Воздушные магистрали вагона и их назначение

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 18Следующая ⇒

Воздушная магистраль представляет собой систему трубопроводов и приборов, имеющую фиксированный объем и определенное давление (не всегда постоянное). На каждом вагоне метро имеется пять самостоятельных воздушных магистралей: напорная, тормозная, дверная, управления и тормозных цилиндров.

· Напорная магистраль (НМ) предназначена для питания очищенным сжатым воздухом всех остальных воздушных магистралей, обеспечивая, таким образом, работу всех пневматических устройств вагона. Общий объем НМ около 420 л, рабочее давление воздуха 6, 3 ÷ 8, 2 АТ.

· Тормозная магистраль (ТМ) руководит работой пневматического тормоза — от интенсивности и глубины ее разрядки или зарядки зависит тот или иной вид пневматического торможения или отпуска тормозов. Рабочее давление воздуха в ТМ 5, 0 ÷ 5, 2 АТ (кран машиниста № 334) и 4, 8 ÷ 5, 2 АТ (кран машиниста № 013). Объем ТМ составляет 29 л (вагоны 81-...) или 38 л (вагон Е).

· Дверная магистраль (ДМ) обеспечивает работу дверных цилиндров, с помощью которых происходит открытие и закрытие дверных проемов. Рабочее давление воздуха в ДМ 3, 4 ÷ 3, 6 АТ, объем — 8 л.

· Магистраль управления (МУ) обеспечивает работу пневматических приводов силовой электрической цепи. К электрической аппаратуре, приводимой в действие этими устройствами, относятся: линейные контакторы (ЛК), реверсор (ПР) и переключатель кулачковый групповой (ПКГ). Рабочее давление воздуха в МУ 5, 0 ÷ 5, 2 АТ.

· Магистраль тормозных цилиндров (МТЦ) обеспечивает работу тормозных цилиндров, с участием которых создается тормозная сила при пневматическом торможении. В зависимости от типа вагона, его загрузки, а также режима работы тормозного воздухораспределителя, рабочее давление воздуха в МТЦ может быть различным — от 0 АТ при отпущенном тормозе до 4, 0 АТ при полном служебном или экстренном торможении с полной загрузкой (вагон номерной, головной).

Рис. 1.4. Общая схема пневматики вагона серии 81-717

Напорная и общая пневматика

Под словами " общая пневматика" следует понимать пневматические устройства, относящиеся одновременно к нескольким пневматикам вагона (разобщительные краны, редукторы, электромагнитные вентили и т.д.)

Напорная пневматика, как уже отмечалось выше, предназначена для создания сжатого воздуха, его очистки от механических примесей, масла и влаги, его накопления и хранения с целью обеспечения работы всех пневматических устройств вагона.

Воздушные фильтры, змеевик, маслоотделитель

В данной главе будет рассмотрен фильтр мотор-компрессора, змеевик-охладитель, маслоотделитель и фильтр вторичной очистки.

Воздушный фильтр компрессора

Воздушный фильтр (инерционно-контактный воздухоочиститель) предназначен для очистки атмосферного воздуха, поступающего для сжатия в компрессор, от механических примесей (пыли, частиц грязи и пр.)

рисунок 2.1

1 - корпус
2 - патрубок выходной
3 - набивка
4 - патрубок входной
5 - поддон
6 - масло

Фильтр установлен на самом компрессоре и крепится к его картеру при помощи хомута. Также фильтр снабжен защитной цепочкой для предотвращения его падения на путь.

Работа фильтра. При включении компрессора в магистрали всасывания образуется разрежение и атмосферный воздух начинает всасываться внутрь корпуса через входной патрубок и попадает в съемный поддон, в который предварительно залито 400 гр компрессорного масла. Воздух, приходя в контакт с поверхностью масла, очищается от относительно крупных примесей, а затем через отверстия поступает вверх и проходит через фильтрующий элемент, которым является набивка из промасленных капроновых нитей. В этой набивке оседают более мелкие механические включения, и очищенный воздух через выходной патрубок поступает в клапанную коробку компрессора для сжатия.

