Устройство паровоза

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.

К внутреннему парораспределительному механизму относят золотники и золотниковые втулки. В § 27 дано описание работы раздвижного золотника системы Трофимова. При беспарном ходе он обеспечивает перетекание воздуха по широким каналам из одной плоскости цилиндра в другую, почти не создавая сопротивления. Только на индикаторных диаграммах, снятых мягкой пружиной при значительных скоростях движения, можно уловить разницу давления в полости при всасывании и выталкивании воздуха.

Опасность для целости как золотника, так и связанных с ним других деталей механизма парораспределения представляет момент раздвижки его дисков. Золотниковые диски диаметром 300 мм и более обладают значительной массой и, буквально разлетаясь с середины камеры, могут нанести мощный удар в упорные шайбы, ограничивающие их перемещение. Чтобы этого не происходило, принят ряд конструктивных мер (рис. 97).

При раздвигании дисков пар, проходя через кольцевой зазор между скалкой 6 золотника и горловиной диска 1, заполняет пространство А между торцами золотникового диска и упорной шайбы 3. Когда суженная часть горловины золотникового диска надвигается на стальную втулку 2, зажатую между бортом скалки 6 и упорной шайбой 3, в суженную часть внутренней поверхности  обода диска входит кольцевая лабиринтная .поверхность шайбы. Так как остающиеся в этих местах кольцевые зазоры К и И очень малы (разность диаметров находится в пределах 0,2—0,5 мм), то в пространстве А происходит упругое сжатие попавшего в него пара; эта паровая подушка быстро гасит скорость подхода золотникового диска к упорной шайбе и обеспечивает значительное ослабление силы их соударения; посадка происходит достаточно мягко с легким ударом, не влияющим на состояние деталей золотника.

На обращенных друг к другу торцах диска и шайбы имеются притирочные кольцевые выступы 7, которые, сомкнувшись, предотвращают утечку пара вдоль скалки. Стальную втулку 2 сажают на скалку с натягом, упорная шайба имеет подвижную посадку и ее удерживают на месте корончатой зашплинтованной гайкой 5. На внешней цилиндрической части диска протачивают от четырех до шести ручьев под золотниковые чугунные кольца 4 как одинарные, так и сдвоенные. При постановке в один ручей двух колец их замки размещают диаметрально противоположно.

Так как при остановке дисков во время беспарного хода скалка золотника продолжает двигаться, золотники системы Трофимова обязательно имеют контрскалку, опирающуюся на бронзовую втулку, установленную в передней золотниковой крышке.

Чтобы при беспарном ходе диски были как можно ближе придвинуты друг к другу, необходимо после закрытия регулятора перевести, рычаг перемены хода в положение наибольшей отсечки по ходу движения. Тогда перемещения скалки станут наибольшими и упорные шайбы сдвинут золотниковые диски ближе к середине камеры. Затем следует подтянуть реверс к нулевой отметке на планке, чтобы максимально сократить перемещение скалки. При возникновении надобности в езде с паром надо убедиться, что указатель отсечки сдвинут от нуля в направлении движения, осторожно приоткрыть регулятор и, дождавшись мягкого удара золотниковых дисков в упорные шайбы, выставить требуемую отсечку и открыть шире регулятор.

Экипаж паровоза является основанием, на котором размещены котел, цилиндры и части движущего и парораспределительного механизмов. К экипажу относятся: рама, сцепные приборы, колесные пары с буксами, рессорное подвешивание и тележки.
Части экипажа испытывают большие нагрузки от действия продольных сил тяги паровоза, от веса всех его частей, от действия боковых сил и толчков, возникающих при движении паровоза по кривым неровностям рельсового пути (стыкам рельсов, стрелочным переводам). Особенно большие нагрузки испытывает рама как основной узел экипажа. Поэтому паровозные рамы должны обладать большой прочностью и жесткостью конструкции.

На паровозах применяют следующие типы рам: листовые, брусковые и цельнолитые.
Листовые рамы. Паровозы малой мощности и ряд паровозов средней мощности (СО, Э, С^у) имеют листовые рамы. Листовая рама паровоза СО (рис. 182), мало отличающаяся от рамы паровоза Э, состоит из двух параллельных листов / и нескольких вертикальных и горизонтальных межрамных скреплений: 6, 7, 9, 11, 14, 15. Впереди рама замыкается буферным брусом 12, а сзади — стяжным ящиком 2. Рамные листы изготовлены из листовой стали марки СтЗ толщиной 32 мм.

В рамных листах сделано по пять вырезов для размещения букс движущих осей. У каждого буксового выреза установлена направляющая 4, служащая для удержания и направления буксы.

В раме имеются также вырезы в месте привалки цилиндров, между буксовыми вырезами для доступа к рессорному подвешиванию, возле зольника и в месте установки заднего стяжного ящика. Буферный брус имеет коробчатое сечение и изготовлен из листовой стали. К рамным листам брус прикреплен при помощи литых кронштейнов 13, а посередине соединяется с рамой передним межрамным скреплением 11. Все рамные скрепления соединены с рамой и между собой точеными болтами с плотной посадкой — так называемыми призонными болтами. На межцилиндровом скреплении 15 установлена и соединена с ним литая опора дымовой коробки 10 котла. В нижней части рамы за межцилиндровым скреплением расположена шкворневая балка, к которой присоединено водило передней тележки. В верхней части рамы за межцилиндровым скреплением установлены наклонное скрепление 9, горизонтальное скрепление 7 и три вертикальных скрепления 6. Горизонтальное и накладное скрепления сварены из листов и угольников, а вертикальные — отлиты из стали.

