Изменения

==Общие сведения==

==Общие сведения==

Поршневые компрессоры являются наиболее распространенными и используемыми, когда требуются малые производительности при любых давлениях. Это микро-, мини- и малые компрессоры производительностью до 0,1 м³/с. Поршневые компрессоры средней производительности общепромышленного назначения конкурируют с винтовыми компрессорами. Если с точки зрения затрат энергии поршневые компрессоры имеют преимущества перед всеми другими типами компрессоров,, то по металлоемкости, габаритным размерам, ремонтопригодности и межремонтному циклу они уступают другим машинам и, как правило, они более дорогие, чем винтовые.

Поршневые компрессоры являются наиболее распространенными и используемыми, когда требуются малые производительности при любых давлениях. Это микро-, мини- и малые компрессоры производительностью до 0,1 м³/с. Поршневые компрессоры средней производительности общепромышленного назначения конкурируют с винтовыми компрессорами. Если с точки зрения затрат энергии поршневые компрессоры имеют преимущества перед всеми другими типами компрессоров,, то по металлоемкости, габаритным размерам, ремонтопригодности и межремонтному циклу они уступают другим машинам и, как правило, они более дорогие, чем винтовые.

При потребности в больших производительностях преимущество имеют машины динамического действия, т. е. осевые и центробежные компрессоры.

При потребности в больших производительностях преимущество имеют машины динамического действия, т. е. осевые и центробежные компрессоры.

Для получения высоких и сверхвысоких давлений газа используются пока только поршневые компрессоры, так как нет еще других типов машин, которые были бы способны в промышленных условиях создавать давления 100—350 МПа при сравнительно небольших производительностях.

Для получения высоких и сверхвысоких давлений газа используются пока только поршневые компрессоры, так как нет еще других типов машин, которые были бы способны в промышленных условиях создавать давления 100—350 МПа при сравнительно небольших производительностях.

Поршневой компрессор как машина для сжатия и перемещения газа был впервые использован для подачи воздуха в металлургическую печь в 1765 г, Его изобретателем и изготовителем был знаменитый творец паровой машины И. И. Ползунов. Почти до конца XIX в. поршневые компрессоры были единственным типом воздуходувных машин, применяемых в промышленности.

Поршневой компрессор как машина для сжатия и перемещения газа был впервые использован для подачи воздуха в металлургическую печь в 1765 г, Его изобретателем и изготовителем был знаменитый творец паровой машины И. И. Ползунов. Почти до конца XIX в. поршневые компрессоры были единственным типом воздуходувных машин, применяемых в промышленности.

В конце XIX в. появились новые типы быстроходных двигателей — паровые турбины и электрические двигатели, которые дали возможность экономично использовать центробежные компрессоры. Изобретателем центробежного компрессора считается генерал И. И. Саблуко. Уже в начале XX в. центробежные компрессоры вытеснили поршневые из металлургии при подаче газа в печи.

В конце XIX в. появились новые типы быстроходных двигателей — паровые турбины и электрические двигатели, которые дали возможность экономично использовать центробежные компрессоры. Изобретателем центробежного компрессора считается генерал И. И. Саблуко. Уже в начале XX в. центробежные компрессоры вытеснили поршневые из металлургии при подаче газа в печи.

В 1940-х гг. шведский инженер Лисхольм изобрел винтовой компрессор. После длительной доработки конструкции и технологии изготовления этих машин в 1970—1980-х гг. они стали основными в передвижных компрессорных установках и конкурируют с поршневыми в стационарных установках.

В 1940-х гг. шведский инженер Лисхольм изобрел винтовой компрессор. После длительной доработки конструкции и технологии изготовления этих машин в 1970—1980-х гг. они стали основными в передвижных компрессорных установках и конкурируют с поршневыми в стационарных установках.

В 1960-е г. появились и начали интенсивно внедряться в промышленность поршневые компрессоры без подачи смазки в цилиндры.

В 1960-е г. появились и начали интенсивно внедряться в промышленность поршневые компрессоры без подачи смазки в цилиндры.