Змеевик

Змеевик (рис. 2.4) предназначен для охлаждения сжатого в компрессоре воздуха, а также для частичной амортизации трубопровода НМ от вибрации, возникающей при работе мотор-компрессора.

Рис. 2.4. Змеевик-охладитель

Змеевик установлен под вагоном вертикально и поперек движения для лучшего обдува и охлаждения и крепится с помощью хомутов к кронштейнам рамы кузова. Змеевик представляет собой пять отрезков труб с наружным диаметром 38 мм, сваренных между собой угольниками. На внешней поверхности труб приварены 245 стальных шайб для повышения эффективности теплоотдачи. Таким образом, температура сжатого воздуха снижается со 180⁰С на входе в змеевик до примерно 50⁰ ÷ 60⁰С на выходе.

Маслоотделитель

Маслоотделитель (рис. 2.6) Э-120Т предназначен для очистки сжатого в компрессоре воздуха от влаги и маслянистых включений.

Рис. 2.6. Маслоотделитель. Общий вид

На каждом вагоне установлены последовательно друг за другом два маслоотделителя. Они расположены между змеевиком и обратным клапаном Э-155 и крепятся при помощи кронштейнов к раме кузова вагона.

Маслоотделитель состоит:

1 - крышка
2 - наполнитель
3 - крепежные болты
4 - сетчатые перегородки
5 - корпус
6 - кронштейны
7 - штуцер выходной
8 - штуцер входной
9 - штуцер сливного крана

Работа маслоотделителя. После змеевика сжатый воздух через входной штуцер попадает внутрь корпуса стремительно расширяется, и, поднимаясь вверх, проходит через наполнитель, состоящий из множества тонкостенных латунных или стальных цилиндров общим весом около 800 гр, уложенных навалом в полости, образованной двумя сетчатыми перегородками. На поверхности этого наполнителя происходит процесс конденсации паров влаги и масла, и далее в капельном виде этот конденсат стекает вниз к штуцеру сливного краника. Очищенный сжатый воздух проходит через выходной штуцер в съемной крышке в следующий маслоотделитель, где снова происходит процесс очистки и осушения воздуха, хотя его интенсивность ниже, чем в первом устройстве. Съемная крышка маслоотделителя крепится к корпусу шестью болтами через резиновую прокладку. Слив конденсата из каждого маслоотделителя производится в ТО-1 при помощи сливного краника.

Кроме описанного выше устройства для более качественной очистки воздуха перед пневматическими и электропневматическими приборами, а также в начале ответвления магистралей от напорного трубопровода установлены дополнительные сетчатые контактные фильтры, состоящие из корпуса, фильтра и заглушки. Фильтр представляет собой две латунные гильзы, между которыми расположен фильтрующий элемент, состоящий из тонкошерстного войлока или фетра.

Мотор-компрессор ЭК-4Б

Мотор-компрессор ЭК-4Б (МК) предназначен для производства сжатого воздуха на вагоне и его нагнетания в главный резервуар с целью накопления.

Установлен под вагоном в его хвостовой части в районе второй тележки и крепится к специальным кронштейнам рамы кузова при помощи трех болтов с использованием резинометаллических втулок-амортизаторов.

Состоит из двух основных узлов — электродвигателя и компрессора. Осевая линия валов МК располагается поперек кузова вагона, а электродвигатель крепится к корпусу (картеру) компрессора при помощи шести болтов М16. Картер компрессора, отливаемый из серого чугуна, является деталью, на которой монтируются все остальные узлы. Доступ в корпус осуществляется через окна, закрываемые крышками. Связующим звеном между электродвигателем и компрессором является двухступенчатый редуктор.

Электродвигатель

Предназначен для создания крутящего момента на коленчатом валу компрессора. Его узел состоит из следующих элементов: электродвигателя, прессшпановой прокладки, малой (ведущей) шестерни, которая фиксируется на валу электродвигателя с помощью шпонки, упорной шайбы и пластинчатой шайбы, а также двух болтов.

