Устройство паровоза

На фиг. 505 показан чертеж общего вида тендера-конденсатора; показаны все основные приборы и устройства.
На основной проекции показан продольный разрез тендера, при чем хвостовая часть тендера показана без разреза (вид снаружи); видны три вертикально расположенные секции (радиатора). Верхняя половина нижней проекции представляет собой вид тендера сверху. Отчетливо видны два вентиляторных колеса; третье (переднее) снято. Нижняя половина показывает устройство рамы тендера (и др. проекции), шкворневых балок и других креплений рамы, а также показаны тележки. Последние имеют листовые рамы; рессорное подвешивание — двойное. Детали их видны на фиг. 505.

Справа на фиг. 505 даны поперечные виды и разрезы тендера (см. обозначения на чертеже). На разрезе по А—В—С—D видна половина вентиляторного колеса и попавший в разрез радиатор (справа).

Угольный ящик располагается в передней части тендера, непосредственно за контрбудкой. Основной водяной бак, имеющий в поперечном сечении форму, напоминающую треугольник, располагается непосредственно на раме тендера (см. разрез по А—В—С—D). На разрезе по В—В показан (наряду с другими деталями) наливной бак, снабженный горловиной для набора воды.

На основной проекции видна труба большого диаметра, подводящая к тендеру отработавший пар от паровоза. Переход пара с паровоза на тендер осуществляется по шарнирному гибкому паропроводу, имеющему два сферических соединения и скользящий расширитель с сальником. Такое устройство обеспечивает возможность любых взаимных перемещений паровоза и тендера. Далее пар поступает в турбину вентиляторов.

Турбины вентилятора

Паровая турбина показана на фиг. 506 в двух проекциях: слева—продольный разрез по ротору турбины и перепускному клапану, справа дан внешний вид корпуса турбины. На фиг. 507 дан горизонтальный разрез турбины; верхняя часть кожуха снята. На фиг. 507 попал в разрез и редуктор вентилятора, понижающий число оборотов вентиляторного вала в 7 раз (с 7 000 до 1 000 об/мин.). Редуктор составляется парой цилиндрических шестерен.

Рассматривая фиг. 506, мы видим, что пар подводится к турбине снизу (это видно и по общему расположению—см. фиг. 505); выход, как показано стрелкой на фиг. 506,—сверху в два патрубка,—к правой и левой группам радиаторов, расположенных по 9 штук с боков тендера. Пар, подводимый к турбине, может быть посредством двух перепускных клапанов отведен непосредственно в выпускные трубы, минуя турбину. Это устройство позволяет регулировать число оборотов турбины и, следовательно, вентиляторных колес в самых широких пределах. Один из перепускных клапанов дан в разрезе на фиг. 506 (сверху слева). Повертывая против часовой стрелки помещенный сверху рычаг, мы поднимаем клапан и открываем в большей или меньшей степени проход пара помимо турбины. Привод к обоим клапанам, естественно, общий; рукоятка привода помещена в контрбудке.

Основная характеристика турбины дана выше в § 4. Ротор турбины вращается в залитых баббитом подшипниках. Приводный продольный вал вентиляторов, включая сюда и вал ведомой шестерни, а также и короткие вертикальные валы вентиляторных колес, снабжены исключительно шарикоподшипниками.

Смазка турбины производится от простого шестереночного насоса, расположенного в нижней части корпуса турбины. Наибольшая подача насоса—20— 22 л/мин. Привод этого насоса осуществляется парой конических шестеренок, одна из которых насажена на вал большой ведомой шестерни редуктора (см. фиг. 507). Маслопроводные каналы и подшипники ротора турбины и к шестерням редуктора показаны на фиг. 506. Движение масла показано стрелками. Масло обильно подается к трущимся частям, обеспечивая надежную работу агрегата. Для охлаждения же и очистки масла, а также для образования запаса масла сделаны следующие добавочные устройства: 1) для охлаждения масла поставлен змеевик—с левой стороны внутри тендера (на чертежах не показан); 2) для очистки загрязненного масла применяется фильтр; 3) установлен масляный резервуар с масломерным стеклом. Резервуар включен в масляный трубопровод, и таким образом без труда осуществляется наблюдение за количеством масла в системе маслопровода.

Приводный вал и вентиляторные колеса

Вращение ротора турбины через редуктор и расположенный вдоль тендера в верхней его части приводный вал передается вентиляторным колесам. Последние расположены в горизонтальной плоскости, и для приведения в движение каждого вентиляторного колеса имеется пара конических шестерен, как показано на той же фиг. 505.