В месте установки зольника для возможности его размещения между листами рамы два межрамных скрепления 15 установлены в нижней части рамы. У заднего горизонтального скрепления установлена литая балка 5, служащая передней опорой топки и одновременно межрамным скреплением. Эта балка имеет обработанные плоскости, на которые опираются скользуны, прикрепленные к каблучкам топочной рамы. Задняя гибкая опора топки 3 своим основанием прикреплена к поперечной балке, установленной в нижней части рамы. На среднем вертикальном межрамном скреплении помещена гибкая опора 8 цилиндрической части котла, так называемый подбрюшник.

Буксовая направляющая 4 (рис. 182а) представляет собой стальную отливку. П-образной формы с ребрами жесткости. По периметру выреза направляющая прикреплена к листу рамы при-зонными болтами диаметром 23—25 мм. Задняя плоскость буксовой направляющей сделана вертикальной, а передняя имеет уклон 1:10. Букса расположена между передней и задней плоскостями направляющей. Буксовые направляющие дают возможность раме перемещаться относительно букс в вертикальном направлении при колебаниях паровоза на рессорах. Широкие опорные поверхности буксовых направляющих воспринимают большие усилия, действующие от буксы на раму.

В нижней части буксовый вырез рамы укреплен буксовой стрункой 1, которая плотно пригнана к каблучкам рамы 8. Для обеспечения надежности этого соединения наружные грани каблучков рамы имеют уклон 17 и струнки ставят с натягом 5—6 мм. Струнка прикреплена к раме при помощи четырех болтов 7 диаметром 26 мм.

У передней наклонной плоскости буксовой направляющей поставлен клин 2, который служит для укрепления и регулирования установки буксы в буксовой направляющей. На паровозах с листовой рамой клинья поставлены у передней плоскости направляющей. Такое расположение клиньев принято для предохранения буксовой направляющей от износа, так как при работе паровоза больше изнашивается передняя ее плоскость.

Буксовый клин удерживается в вырезе и регулируется натяжным болтом 3, головка которого входит в отверстие клина, а стержень пропущен через отверстие в утолщении буксовой струнки. При помощи гаек 5 клин можно поднимать или опускать, изменяя таким образом зазоры между буксой и плоскостями буксовой направляющей. Для предохранения гаек от самопроизвольного отвертывания служит скоба 6. На части паровозов в порядке модернизации были поставлены самоустанавливающиеся буксовые клинья.

Листовые рамы паровозов имеют ряд серьезных недостатков. Сравнительно тонкие полотнища рамных листов требуют большого количества межрамных скреплений для придания раме жесткости в горизонтальной плоскости. Межрамные скрепления загромождают раму, усложняют ее конструкцию и затрудняют осмотр деталей экипажа в эксплуатации. Постановка буксовых направляющих и межрамных скреплений требует большого количества болтов с плотной посадкой, утяжеляет раму, удорожает постройку и ремонт паровоза и в то же время снижает надежность эксплуатации его из-за возможного при большом количестве соединений ослабления болтов.

Брусковые рамы. Начиная с 1931 г. на паровозе ФД, а также на паровозах Л, ЛВ, П36, Е^а, Е^м стали применять брусковые рамы, которые не имеют указанных выше недостатков. Брусковая рама обладает большей жесткостью в горизонтальной плоскости и не требует большого количества межрамных скреплений. Вследствие большой толщины рамного полотна (80—140 мм) отпадает необходимость в установке буксовых направляющих; высота рамы меньше, что позволяет удобнее разместить рессорное подвешивание.

Примером брусковой рамы может служить рама паровоза Л (рис. 183), состоящая из двух полотен, соединенных между собой межрамными скреплениями. Толщина каждого полотна рамы равна 140 мм и расположены они на расстоянии 1000 лги одно от другого. (Полотно брусковой рамы паровоза ФД имеет толщину 125 мм; паровозов Еа и Ем— 127 мм; паровоза П36— 140 мм).
Большая толщина рамных листов позволила увеличить размеры вырезов в раме. Большие вырезы обеспечивают размещение в них рессор и балансиров и облегчают доступ в межрамное пространство для осмотра и ремонта. В передней и задней частях, где рама испытывает меньшие напряжения, толщина рамных полотен составляет 60 и 70 мм. Полотна рамы прокатывают из мартеновской стали с содержанием углерода 0,25—0,33% по ГОСТ 6612—53.

Преимуществом брусковой рамы является также и то, что при небольшой высоте ее представляется возможным применять массивные блочные цилиндры. Для установки блока цилиндров в полотнах рамы 2 сделаны специальные посадочные места. Сзади цилиндрового блока расположено переднее межрамное скрепление 3, которое одновременно служит для присоединения водила передней тележки и установки тормозного вала.

Между первой и второй сцепными осями на раме установлена параллельная рама( балка) 4, к которой прикреплены кулисные кронштейны 5. Одновременно она является межрамным креплением. Между второй, третьей и четвертой осями поставлены нижние скрепления 14 и верхние 7. За четвертой осью установлено скрепление 9, которое одновременно является основанием передней гибкой опоры 8 топки. Сзади пятой оси также установлено межрамное скрепление 12.