Электродвигатель ДК-408В представляет собой четырёхполюсную коллекторную машину постоянного тока с напряжением питания 750 В мощностью 4, 5 кВт и частотой вращения якоря (вала двигателя) 1500 об/мин.

Редуктор

Предназначен для уменьшения частоты вращения коленчатого вала компрессора при передаче на него крутящего момента с вала электродвигателя при одновременном увеличении крутящего момента на коленчатом валу.

Редуктор выполнен в виде четырех косозубых цилиндрических шестерен. Шестерня находится на валу электродвигателя и является ведущей, а шестерня — на коленчатом валу компрессора и является ведомой. Шестерни и служат в качестве промежуточного звена и располагаются на отдельном эксцентриковом валу, ось которого находится ниже осей двух основных валов — электродвигателя и коленчатого вала компрессора. При этом с шестерней входит в зацепление шестерня, а с шестерней — шестерня.

Общее передаточное число редуктора — 3, 9.

Компрессор

Предназначен для непосредственного сжатия поступающего воздуха. Его характерные черты:

· поршневой, с кривошипно-шатунным механизмом

· с горизонтальным расположением цилиндров

· двухцилиндровый

· однорядный

· воздушного (естественного) охлаждения

· простого действия

· одноступенчатого сжатия

· низкого давления

· малой производительности

Режим работы — повторно-кратковременный с продолжительностью включения до 50 %

Основные технические характеристики:

· Давление нагнетания — не более 8, 2 АТ

· Производительность (эффективная) — не менее 420 л/мин

· Частота вращения коленчатого вала (номинальная) — 385 об/мин

· Потребляемая мощность (мощность, затрачиваемая на вращение коленчатого вала компрессора) — 3, 7 кВт

· Диаметр цилиндра — 112 мм

· Ход поршня — 92 мм

· Направление вращения коленчатого вала (если смотреть со стороны электродвигателя) — по часовой стрелке

· Масса МК в сборе — 313 кг, из них компрессор вместе с редуктором — 104 кг.

Устройство компрессора

Компрессор представляет собой картер (корпус), в котором в двух шариковых подшипниках вращается двухколенный коленчатый вал. Подшипник вмонтирован в кольцевую расточку торцевой стенки внутри картера, а подшипник — в съемную крышку, которая крепится к картеру с торца через прессшпановую прокладку четырьмя болтами и имеет прилив в виде втулки под болт подвески, а также штуцер, закрываемый пробкой, необходимый для вентиляции картера. Внутренние кольца подшипников вместе с ведомой шестерней поджимаются упорными шайбами, а их болты контрятся пластинчатыми шайбами. Внешнее кольцо подшипника фиксируется в крышке с помощью стопорного кольца.

К каждой шейке коленчатого вала крепится шатун, имеющий разъемную головку, скрепляющуюся двумя шатунными болтами через прокладки и разбрызгиватель. Болты завинчиваются гайками и стопорятся шплинтами. Нижняя головка в сборе представляет собой нижний шатунный подшипник. В верхнюю головку шатуна запрессовывается бронзовая втулка, являющаяся верхним шатунным подшипником для поршневого пальца, при помощи которого поршень соединяется с шатуном.

Каждый поршень с внешней стороны имеет четыре кольцевых канавки (ручья) для четырех поршневых колец. Из них ближайшие к днищу поршня предназначены для компрессионных колец, изготовленных из чугуна, а две других канавки используются для маслосъемных колец, выполненных из капрона или алюминиевого сплава. Одно из этих колец устанавливается сразу за двумя компрессионными, а второе маслосъемное кольцо размещается на юбке поршня. Требуемая упругость маслосъемных колец обеспечивается волновыми пружинными эспандерами, которые закладываются в канавки поршня под кольца.

Оба поршня размещаются в блоке цилиндров, который крепится к картеру шестью шпильками М14 через прессшпановую прокладку с использованием двух направляющих штифтов. На шпильки навинчиваются гайки с пружинными шайбами.

