Маневровые локомотивы
Компрессоры ПК-35 и ПК-5,25
Компрессоры ПК-35 и ПК-5,25
Компрессор ПК-35 кривошипно-шатунный, двухцилиндровый, двухступенчатого сжатия. Расположение цилиндров У-образное с углом развала 90°. Привод компрессора от электродвигателя постоянного или переменного тока на электровозах или от дизеля на тепловозах. Направление вращения коленчатого вала указано стрелкой, прикрепленной на корпусе компрессора со стороны привода.
Компрессор ПК-5,25 отличается от компрессора ПК-35 количеством цилиндров (шесть вместо четырех), производительностью и потребляемой мощностью.
Корпус 1 с четырьмя опорными лапами отлит из серого чугуна. В передней торцовой стенке со стороны привода имеется расточка для установки одного коренного подшипника коленчатого вала 20, а в задней — отверстие, через которое монтируется вал вместе с крышкой и вторым подшипником.
Корпус служит также резервуаром для масла, которое зимой перед пуском компрессора подогревается с помощью электрического нагревателя 25.
С боков на корпусе есть два люка с крышками 2 и 24, открывающимися во время сборки и разборки компрессора.
Коленчатый вал, изготовленный из углеродистой стали, опирается на два радиальных однорядных шариковых подшипника 4. На щеках вала закреплены противовесы 22, а на шейке смонтированы два шатуна 5. Каждый конец вала уплотнен в стенке корпуса резиновыми манжетами. На конусныйхвостовик насаживается маховик или шкив, а с противоположной стороны вала на шпонках крепятся цилиндрическая прямозубая шестерня привода масляного насоса и ведущий шкив привода вентилятора.
Шатуны 5 двутаврового сечения соединены с тронковыми поршнями 9 при помощи пальцев 17 плавающего типа, вставленных в бронзовые втулки 18. Поверхность отверстия кривошипных головок шатунов сначала облуживают, а затем заливают слоем баббита Б83 толщиной 1 мм. Зазоры в разъемных подшипниках шатунов регулируют подбором прокладок 21.
Тронковые поршни имеют тонкие стенки, усиленные ребрами. Поршень первой ступени диаметром 190 мм отлит из алюминиевого сплава, поршень второй ступени диаметром 152 мм — из чугуна. В две верхние канавки поршней вставлены компрессионные кольца 8, в две нижние — маслосъемные 7.
Чугунные литые цилиндры снабжены охлаждающими ребрами и имеют достаточно толстые стенки. Благодаря этому их можно растачивать под запрессовку втулок при ремонте.
Каждая клапанная коробка 13 разделена перегородкой на две полости: всасывающую 8 и нагнетательную Н. Всасывающие и нагнетательные клапаны выполнены самопружинящими из стали марки Х15Н9 и имеют ширину 8 мм, толщину 0,6 мм. Пластины клапанов посекционно установлены между клапанными плитами 10 и 11 одна пара клапанных плит в сборе объединяет всасывающие и нагнетательные клапаны данного цилиндра, состоящие каждый из нескольких пластин.
Пластины всасывающих клапанов утоплены в гнездах нижней плиты 10, нагнетательных — в гнездах верхней плиты 11; все они свободно перемещаются в гнездах. Прогиб и подъем пластин ограничен сферической поверхностью гнезда, радиус которой соответствует радиусу изгиба пластин. На задней крышке компрессора установлен сапун для предотвращения выбрасывания масла из картера и поддержания в нем постоянного давления.
Холодильник 15 барабанно-петлевой конструкции размещен между цилиндрами. Оребренные поверхности цилиндров и крышек клапанов, а также поверхность холодильника обдуваются потокомвоздуха от осевого вентилятора, который приводится во вращение через клиноременную передачу от коленчатого вала.
Натяжение клинового ремня регулируется роликом.
Засасываемый компрессором из атмосферы воздух очищается в инерционно-масляном воздухоочистителе 3 с фильтрующим элементом » поддоном, в который заливается компрессорное масло. Стрелками показано движение воздуха.
Рабочий цикл (всасывание и нагнетание) осуществляется за один оборот коленчатого вала. При движении поршня 9 вниз в ЦНД 6 образуется разрежение. Вследствие этого открывается всасывающий клапан и наружный воздух, проходя через воздухоочиститель 3, заполняет полость над поршнем.