Последним межрамным скреплением является задний стяжной ящик 11, имеющий отверстия для вставки шкворней тяг сцепления и место для установки буфера. К заднему стяжному ящику прикреплена задняя гибкая опора топки 10. На параллельной балке закреплены две гибкие опоры (подбрюшники) 17. Все межрамные скрепления, буферный брус и стяжной ящик отлиты из стали марки 20ЛП или 25ЛП и укреплены призонными болтами с конусностью Г-200.

На паровозах с брусковой рамой, имеющих заднюю поддерживающую тележку, главная рама заканчивается за последней сцепной осью. К заднему концу главной рамы прикрепляют на болтах так называемый хвостовик. У паровоза П36 хвостовик рамы цельнолитой стальной, где заодно с полотнами его отлиты: передняя опора топки, опоры задней тележки и стяжной ящик. Цельнолитой хвостовик паровоза ЛВ значительно короче, чем у паровоза П36; вместе с хвостовиком отлит стяжной ящик, поперечные скрепления с упором, ограничивающим отклонение рамы задней тележки, и с гнездами для установки стаканов увеличителя сцепного веса.

На паровозе ФД хвостовик рамы сделан в виде полотен толщиной 57 мм, у которых в месте соединения с рамой поставлено межрамное скрепление, служащее основанием для передней опоры топки, а сзади установлен литой стяжной ящик, на котором укреплена задняя гибкая опора топки.

Буксовая связь (струнка) 7 брусковой рамы паровоза Л (рис. 184) представляет собой массивную балку, ширина которой равна толщине рамного полотна. Толщина связи в средней части равна 80 мм. Каблучки рамы, имеющие двусторонний уклон 1:12, входят в соответствующие выемки связи. При этом связи должны быть поставлены с натягом. К раме буксовая связь прикреплена шпильками 2 и болтами 1 с гайками, контргайками и предохранительными шплинтами. Связи первой оси, испытывающие большие напряжения, укреплены двумя шпильками и четырьмя болтами, связи остальных осей — двумя шпильками и двумя болтами. Связь, укрепляющие болты и шпильки ведущей оси, как и буксовый вырез, имеют большие размеры по сравнению с остальными осями. Изготовляют связи из стали марки Ст5 или из стали 25ЛП.

В брусковой раме отсутствуют буксовые направляющие, поэтому для предохранения от износа лобовых поверхностей буксовых вырезов рамы ставят сменные накладки 6 и клинья 4. В отличие от листовой рамы клинья здесь ставят у задней поверхности буксового выреза. При помощи натяжного болта 5 и гайки можно изменять положение клина и регулировать продольный зазор между буксой и рамой, возмещая износ накладки, клина и буксовых наличников.

Для улучшения работы буксового узла и своевременного устранения зазора, возникающего между буксой и рамой, ряд серий паровозов (П36, Л, Е^а, Е^м, ФД) оборудованы самоустанавливающи-мися буксовыми клиньями (рис. 185). Буксовый клин 2 через упорный болт 3 и гайку 7 постоянно прижат к вырезу рамы и пластине 1 пружиной 5, установленной в стакане 6’. Стакан удерживается фланцем 8, который прикреплен при помощи шпилек и гаек к буксовой связи. Когда зазор между контрольными штифтами 4 и нижней кромкой паза стакана 6 превысит установленную предельную величину, при помощи ключа стакан поворачивают, опуская тем самым гайку 7 вниз и поднимая пружину, которая прижимает клин кверху.

Цельнолитые рамы. На некоторых сериях паровозов применена цельнолитая рама, которая представляет собой крупную стальную отливку, где за одно целое отлиты: полотна рамы, межрамные скрепления, блок цилиндров с опорой дымовой камеры, буферный брус, задний стяжной ящик, кронштейны для рессорных балансиров и тормозных подвесок и опоры тормозного вала.
Преимуществом цельнолитой рамы является отсутствие болтовых соединений и значительное сокращение монтажных и ремонтных работ. Дефекты и трещины цельнолитой рамы легко устраняют электросваркой. Цельнолитую раму имеет часть паровозов Еа и Е« (см. рис. 115).

На всех паровозах для повышения безопасности движения впереди устанавливают путеочистители, прикрепляемые к буферному брусу или раме. На многих паровозах путеочистители сделаны в виде металлической конструкции, сваренной из уголкового железа и труб, или оглиты из стали. Такие путеочистители установлены на паровозах ЛВ, Л, П36 и др.

На пассажирских паровозах, кроме того, установлено устройство для сбрасывания с рельсов мелких предметов во избежание наезда колесной пары передней тележки на эти предметы и схода с рельсов. Кронштейн сварной конструкции этого устройства крепят к буксам тележки. На расстоянии 20—30 мм от рельса на кронштейне закрепляют резиновую пластину, которая удаляет с рельсов камни и другие встречающиеся посторонние предметы.

Передняя часть котла (дымовая камера) на паровозах с листовой рамой при помощи призонных болтов укреплена на опоре, установленной на раме. Эта опора соединена с межцилиндровым скреплением, а иногда отлита за одно целое с ним. На паровозах с брусковой рамой (ЛВ, ФД, Е, П36) цилиндровые полублоки или блок отлиты вместе с опорой, на которую опирается дымовая камера. На паровозе Л опора дымовой камеры, как указывалось выше, изготовлена отдельно и прикреплена болтами к блоку цилиндров.