===По расположению осей цилиндров в пространстве===

===По расположению осей цилиндров в пространстве===

Поршневые компрессоры по расположению осей цилиндров в пространстве подразделяются на вертикальные, горизонтальные в угловые. Наиболее распространены угловые компрессоры с осями цилиндров, симметричными вертикали (V- и Ш-образные), и вертикально-горизонтальные (П-образные или прямоугольные).

Поршневые компрессоры по расположению осей цилиндров в пространстве подразделяются на вертикальные, горизонтальные в угловые. Наиболее распространены угловые компрессоры с осями цилиндров, симметричными вертикали (V- и W-образные), и вертикально-горизонтальные (П-образные или прямоугольные).

====Вертикальные компрессоры====  

====Вертикальные компрессоры====  

====Горизонтальные компрессоры====

====Горизонтальные компрессоры====

Горизонтальными выполняются, как правило, крупные крейцкопфные компрессоры средней и большой производительности. Широкое распространение получили ''оппозитные компрессоры'' благодаря возможности выполнения  их многорядными с расположением в каждом ряду одного цилиндра (см. рис). В ступенях низкого давления, где объем сжимаемого газа велик, появилась возможность иметь два и более цилиндров в нескольких рядах. Поэтому диаметры цилиндров и поршней оказались значительно меньшими, чем в горизонтальных компрессорах прежних конструкций с расположением цилиндров по одну сторону вала и с дифференциальными поршнями. Это дало возможность существенно уменьшить массу подвижных частей и тем самым значения сил инерции. При этом силы инерции в противолежащих рядах могут быть полностью уравновешены. Снижение нагрузок на механизм движения и хорошая уравновешенность в оппозитных компрессорах сделали возможным увеличение частоты вращения вала в два-три раза, что, в свою очередь, позволило уменьшить размеры цилиндров и компрессоров в целом.

Горизонтальными выполняются, как правило, крупные крейцкопфные компрессоры средней и большой производительности. Широкое распространение получили ''оппозитные компрессоры'' благодаря возможности выполнения  их многорядными с расположением в каждом ряду одного цилиндра (см. рис). В ступенях низкого давления, где объем сжимаемого газа велик, появилась возможность иметь два и более цилиндров в нескольких рядах. Поэтому диаметры цилиндров и поршней оказались значительно меньшими, чем в горизонтальных компрессорах прежних конструкций с расположением цилиндров по одну сторону вала и с дифференциальными поршнями. Это дало возможность существенно уменьшить массу подвижных частей и тем самым значения сил инерции. При этом силы инерции в противолежащих рядах могут быть полностью уравновешены. Снижение нагрузок на механизм движения и хорошая уравновешенность в оппозитных компрессорах сделали возможным увеличение частоты вращения вала в два-три раза, что, в свою очередь, позволило уменьшить размеры цилиндров и компрессоров в целом.

Вследствие взаимного уравновешивания инерционных сил, действующих в противолежащих рядах компрессора, коренные подшипники вала оказываются разгруженными, силы инерции, а в некоторых компоновках и моменты этих сил не передаются на фундамент (возможна установка компрессора на относительно небольших фундаментах). При высокой частоте вращения масса ротора электродвигателя оказывается достаточной для обеспечения необходимого махового момента без дополнительного маховика.

Вследствие взаимного уравновешивания инерционных сил, действующих в противолежащих рядах компрессора, коренные подшипники вала оказываются разгруженными, силы инерции, а в некоторых компоновках и моменты этих сил не передаются на фундамент (возможна установка компрессора на относительно небольших фундаментах). При высокой частоте вращения масса ротора электродвигателя оказывается достаточной для обеспечения необходимого махового момента без дополнительного маховика.

По сравнению с горизонтальными компрессорами, у которых цилиндры размещены по одну сторону от коленчатого вала, у оппозитных компрессоров удельная масса в 1,9 раза, а занимаемая площадь в 1,4 раза меньше.