При движении поршня вверх всасывающий клапан закрывается, воздух в цилиндре сжимается до 3,5 кгс/см2, открывает нагнетательный клапан и по трубе 14, снабженной предохранительным клапаном 12, поступает в холодильник 15.
Из холодильника воздух по трубе 16 через всасывающий клапан второй ступени поступает в ЦВД, где сжимается до 9 кгс/см2, а затем через нагнетательный и обратный клапаны подается в главный резервуар.
Клапан холостого хода 19 усл. № 527 и регулировочный клапан 23 усл. № 525Б управляют работой компрессора в зависимости от давления воздуха в питательной магистрали.
Смазка компрессора комбинированная; к разъемным шатунным подшипникам и верх ним головкам шатунов масло поступает под давлением от шестеренного насоса 2 (рисунок на с. 57), приводимого в действие коленчатым валом 7; цилиндры и коренные подшипники коленчатого вала смазываются разбрызгиванием.
Шестеренный насос засасывает масло из картера 3 через сетчатый фильтр 4, а затем через щелевой фильтр 1 и регулировочный клапан 11 нагнетает его под давлением 1-5—2,5 кгс/см2 в смазочные каналы коленчатого вала.
Наливное отверстие картера закрывается пробкой 5. Уровень масла контролируется щупом 6, а давление его проверяется по манометру 10 (для проверки предварительно надо открыть кран 9).
При падении давления масла в системе ниже 0,8 кгс/см2 срабатывает датчик 8 и загорается сигнальная лампа на пульте управления компрессором.
Номинальная производительность компрессора составляет 3,5 м3/мин при частоте вращения вала 1450 об/мин.
В настоящее время компрессоры ПК-35 применяются в основном на тепловозах промышленного транспорта и на магистральных локомотивах некоторых серий.
Риг З.Р Компрессор ПК-5Д5
1 — клапанная коробка ЦВД, 2 — ЦВД, 3 — маслоуказатель (щуп), 4 — корпус, 5 — предохранительный клапан, 6 — холодильник, 7 — клапанная коробка ЦНД, 8 — сапун, 9 — ЦНД, 10 — всасывающий воздушный фильтр, 11 — масляный фильтр, 12 — электроподогреватель масла, 13 — масляный насос, 14 — коленчатый вал, 15 — вентилятор, 16 — стойка вентилятора, 17 — клиновой ремень, 18 — крышка, 19 — палец муфты, 20 — ведомая полумуфта, 21 — ведущая полумуфта, 22 — сливная пробка.
Источник
Руководство по ремонту компрессора пк5 25
КОМПРЕССОРЫ ТЕПЛОВОЗА ТЭМ7
Компрессор ПК-5,25 тепловоза ТЭМ7
На литом чугунном корпусе 1 закреплены (рис. 177) на шпильках шесть чугунных оребренных цилиндров 6 и 24, расположенных в два ряда под углом 90° друг к другу. Передняя часть корпуса закрыта крышкой, в которой установлен один из подшипников коленчатого вала, а на боковых стенках корпуса закреплены крышки, закрывающие люки (для доступа к внутренним деталям). На задней стенке, в которой установлен второй подшипник коленчатого вала, закреплены на шпильках масляный насос 22 и сапун 25.
В корпусе расположен стальной штампованный коленчатый вал 17, вращающийся на трех шариковых подшипниках. В переднем торце вала запрессована втулка 20 с квадрат-282
ным отверстием для привода масляного насоса, а внутри вала выполнена система каналов для прохода смазки от масляного насоса к шатунным шейкам вала.
На каждой шатунной шейке коленчатого вала закреплены две шатунно-поршневые группы 23 и 4: первая — для цилиндра низкого давления (ц. н. д.), вторая — для цилиндра высокого давления (ц. в. д.). К верхним фланцам цилиндров на шпильках прикреплены клапанные коробки ц. н. д. 11 и ц. в. д. 8. Пластинчатый клапан 7 прижат к клапанной плите двумя пластинчатыми пружинами.
На клапанных коробках ц. н. д. размещены воздушные фильтры 21, в качестве фильтрующих элементов в которых служит капроновая набивка, и предохранительные клапаны 10. Нагнетающие патрубки ц. в. д. объединены общим нагнетающим коллектором 5.