Под цилиндрической частью котла поставлено несколько гибких опор (подбрюшников). Количество их колеблется от одной до трех. Для укрепления гибкой опоры 1 (рис. 186) на паровозах СО н Э к барабану цилиндрической части приклепывают накладку 2, а к накладке приваривают угольник 3. Лист гибкой опоры вверху при помощи точеных болтов прикреплен к угольнику, а внизу — к межрамному скреплению. Гибкие опоры повышают жесткость рамы в вертикальной плоскости за счет цилиндрической части котла, что необходимо при подъеме паровоза, особенно с брусковой рамой.

Задняя часть котла (топка) для возможности удлинения котла при нагревании опирается на подвижные опоры, которые делают скользящими и гибкими. На многих паровозах средней мощности передняя скользящая опора топки имеет следующее устройство: к выступу-каблучку топочной рамы болтами прикреплен скользун, который через стальной наплавленный бронзой вкладыш опирается на подготовленное место межрамного скрепления.

На паровозах Э, С^у и других задние опоры топки выполнены скользящими, подобно передним. Паровозы ЛВ, ФД, СО, Е^а, П36 имеют передние скользящие, а задние — гибкие опоры топки, а паровоз Л — передние и задние гибкие.

Передняя скользящая опора топки паровоза Л В (рис. 187) размещена на раме между 4-й и 5-й движущими осями. В поперечном сечении опора 1 имеет коробчатую форму с развитием привалочных поверхностей вдоль рамы. К раме опора прикреплена десятью коническими болтами размером МЗО. К приливам (каблучкам) топочной рамы укреплены два стальных башмака 2, нижней частью которые опираются на вкладыши 4, лежащие на подкладках 5, помещенных в гнезда опоры. Смазывание трущихся поверхностей скользящей опоры производится от централизованной системы ‘»ерез отверстия в башмаках и во вкладышах. Около гнезд под башмаки па приливах опоры поставлены предохранительные планки 3, укрепленные болтами 6. Вкладыши 4 изготовлены из стали марки СтЗ с последующей цементацией и закалкой, подкладки 5 —из стали марки Ст5 с закалкой. Площадь прилегания подкладок к гнезду опоры и вкладышей к башмакам должна быть не менее 50% опорной поверхности.

Гибкие опоры топки 8 и 10 паровоза Л (см. рис. 183) вверху прикреплены болтами к выступам топочной рамы. Внизу передняя опора прикреплена к межрамному скреплению, а задняя опора — к стяжному ящику. Для установки гибких опор в выступах топочной рамы в межрамном скреплении и стяжном ящике сделаны упоры.

Для соединения паровоза с вагонами или другим локомотивом на паровозе имеется автоматическая сцепка. На буферном брусе паровоза устанавливают автосцепку с центрирующей розеткой (рис. 188), которая называется паровозной в отличие от автосцепkii, устанавливаемом па вагонах и гендерах. Такая авюсцепка представляет собой стальной литой пустотелый корпус (голова автосцепки), внутри которого размещен механизм сцепления.

Голова корпуса автосцепки 1 шарнирно прикреплена к центрирующей розетке 3 при помощи валика 6 таким образом, что голова может отклоняться в каждую сторону на 25°. Это необходимо при проходе паровоза по кривым участкам пути. Голова корпуса автосцепки паровоза сцепляется с головой корпуса автосцепки вагона. Более подробное описание устройства и действия автосцепки приведено в главе 21.

Для того чтобы возвращать голову корпуса автосцепки в нормальное центральное положение, в розетке с боков сделаны углубления, в которые вставлены пружины 4, закрытые штампованными стаканами 5. Голова имеет два боковых зуба 2, которые упираются в стаканы, подпираемые пружинами. Поэтому такая розетка называется центрирующей. В последнее время в голове паровозной автосцепки в отверстие малого зуба устанавливают предохранительный крюк. При обрыве паровозная автосцепка приваренным крюком удерживается в голове автосцепки вагона или тендера другого паровоза, если паровоз следует двойной тягой.

Соединение паровоза с тендером осуществляется при помощи упругого или жесткого сцепления. Упругое (винтовое) сцепление (рис. 189) имеет следующее устройство. В стяжном ящике паровоза и в стяжном ящике тендера установлены шкворни 1, на которые надета винтовая стяжка, состоящая из двух скоб 2 с гайками и двустороннего винта 3. За стяжкой, в стяжном ящике тендера, установлена листовая упряжная рессора 4. Хомут рессоры имеет проушину, через которую пропущен шкворень 5, удерживающий рессору.
В стяжном ящике тендера с боков укреплены направляющие коробки 6, в которых расположены чугунные буферные стаканы 7, с одной стороны упирающиеся в концы рессоры, а с другой — в накладки стяжного ящика паровоза.

При помощи ломика, который вставляют в отверстие винта стяжки, производят стягивание сцепления. В это время буферные стаканы упираются в стяжной ящик паровоза, рессора под нагрузкой выпрямляется и таким образом создается упругое сцепление паровоза с тендером. На случай обрыва главной стяжки поставлены две запасные тяги 8, удерживаемые шкворнями 9.
На паровозах более поздней постройки поставлено жесткое сцепление паровоза с тендером с радиальным буфером. Конструкция унифицированного жесткого сцепления для паровозов Л, СО, Эр, Эм и др. показана на рис. 190.

