Для того чтобы тормозную и пневматическую системы наполнять сжатым воздухом, на электропоездах устанавливаются мотор-компрессоры. Двигатели компрессоров электропоездов ЭР2 питаются постоянным током напряжением 1500 В; на поездах ЭР2Т, ЭД2Т используют двигатели переменного тока напряжением 220 В. Кроме того, имеется вспомогательный компрессор для подъёма токоприёмника, двигатель которого питается от аккумуляторной батареи.

Режим работы компрессоров — повторно-кратковременный, продолжительность цикла — не более 10 мин. Все компрессоры электропоезда включаются одновременно при понижении давления в питательной магистрали до 6,5±0,2 ат. После повышения давления до 8±0,2 ат они отключаются и остывают. Температура воздуха в змеевике у клапанной коробки не должна превышать 200 °C, температура масла в картере — 85 °C.

Схема работы компрессора ЭК7В приведена на рис.7.2.

Рис. 7.2. Схема работы компрессора ЭК-7В: 1 — двигатель компрессора; 2 — ведущая шестерня, насаженная на вал двигателя; 3—ведомая шестерня, приводящая во вращение коленчатый вал б; 4 — поршень; 5 — крышка; 7. 8 — шестерни; 9 — эксцентриковая ось

На вал двигателя насажена шестерня 2, которая через блок шестерён 7 и 8 вращает шестерню 3, а вместе с ней коленчатый вал 6. При движении поршня 4 от крышки 5 (на рисунке — вниз) из окружающего пространства происходит всасывание воздуха. В этот момент поршень другого цилиндра перемещается вверх, к крышке 5 и происходит нагнетание воздуха (движение воздуха указано стрелками). При обратном движении поршня 4 всасывающие клапаны закрываются, а нагнетательные открываются, и через них сжатый воздух поступает в нагнетательную полость крышки 5 и далее — в змеевик и главные резервуары. Таким образом, за один оборот коленчатого вала в каждом цилиндре компрессора совершается всасывание и нагнетание воздуха, эти процессы повторяются с определённой частотой.

Компрессор ЭК7В является одноступенчатым аппаратом горизонтального использования (рис.7.3). На картере 8 укреплён блок цилиндров 11, наружная поверхность которого сделана ребристой для лучшего охлаждения. Внутри расположены коленчатый вал 17, шатуны 14 с поршнями 12 и шестерённый редуктор, необходимый для снижения частоты вращения коленчатого вала компрессора.

Рис. 7.3. Конструкция компрессора ЭК-7В: 1 — ось; 2 — винт; 3 — шестерня двигателя; 4 — шестерня коленчатого вала; 5 — крышка; 6 — сапун; 7 —маслоразбрызгиватель; 8 — картер; 9—крышка; 10 — клапанная плита; 11 — блок цилиндров; 12 — поршень; 13 — палец; 14 — шатун; 15 — шарикоподшипник; 16 — крышка; 17 — коленчатый вал

На картере имеются люки для осмотра с крышками 5 и 16. Коленчатый вал опирается на два шарикоподшипника 15. На каждом поршне имеются по четыре канавки: две верхних — для компрессионных колец и две нижних — для маслосъёмных, на обоих шатунах находятся маслоразбрызгиватели 7. При вращении коленчатого вала масло картера захватывается разбрызгивателями 7 и в виде масляной взвеси оседает на трущихся поверхностях. Шестерни редуктора частично погружены в масло и смазывают весь редуктор. Уровень масла контролируют специальным щупом.

Двухступенчатый редуктор состоит из шестерни 3 на валу двигателя и шестерни 4 на коленчатом валу и двух промежуточных шестерён на эксцентриковой полой оси 7. По мере износа зубьев зацепление регулируют: переставляют ось7 в одно из пяти положений и фиксируют винтом 2. Для лучшей смазки в эксцентриковой оси 7 проделаны четыре сквозных канала.

Всасывающие и нагнетательные клапаны расположены в клапанных плитах 10 между блоком цилиндров и крышкой 9.

Всасывающая полость 1 крышки (рис.7.4) и нагнетательная 2 разделены перегородкой. Клапаны 5 — ленточные, самоуплотняющиеся. Взаимозаменяемые пластины клапанов имеют размеры 80х8*0,4 мм, крышка клапанов через прокладку 3 прикреплена к плитам 4 и вместе с ними — к блоку цилиндров.

Рис. 7.4. Клапанное устройство компрессора: 1 — всасывающая полость; 2 — нагнетательная полость; 3 — прокладка; 4— клапанные плиты; 5 — клапаны

Основные неисправности компрессора приведены в табл. 28.

Таблица 28. Неисправности компрессора

Вспомогательный компрессор А70.000 предназначен для наполнения сжатым воздухом пневматического привода токоприёмника (при отсутствии сжатого воздуха на электропоезде). Коленчатый вал 10 (рис. 7.5) опирается на шариковые подшипники 11, расположенные в картере 12. Сверху через прокладку к картеру прикреплён цилиндр 3, снизу через прокладку — поддон 1.