В развале цилиндров установлены трубчатые холодильники 9, которые обдуваются (как и сами цилиндры) вентилятором 12, закреплен-
ным в кронштейне на переднем торце компрессора. Шестнлопастная крыльчатка вентилятора защищена предохранительным кожухом 16 и вращается на двух шариковых подшипниках. Вращение вентилятора осуществляется посредством клинового ремня от шкнва, выполненного на ведомой полумуфте привода компрессора.
Шатунно-поршевые группы компрессора имеют одинаковые шатуны 6 (рис. 178). В нижней разъемной головке шатуна установлены два
стальных тонкостенных вкладыша с баббитовой заливкой. Съемная часть 8 головки соединена с верхней частью шатуна двумя шатунными болтами 7. В верхней головке шатуна запрессована бронзовая втулка 9, имеющая, как и сама головка, сверление для прохода смазки к поршневому пальцу 3.
Поршнн 1 ц. н. д. выполнены из алюминия, а поршнн ц. в. д.— нз чугуна. На каждом поршне установлены По четыре поршневых кольца, два верхних — компрессионные 2,
два нижних — маслосъемные 5. Маслосъемные кольца устанавливают острыми кромками в сторону нижней части поршня.
Рис. 177. Компрессор ПК-5,25:
Рис. 178. Шатунно-поршневая группа компрессора:
1—поршень; 2—кольцо компрессионное; 3—палец поршневой; 4—кольцо стопорное; 5—кольцо маслосъемное; 6—шатун; 7—болт; 8—съемная часть головки шатуна; 9—втулка
Рис. 179. Масляный насос;
I—крышка; 2—корпус; 3—фланец; 4—валик; 5—пружина; 6—штиф
Масляный насос (рис. 179) состоит из крышки 1, корпуса 2 и фланца 3, соединенных четырьмя шпильками и центрируемых двумя штифтами, валика 4 и лопастной системы. В пазы валика 4, вращающегося в двух бронзовых втулках, вставлены две лопастн 7, разжимающиеся пружиной 5. Лопастн упираются в расточку в корпусе, которая выполнена эксцентрично относительно оси валика. В крышку ввернут шариковый редукционный клапан 8.
В момент прохождения лопасти мимо выфрезованной полости Е (и удаления от этой полости) в радиальном зазоре между корпусом и валиком за лопастью происходит разрежение. Вследствие этого в полость Е из картера компрессора засасывается масло, которое поступает по трубке, соединяющей эту полость с масляным фильтром в картере. Вторая лопасть захватывает масло нз полости Е и проталкивает его через уменьшающийся радиальный зазор (между корпусом и валиком) в полость Б, откуда масло под давлением поступает по каналам к манометру и одновременно к редукционному клапану и в полость валика
4, соединяющуюся с каналами в коленчатом валу.
Клапан предохранительный (рнс. 180) состоит из корпуса 5, клапана
4, пружины 2, шайб центрирующих
3 и крышки 1. Регулировку клапана производят на стенде на давление (0,34±0,01) МПа [(3,4±0,1) кгс/см2]. После регулировки клапан пломбируют. При проверке на стенде плотности прнтнрки к клапану подводят воздух давлением 0,4 МПа (4 кгс/см2) от резервуара вместимостью 10 л. Падение давления в резервуаре не должно быть более 0,01 МПа (0,1 кгс/см2) в течение
2 мин.
Работает компрессор следующим образом. Вращение коленчатого вала компрессора преобразуется в воз-вратио-поступательное движение поршней. При движении поршней ц. н. д. вниз воздух всасывается через воздушные фильтры и всасывающие клапаны в полости над поршнем. При движении поршней ц. н. д. вверх воздух в цилиндрах сжимается и через нагнетательные клапаны и трубчатый холодильник поступает в полость над движущимися в это время вннз поршнями ц. в. д. Сжатый в ц. в. д. воздух при движении поршней вверх выталкивается через нагнетательные клапаны в коллектор. Таким образом происходит работа в каждой паре цилиндров, но со смещением по времени, так как каждая шатунная шейка коленчатого вала смещена относительно соседней на 120°.