Между стяжным ящиком паровоза и стяжным ящиком тендера установлены главная (рабочая) стяжка 8 и две запасные стяжки 9. Главная стяжка удерживается шкворнями би/, которые установлены в отверстиях стальных отливок стяжных ящиков, а запасные стяжки —- шкворнями 7 и 13.

На стяжном ящике паровоза болтами укреплен буфер 5 с шаровой поверхностью, а на стяжном ящике тендера в коробке 2 установлен буфер 3 с цилиндрической поверхностью. Между буферами поставлена скользящая подушка 4, сделанная по форме рабочих поверхностей буферов. Подушка удерживается на буфере 5 при помощи заплечика, который опирается на его верхнюю кромку. Натяжение сцепления производят клином 10, который ставят между буфером 3, имеющим внутреннюю наклонную стенку, и плоскостью коробки буфера 2. Клин подтягивают по мере износа рабочих плоскостей буферов и подушки натяжным болтом и, который установлен на скобе 12. После подтягивания во избежание самопроизвольного отвертывания болт закрепляют гайкой.

Для смазывания радиального буфера и главных шкворней установлены масленки 14.
Аналогичное жесткое сцепление с радиальным буфером и запасными стяжками поставлено на паровозах Еа и Ем. Жесткое сцепление с радиальным буфером обеспечивает прочное соединение паровоза с тендером без игры в продольном и поперечном направлениях и вместе с тем дает возможность паровозу свободно поворачиваться относительно тендера в кривых участках пути. Практика работы паровозов и расчеты показали, что необходимости в установке в сцеплении между паровозом и тендером запасных стяжек нет. Поэтому на последних выпусках паровозов ЛВ и П36 запасные стяжки не поставлены. Главную стяжку вместо стали марки Ст5 стали изготовлять из более прочной стали марки 35.

Упряжь является связью между всеми отдельными повозками в поезде. В виду серьезных последствий, которыми, при сравнительно высоких скоростях движения поездов и их большом весе, грозят разрывы, упряжь при обеспечении безопасности их следования имеет первостепенное значение.

При последовательном росте движения на русских дорогах постоянно возникает потребность в увеличении грузоподъемности товарных и емкости пассажирских вагонов, а также в увеличении одновременно составов поездов и, следовательно, их веса. Соответственно увеличению веса поездов шло и усиление тягового усилия, на которое рассчитывалась упряжь. Таким образом, на русском подвижном составе последовательно появлялась упряжь нормальная на тяговое усилие в 12 тонн, усиленная на 16 тонн и объединенная на 20 тонн.

Передача усилий между отдельными единицами поезда происходит двояким образом: или в виде силы тяги, когда паровоз и идущие за ним вагоны тянут друг друга, или в виде сжимающих усилий, когда при ходе поезда с уклона или при тормажении задние вагоны набегают на передние и давят на них. 

Сообразное этими двумя видами усилий и сконструированы железнодорожные упряжные приборы. Они состоят из приборов тяговых и приборов ударных.

В виду большой величины усилий, возникающих при работе этих приборов, передача их на раму паровоза или вагона не должна быть жесткою и всегда совершается через посредство пружин-спирально-конических рессор.

Ударные приборы, передающие сжимающие усилия, состоят из буферов - по четыре на каждую единицу подвижного состава.

На черт. 208 представлен такой буфер, состоящий из буферного стакана Л, шпингтона с тарелкой В, спиральной рессоры С, шайбы под рессору В, шайбы и гайки с контргайкой Е. Буфер прикрепляется своим стаканом к наружной поверхности буферного бруса рамы повозки. Тяговой прибор, передающий усилия тяги, состоит из двух крюков с тягами, тягового аппарата и гибкой винтовой стяжки. Простейшая конструктивная форма тяговсго прибора, применяемая на паровозах и тендерах, а за границей и на вагонах, представляет сочетание упряжного крюка с тягой Л, спиральной рессоры В, и винтовой стяжки С. Тяга крюка проходит через отверстие в буферном брусе и передает усилие на пружину шайбой и гайкой с контргайкой (черт. 209).

В поезде, составленном из вагонов, оборудованных такими; тяговыми приборами, тяговое усилие при трогании его с места, паровозом, передается упруго последовательно от тендера к первому вагону и далее от вагона к вагону. При таком трогании с места, паровоз преодолевает сопротивление вагонов постепенно, и сопротивление всего поезда передается к паровозу тогда, когда он имеет уже некоторую инерцию движения.

Применение такого типа тягового прибора (упругая несквозная упряжь) требует безусловно особой прочности буферного бруса и всей рамы повозки, рассчитываемых в этом случае на передачу полного усилия, развиваемого паровозом. Этому   требованию удовлетворяет вполне конструкция паровоза по самому существу его работы. В вагонах удовлетворение этого требования повлекло бы утяжеление тары вагона и, следовательно, понижение отношения веса полезного груза к таре, т.-е. ухудшило бы эксплоатационные качества вагона.

В виду этого, вагоны оборудованы сквозной упряжью, обычная конструкция тягового аппарата которой представлена на черт. 210. Аппарат помещен в центре вагона в прямоугольном пространстве, образуемом аппаратными и внутренними продольными брусьями рамы вагона. В этой сквозной упряжи обе тяги крюков А и В соединены между собою двух-дырочной муфтой С. Шайбы D и Е передающие давление на коническую спиральную рессору F от муфт двухдырочной С и однодырочной G, направляются двумя болтами I соединяющими аппаратные брусья рамы. На болтах I надеты муфты К, ограничивающие сжатие пружины и, следовательно, величину передаваемого на нее усилия.