По сравнению с горизонтальными компрессорами, у которых цилиндры размещены по одну сторону от коленчатого вала, у оппозитных компрессоров удельная масса в 1,9 раза, а занимаемая площадь в 1,4 раза меньше.

==Компрессор КТ6==

==Компрессор КТ6==

[[Файл:Шатунный узел.jpg|320px|thumb|right|Шатунный узел]]

[[Файл:Шатунный узел.jpg|320px|thumb|right|Шатунный узел]]

Компрессор КТ6 двухступенчатый, трехцилиндровый с W-образным расположением цилиндров и воздушным охлаждением оборудован устройством для перехода на холостую работу при вращающемся коленчатом вале. Выпускаются модификации компрессоров КТ6. КТбЭл и КТ7 Компрессоры КТ6 и КТ7 в основном применяются па тепловозах, снабжены разгрузочными устройствами, маслоотделителями и имеют привод через редуктор от главного вала дизеля.

Компрессор КТ6 двухступенчатый, трехцилиндровый с W-образным расположением цилиндров и воздушным охлаждением оборудован устройством для перехода на холостую работу при вращающемся коленчатом вале. Выпускаются модификации компрессоров КТ6, КТ6Эл и КТ7. Компрессоры КТ6 и КТ7 в основном применяются на тепловозах, снабжены разгрузочными устройствами, маслоотделителями и имеют привод через редуктор от главного вала дизеля.

Устанавливаемый на некоторых сериях электровозов компрессор КТбЭл не оборудован разгрузочными устройствами и маслоотделителями и имеет привод от электродвигателя.

Устанавливаемый на некоторых сериях электровозов компрессор КТбЭл не оборудован разгрузочными устройствами и маслоотделителями и имеет привод от электродвигателя.

Состоит компрессор КТ7 из корпуса I, двух цилиндров 11 низкого давления (1[НД) диаметром 198 мм. одного цилиндра 9 высокого давления ЩВД) диаметром 155 мм, холодильника 12 радиаторного типа с предохранительным клапаном 17 и шатунного узла 4.

Состоит компрессор КТ7 из корпуса 1, двух цилиндров 11 низкого давления (ЦНД) диаметром 198 мм., одного цилиндра 9 высокого давления ЦВД диаметром 155 мм, холодильника 12 радиаторного типа с предохранительным клапаном 17 и шатунного узла 4.

 

Корпус имеет три приваленных фланца для цилиндров и люки на боковых поверхностях, закрытые крышками 2. Каждый цилиндр крепится к корпусу шестью шпильками 8 с постановкой уплотнительной прокладки и двух фиксирующих контрольных штифтов. К верхним фланцам цилиндров прикреплены клапанные коробки 10 и 14.

Корпус имеет три приваленных фланца для цилиндров и люки на боковых поверхностях, закрытые крышками 2. Каждый цилиндр крепится к корпусу шестью шпильками 8 с постановкой уплотнительной прокладки и двух фиксирующих контрольных штифтов. К верхним фланцам цилиндров прикреплены клапанные коробки 10 и 14.

В клапанной коробке ЦВД смонтированы нагнетательный 13 и всасывающий 15 клапаны с разгрузочным устройством 16. Аналогичное устройство имеется и в крышках ЦНД. В боковых крышках 2 помещены шарикоподшипники 7 коленчатого вала 5, шейка которого уплотнена сальником 6. 

В клапанной коробке ЦВД смонтированы нагнетательный 13 и всасывающий 15 клапаны с разгрузочным устройством 16. Аналогичное устройство имеется и в крышках ЦНД. В боковых крышках 2 помещены шарикоподшипники 7 коленчатого вала 5, шейка которого уплотнена сальником 6. 

'''Коленчатый вал''' 5 стальной штампованный, имеет две коренные шейки, опирающиеся па шарикоподшипники 7, и одну шатунную. Противовесы .3 приварены к выступам вала и укреплены стопорными пальцами. '''Шатунный узел''' состоит из трех шатунов — главного жесткого 3 и прицепных 5. Жесткий шатун соединен с головкой 7 двумя пальцами 1 и 2, застопоренными штифтами 4 Два прицепных шатуна прикреплены к головке шарнирно с помощью пальцев 8. В головки шатунов запрессованы бронзовые втулки 6.

