Компрессор КТ6-Эл

 

 

        1. Введение.

Развитие железных дорог  в России

До середины 19 в. все  перевозки в России осуществлялись водным и гужевым транспортом. Реки были основными транспортными артериями  страны. Многие речные бассейны были соединены  каналами (Мариинская, Тихвинская, Березинский, Августовский, Днепробургский каналы) . Особенно большое значение имела Волга, связывавшая наиболее развитые и заселенные районы России. Внешние торговые связи осуществлялись морским транспортом.

Первые железные дороги в России появились на горных заводах Алтая и Урала в начале XIX в. В 1810 г. на Колыванском заводе на Алтае Петр Фролов проложил железную дорогу длинной в два километра с конной тягой. В 1834 г. на Нижнетагильском заводе крепостные механики Ефим и Мирон Черепановы построили железную дорогу с паровой тягой. Первой железной дорогой общего пользования в России была Царскосельская железная дорога протяженностью 26 км., соединявшая с 1387 г. Петербург с Царским Селом и Павловском.

В первый период железнодорожного строительства в России строились прежде всего дороги, обеспечивавшие стратегические интересы Российской империи и интересы государственного управления. В 1843-1851 гг. были построены крупнейшие в Европе двух путные железные дороги Петербург-Москва и Петербург-Псков-Варшава-Вена, соединявшие главный центр торговли и промышленности страны - Московский район с Петербургским морским портом, а столичный Петербургский район с сетью железных дорог Западной Европы.

Во второй период строительства (середина 60-х годов-80-е годы XIX в.) были обеспечены связи Москвы с её сырьевыми и продовольственными базами и основных хлебопроизводящих районов России с морскими портами. Железная дорога Москва - Нижний Новгород соединила Москву с главной речной магистралью - Волгой, а через неё и с более отдаленными районами России. Линии Москва-Рязань-Воронеж-Зверово, Козлов -Тамбов-Саратов, Москва -Тула -Орел -Курск -Харьков, продолженные затем до Севастополя, Ростова-на-Дону и Владикавказа связывали старую столицу России с Черноземным центром, Украиной, Донбассом, Поволжьем и Северным Кавказом. Во втором периоде строительства были заложены основы железнодорожной сети европейской части России, напоминающей паутину, исходящую из одного центра - Москвы. Важным достижением был также выход железных дорог к Волге, Балтийскому и Черному морям. К началу 90-х годов XIX в. сеть железных дорог России составляла около 30 тыс. км.

Специализация Средней  Азии на хлопке потребовала завоза сюда в большом количестве хлеба. В связи с этим Закаспийская дорога была проложена до Ташкента и Андижана. В 1906 г. эта дорога была соединена с Оренбургом и тем самым была установлена прямая связь Средней Азии с сетью железных дорог.

В годы первой мировой  войны для вывоза из внутренних районов  Сибири были построены линии Новосибирск - Барнаул - Семипалатинск и Плетаево-Троицк-Кустанай. Для обеспечения связей с зарубежными странами в обход Балтийского моря, выходы из которого были блокированы Германией, срочно строилась дорога Волхов-Петрозаводск-Мурманск.

Наиболее крупным недостатком железных дорог России была техническая неполноценность, а также мощность составов и высокие цены за перевозки. Тем не менее, в 1913 г. грузооборот был больше речного транспорта в 6 раз.

В результате революции  все средства транспорта, в том числе и железная дорога, были национализированы, и стал возможен плановый подход к их развитию в целях полного удовлетворения потребностей народного хозяйства в перевозках грузов и пассажиров. Был утвержден план ГОЭЛРО, по которому предусматривалось создать 4 магистрали Кривой Рог - Донбасс - Царицын, Москва-Донбасс - Мариуполь, Москва - Петроград, Москва - Енисей. Они должны были быть двух путными, электрифицированными, с повышенной скоростью движения и большим весом поездов.

Крупное железнодорожное строительство и реконструкция были осуществлены по первому 5-летниму плану СССР при сооружении Урало-Кузнецкого комбината. Создание Урало-Кузнецкого комбината потребовало строительства новых железных дорог: Золотая Сопка - Карталы - Магнитогорск, Карталы - Орск, Свердловск - Курган, Новосибирск - Инская - Белово - Новокузнецк. Эти дороги наряду с другими обеспечивали продвижение мощных потоков угля на Урал, а в обратном направлении - железные руды.

Перед началом войны  Великой Отечественной войны  длина железных дорог СССР превышала 100 тыс. км. Тяжелая промышленность позволила осуществить техническое перевооружение железных дорог, обеспечила поставку рельс, локомотивов и др.