Конические шестерни (редукторы) размещены в' специальных корпусах. Последние укреплены на верхней горизонтальной узкой стенке водяного бака.

Продольный вал составляется из отдельных отрезков, соединяемых между собой муфтами, обеспечивающими аксиальную подвижность отрезков (при нагревании и охлаждении) без нарушения правильного зацепления всех трех пар конических шестерен.
Смазка конических шестерен и подшипников приводных валов (горизонтального и вертикального) производится масляными насосами, установленными в каждом кожухе конической передачи. Особый эксцентрик на горизонтальном, валу приводит в движение плунжерный насосик, подающий смазку к трущимся поверхностям.

Вентиляторные колеса имеют наружный диаметр 2050 мм, насажены на валы на шпонках; лопастей на колесе—7. Сверху колеса закрыты сетками.
Вентиляторные колеса, вращаясь, выталкивают воздух вверх, просасывая его через радиаторы. Воздух входит в радиаторы с боков тендера.

Разводящий паропровод

Выйдя из турбины, пар проходит в две верхних разводящих трубы, идущих вдоль тендера, с боков его. От этой трубы пар ответвляется к каждому радиатору по двум патрубкам. Как самая труба, так и патрубки показаны на основной проекции фиг. 505 (пунктиром—сзади вентиляторных колес). Труба, по мере отхода от нее пара к радиаторам, имеет уменьшающееся сечение. Сзади последних радиаторов поставлена дополнительная поперечная труба, соединяющая правую и левую группы радиаторов (см. фиг. 502) для выравнивания работы правой и левой групп радиаторов.

Радиаторы (секции конденсатора)

Радиатор представляет собой группу мелких трубок эллиптического сечения, по которым, идет охлаждаемый пар. Трубки установлены на небольшом расстоянии одна от другой, и через зазоры между ними вентилятор и гонит холодный воздух с достаточно большой скоростью (до 12 м/сек).

На фиг. 508 показан общий вид радиатора (секции), на фиг. 509 — поперечное сечение и детали радиатора. Размеры радиатора 2030х785х255 мм. В каждом радиаторе содержится 140 трубок из красной меди. Для увеличения площади прохода воздуха при достаточно большом количестве трубок последние сплющены и имеют эллиптическое сечение, как это видно из сечения радиатора по фиг. 509. Для увеличения поверхности охлаждения эллиптическим трубкам придана ребристая форма путем насаживания на трубки большого количества мелких штампованных пластинок из белой жести с эллиптическими отверстиями. На каждой трубке размещено 666 пластинок и на всех 140 трубках радиатора их 93240 шт. (на весь конденсатор идет 1 678 320 шт.). Общая поверхность охлаждения 2 180 м².

Трубки своими верхними и нижними концами заделываются (с раздачей оправкой) в прямоугольных решетках, при чем для простоты укрепления трубки по концам имеют круглое сечение, как это видно из разреза Н—Н по фиг. 509. После сборки пластаны, тру хи и решетки облуживаются, что предохраняет все устройство от окисления и кроме того увеличивает надежность (герметичность) секции.
К решеткам сверху и снизу крепятся разделительные коробки, своими патрубками присоединяемые к трубопроводам.

Радиаторы испытываются гидравлическим давлением на 1,5 атм.

Для изменения количества воздуха, поступающего к радиаторам, с боков тендера (снаружи) размещено большое количество поворотных узких планок-жалюзей. Привод к ним позволяет в холодное время года (прикрывая жалюзи), регулировать охлаждение пара в дополнение к регулировке вентиляторами.

Бак конденсата

Из радиаторов (секций) конденсационная вода стекает по двум трубопроводам в бак конденсата, подвешенный внизу тендера к раме, примерно посредине ее длины (см. фиг. 505). Бак (сварной) имеет форму невысокого прямоугольного ящика. Для уменьшения потерь на охлаждение горячей конденсационной воды бак имеет термоизоляцию. Изолированы также и трубы, подводящие воду к баку, и водоприемная труба, идущая от бака к паровозу.

В самом баке конденсата установлен еще один маслоотделитель. Бак разделен перегородками на три камеры. В первой и третьей камерах заложены «матрацы», изготовленные из люфы. Последняя обладает свойством задерживать масло. При установившемся режиме работы вода движется по баку с ничтожной скоростью, и люфа частично задерживает масло. Периодически матрацы освобождаются от пропитавшего их масла.