Блок цилиндров завершается крышкой клапанной коробки, между нею и блоком цилиндров размещается сама клапанная коробка. Крепление крышки и клапанной коробки к блоку цилиндров производится шестью шпильками М16 через уплотнительные прокладки и, изготовленные из прессшпана или паронита с использованием направляющего штифта. На шпильки навинчиваются гайки с пружинными шайбами.

Крышка клапанной коробки изнутри разделена на две обособленных полости — всасывающую, находящуюся снизу и заканчивающуюся снаружи входным штуцером и нагнетательную, находящуюся сверху и заканчивающуюся снаружи выходным штуцером. Крышка и блок цилиндров с внешней стороны снабжены ребрами для усиления теплоотдачи.

При вращении коленчатого вала шатунная шейка совершает круговое движение, так же, как и нижняя головка шатуна. При этом верхняя головка шатуна и поршни совершают возвратно-поступательное движение. Движение, которое совершает шатун в целом, называется плоским.

Клапанная коробка

Клапанная коробка представляет собой две стальных плиты, между которыми в углублениях размещаются двенадцать стальных упругих пластин. Каждый клапан образует группа из трех пластин — таким образом, каждый цилиндр компрессора снабжен одним всасывающим клапаном (снизу) и одним нагнетательным клапаном (сверху). Фиксация пластины между плитами осуществляется при помощи шпонок. Сами плиты соединяются между собой посредством двух винтов с гайками.

При неработающем компрессоре его поршни неподвижны, пластины всасывающего и нагнетательного клапанов занимают свободное (вертикальное) положение. При работе компрессора работу каждого цилиндра можно разделить на два такта — всасывания и нагнетания.

При всасывании воздуха в цилиндр объем под поршнем увеличивается и пластины всасывающего клапана, прижимаясь к упорному бурту, прогибаются и пропускают воздух в цилиндр. В это же время пластины нагнетательного клапана, также прогибаясь, еще более плотно прижимается к седлу, тем самым исключая попадание воздуха из нагнетательного патрубка обратно в компрессор.

При нагнетании воздуха объем под поршнем уменьшается — происходит сжатие — на рис. это соответствует движению поршня вправо. Упругое усилие пластины нагнетательного клапана рассчитано так, что она начинает отгибаться от седла, когда давление в цилиндре становится равным расчетному давлению нагнетания — при этом уже пластины всасывающих клапанов оказываются плотно прижаты к своим седлам. Таким образом, действие пластин нагнетательного клапана аналогично действию пластин всасывающего клапана.

Смазка компрессора

Для смазки компрессора применяется компрессорное масло К-12 (для зимы) или К-19 (для лета). Масло объемом 2, 5 л заливается в картер через горловину в его верхней части. Уровень масла определяется по маслоуказателю (рис. ), который представляет собой щуп, вмонтированный в винтовую пробку. Она вкручивается в резьбовое отверстие, расположенное на задней стенке картера (с противоположной от блока цилиндров стороны) и использующееся для подлива масла в картер.

Смазка трущихся частей компрессора — барботажная, осуществляется с помощью двух разбрызгивателей, установленных в разъемах нижних шатунных головок. При вращении коленчатого вала эти части шатунов совершают круговое движение, при этом ребристая поверхность разбрызгивателя, погружаясь в масло, разбрызгивает его при последующем перемещении вверх. Таким образом, внутри картера создается масляный туман. Этой масляной взвесью и смазываются все трущиеся части компрессора. Смазка зубчатой передачи редуктора происходит за счет двух нижних шестерен промежуточного звена, погруженных в масляную ванну.

При постановке состава в депо машинист обязан проверить на ощупь степень нагрева картера компрессора — он должен быть тёплым или горячим, но не обжигающим руку. Следует проверить надежность крепления МК и состояние всех его узлов. Также необходимо обратить внимание на целостность двух предохранительных тросов, опоясывающих МК снизу и служащих для предотвращения его падения на путь в случае излома элементов подвески.

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