Пневматическое оборудование метрополитена - часть 3

8.1.4. Компрессор

Мотор-компрессор является источником сжатого воздуха на вагоне.

Основные технические характеристики:

• поршневой, с кривошипно-шатунным механизмом
• с горизонтальным расположением цилиндров
• двухцилиндровый
• однорядный
• воздушного (естественного) охлаждения
• простого действия
• одноступенчатого сжатия
• низкого давления
• малой производительности
• 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

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

8.1.5. 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 снаружи закрывается клапанной коробкой, имеющей по два клапана для
каждого цилиндра (всасывающие и нагнетательные). Клапана -пластинчатые,
выполненные из жаропрочной пружинной стали. Крепление крышки и клапанной коробки
к блоку цилиндров производится шестью шпильками М16 через уплотнительные
прокладки изготовленные из прессшпана или паронита с использованием
направляющего штифта. На шпильки навинчиваются гайки с пружинными шайбами.
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.

8.1.6. Клапанная коробка

В С А С Ы В А Ю Щ И Й

КЛАПАН

Рис.5. 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 исключая попадание воздуха из нагнетательного
патрубка обратно в компрессор.
При нагнетании воздуха объем под поршнем уменьшается — происходит сжатие —
(рис.5.) 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.

8.1.7.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 , который представляет собой щуп,
вмонтированный в винтовую пробку. Пробка вкручивается в резьбовое отверстие,
расположенное на задней стенке картера и использующееся для подлива масла в картер.

Смазка трущихся частей компрессора 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 проверяет на ощупь нагрев картера
компрессора — он должен быть тёплым или горячим, но не обжигающим руку.
Проверяется также надежность крепления МК, целостность двух предохранительных
тросов и состояние всех его узлов.

8.1.8,Определение производительности компрессора

Производительностью компрессора называется величина, равная объему сжимаемого за
единичное время (1 минуту) воздуха. Производительность подразделяют на
теоретическую (равна 700 литрам в минуту) и эффективную (равна 420 литрам в минуту).
Последняя всегда меньше первой, из-за наличия в цилиндрах компрессора мертвого
пространства, а также противодавления в пространстве под поршнем, упругого
сопротивления пластинчатых клапанов, гидросопротивлению при всасывании и
нагнетании и потерям на трение при вращении коленчатого вала.
Мертвым пространством называется свободное пространство между днищем поршня и
клапанной коробкой. Оно образуется из-за того, что поршень в своем верхнем положении
(положении окончания фазы нагнетания) не доходит до клапанной коробки — между
ними сохраняется постоянный зазор. После нагнетания воздух, оставшийся в
образовавшейся воздушной подушке, имеет давление, равное давлению нагнетания. Чем
оно выше, тем больший ход поршня требуется для того, чтобы расширить оставшийся под
поршнем воздух до атмосферного, т.к. только в этот момент открывается всасывающий
клапан.

8.1.9.0пределение производительности в эксплуатации

Для этого необходимо при включившихся МК на всем составе засечь по манометру

прирост давления воздуха в НМ за одну минуту их работы. Этот прирост должен
составлять не менее 1 ат. Это говорит о том, что все МК на составе работоспособны и
имеют расчетную эффективную производительность:

<2 — производительность,
У„м — объем напорной магистрали (420 л),
Ркон— избыточное давление по окончании замера (1 АТ),
Рнач — избыточное давление в начале замера (0 ат),
I — время испытания (1 мин).

8.1.10 .Определение производительности на отдельном вагоне

Выполняется в ТР-2 после замены клапанной коробки или в ТР-3 после ремонта самого

МК. Для этого необходимо на порожнем вагоне закрыть концевые краны НМ и ТМ,
соединить все воздушные магистрали между собой, ручку крана машиниста перевести во
второе (поездное) положение и при закрытых дверях включить МК. При этом время его
работы до достижения давления воздуха 8атм в напорной и других воздушных
магистралях вагона должно составлять не более 8 минут.

Производится при изготовлении нового МК, а также в случае его ремонта на заводе-

изготовителе. Для этого следует закрыть все краны (рис.6), включить МК и, после
увеличения давления воздуха в I резервуаре до 8атм , открыть полностью кран 3, а кран 1
приоткрыть так, чтобы величина давления в I резервуаре сохранилась постоянной — 8 ат.
После этого необходимо открыть кран 2, а кран 3 закрыть.
При этом ведется наблюдение за величиной давления воздуха во II резервуаре —- за 1
минуту она должна вырасти не менее чем на 1,5ат.

1,Ш

Рис.6. Определение производительности резервуаров

8.1.11 Неисправности мотор-компрессора

Причины снижения эффективной производительности мотор компрессора:

Засорение воздушного фильтра компрессора
Неплотная посадка пластин клапанов на свои седла
Излом пластин клапанов или их подгорание.
Износ компрессионных колец поршней
Пробой уплотнительных прокладок клапанной коробки
Неплотность в соединении выходного штуцера крышки с накидной гайкой

трубопровода НМ. ,

содержание .. 1 2 3 4 ..