Внешний вид тендера-конденсатора паровоза класса 25 4-8-4 Южноафриканских железных дорог 1953 года выпуска

Отрегулированный конденсатор работает автоматически, подавая в бак конденсата горячую воду, имеющую 85—95°. По мере увеличения расхода пара машиной паровоза повышается соответственно число оборотов дымососа, т. е. увеличиваются и разрежение в дымовой коробке и парообразование котла. Увязка, и при том в достаточно широких пределах, расхода пара—налицо. С другой стороны, увеличение количества пара, поступающего к турбине вентилятора, вызывает повышение числа оборотов вала турбины и связанных с ним вентиляторных колес. Последние гонят увеличенное количество воздуха, что необходимо для охлаждения увеличенного количества проходящего по трубкам радиаторов пара. Увязка, таким образом, имеется и здесь.

Если необходимо понизить разрежение в топке и уменьшить парообразование котла, следует открыть (или увеличить открытие) перепускного клапана дымососа. Тогда часть пара пойдет помимо турбины, противодавление в цилиндрах несколько уменьшится. Вообще нужно заметить, что наличие на выхлопном паропроводе машины конденсационного паровоза целого ряда приборов и особенно турбин—повышает противодавление в цилиндрах. Это уменьшает полезную работу пара в цилиндрах. Как будто можно ожидать ухудшения работы паровоза, уменьшения его теплового к. п. д. На самом деле, повторяем, это далеко не так. То, что мы проигрываем в машине, с избытком выигрываем в котле. Об улучшении работы последнего, о повышении его мощности и к. п. д. говорилось в начале этой главы.

Бак конденсата снабжен пирометром, установленным слева в контрбудке на щитке (вместе с другими приборами). Если температура конденсата будет иметь тенденцию к падению, нужно увеличить открытие перепускного клапана турбины вентиляторов: тогда число оборотов вентиляторов упадет, воздуха к радиаторам будет поступать меньше, охлаждение уменьшится и температура конденсата поднимется. При повышении температуры конденсата до 95° и больше нужно, наоборот, уменьшить открытие перепускных клапанов, иначе при атмосферном давлении в баке конденсата пар вообще может не сконденсироваться в воду (при 100° и выше).

Возле пирометра на щитке установлен тахометр, показывающий число оборотов (в минуту) вентиляторных колес.

Указанные в § 4 цифры мощностей и чисел оборотов турбин и вентиляторов — наибольшие. Обычно реализуются значительно меньшие значения; это понижает противодавление в цилиндрах.

В зимнее время приходится прикрывать жалюзи, чтобы уменьшить резкое охлаждение радиаторов холодным воздухом.

Подача воды в котел регулируется числом ходов насоса. Для наблюдения за числом ходов насоса, как указано раньше, в будке стоят два пульсирующих манометра. Если подача в котел меньше расхода воды котлом, уровень воды в баке конденсата будет повышаться. Для наблюдения за уровнем воды в баке конденсата имеется поплавок, и в контрбудке установлена рейка с указателем. Если бак будет переполняться, необходимо пустить в ход эжектор (дет. 34 по фиг. 502) и перекачать излишек воды в бак сырой воды. Для наблюдения за уровнем воды в последнем—-также имеется поплавок, а в контрбудке—рейка с указателем.

Чрезвычайно важным вопросом в работе конденсационной установки является очистка воды от масла. На эту сторону дела обращено особое внимание при конструировании установки в ОКБ Коломенского завода им. Куйбышева. Плохая очистка воды от масла может резко ухудшить работу конденсаторного паровоза, в первую очередь в части междупромывочных пробегов. Необходимо поэтому избегать подачи к золотникам и цилиндрам неоправданно большого количества масла смазочными прессами. От вполне совершенной по идее смазки паровой струи, о чем говорилось при рассмотрении новых конструкций паровых цилиндров (часть III, раздел Б), здесь приходится воздержаться. Пар, во все й своей массе пропитанный масляной пылью еще до входа в паровой цилиндр, естественно, труднее очистить от масла.

Маслозадерживающие устройства (маслоотбойник, люфа, уголь) рассчитаны на заполнение их маслом в течение пробега 12—20 тыс. км. Поэтому их регулярно нужно очищать от скопившегося масла, меняя люфу и уголь. Последние в свою очередь подвергаются регенерации (в условиях депо).