'''Коленчатый вал''' 5 стальной штампованный, имеет две коренные шейки, опирающиеся па шарикоподшипники 7, и одну шатунную. Противовесы .3 приварены к выступам вала и укреплены стопорными пальцами. '''Шатунный узел''' состоит из трех шатунов — главного жесткого 3 и прицепных 5. Жесткий шатун соединен с головкой 7 двумя пальцами 1 и 2, застопоренными штифтами 4 Два прицепных шатуна прикреплены к головке шарнирно с помощью пальцев 8. В головки шатунов запрессованы бронзовые втулки 6.

Съемная крышка I I прикреплена к головке четырьмя шпильками, два стальных вкладыша 9 и 10 за литы баббитом. 

 

Съемная крышка 11 прикреплена к головке четырьмя шпильками, два стальных вкладыша 9 и 10 залиты баббитом. 

   

   

'''Клапанная коробка''' имеет оребренный снаружи корпус 3. Внутренняя полость корпуса разделена перегородкой на две камеры: нагнетания 11, в которой расположен нагнетательный клапан 2. и всасывания В со всасывающим клапаном 15. Со стороны камеры В к коробке прикреплен воздушный фильтр без маслоотделителя а со стороны камеры Н — холодильник радиаторного типа. Нагнетательный клапан прижат к корпусу коробки винтом 4 через упор 1.

'''Клапанная коробка''' имеет оребренный снаружи корпус 3. Внутренняя полость корпуса разделена перегородкой на две камеры: нагнетания 11, в которой расположен нагнетательный клапан 2. и всасывания В со всасывающим клапаном 15. Со стороны камеры В к коробке прикреплен воздушный фильтр без маслоотделителя а со стороны камеры Н — холодильник радиаторного типа. Нагнетательный клапан прижат к корпусу коробки винтом 4 через упор 1.

Механизм разгрузочного устройства состоит из упора I с тремя пальцами 16, крышки 5, диафрагмы 6 и стержня 9. Пружина 12 отжимает вверх упор 11, а пружина 8 — поршень 7. Направлением для упора служит втулка, запрессованная в крышку 10.

 

Во всасывающем и нагнетательном клапанах установлены пластины 13 диаметром 108x81 мм (наружный диаметр г диаметр отверстия) и пластины 14 диаметром 68x40 мм. Конические ленточные пружины 17 (по три на каждую пластину) обладают большей жесткостью на нагнетательных клапанах и меньшей на всасывающих

'''Механизм разгрузочного устройства''' состоит из упора 1 с тремя пальцами 16, крышки 5, диафрагмы 6 и стержня 9. Пружина 12 отжимает вверх упор 11, а пружина 8 — поршень 7. Направлением для упора служит втулка, запрессованная в крышку 10.

Во всасывающем и нагнетательном клапанах установлены пластины 13 диаметром 108x81 мм (наружный диаметр x диаметр отверстия) и пластины 14 диаметром 68x40 мм. Конические ленточные пружины 17 (по три на каждую пластину) обладают большей жесткостью на нагнетательных клапанах и меньшей на всасывающих

   

   

Масляный насос состоит из крышки 1, корпуса 2 и фланца 3, соединенных четырьмя шпильками 14 и сцентрированных двумя штифтами 13. Вал 4 вращается в двух втулках В пазы его вставлены две лопасти 6, которые при вращении разжимаются пружиной 5. Квадратный хвостовик вала 4 вставляется во втулку, запрессованную в торец коленчатого вала. Через штуцер 8 масло всасывается из картера компрессора и по каналу внутри вала 4 нагнетается к подшипникам шатунов и шейке коленчатого вала.

