Мотор-компрессор ЭК-4Б (МК) предназначен для производства сжатого воздуха на вагоне и его нагнетания в главный резервуар с целью накопления.
Крепится к специальным кронштейнам рамы кузова при помощи 3-х болтов с использованием резинометаллических втулок - амортизаторов. Состоит из двух основных узлов - электродвигатель (1) и компрессора (6). Связывающем звеном является двухступенчатый редуктор (11). Режим работы - повторно кратковременный с продолжительностью включения до 50%.
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 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 — 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.
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.
Включение и отключение мотор компрессора осуществляется за счёт регулятора давления АК11б на вагонах. На типах 81-717/714 устанавливается в пассажирском салоне под сидением справой стороны. При давление в напорной магистрали меньше 6,3 кгс/см2 срабатывает регулятор давления в положение "а" на рисунке 3, тем самым замыкает электрическую схему и срабатывает компрессор. Работает он до тех пора регулятор давления не перейдет в положение "в" на рисунке 3, в такое положение он перейдет на 8,1 кгс/см2 в напорной магистрали, размыкая электрическую схему компрессор перестанет нагнетать воздух. На современном электроподвижном составе (далее ЭПС) используют сигнализаторы давления, принцип не сильно поменялся, только теперь вся информация передается на микропроцессоры - далее на информационные дисплеи машиниста.
Состоит регулятор из пластмассовой плиты 6 и кожуха 10. Фланец 4 с резиновой диафрагмой 3 прикреплен к плите 6 четырьмя винтами. На плите укреплены стойка 9 с винтом 11, неподвижный контакт 8, две стойки 17 с металлической планкой 14 и пластмассовая направляющая 19, прикрепленная к плите винтами. Пластмассовый шток 1, нижним концом упирающийся в диафрагму 3, вверху имеет отверстие для оси 2. Регулирующая пружина 18 одним концом упирается в гнездо на штоке 1, а другим – в пластмассовую планку 16. На верхней металлической планке 14, прикрепленной к стойкам 17 гайками, имеется винт 15, которым осуществляется перемещение планки 16, и тем самым регулировка пружины 18. Рычаг 13 имеет две оси: подвижную 2 в штоке 1 и неподвижную 5 в направляющей 19. Подковообразный подвижной контакт 12 призмообразными выступами прижат контактной пружиной 7 к рычагу 13.
Ремонт.
При техническом обслуживании (ТО-1, ТО-2, ТО-3) компрессор осматривают и проверяют его крепления. Если будут обнаружены дефекты: - подтёки масла;
- пропуск воздуха;
- перегрев компрессора;
- посторонний стук;
- трещины корпуса, ослабление или разрыв креплений.
При таких неисправностях пробуют устранить дефекты не снимая его с ЭПС, дефекты устраняются отдельно разработанной документацией на производстве. Если такие дефекты не устраняются на ЭПС, то тогда снимают компрессор и отправляют в отделение по ремонту пневматическому оборудования. Но ЭПС находиться на техническом обслуживании, как правило в конце дня, он должен выйти на линию поэтому в течении часа устанавливают компрессор из технологического запаса.
При текущих ремонтах (ТР-1; ТР-2) выполняют работы в объёме технического обслуживания, кроме того проверяют:
- уровень масла, при необходимости заливают новое до верхнего уровня. Как понять что надо доливать - по щупу как в автомобиле.
Перед заливкой масла в картер следует тщательно очистить пробку от грязи и смазки (при отворачивании пробки следят, чтобы в картер не попала грязь), контролируют герметичность и надежность крепления всех соединений компрессора на слух. Во время работы компрессор не должен перегреваться и не должны прослушиваться различного рода шумы, измеряют подачу компрессора.
При ТР-2 дополнительно к указанным работа ремонтируют клапанную коробку со съемом её с компрессора. При ремонте клапанную коробку полностью разбирают, удаляют нагар с досок, пластин клапанов, прочищают проходные отверстия. Пластины имеющие износ, трещины или изломы, заменяют на новые. После ремонта устанавливают клапанную коробку на компрессор, предварительно заменяют две паронитовые прокладки на новые. Перед установкой прокладки смазывают с обеих сторон компрессорным маслом и покрывают слоем алюминиевой пудры.
При ТР-3, СР(средний ремонт), КР-1 (капитальный ремонт), КР-2 или КВР (капитально восстановительный ремонт).
Снимают компрессор с вагона и отправляют в цех по ремонту пневматического отделения для ремонта. В некоторых электродепо его заменяют на новый, а старый отправляют на ремонт, но про такой метод ремонта отдельная статья будет. Полная разборка и определения ресурса всех деталей с возможным ремонтов. Проведение дефектации деталей местной инструкцией по ремонту предприятия. После ремонта деталей или их замены - собирают и проводят испытания на производительность на специальных стендах, перегрев, проверка на утечки воздуха. Если такой компрессор пройдет испытания - ставят белой краской - номер, место где производили ремонт, дата, какой вид ремонта был и ставят на подвижной состав.