Той же регулярной очистке подлежит и масляный фильтр на тендере.

Паровозы с конденсацией должны содержаться в отличном состоянии как для того, чтобы иметь минимальные утечки воды (через сальники машины, насосов, неплотности паро- и водопроводящих труб и т. д.), так и для облегчения управления всей установкой в пути.

Перед поездкой, помимо самого тщательного осмотра и смазки паровоза, необходимо проверить исправную работу обоих насосов, турбин дымососа и вентилятора, перепускных клапанов, запорных вентилей и т. д. Все масленки должны быть заполнены маслом: у питательных насосов, у турбины дымососа (две масленки), у турбины вентиляторов (проверка по масломерному стеклу), у всех конических передач.

В холодное время года необходимо тщательно прогревать трубопроводы и баки, пользоваться спускными краниками для удаления конденсационной воды из отдельных трубопроводов и устройств (полости турбин, питательных насосов и т. д.).

Углеподатчик предназначен для подачи угля нз угольного ящика тендера к топочному (шуровочному) отверстию котла и для разбрасывания угля по колосниковой решетке. Устанавливают углеподатчик на паровозах с большой площадью колосниковой решетки (6 м² и выше), когда часовой расход угля составляет более 2500—3000 кг и ручное отопление становится непосильным.

Механическое отопление при помощи углеподатчика имеет следующие преимущества: облегчает труд паровозной бригады, обеспечивает непрерывную и равномерную подачу угля на колосниковую решетку, что улучшает сжигание топлива, позволяет подавать уголь в топку при закрытом топочном отверстии, не допуская холодный воздух в топку, дает возможность сжигать в топке паровоза до 8—10 т угля в 1 ч. Однако при механическом отоплении несколько увеличивается унос угольной мелочи из топки в трубу, а также повышается расход свежего пара, который потребляет паровая машина углеподатчика.

Механический углеподатчик установлен на паровозах Л, ЛВ, Е^а, Е^м, П36 и ФД. Кроме того, в порядке модернизации углеподатчиками оборудовано некоторое количество паровозов СО.

На паровозах Л, ЛВ, Е^а, Е^м и П36 установлен углеподатчик типа С-3, а на паровозах ФД — углеподатчик системы П. С. Рачкова, обладающий более высокой производительностью.

Углеподатчик типа С-3 (рис. 242), имеющий преимущественное распространение, состоит из следующих основных частей: паровой машины с приводом, редуктора, угольного корыта с конвейерным винтом, углепровода, состоящего из двух труб с конвейерными винтами, распределительной плиты и сопловой коробки, расположенных в топочном отверстии.

На рис. 243 показана установка углеподатчика на паровозе Л. Паровая машина 19 при помощи вала 18 соединена с редуктором 17, который имеет две пары зубчатых колес. В корыте 1 установлен большой конвейерный винт 3, соединенный с валом редуктора.
Большой винт 3 универсальным шарниром соединен с промежуточным винтом 6, помещенным в телескопической трубе 7, которая дает возможность компенсировать изменение расстояния между паровозом и тендером. Концы трубы 7 сделаны в виде шаровых головок, одна из которых охватывает шаровую головку 5, прикрепленную к корыту, а другая входит в шаровую головку питающей трубы 8. Шаровые соединения труб позволяют трубопроводу свободно устанавливаться при повороте паровоза относительно тендера в кривой и при вертикальных колебаниях паровоза и тендера.

В трубе 8 расположен питающий винт 9, соединенный при помощи звена 14, имеющего двойной универсальный шарнир, с винтом 6. Труба 8 имеет с боков приливы, которыми она прикреплена к кронштейну 13, установленному на лобовом листе кожуха, и люк 10 для осмотра конвейерного винта. Кроме того, верхняя расширенная часть питающей трубы (головка) прикреплена к лобовому листу кожуха. Суммарный зазор в шаровых соединениях углепровода составляет 3 мм, а между телескопической трубой в самом узком месте и витками промежуточного винта — 17 мм. Для предотвращения смерзания угля в углепроводе на телескопической трубе 7 устанавливают кожух и между ним и трубой пропускают пар.

В топочном отверстии установлена сопловая коробка 11, которая болтами прикреплена к лапам питающей трубы. К сопловой коробке крепят распределительную плиту 12. Для размельчения крупных кусков угля перед поступлением в углепровод в передней части корыта установлен угледробптель 4. Снаружи корыта приварен кожух, образующий обогревательную камеру 16, куда подводится пар, отработавший в машине углеподатчика. Такой обогрев предотвращает смерзание угля в корыте зимой.