При такой сквозной упряжи тяговое усилие паровоза передается сразу по всему поезду, а пружина в каждом вагоне передает усилие упруго только на раму одного своего вагона. При надлежаще стянутых между собой стяжках вагонов (до нажатия буферов), трогание такого поезда требует от паровоза преодоления инерции покоя и сопротивления сразу всех вагонов всего поезда. Такое условие выполнимо при пассажирском поезде. Для товарных же поездов значительного веса трогание с места становится весьма затруднительным. Вследствие этого приходится прибегать к ослаблению стяжек и трогать постепенно вагон за вагоном. Однако, это приводит к тому, что упругая связь между всеми вагонами уже теряется, и получается возможность набегов вагона на вагон, а неизбежные при таких набегах отжатия буферных пружин приводят к разрывам поездов. Таким образом, зтот тип тягового прибора собственно не может считаться упругим.

Винтовая гибкая стяжка состоит из винта с нарезкой в разные стороны от средины его, двух гаек с цапфами, двух скоб, надетых на эти цапфы, и рукоятки для свинчивания стяжки. Стяжка помимо усиления претерпела и некоторые конструктивные изменения. Несмотря на постоянно идущее переоборудование русского подвижного состава на наиболее сильную стяжку, еще и до сих пор все четыре типа стяжки находятся в работе. На черт. 211 показаны типы стяжек нормальной и Уленгута.

Стяжка Уленгута применяется на пассажирских и специальных товарных (например, Фокс Арбеля) вагонах.

Объединенная стяжка (рассчитанная на усилие в 20 тонн) применяется, как показывает самое ее название, на всех родах подвижного состава. Основное отличие конструктивных форм стяжек Уленгута и объединенной от первых двух, нормальной и усиленной, заключается в том, что подвешивание стяжки к крюку осуществляется не скобой, а двумя тягами с валиком. При этом просвет между этими тягами достаточен, чтобы позволить просунуть в него скобу соседнего вагона и закинуть ее на крюк первого вагона. Таким образом, эти обе стяжки позволяют делать сцепление вагонов на две стяжки, чего нельзя сделать при нормальной и усиленной стяжках. Стяжка Уленгута имеет еше добавочное укрепление валика запасными тягами к скобам на буферном брусе.

Паровозные колесные пары разделяют на движущие, бегунковые и поддерживающие. К движущим относят все колесные пары, которые при помощи дышел соединены между собой и с паровыми машинами. Колесные пары воспринимают на себя вес всех частей паровоза, а движущие, кроме того, участвуют в преобразовании развиваемой паровозом силы тяги в поступательное движение по рельсам.

Колесная пара, соединенная поршневым дышлом с ползуном паровой машины, называется ведущей; остальные движущие колесные пары называются сцепными.

Кроме движущих колесных пар, многие паровозы имеют передние направляющие (бегунковые) и задние поддерживающие колесные пары. Бегунковые колесные пары в количестве одной или двух служат для облегчения прохождения паровозом кривых участков пути и для воспринятия части веса паровоза, а поддерживающие — воспринимают на себя часть веса паровоза и при движении задним ходом облегчают вписывание в кривые.

Комплект колесных пар паровоза называют скатом. Основными частями колесной пары являются ось, колесные центры и бандажи. У движущих колесных пар еще имеются пальцы кривошипов.

На рис. 198 изображена сцепная колесная пара паровоза Э^р. На ось 1, изготовленную из специальной осевой стали, напрессованы гидравлическим прессом колесные центры 2. Часть оси, на которую напрессован колесный центр, называют подступичной частью. На следующую за подступичной частью шейку оси устанавливают буксу. С внутренней стороны шейки оси имеют упорные борты, ограничивающие перемещение букс. Шейки-тщательно обрабатывают и накатывают роликами для образования гладкой и прочной поверхности. Шпонки 3 предназначены для фиксации положения колесных центров один относительно другого, что необходимо для сохранения заданного угла между кривошипами.

На каждый колесный центр надет бандаж 8, который при движении паровоза перекатывается по рельсу. Для посадки бандажа на колесный центр его предварительно нагревают до температуры 300—350°С и в таком состоянии надевают на колесный центр до имеющегося с наружной стороны упорного борта. С внутренней стороны в бандаже сделана проточка, куда закладывают укрепляющее кольцо 7. После вставки кольца внутреннюю кромку бандажа обжимают и плотно прижимают кольцо к ободу колесного центра. Для плотной посадки бандаж до нагревания растачивают по внутреннему диаметру с натягом 1—1,2 мм на каждый метр диаметра центра. Поэтому после остывания бандаж прочно охватывает обод колесного центра.

Колесный центр отливают из стали марки 25ЛП1. Центральная часть его с отверстием под запрессовку оси называется ступицей. При помощи спиц ступица соединена с наружной частью, называемой ободом. В одном из секторов центра сделан прилив-мотыль, в котором запрессован палец кривошипа 4. Со стороны, противоположной пальцу кривошипа, отлит утолщенный сегмент, называемый противовесом, назначение которого — уравновесить палец кривошипа, мотыль и часть дышел, приходящуюся на это колесо. Чем больше вес этих частей, тем больше должен быть противовес.

