Паровозыжелезнодорожный транспорт

Для смазывания трущихся частей паровоза употребляются масла с различными смазывающими свойствами. Это вызывается тем, что условия работы трущихся деталей неодинаковы. Например, цилиндры, поршни, золотники, сальники при работе паровоза соприкасаются с перегретым паром, имеющим температуру до 450°. Другие трущиеся детали, например, параллели, дышловые подшипники и шарнирные соединения, работают при невысокой температуре. Смазочные материалы имеют различные свойства. Одним из важнейших является вязкость. Вязкость (или тягучесть) зависит от сил сцепления между молекулами смазки. От величины вязкости зависит способность смазки образовывать сплошную масляную плёнку, сопротивляющуюся выдавливанию с трущихся поверхностей. Чем выше вязкость смазки, тем меньше она выдавливается трущимися поверхностями. С повышением температуры вязкость уменьшается, а с понижением возрастает. Чем меньше снижается вязкость масла при нагревании, тем лучше. Для смазки различных трущихся деталей паровоза подбирают масла соответствующей вязкости. Для смазывания цилиндров, золотников, параллелей, и некоторых других узлов трения применяется главным образом жидкая смазка. Для смазывания валиков рессорного подвешивания, опор топки: и других деталей паровозов некоторых серий применяется консистентная мазеобразная смазка. Для подшипников дышлового механизма с плавающими втулками применяют консистентную твёрдую смазку. На некоторых паровозах твёрдая смазка применяется в дышловых подшипниках без плавающих втулок, а также в буксах.

Поверхность любой детали машины даже после самой тщательной обработки (например притирки по плите) имеет мельчайшие неровности, измеряемые тысячными долями миллиметра. При относительном перемещении одной детали машины по другой вершины неровностей задевают друг за друга и оказывают сопротивление движению. Сопротивление движению, обусловленное неровностями соприкасающихся поверхностей, называют трением. По современным представлениям трение обусловливается как механическими, так и молекулярными силами. Опытными наблюдениями установлено: чем с большей силой прижимается одна поверхность к другой, тем большее усилие необходимо для преодоления сил трения. Величина сил трения зависит от состояния трущихся поверхностей. Чем грубее обработаны поверхности соприкасающихся тел, тем больше трение; чем тщательнее они обработаны, тем меньше трение. Однако при определённой степени гладкости трение между соприкасающимися поверхностями не уменьшается, а, наоборот, увеличивается. Это объясняется тем, что у гладких поверхностей увеличивается число точек соприкосновения и сила сцепления между молекулами трущихся тел возрастает. Сила сопротивления, которая препятствует перемещению соприкасающихся тел, называется силой трения. При взаимном перемещении трущихся тел часть выступающих неровностей (зубцов) на их соприкасающихся поверхностях сминается и срезается. Вследствие этого происходит износ деталей машин, сопровождающийся их нагревом, на что затрачивается некоторое количество энергии. В подвижном составе очень много трущихся деталей, на преодоление трения которых расходуется часть мощности паровоза. Любопытно отметить, что на преодоление трения в буксах состава локомотив затрачивает примерно V4 часть развиваемой им мощности. Полностью устранить трение нельзя, но можно его уменьшить, искусственно разделив трущиеся поверхности между собой масляной плёнкой (слоем смазки), которая не позволяет неровностям задевать друг задруга. В этом случае сухое трение деталей машины заменяется трением частиц смазкн друг о друга и трением металлических частиц о смазку. Но смазка не только уменьшает трение (например при жидкостном трении на 90% по сравнению с сухим), но и отводит тепло от трущихся деталей, что очень важно, так как нагревание вызывает их повреждение. Умень-ПрВерхкость детали шению трения способст. вует также замена подшипников скольжения подшипниками качения (шариковые, роликовые, игольчатые). Если трущиеся поверхности разделены масляной плёнкой,касание вершин неровностей исключается. Такое трение называется жидкостным (фиг. 142). Если слой смазки недостаточен, то он не в состоянии полностью отделить соприкасающиеся поверхности, и в этом случае наряду с жидкостным трением будет иметь место и сухое. Такого рода трение называют полужидкостным, или полусухим. Как уже указывалось (см. стр. 162), полусухое трение появляется между шейками осей и подшипниками при начале движения поезда, так как во время стоянки масляная плёнка выдавливается из-под подшипников. Но не всегда трение мешает работе механизмов, не во всех случаях стремятся его уменьшить. Например, при торможении поезда полезно увеличивать трение между тормозными колодками и бандажами колёс.