Над корытом имеются выдвижные заслонки 2, которые сдвигают по мере расхода угля на тендере. Корыто изготовлено из листовой стали толщиной 8 мм. В передней части корыта дополнительно поставлен сменный лист 15, предохраняющий корыто от быстрого износа.

Для приведения в движение конвейерных винтов углеподатчик имеет паровую двухцилиндровую машину (рис. 244, табл. 6) простого действия с постоянным наполнением (отсечкой), равным 0,9.

Цилиндры машины углеподатчика типа С-3 отлиты вместе с золотниковыми камерами в виде чугунного блока. Снаружи цилиндры закрыты крышками 14. В цилиндре установлен поршень 15, соединенный скалкой 17 с кулаком 5. В золотниковую камеру, расположенную наклонно, запрессована втулка 8 и установлен цилиндрический золотник 9, соединенный скалкой 11 с эксцентриковой тягой. Золотниковые камеры снаружи также закрыты крышками 7.

Цилиндровый блок при помощи болтов соединен с чугунным картером 12, в котором помещены коленчатый вал, движущий и парораспределительный механизмы машины. Коленчатый вал 20 установлен на двух однорядных шариковых подшипниках 21, расположенных в крышках 23, прикрепленных к картеру. На один конец вала насажен маховик 22, обеспечивающий равномерную работу паровой машины. Другой конец вала имеет квадрат для соединения с шарниром передаточного вала.

Коленчатый вал, откованный из стали марки 40, имеет два кривошипа (колена), расположенных под углом 90°. На шейки кривошипов надевают головки шатунов 4, состоящие из двух половинок, соединенных болтами. Для уравновешивания мотылей вала и головок шатунов к валу прикреплены противовесы. Шатун своей передней головкой соединен с кулаком 5, установленным в направляющих 6. Одновременно кулак при помощи клина 19 соединен со скалкой поршня.

На коленчатом валу имеются две эксцентричные шейки, на которые надеты эксцентриковые тяги 13, соединенные при помощи валиков и вилок с золотниковыми скалками 11. Скалка соединена с вилкой при помощи резьбы и закреплена гайкой, что дает возможность производить регулировку парораспределения.

Движущий и парораспределительный механизмы и подшипники вала смазываются маслом, которое заливают в картер через патрубок 3, установленный па крышке 1. Между цилиндровым блоком и картером образуется сальниковая камера, в которой расположены сальники 10 и 18, предохраняющие скалки поршней и золотников от утечки масла из картера и пропуска пара из цилиндров. Масло в картере замеряют масломером 2, который пропущен через крышку 1. В нижней части картера имеется отверстие с пробкой, через которое удаляют отработавшее масло.

Поршень цилиндра имеет чугунный диск с двумя чугунными уплотняющими кольцами с косым замком. Скалка поршня изготовлена из стали марки 40Х. Поршень посажен на конус скалки и укреплен корончатой гайкой.
Золотник изготовлен из чугуна, на каждом диске его поставлено по два уплотняющих чугунных кольца. Он насажен на шток и закреплен корончатой гайкой.

Шатун (рис. 245) вы штампован из стали марки Ст5. Головка шатуна, соединяемая с коленчатым валом, разъемная, она имеет крышку 4, которая прикреплена к шатуну при помощи двух болтов 7 и гаек 6. В этой головке установлены два бронзовых вкладыша 5, залитых баббитом. Головка шатуна, соединяемая с кулаком, имеет бронзовую запрессованную втулку 1. Между шатуном и крышкой ставят прокладки 3, служащие для регулировки зазора по мере износа баббитовой заливки вкладышей.

Эксцентриковая тйга также изготовлена штамповкой и имеет в разъемной головке бронзовые вкладыши, а в другой — запрессованную бронзовую втулку. Рабочий ход машины (при подаче угля в топку) происходит при внутреннем впуске пара через золотник. При обратном же ходе машины золотник работает с наружным впуском.

