машины. В каждый паровой цилиндр смазка подводится в трех точках (одна в середине сверху и две в передней части с боков) и к каждому золотнику — в двух точках (сверху). По одной точке смазывания имеют параллели. Один маслопровод от пресс-масленки при помощи маслораспределителя разделяется на два, которые подводятся к поршневым скалкам. Для смазывания золотниковых скалок и контрскалок один маслопровод также при помощи маслораспределителя разделяется на четыре.

Для того чтобы пар из цилиндров и золотниковых камер не проходил в лресс-масленку, а также для того чтобы маслопроводы были всегда заполнены смазкой, устанавливают обратные клапаны, которые располагают на выходе из пресс-масленки (см. рис. 256) и в конце маслопроводов, у смазываемых точек (см. рис. 258). В пресс-масленке устанавливают шариковые клапаны, а у смазываемых точек — диафрагменные или шариковые с контрольным винтом, при помощи которого проверяют наличие смазки в маслопроводе, или же шариковые без контрольного винта.

Шариковый обратный клапан с контрольным винтом имеет корпус, в который ввернут штуцер, имеющий внутри шарик. Шарик прижимается пружиной к притирочной поверхности штуцера и закрывает отверстие. Пружина удерживается винтом. Штуцер закрыт колпачком. На выходе из корпуса поставлен второй шарик, который также прижимается пружиной, удерживаемой пробкой с отверстиями.

Масло, нагнетаемое насосиком пресс-масленки, преодолевает усилие пружин, отжимает шарики от своих посадочных мест и проходит к смазываемому месту. Прижимаясь к своим местам, шарики не дают возможности маслу и пару пройти в обратном направлении. Сверху в корпус ввернут контрольный винт. Отвернув на стоянке винт и провертывая вручную пресс-масленку, можно убедиться в нормальной подаче смазки по выходу ее из отверстия.

Недостатком шариковых обратных клапанов является то, что шарики подвергаются коррозии, покрываются окалиной, а пружины теряют упругость, вследствие чего происходит пропуск пара и обводнение смазки.

На рис. 259 изображен более совершенный унифицированный диафрагменный обратный клапан, имеющий иную конструкцию.
В корпусе 9 клапана при помощи кольца 8 и колпачка 2 зажата бронзовая диафрагма 14. В пробку 6, укрепленную в диафрагме, запрессован игольчатый клапан 7, который закрывает отверстие седла 10, установленного в корпусе. В колпачке 2 между опорами 3 и 5 установлена пружина 4, которая через диафрагму прижимает клапан 7 к посадочному месту в седле. Нажатие пружины регулируют установочным винтом 1. В нижней части корпуса поставлен еще дополнительный клапан 13, прижимаемый снизу пружинкой 11 и направляемый ниппелем 12.

Масло, нагнетаемое пресс-масленкой, поступает в полость под диафрагмой и, преодолевая усилие пружины, прогибает диафрагму вверх. Вместе с диафрагмой поднимается клапан 7 и открывает отверстие в седле. Масло попадает в него, отжимает клапан 13 и проходит к месту смазывания. Подачу масла проверяют при помощи контрольного винта 15. Для недопущения изменения регулировки и самопроизвольного отвертывания установочного винта и крышки их укрепляют проволокой и пломбируют.

Паровозы последних выпусков (Л, ЛВ, П36) имеют большее количество точек, смазываемых вручную консистентными (твердыми и мазеобразными) смазками. На паровозах Л и ЛВ таких точек 100, в том числе смазываемых твердой смазкой — 14, на паровозе П36—НО и в том числе твердой смазкой — 6. Консистентные смазки в значительных размерах применяют и на других сериях паровозов.
Твердые и мазеобразные смазки, как уже упоминалось выше, нагнетаются к месту смазывания при помощи ручного пресса. Для этого в местах подвода смазки установлены специальные масленки. Ручной пресс (рис. 260) имеет корпус 2 в виде трубы с крышками / и 3. Во втулку крышки 1 ввернут винт 10, соединенный с поршнями 8 и 9, помещенными в корпусе; сверху винт имеет рукоятку 11. В нижнюю крышку ввернут штуцер 7, на который навинчена головка 4 с клапаном 6. Клапан имеет центральное отверстие и прижимается к притирочной поверхности головки пружиной 5.

Процесс нагнетания смазки прессом происходит следующим образом. Отвертывают нижнюю крышку 3 со штуцером и головкой, закладывают в корпус твердую или мазеобразную смазку. После этого крышку ставят на место. Головку 4 надевают на масленку, установленную на смазываемой детали таким образом, чтобы верхняя заточка этой масленки, отжимая клапан 6, входила в выемку, сделанную в головке 4. Этим обеспечивается плотное соединение головки с масленкой и предотвращается утечка смазки. При вращении винта 10 при помощи рукоятки 11 поршни двигаются вниз и выжимают смазку из корпуса. Смазка проходит через центральное отверстие в клапане 6, отжимает клапан масленки и попадает в камеру смазываемой детали.

Чтобы предотвратить запрессовку смазки не по назначению, клапаны (масленки) для твердой и мазеобразной смазки отличаются друг от друга присоединительными размерами. Головка клапана твердой смазки имеет диаметр 35,5 мм, а головка клапана мазеобразной смазки — 30 мм.

Для запрессовки жидкого масла в валики шарнирных соединений дышел применяют нагнетательный шприц. На конце шприца имеется свинчиваемая головка с пружиной и шариком, который препятствует вытеканию смазки. Перед нагнетанием масла головку шприца и головки клапанов на валиках нужно вытереть.