[[Файл:Масляный насос.jpg|320px|thumb|right|Масляный насос]]

Редукционный клапан представляет собой корпус 11, в котором размещены шарик 9, пружина 10 и регулировочный винт 12. Давление масла при частоте вращения вала 850 об/мин должно быть нс ниже 2 кгс/см2, а при 270 об/мин — не ниже 1 кгс/см2. От штуцера 7. в который ввернут ниппель с отверстием 0,5 мм, отходит трубка к резервуару объемом 0.25 л с манометром.

'''Масляный насос''' состоит из крышки 1, корпуса 2 и фланца 3, соединенных четырьмя шпильками 14 и сцентрированных двумя штифтами 13. Вал 4 вращается в двух втулках В пазы его вставлены две лопасти 6, которые при вращении разжимаются пружиной 5. Квадратный хвостовик вала 4 вставляется во втулку, запрессованную в торец коленчатого вала. Через штуцер 8 масло всасывается из картера компрессора и по каналу внутри вала 4 нагнетается к подшипникам шатунов и шейке коленчатого вала.

Редукционный клапан представляет собой корпус 11, в котором размещены шарик 9, пружина 10 и регулировочный винт 12. Давление масла при частоте вращения вала 850 об/мин должно быть нс ниже 2 кгс/см², а при 270 об/мин — не ниже 1 кгс/см². От штуцера 7. в который ввернут ниппель с отверстием 0,5 мм, отходит трубка к резервуару объемом 0.25 л. с манометром.

===Схема работы компрессора===

===Схема работы компрессора===

Воздух по трубе 3 поступает в верхний коллектор 4, оттуда по ребристым трубам 5 в нижний коллектор, затем но второму ряду ребристых гру б 6 в камеру 7, сообщенную с полостью крышки 8 ЦВД. Такой же процесс происходит и во втором ЦНД.

Воздух по трубе 3 поступает в верхний коллектор 4, оттуда по ребристым трубам 5 в нижний коллектор, затем но второму ряду ребристых гру б 6 в камеру 7, сообщенную с полостью крышки 8 ЦВД. Такой же процесс происходит и во втором ЦНД.

При движении вниз поршень ЦВД через клапаны 9 засасывает сжатый воздух из холодильника, при обратном ходе сжимает его и нагнетает через клапан 10 (синий цвет) в главные резервуары

При движении вниз поршень ЦВД через клапаны 9 засасывает сжатый воздух из холодильника, при обратном ходе сжимает его и нагнетает через клапан 10 (синий цвет) в главные резервуары

Если давление в главных резервуарах повышается сверх установленного регулятором давления, то по трубопроводу 1 1 воздух из этого регулятора поступает к разгрузочным устройствам ЦНД и ЦВД (красный цвет), отжимает пластины всасывающих клапанов и компрессор работает вхолостую.

Если давление в главных резервуарах повышается сверх установленного регулятором давления, то по трубопроводу 11 воздух из этого регулятора поступает к разгрузочным устройствам ЦНД и ЦВД (красный цвет), отжимает пластины всасывающих клапанов и компрессор работает вхолостую.

Режим работы компрессора состоит из двух периодов: рабочего (подача воздуха, или ПВ) и холостого (работа на холостом ходу или остановка). При оптимальном режиме работы значение НВ составляет I 5—25%, при максимальном — 50%

Режим работы компрессора состоит из двух периодов: рабочего (подача воздуха, или ПВ) и холостого (работа на холостом ходу или остановка). При оптимальном режиме работы значение НВ составляет 15—25%, при максимальном — 50%.

Поминальная производительность компрессора КТ7 на тепловозе 2ТЭ116 равна 3,75 м7мин при частоте вращения вала 560 об/мин, на электровозе BJT8 равна 2,75 м /мин при частоте вращения вала 440 об/мин, на электровозе ВЛ I I м равна 3,2 м’/мин при частоте вращения вала 515 об/мин

Поминальная производительность компрессора КТ7 на тепловозе 2ТЭ116 равна 3,75 м³/мин при частоте вращения вала 560 об/мин, на электровозе BЛ8 равна 2,75 м³/мин при частоте вращения вала 440 об/мин, на электровозе ВЛ11M  равна 3,2 м³/мин при частоте вращения вала 515 об/мин.