Пуск машины углеподатчика производят при помощи вентиля, установленного в будке машиниста на паропроводе, идущем к машине.
Для перемены хода машины на паропроводе (на тендере) усыновлен реверсивный клапан (рис. 246). В корпусе 2 реверсивного клапана помещен золотник J с уплотняющими кольцами. Золотник насажен на стержень 3 и укреплен гайкой. Стержень проходит через крышку 4, имеющую сальниковое уплотнение. На конце стержня укреплена вилка 5, к которой присоединена рукоятка, служащая для перемещения золотинка. Когда золотник при помощи рукоятки опущен вниз, пар из трубопровода входит в отверстие А, проходит снаружи золотника, попадает в отверстие Б и направляется в золотниковые камеры цилиндров машины. Отработавший пар из машины входит в отверстие В, затем через окна Д попадает в центральную полость золотника и через отверстие Г по трубопроводу идет к камере обогрева корыта. Это положение золотника реверсивного клапана соответствует рабочему ходу машины для подачи угля в топку.

При верхнем положении золотника пар через отверстие А проходит снаружи золотника в окна Д и далее по приливу в отверстие В.
Отработавший пар из машины входит в отверстие Б и затем выходит из реверсивного клапана через отверстие Г. При таком положении золотника реверсивного клапана машина углеподатчика будет работать на задний ход.

Для предотвращения перегрузки машины на ее паропроводе устанавливают предохранительный клапан, который при давлении 6,5 кГ/см² выпускает излишек пара в атмосферу. В этом же корпусе расположен и конденсационный клапан, через который удаляется скопляющийся во время работы машины конденсат.

В летнее время отработавший пар направляется не в камеру обогрева корыта, а прямо в маслоотделитель, расположенный на тендере.

Редуктор предназначен для уменьшения числа оборотов, которые передаются от машины углеподатчика к конвейерным винтам. Если машина делает 300 об!мин, то благодаря наличию редуктора конвейерный винт делает только 22 об/мин.

В стальном корпусе 1 редуктора углеподатчика типа С-3 (рис. 247), прикрепленном, болтами к корыту и закрытом чугунной крышкой 2, установлены две пары зубчатых колес. Малая ведущая шестерня 8, сидящая на валу, соединенном приводным валом с коленчатым валом машины, находится в зацеплении с большим зубчатым колесом 7, насаженным на вал промежуточной малой шестерни 6, которая находится в зацеплении с другим большим зубчатым колесом 3, насаженным на вал 5, соединенный с большим конвейерным винтом углеподатчика. Цапфы валов шестерен и зубчатых колес установлены в бронзовых втулках, запрессованных в корпус и крышку редуктора.

Шестерни и зубчатые колеса изготовлены из стали марки 40Х. Для удержания зубчатых колес на валах поставлены сегментные шпонки 4. На конец вала 5, обращенный к корыту, надеты упорные шайбы, изготовленные из твердой марганцовистой стали, предназначенные для восприятия осевого усилия от конвейерного винта.

Смазывание шестерен, зубчатых колес и бронзовых втулок производится осевым маслом марки Л, которое заливают в корпус редуктора по трубке, ввернутой в отверстие в торце редуктора. К длинной втулке вала ведущей шестерни 8 масло подается отдельно по трубке из трехкамерной масленки, установленной на тендере.

Конвейерные винты углеподатчика типа С-3 имеют различный диаметр и шаг витков. Большой конвейерный винт паровоза Л длиной более 2200 мм, имеет 12 витков, из которых 6,5 (задних) имеют диаметр 151 мм при шаге 151 мм, а 5,5 (передних) имеют диаметр 177 мм при шаге 203 мм. У промежуточного конвейерного винта половина витка (со стороны тендера) сделана диаметром 216 мм, а остальные 5,5 витка— диаметром 188 мм с шагом '' льи. Питающий конвейерный винт имеет первый виток диаметром 240 мм, который затем на длине полутора витков переходит в диаметр 200 мм. Последний виток винта, выходящий к топочному отверстию, срезан и сходит к стержню. Большой конвейерный винт паровоза П36 имеет те же диаметры и шаги, однако длина его равна примерно 3750 мм, он имеет 22 витка.

Из приведенных размеров конвейерных винтов видно, что диаметр и шаг витков увеличиваются в направлении движения угля к топке. Это дает возможность обеспечить непрерывность транспортировки угля и избежать его спрессовывания в трубах.

Винты соединены между собой при помощи универсальных шарниров. Шарнирное соединение большого и промежуточного конвейерных винтов (рис. 248 верхний) имеет камень 5 с двумя перпендикулярными, относительно смещенными отверстиями. В каждое из этих отверстий камня закладывают болт 2, пропущенный через проушины вилки винта. Болт укреплен корончатой гайкой 1 и шплинтом.