Для возможности трогания паровоза с места при любом положении кривошипов, как это уже отмечалось в разделе «Паровая машина паровоза», пальцы кривошипов правого и левого колес расположены под углом 90°. На шейку пальца кривошипа навешивают головку дышла с подшипником. Для удержания головки на пальце поставлена шайба 6, укрепленная корончатой гайкой 5, навернутой на хвостовик пальца.

Конструкция колесных пар более современного паровоза Л (рис. 199) несколько отличается от колесной пары паровоза Эр. Диаметр движущих колес паровоза Л равен 1500 мм, тогда как у паровоза Э^р — 1320 мм. Ввиду того что паровоз Л обладает большей силой тяги, чем паровоз Эр, элементы колесных пар паровоза Л имеют ббльшие размеры.

Оси колесных пар паровоза Л для облегчения и удаления возможного некачественного металла имеют центральное сверление. Бортов на оси не делают, так как ступицы колесных центров-имеют более развитые поверхности и создают хороший упор в буксы при боковых перемещениях. Вместо спицевых колесных центров на паровозе Л применены так называемые дисковые-центры, что уменьшило их вес. Каждый центр имеет два диска, в которых сделаны окна.

Противовес ведущей колесной пары ввиду большого веса ведущего пальца кривошипа и наличия контркривошипа имеет большие размеры и занимает значительную часть колесного центра.

На маломощных паровозах, особенно с небольшим диаметром движущих колес (1200—1320 мм), противовесы ведущих колес (для возможности их размещения) заливали свинцом, который имеет значительно больший удельный вес, чем сталь (свинец — 11,3, сталь — 7,85). Это давало возможность уменьшить размеры противовесов и лучше их расположить в колесных центрах. Паровозы Е^а, Е^м и часть паровозов ФД также имеют противовесы ведущих колесных пар, залитые свинцом. В противовесах ведущих колесных пар паровозов Е^а и Е^м сделаны камеры, куда заливают свинец, затем противовес закрывают крышкой, которую приваривают.

Ведущая колесная пара паровоза Л, так же как и большинства других паровозов, имеет бандажи без гребней. Это делается для возможности свободного прохода паровоза по кривым участкам пути при большой жесткой базе паровоза. Остальные сцепные колесные пары имеют гребневые бандажи.

Колесные пары паровоза П36 имеют диаметр по кругу катания 1850 мм. Как уже упоминалось, они оборудованы двухрядными коническими роликоподшипниками. Колесные центры двухдисковые, оси полые, бандажи всех колесных пар гребневые.

Бандажи изготовляют из бандажной стали по ГОСТ 398—57 с временным сопротивлением 75 кГ/мм² для сцепных осей и 90 кГ/мм² для ведущей оси и соответственно твердостью 212 и 255 единиц по Бринеллю. По наружной поверхности бандажи обтачивают по специальному профилю (рис. 200) с уклоном 1:20 в средней части и 1:7 у наружного края. В гребневых бандажах высота гребня равна 30 мм, а наружная грань его, соприкасающаяся с головкой рельса, имеет уклон 70°. Гребневые бандажи имеют ширину 140 мм, а безгребневые — 150 мм.

У некоторых паровозов (ТЭ) бандажи ведущей колесной пары имеют гребни, но несколько меньших размеров, чем у сцепных колесных пар.

Коническая форма наружной поверхности бандажа необходима для лучшего прохождения паровоза по кривым. В кривой наружное колесо прижимается гребнем к рельсу, в результате чего бандаж этого колеса катится по наружному рельсу большим диаметром, а бандаж внутреннего колеса катится меньшим диаметром. Следовательно, наружное колесо проходит больший путь, чем внутреннее, что способствует нормальному проходу паровозов по кривым участкам пути с меньшим проскальзыванием колес по наружному рельсу. Кроме того, при следовании паровоза по прямой конусность бандажей обеспечивает центрирование колесной пары по оси пути.

В процессе работы паровоза бандажи изнашиваются по кругу катания и у них образуется так называемый прокат. С увеличением проката бандажей работа паровоза ухудшается, так как нарушается правильность качения колесных пар по рельсам. Когда прокат достигает предельно допускаемой величины, бандажи обтачивают и придают им нормальный профиль. После достижения бандажами предельной толщины их заменяют.

Причинами преждевременного и неравномерного износа бандажей паровоза являются главным образом боксование, появляющееся при нарушении сцепления колес с рельсами, и периодическое проскальзывание колес, которое происходит вследствие наличия увеличенных зазоров в сопрягаемых деталях движущего механизма и экипажа, а также неточности сборки. Поэтому для увеличения срока службы бандажей очень важно не допускать образования больших зазоров и перекосов в соединениях деталей машины и экипажа.

Пальцы кривошипов ведущих и сцепных колесных пар изготовляют из стали марок 40, 40У или из осевой стали. Для увеличения срока службы .пальцы упрочняют накаткой роликами или закаливают. В колесные центры их также запрессовывают гидравлическим прессом.

Палец сцепной колесной пары представляет собой ступенчатый цилиндр с двумя различными диаметрами (рис. 201). Крепление шайб пальцев, удерживающих головки дышел, кроме способа, показанного на рис. 198 и 201, производят также при помощи длинного болта, пропущенного сквозь палец и укрепленного корончатой гайкой со шплинтом. На многих паровозах ввиду значительного приближения пальца первой оси к ползуну и параллели крепление шайбы сделано утопленным в пальце (паровозы Л, Е^а, ФД и др.) или шайбу изготовляют за одно целое с болтом (в виде грибка), который проходит через палец и укреплен гайкой с внутренней стороны (паровозы Э, СО).