Система смазки компрессора комбинированная. Шатунные шейки коленчатого вала смазываются под давлением, а остальные детали — разбрызгиванием, т. е. масляным туманом, который создается в картере при работе компрессора. Для очистки масла, поступающего в масляный насос, в картере компрессора установлен сетчатый фильтр, а для контроля давления в системе смазки имеется манометр. Для устранения колебания его стрелки перед манометром выполнено отверстие диаметром 0,5 мм и установлен разобщительный краник. Нормальное поло-жение краника — закрытое. Заправку масла в корпус компрессора производят через отверстие, в которое ввернута пробка с маслоуказателем, а слив масла из корпуса — через отверстие, закрываемое пробкой.
Уровень масла проверяют маслоуказателем при завернутом его положении.
Подшипники вентилятора смазываются консистентной смазкой через масленку.
Рис. 180. Клапан предохранительный:
I—крышка; 2—пружина; 3—шайба центрирующая; 4—клапан; 5—корпус
Источник
Руководство по ремонту компрессора пк5 25
Поршневые компрессоры ПК 5,25 устанавливаются на всех гидравлических тепловозах ТГМ6 (А,В,Д), а также применяются на электрических тепловозах ТЭП70 и ТЭП75. На тепловозах ТГМ6 всех модификаций компрессор располагается в машинном помещении и приводится во вращение от гидроредуктора (на ТГМ6А) или дополнительной гидромуфты, установленной на заднем торце УГП (на ТГМ6В и Д).
Схематическое изображение компрессора ПК 5,25
Характеристики :
Производительность, м3/мин————- 5,25
Давление нагнетания, кгс/см2/мин—— 9
Потребляемая мощность, кВт————- 37
Удельная мощность на 1 м3/мин производительности, кВт/м3/мин—— 7,04
Номинальная частота вращения коленвала, об/мин———————- 1450
Количество ступеней сжатия————— 2
Общие число цилиндров—————— 6 (из них 3 цилиндра — 1-й ступени и 3 цилиндра — 2-й ступени), с углом развала 90oC
Диаметр цилиндров 1-й ступени ———- 140 мм.
2-й ступени ———— 80 мм .
Ход поршня, мм—————————— 98
Габариты, длина*ширина*высота——— 905*745*760 мм (но в некоторых книгах встречаются следующие данные: 805*835*670 )
Устройство компрессора ПК 5,25
Корпус компрессора является основной деталью, к которому крепятся цилиндры, клапаны, клапанные коробки, а также сапун и стойка вентилятора. С каждой стороны корпуса компрессора расположено по три цилиндра (высокого и низкого давления). К клапанным коробкам цилиндров низкого давления, в зависимости от модификации компрессора, может крепится один коллектор с одних воздушных фильтром или по одному фильтру к каждой клапанной коробке (старая модификация). Между каждыми парами цилиндров установлены холодильники с пред. клапанами отрегулированными на 3,4+0,1 ат. Воздух, прошедший холодильники и цилиндры высокого давления, попадает в общий коллектор, откуда нагнетается в главные резервуары тепловоза.
Внутри корпуса размещен коленчатый вал (сталь 40Х), вращающийся на трех шарикоподшипниках: боковые №410, средний №1000928. Коленчатый вал имеет три шатунных шейки, на каждою из которых опирается по два шатуна (показано выше на схеме), каждый шатун имеет отъемную головку (она крепится к шатуну 2-мя болтами с гайками под ключ 15). Шатуны компрессора взаимозаменяемые с шатунами двигателя грузового автомобиля ГАЗ-51. В каждой нижней головке шатуна установлены подшипники, покрытые баббитом. Поршневой палец верхней головки шатуна скользит в бронзовой втулке. Подача смазки к этой втулки подается путем разбрызгивания при работе компрессора, но до середины 1973 года на каждом шатуне была специальная трубочка, подающая масло от нижней головки шатуна к верхней головки.
Поршни низкого и высокого давления изготовлены из разных металлов:
поршни низкого давления — алюминиевый сплав Ал 10В;
поршни высокого давления — чугун Сч 18-36.
На каждом поршне предусмотрено по 4 ручья для 2 компрессионных и 2 маслосъёмных колец.
Масляный насос, обеспечивающий подачу смазку к трущимся узлам, размещен на заднем торце корпуса компрессора и приводится от коленчатого вала.
Его разрез показан ниже:
Масло, находящиеся в картере, проходит масляный фильтр, а только затем поступает в масляный насос. После этого сквозь полый квадратный валик масло устремляется по каналу в коленвале к шатунным шейкам.
Источник