Шарнир между промежуточным и питающим конвейерными винтами (рис. 248 нижний) имеет промежуточное звено 3 с полувитком. На концах звена имеются вилки, между проушинами которых ставят камень 5. В отверстия проушин вилки и камня вставлен валик 4. К вилке промежуточного звена присоединена вилка винта при помощи болта 2, который проходит через отверстие камня и валика. Конвейерные винты отлиты из стали марки 25ЛП; детали универсальных шарниров изготовлены из износостойкой хромистой стали марки 40Х.

Головка питающей трубы 1 (рис. 249) и питающий винт 4 подходят вплотную к топочному отверстию. Ниже питающего винта установлена сопловая коробка 7 и к ней прикреплена распределительная плита 6.

Сопловая коробка (рис. 250) представляет собой чугунную отливку, в которой имеется пять камер. Нижняя камера а имеет четыре сопла, две верхние камеры б — по два сопла и две боковые камеры в — по одному соплу в каждой. Сопла поставлены сменные, на резьбе. Диаметр сопел 5 мм и расположены они под различными углами к продольной оси топки. В каждой камере в нижней части сопловой коробки имеется резьбовое отверстие, к которому присоединяют паровую трубку Уголь, подаваемый питающим винтом на распределительную плиту, сдувается на колосниковую решетку струями пара, выхо: дящими из сопел. Каждая группа сопел предназначена для подачи угля на определенный участок колосниковой решетки: сопла нижней камеры а подают уголь на переднюю и центральную части решетки, сопла верхних камер б — в левый и правый передние углы, сопла боковых камер в — в задние углы топки.

Распределительная плита 6 (см. рис. 249) расположена впереди сопловой коробки; сверху плита имеет направляющие ребра, а в нижней части — отверстия для прохода воздуха, поступающего через топочное отверстие.

В головке питающей трубы установлены два направляющих щитка 2, положение которых регулируется маховичками 5. При помощи щитков можно изменять интенсивность подачи угля на правую или левую сторону колосниковой решетки.

Пар к сопловой коробке и к машине углеподатчика отбирается от пароразборной колонки. От основного паропровода 1 (рис. 251), идущего к машине, сделан паропровод 5 к паровой колонке 2, на котором поставлен вентиль 6.

На паровой колонке установлены пять вентилей, от которых, идут паропроводы к камерам сопловой коробки. Для определения давления пара, поступающего в камеры сопловой коробки, в будке машиниста установлены три манометра. Большой манометр 8 имеет две стрелки — черную и красную. Черная стрелка показывает давление в нижней камере а сопловой коробки, а красная — в паропроводе паровой машины. Левый манометр 7 контролирует давление в левой верхней камере б сопловой коробки, а правый 9 — в правой верхней камере б. Трубки манометров соединены с соответствующими паропроводами. Давление в камерах сопловой коробки (см. рис. 250) поддерживается в следующих пределах: в камере а — 0,6—1,2 кГ/см2, в камерах б—1,0—1,8 и в камерах в — 0,5 —0,7 кГ/см².

Для регулирования подачи пара в машину имеются регулирующий вентиль 3 и дополнительный вентиль 4. Паропровод к машине между паровозом и тендером сделан шарнирным, с шаровыми соединениями.

Для уменьшения уноса топлива в настоящее время на паровозах с механическим отоплением применяют приспособление для смачивания угля смесью воды и пара. В этом приспособлении отбор пара производится от паровой колонки углеподатчика, а отбор воды — от водяной колонки. В зиМнее время используется только пар. Водяная и паровая трубки приспособления соединены в одну трубку, к которой присоединен гибкий шланг. В крышке окна задней телескопической трубы углепровода сделано отверстие и приварен штуцер, с которым соединен гибкий шланг. На водяной и паровой трубках установлены вентили. Одновременно со смачиванием угля производят прогрев углепровода и шаровых соединений, чем предотвращается также смерзание угля.

Углеподатчик системы Рачкова, имеющий небольшое распространение, устроен следующим образом. На тендере установлено корыто, в котором расположен большой конвейерный винт. К корыту прикреплена шаровая головка, соединенная с углепроводом — телескопической трубой, состоящей из двух частей, входящих одна в другую.

В телескопической трубе расположен малый конвейерный винт, соединенный с большим винтом шарниром. У топочного отверстия укреплена головка, куда выходит углепровод. В топочном отверстии установлена распределительная плита, на которую конвейерным винтом подается уголь, и паровая сопловая коробка, разбрасывающая уголь по колосниковой решетке.