Палец ведущей колесной пары паровоза (рис. 202) имеет три части различного диаметра: а — подступичная часть под запрессовку в колесный центр; б — шейка центрового дышла ив — шейка поршневого дышла. Для уменьшения веса пальца внутри него сделано центральное сверление. Палец 1 имеет хвостовик, на котором насажен съемный контркривошип 2, закрепленный на хвостовике пальца двумя болтами 3 с корончатой гайкой 4. Кроме того, для надежности соединения поставлена шпонка 5. Контркривошип имеет палец для головки кулисной тяги, которая удерживается шайбой 6 и корончатой гайкой 7.

Дышловые подшипники паровозов Л, ЛВ, Е^м, П36 смазывают через пальцы кривошипов. Для этого в пальце (см. рис. 201) просверлено отверстие, в которое через масленку 2 ввернутую в торец пальца, запрессовывают твердую смазку. При нагревании подшипника смазка становится более жидкой и выходит через радиальные отверстия на поверхность шейки. Подобный способ подачи смазки предусмотрен и в пальце ведущей оси (см. рис. 199).

Для улучшения смазывания трущихся частей, облегчения труда паровозных бригад и экономии смазочных материалов на паровозах вводят централизованную смазку букс. Вместо индивидуальной ручной смазки каждой буксы на паровозе устанавливают пресс-масленку, приводимую в движение от парораспределителыю-ю механизма, от которой проведены маслопроводпые трубки к буксам.

Централизованная смазка устраивается также с применением так называемых маслораспределителей, которые автоматически разделяют маслопровод одного отростка пресс-масленки на два или четыре маслопровода. Таким образом, увеличивается количество точек смазывания от одной пресс-масленки. Такой способ смазки букс применен на паровозах Л, ЛВ, Е^а, Е^м, Е^мо, Э^р (последней постройки) и на партии паровозов ФД При этом на паровозах ЛВ, Э^р, Ем^в и ФД централизованная смазка устроена с маслораспреде-лителями.
Расположение централизованной смазки букс паровоза Л представлено на рис. 196 С левой стороны паровоза, у цилиндра, на кронштейне установлена пресс-масленка на 14 выводов Маслопроводные трубки, идущие от пресс-масленки, собраны в пучок, который изолирован войлоком и мешковиной, заключен в металлический кожух и проложен вдоль паровоза между рамами Для про грева пучка маслопроводных трубок в центре его пропущена паровая трубка, идущая от пароразборной колонки и затем проходящая в пресс-масленку для ее прогрева.

Против каждой буксы из пучка выведена смазочная трубка, которая гибким рукавом 2 присоединена к буксе Гибкое соединение маслопровода с буксой необходимо ввиду того, что буксы перемещаются относительно рамы паровоза в вертикальном направлении
Более сложную систему имеет централизованная смазка букс паровозов ЛВ, Э^р и E^мв, где установлены маслораспределители Смазка подается также от 14-отводной пресс-масленки, установленной справа Пучок маслопроводных трубок проходит посередине паровоза между рамами, и по пути от него отходят отводы к точкам смазывания На паровозе Эр установлено 16 маслораспреде-лителей, из них 8 четырехотводных и 8 двухотводных В результате применения этих маслораспределителей от 14-отводной пресс-масленки смазывается 46 точек, что обеспечивает централизованную смазку буксовых подшипников, наличников, торцовых шайб, параллелей и скользящих опор топки.

Применение на паровозе ЛВ пяти маслораспределителей позволило обеспечить централизованную смазку 28 трущихся узлов экипажной части вместо 14 узлов на паровозе Л без маслораспре-делителей Во всех точках подвода смазки поставлены обратные клапаны, которые не позволяют смазке после нагнетания уходить обратно, обеспечивая заполнение маслопровода смазкой.

На паровозе П36, имеющем роликовые буксы с самостоятельной смазкой, централизованно (через маслораспределители) смазываются буксовые лица и накладки рамы

Гибкий рукав для соединения маслопровода с буксой состоит из резинового рукава с металлической оплеткой, имеющего внутренний диаметр 6 мм, наконечников и трубок, вставленных в рукав. В наконечнике укреплен на резьбе ниппель с накидной гайкой, при помощи которых рукав присоединяют к буксе

Четырехотводный маслораспределитель (рис. 197) состоит из чугунного корпуса 1, двух плунжеров 2, блокировочного штифта 3, четырех пробок 4 и деталей для присоединения трубок Маслораспределитель имеет один ввод смазки от пресс-масленки и четыре вывода к смазываемым точкам Внутри корпуса просверлено несколько перепускных каналов между полостями плунжерных цилиндров. Плунжеры выполняют роль круглых золотников, равномерно распределяя смазку в четыре вывода. Блокировочный штифт обеспечивает последовательность работы плунжеров, удерживая один плунжер при движении другого. Пробки маслораспределителя ограничивают ход плунжеров и позволяют подводить смазку к торцу плунжера в момент нахождения его в крайнем положении. Плунжеры изготовляют из стали марки 45, тщательно обрабатывают, закаливают и притирают к корпусу.