Рис. 7.5. Вспомогательный компрессор А70.000: 1 — поддон; 2 — сапун; 3 — цилиндр; 4— поршень; 5 — всасывающий клапан; б— нагнетательный клапан; 7 — компрессорные кольца; 8— шатун; 9—двигатель; 10 — коленчатый вал; 11 — шариковый подшипник; 12 — картер

Поршень 4 имеет три кольцевых канавки: две верхние 7 — для компрессионных колец, одна нижняя — для маслосъёмного кольца. Нижняя головка шатуна 8 через вкладыши разъёмного подшипника соединена с шейкой коленчатого вала 10, верхняя головка с помощью втулки и поршневого пальца соединяется с поршнем 4.

На цилиндре 3 укреплена головка, в которую ввёрнуты седла нагнетательного клапана 6 и всасывающего клапана 5. Оба клапана прижаты пружинами. Со стороны внешнего шарикового подшипника картер закрыт крышкой, в которую через угольник ввернут сапун 2. Для смазки деталей компрессора шатуна 8 ввёрнут маслоразбрызгиватель.

Компрессор соединяется муфтой с двигателем 9. Она состоит из двух частей: одна полумуфта укреплена на конусном хвостовике коленчатого вала 10, вторая при помощи шпонки — на валу двигателя. Вращающий момент от двигателя к компрессору передаётся через шесть пальцев.

В передней части поддона 1 имеется прилив с резьбовым отверстием, в которое ввёртывается пробка для измерения уровня масла.

Вращение вала двигателя передаётся через муфту на коленчатый вал 10 и шатун 8 и преобразуется в возвратно-поступательное движение поршня 4.

При перемещении поршня от головки открывается всасывающий клапан 5, и полость цилиндра между головкой и поршнем заполняется воздухом, засасываемым через фильтр. При обратном ходе поршня воздух сжимается и через нагнетательный клапан подаётся по трубопроводу к клапану токоприёмника.

В процессе работы маслоразбрызгиватель захватывает масло из поддона 1. Масляная взвесь оседает на поверхностях трущихся деталей. Масло заливают через отверстие в приливе поддона, его уровень контролируют по стержню пробки-масломера.

При эксплуатации электропоезда важно постоянно следить за работой компрессоров, не допуская сокращения интервала между их включениями: грамотно управлять тормозами, исключая лишние перетормаживания, содержать в исправности электрические тормоза, умело управлять автоматическими дверьми, не допускать утечек воздуха в пневматических сетях и т.д.

Регулятор давления АК-11Б. Для автоматического включения и выключения двигателей компрессоров на электропоездах применяют регуляторы давления. Регулятор смонтирован на пластмассовом основании 1 (рис. 7.6, «) и закрыт кожухом 16. Рычаг 15 подвижного контакта 3 шарнирно связан со штоком 19 и его направляющей, которая прикреплена к основанию винтами (шток перемещается внутри неё). С одной стороны на шток действует регулировочная пружина 12, с другой — сжатый воздух питательной магистрали через резиновую диафрагму 18. Воздух подходит по трубопроводу к чугунному фланцу 17. При повышении давления в питательной магистрали до 8 ат сжатый воздух воздействует на диафрагму 18, прогибает ее вверх, преодолевая усилие пружины 12, поднимает шток 19. Рычаг подвижного контакта 15 поворачивается вокруг неподвижной оси, и контактная пружина 6 резко перебросит подвижный контакт 3 с неподвижного контакта 2 на ограничивающий винт 4.

Рис. 7.6. Регулятор давления АК-11Б: а — общий вид регулирования давления; б — продольный разрез регулятора; 1 — пластмассовое основание; 2 — неподвижный контакт; 3 — подвижный контакт; 4 — регулировочный винт; 5 — изогнутая стойка; 6— контактная пружина; 7 — шунт; 8 — головка винта; 9. 14 — стойки; 10 — упорный винт; 11 — планка; 12 — регулировочная пружина; 13 — направляющая; 15 — рычаг; 16— кожух; 17 — чугунный фланец; 18 — резиновая диафрагма; 19 — шток

После снижения давления в главных резервуарах и питательной магистрали до 6,5 ат усилие пружины 12 перемещает шток 19 в обратном направлении и поворачивает рычаг 15 в другую сторону. Контактная пружина 6 устойчиво прижимает подвижный контакт 3 к неподвижному контакту 2, создавая электрическую цепь включения контакторов двигателей компрессоров.

Давление, при котором контакты регулятора должны отключаться, устанавливается винтом 10 на пружине 12. Вращая винт против часовой стрелки, давление отключения увеличивают, вращая по часовой стрелке — уменьшают (левая резьба). При этом пол-оборота головки винта изменяет давление отключения на 0,2 ат.

Давление включения регулируют по установленной величине перепада, т.е. по разнице давлений размыкания и замыкания. Перепад не зависит от давления выключения, он снижается при уменьшении раствора контактов. Чтобы изменить раствор, пользуются регулировочным винтом 4 подвижного контакта. После достижения перепада давлений 1,5 ат проверяют надёжность отключения регулятора. Раствор контактов должен быть в пределах 10…12 мм.

К механическим неисправностям регулятора можно отнести заедание оси, рычага, направляющей. Их устраняют смазыванием маслом ЦИАТИМ-201. При разрыве диафрагмы 7 перекрывают концевой кран моторного вагона и выпускают воздух из питательной магистрали головного вагона, отворачивают гайку на трубе к регулятору и под нее устанавливают прокладку из твердого материала (можно монету), под контакты регулятора подкладывают изоляцию.