В годы войны были построены  новые пути на Севере, в Поволжье, Казахстане и на Кавказе длиной 6,7 тыс. км.

В период войны железным дорогам был нанесен громадный  ущерб. На начало 1943 г. эксплуатационная длина ж. д. уменьшилась на 40%, а  техники - на 20%.

В послевоенные годы началось восстановление железнодорожных путей, а также строение новых. Строительство Южно-Сибирской и Среднесибирской магистралей с рядом ответвлений обеспечивали освоение в короткие сроки громадных массивов земли в Северном Казахстане. Проведение линии Тайшет - Братск - Усть-Кут позволило начать строительство Братской ГЭС и приступить к освоению массивов Приангарья, Ангаро-Илимского рудного бассейна и многих др. районов.

На севере европейской  части СССР были построены в целях  лесопромышленного освоения, например, Западно-Карельская линия или разработки месторождений руд - линии Мурманск-Печенга, Пинозеро-Ковдор и др.

Всего за советский период было построено свыше 65 тыс. км новых  железных дорог. Они сильно расширили  главную полосу хозяйственного освоения нашей страны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Компрессор КТ6-Эл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1 Назначение, устройство, технические данные

 

Конструкция компрессора  КТ-6-Эл:

 

Компрессор КТ-6-Эл является поршневой, трехцилиндровой машиной двухступенчатого сжатия воздуха с промежуточным охлаждением его в холодильнике.

Основные узлы компрессора (цилиндры с клапанными коробками, коленчатый вал) смонтированы на литом чугунном корпусе, имеющем внизу четыре прилива  для опоры и крепления. Передняя часть корпуса закрыта съемной  крышкой, в которой установлен один из двух подшипников коленчатого вала. По бокам корпус имеет два люка для доступа к деталям, находящимся внутри корпуса.

Все три цилиндра имеют  ребра для увеличения поверхности  охлаждения. В цилиндрах I ступени ребра расположены вдоль оси. Это сделано для предания цилиндрам большей жесткости.

Коленчатый вал –  стальной, штампованный с двумя противовесами, вращается на двух шариковых подшипниках  №318 и имеет систему каналов  для прохода масла, изготовлен из стали марки 40Х. Противовес изготовлен из обычной углеродистой стали штамповкой, а дополнительные балансиры – из чугуна. Балансиры прикреплены к противовесам при помощи двух винтов.

Узел шатунов состоит  из одного главного и двух прицепных  шатунов, шарнирно присоединенных к  нему при помощи пальцев.

К верхним головкам шатунов при помощи поршневых пальцев плавающего типа присоединены поршни, изготовлены из чугуна. Диаметр поршней I ступени – 198 мм, второй – 155 мм.

Поршневые пальцы цилиндров I ступени пустотелые, их изготавливают из, стали марки 20 Х.  Поршневые пальцы цилиндра II ступени изготовлены сплошными из стали Марк и 50.

На каждом поршне установлено  четыре поршневых кольца: два верхних  – уплотнительные и два нижних маслосъемные. Последние устанавливают  острыми кромками в сторону нижней части поршня. Кольца имеют радиальные пазы для прохода масла, снятого с зеркала цилиндра.

Уплотнительные кольца предназначены для уплотнения зазора между цилиндрами и поршнями, а  маслосъемные – для удаления излишков масла с поверхности цилиндра, так как попадание значительных количеств в воздушную систему приводит к нагарообразованию и загрязнению клапанов компрессора, а также ухудшает условия работы приборов и устройств, в которых используется сжатый воздух на подвижном составе. Избыток масла, снятый кольцами со стенок цилиндра через специальные окна и отверстия в поршне, стекает внутрь поршня и далее в картер.

Поршневые кольца изготовлены  из чугуна методом маслотной отливки.

К верхним фланцам  цилиндров на шпильках прикреплены  клапанные коробки I ступени и II ступени. Клапанные коробки цилиндров I и II ступени аналогичны по своей конструкции.

Корпуса коробок отлиты из чугуна. Снаружи они имеют ребра для увеличения поверхности охлаждения.

Внутренняя часть коробки разделена  на две части, в одной из которых  установлен нагнетательный клапан, а в другой – всасывающий. Клапаны самодействующие, пластичные, кольцевые. Клапаны аналогичны по своему строению. Они имеют большие и малые кольцевые пластины, перекрывающие окна в седле.