===Компрессор К-2===

==Компрессор К-2==

Компрессор К-2 двухступенчатый, трехцилиндровый, с W-образным расположением цилиндров состоит из корпуса 22, двух цилиндров 9 низкого давления диаметром 155 мм и одного 12 высокого давления диаметром 125 мм.

Компрессор К-2 двухступенчатый, трехцилиндровый, с W-образным расположением цилиндров состоит из корпуса 22, двух цилиндров 9 низкого давления диаметром 155 мм и одного 12 высокого давления диаметром 125 мм.

Для устранения утечки масла вал 4 с обоих концов уплотнен сальниками, состоящими из резиновой манжеты с металлическим распорным ко льцом. Опорные двухрядные ролшеовые подшипники 5 коленчатого вала размещены в крышках.

Для устранения утечки масла вал 4 с обоих концов уплотнен сальниками, состоящими из резиновой манжеты с металлическим распорным ко льцом. Опорные двухрядные ролшеовые подшипники 5 коленчатого вала размещены в крышках.

Корпус 7 шестеренного масляного насоса с промежуточным фланцем прикреплен к крышке 8.

Корпус 7 шестеренного масляного насоса с промежуточным фланцем прикреплен к крышке 8.

Приводная шестерня 3 насажена на коленчатый вал 4. а промежуточные шестерни I и 2 — на валы насоса.

Приводная шестерня 3 насажена на коленчатый вал 4. а промежуточные шестерни 1 и 2 — на валы насоса.

Масло из ванны засасывается насосом через фильтр 25.

Масло из ванны засасывается насосом через фильтр 25.

Смазка компрессора комбинированная: цилиндры, поршневые кольца и роликовые подшипники смазываются разбрызгиванием масла при вращении коленчатого вала, к поршневым пальцам, подшипникам шатунов и шейкам коленчатого вала масло подастся насосом под давлением 2,5—3,0 кгс/см\ В случае превышения этого давления срабатывает предохранительный клапан 6, сбрасывая часть масла в ванну.

Смазка компрессора комбинированная: цилиндры, поршневые кольца и роликовые подшипники смазываются разбрызгиванием масла при вращении коленчатого вала, к поршневым пальцам, подшипникам шатунов и шейкам коленчатого вала масло подастся насосом под давлением 2,5—3,0 кгс/см². В случае превышения этого давления срабатывает предохранительный клапан 6, сбрасывая часть масла в ванну.

Спуск масла из ванны и корпуса радиатора производится через отверстия, закрываемые пробками.

Спуск масла из ванны и корпуса радиатора производится через отверстия, закрываемые пробками.

Принцип действия компрессора К-2 такой же, как компрессора КТ6 Номинальная производительность компрессора К-2 составляет 2,63 м3/мин при частоте вращения коленчатого вала 720 об/мин.

Принцип действия компрессора К-2 такой же, как компрессора КТ6 Номинальная производительность компрессора К-2 составляет 2,63 м³/мин при частоте вращения коленчатого вала 720 об/мин.

==Литература==

==Литература==

*Пархомов В. Т. Устройство и эксплуатация тормозов: Учеб. для техн. школ. — М.: Транспорт, 1994. — 208 с.

*Пархомов В. Т. Устройство и эксплуатация тормозов: Учеб. для техн. школ. — М.: Транспорт, 1994. — 208 с.

*Афонин Г. С. Устройство и эксплуатация тормозного оборудования подвижного состава: учебник для нач. проф. образования / Г.С.Афонин, В.Н.Барщенков, Н.В. Кондратьев. — 2-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. — 304 с.

*Афонин Г. С. Устройство и эксплуатация тормозного оборудования подвижного состава: учебник для нач. проф. образования / Г.С.Афонин, В.Н.Барщенков, Н.В. Кондратьев. — 2-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. — 304 с.

 

[[Категория:Устройство тормозов]]

[[Категория:Устройство тормозов]]