На движущем и парораспределительном механизме паровозов серий Л, ФД и ИС установлены клапаны для твёрдой смазки. Твёрдая смазка ЖД-1 (марки 50Д), изготовленная в виде свечей, запрессовывается в каждый клапан специальным ручным прессом, который надевается на головку клапана. При повороте рукоятки пресса смазка, выдавливаясь из него, отжимает пружину клапана твёрдой смазки, открывая смазочное отверстие в клапане. По этому отверстию и через каналы в теле смазываемой детали масло подаётся к трущимся поверхностям.

В недалёком прошлом смазка трущихся деталей паровозов осуществлялась преимущественно ручным способом. В настоящее время на паровозах широкое распространение получила централизованная автоматическая смазка. .Сущность её состоит в том, что подача смазки к трущимся деталям производится системой маслопроводов, идущих от смазочных приборов, так называемых пресс-маслёнок, действующих автоматически только при движении паровоза. Автоматические смазочные устройства обеспечивают непрерывный подвод масла к основным гнёздам (местам) трения, а также позволяют на ходу поезда подавать смазку к неудобно расположенным трущимся деталям, что исключается при ручной смазке. На современных паровозах централизованная система снабжает, смазкой не только трущиеся узлы паровой машины, но и экипажа. Рассмотрим вкратце, как производится централизованная смазка трущихся узлов паровоза серии Л. Жидкая смазка подаётся принудительно (под давлением) при. помощи пресс-маслёнок — основных приборов централизованной системы смазки. Детали пресс-маслёнки заключены в корпусе, служащем одновременно резервуаром для масла. Внутри корпуса помещены насосы плунжерного типа, приводимые в действие от общего распределительного вала. Каждый насос нагнетает масло только в один маслопровод, а при маслораспределителях (см. ниже)— в несколько маслопроводов. Таким образом, количество отводов— маслопроводов, присоединяемых к пресс-маслёнке, равно количеству насосов. Имеются пресс-маслёнки 5-, 8-и 14-отводные (фиг. 142а). Если количество смазываемых мест больше количества отводов, имеющихся на пресс-маслёнке, то для распределения смазки на маслопроводах устанавливаются специальные приборы — масло-! распределители, благодаря которым масло от одного насоса

может автоматически в равных долях направляться к нескольким гнёздам трения. На паровозе серии Л установлены две пресс-маслёнки, одна из которых (правая) обслуживает паровую машину, а другая (левая) — буксы, параллели и цапфы кулисы. Первая имеет восемь отводов, а вторая четырнадцать. Каждая пресс-маслёнка приводится в действие от маятника парораспределительного механизма и работает только при движении паровоза. Колебательное движение маятника через рычаги передаётся храповому механизму пресс-маслёнки. Вращение вала храпового механизма в свою очередь передаётся на распределительный вал, приводящий в движение плунжерные насосы, которые и нагнетают смазку под давлением. Смазка от насосов к трущимся узлам паровоза подаётся по металлическим трубкам называемым маслопроводами. Объём смазки, нагнетаемой каждым насосом в пресс-маслёнке, регулируется в зависимости от норм расхода смазки на 100 км пробега паровоза. Смазка в цилиндры и золотники подаётся непосредственно на их трущиеся поверхности (зеркало). При этом она поступает через диафрагменные обратные клапаны, основное назначение которых препятствовать проникновению пара в маслопроводы в момент нагнетания смазки. Пресс-маслёнка может приводиться в действие и вручную. Эту возможность используют для проверки исправности маслёнки, клапанов, а также для заполнения маслопроводов смазкой после длительной стоянки (чтобы избежать сухого трения в начале движения паровоза). При движении паровоза буксы перемещаются относительно рамы. Чтобы при этом металлические маслопроводы не обрывались, каждый из них присоединяется к буксе гибкой трубкой. Маслопроводные трубки от маслораспределителей и насосов пресс-маслёнки, идущие в одном направлении, объединяются в пучок, в середине которого помещена трубка, по которой зимой пропускают пар, обогревающий маслопроводы. Из этой трубки пар выходит наружу через свободный её конец, выведенный поверх котла. Для нормальной работы всей системы централизованной смазки паровоза в зимних условиях смазка в резервуаре пресс-маслёи- Ш отВоЗнпя пресмаслёнка ки специально подогревается, сама пресс-маслёнка отепляется теплоизоляционным кожухом, кроме того, с наружной стороны пучок маслопроводов тщательно утепляется. На фиг. 143 представлена принципиальная схема централизованной смазки букс и кулисы паровоза серии Л.