Работой компрессора управляет  пневматический регулятор типа ЗРД. При соответствующей регулировке он открывает доступ воздуха из магистрали к разгрузочным устройствам при повышении давления в главном резервуаре до 8,5 кгс/см» и сообщает их с атмосферой при падении давления до 7,5 кгс/см».

Четкая работа разгрузочных устройств, а следовательно, и компрессора достигается за счет правильной регулировки.

Холодильник и цилиндры обдуваются вентилятором, который приводится во вращение клиновым ремнем от шкива, установленного на муфте привода компрессора. Вентилятор создает непрерывную циркуляцию воздуха вокруг наиболее нагретых узлов компрессора, а также увеличивает скорость прохождения воздуха между ребристыми трубками холодильника, что способствует интенсивному охлаждению сжатого воздуха, поступающего из цилиндра I ступени в холодильник.

Система смазки компрессора – смешанная. Под давлением смазываются шатунная шейка коленчатого вала, пальцы прицепных  шатунов и поршневые пальцы. Остальные  детали смазываются разбрызгиванием  масла.

Технические характеристики:

 

Тип - трехцилиндровый, двухступенчатого сжатия

________________________________________________

Рабочие давление сжатого воздуха  - 0,9 МПа (9,0     кгс/см»)

________________________________________________

Подача воздуха - 2,75 м3/мин

________________________________________________

Потребляемая мощность - 24 кВт

________________________________________________

Частота вращения - 440 оборот/мин

________________________________________________

Вместимость картера - 10-12 л

________________________________________________

Охлаждение - воздушно-принудительное

________________________________________________

Общая масса - 646 кг

________________________________________________

Габаритные размеры - 740-1255-1105 мм

 

2.2 Принцип действия, характерные неисправности

 

Принцип действия:

При движении поршня I ступени вниз в рабочие полости цилиндра, между днищем поршня и клапанной коробкой происходит разрежение, воздух засасывается в эту полость из атмосферы через фильтр и всасывающие клапаны. При движении поршня вверх воздух сжимается и через нагнетательный клапан по боковым патрубкам поступает в верхний коллектор холодильника, который разделен внутренней перегородкой на две камеры. Воздух из первой камеры по трубкам холодильника поступает в нижний коллектор, откуда по другому ряду трубок поднимается вверх и поступает во вторую камеру верхнего коллектора, соединенную с всасывающей полостью клапанной коробки цилиндра II ступени. При движении вниз поршня II ступени в цилиндр II ступени через всасывающие клапаны засасывается воздух из холодильника, ранее сжатый в цилиндре I ступени.

При движении вверх поршня II ступени воздух подвергается вторичному сжатию до величины давления, несколько большего, чем давления, чем давление над нагнетательным клапаном (давление резервуара). После достижения указанного давления открывается нагнетательный клапан и при дальнейшем движении поршня происходит нагнетание воздуха в резервуар.

В то время как в  одном из цилиндров I ступени происходит всасывание воздуха, во втором цилиндре I ступени идет предварительное сжатие воздуха и нагнетание его в холодильник. В это же время в цилиндре II ступени заканчивается процесс нагнетания воздуха в резервуар.

На тепловозе компрессор КТ6 работает следующим образом: как  только в резервуаре давления воздуха  достигает 8,5 кгс/см2, регулятор давления ЗРД открывает доступ воздух из резервуара в полость над резиновой диафрагмой разгрузочного устройства клапанных коробок I и II ступеней. Поршень переместиться вниз. Вмести с ним после сжатия пружины опуститься вниз и упор, который своими пальцами отожмет малую и большую клапанные пластины от седла всасывающего клапана, компрессора перейдет на работу в холостую. В это время в цилиндре II ступени будет всасываться и сжиматься воздух, находящийся в холодильнике, а в цилиндре I ступени воздух будет засасываться из атмосферы и выталкиваться обратно через воздушный фильтр. Это будет продолжаться до тех пор, пока в резервуаре не установиться минимально допустимое давление (7,5 кгс/см»), на которое отрегулирован регулятор. Затем регулятор давления сработает и соединит полость над резиновой диафрагмой с атмосферой, пружина поднимает упор вверх и клапанные пластинки прижимаются к седлу, компрессор перейдет на рабочий ход.

Регулятор давления ЗРД, состоит из крышки и корпуса, к  которым присоединены две трубки: одна от главного резервуара, а другая к разгрузочным устройствам всасывающих клапанов компрессора. В корпусе регулятора расположены включающий и выключающий клапаны, прижимаемые к седлу пружинами, затяжку которых регулируют винтами. В полости установлен обратный клапан, так же изготовленный из латуни.