Конвейерные винты приводятся во вращение установленной на тендере паровой машиной, которая посредством вала с шарнирами соединена с шестерней редуктора, прикрепленного к заднему торцу корыта. Вал зубчатого колеса редуктора соединен с большим конвейерным винтом углеподатчика. Уголь из ящика тендера ссыпается в корыто углеподатчика через отверстие, имеющееся в верхней части корыта, захватывается конвейерным винтом и подается на распределительную плиту.

Перед каждой поездкой, а также по прибытии в депо необходимо осматривать и проверять работу углеподатчика. Перед выездом проверяют уровень масла в картере машины углеподатчика, спускают скопившуюся в нем воду, добавляют масло до установленного уровня. Если замечена утечка масла через неплотности в крышках, следует заменить поврежденные прокладки и подтянуть ослабшие болты и гайки. Заливают также масленку, подающую масло в цилиндры машины, в редуктор и масленку, подводящую масло к подшипникам и шарнирам вала.
Проверяют работу сопловой коробки и регулировку дутья. Необходимо убедиться, что пар выходит через каждое сопло, и проследить направление струи пара. Дутье сопел проверяют поочередным открытием вентилей паровой колонки. Если сопла засорились, их прочищают проволокой диаметром 2,5—3,0 мм.
Для пуска машины углеподатчика рукоятку реверсивного клапана переводят из среднего положения вниз (передний ход), после чего медленно открывают пусковой вентиль, чтобы прогреть паропровод и удалить конденсат. В случае пропуска сальников паровой машины их нужно подтянуть, а при невозможности устранения пропуска— сменить набивку.
Надлежит проверить работу углеподатчика вхолостую, без подачи угля (при закрытых заслонках), и убедиться, что машина работает исправно. Без загрузки углеподатчик должен работать при давлении пара не более 0,5 кГ1см2. После этого можно открыть заслонки для загрузки корыта углеподатчика углем и пустить в ход машину. Когда уголь дойдет до распределительной плиты, машину останавливают и рукоятку реверсивного клапана ставят в среднее положение.

Перед набором угля на тендер помощник машиниста должен закрыть все заслонки, чтобы уголь не попал в корыто и не спрессовался там. При загрузке угля на тендер нужно следить, чтобы с углем не попали посторонние предметы, которые могут повредить винты. Если обнаружится, что в корыто углеподатчика попал посторонний предмет или крупный кусок породы, что можно определить по уменьшению числа оборотов машины и по повышению давления до сработки предохранительного клапана на паропроводе, нужно машине дать задний ход, затем переключить несколько раз машину на передний и задний ход, пока посторонний предмет не пройдет по конвейеру. Если этим не удастся восстановить нормальную работу углеподатчика, необходимо принять меры к удалению постороннего предмета из корыта.
Углеподатчиком пользуются только в пути следования и включают его в работу через 1—2 мин после открытия регуляторного клапана. В нормальных условиях отопления паровая машина должна работать при давлении 1,5—3 кГ/см2. Не рекомендуется пользоваться углеподатчиком во время стоянок, а также при движении поезда по спуску с закрытым регулятором. В этих случаях отопление ведут ручным способом.
Прежде чем остановить углеподатчик перед прибытием в основное и оборотное депо, нужно закрыть все заслонки угольного ящика, чтобы к моменту выключения углеподатчика в корыте и транспортирующих трубах не было угля. Это даст возможность проверить работу углеподатчика вхолостую, а также предотвратить смерзание угля в зимнее время.
При работе углеподатчика в зимних условиях следят за тем, чтобы исправно действовала система прогрева корыта и прибор для смачивания угля. Нельзя допускать замораживания угля ни в одном из звеньев конвейера, так как это приведет к изгибу и излому конвейерных винтов. Во время длительных стоянок машину углеподатчика нужно держать на прогреве, поставив реверсивный клапан в среднее положение, слегка приоткрыть пусковой вентиль машины, поддерживая давление не более 0,5 кГ1см2. В сильные морозы, чтобы предохранить паровые трубки сопловых камер от замораживания, оставляют слабое дутье из всех сопел. Перед длительной стоянкой зимой рекомендуется также закрыть заслонки и прогнать весь уголь из корыта в топку. При наборе воды в тендер зимой нельзя допускать ее попадания в корыто углеподатчика.

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.