Система автоматического регулирования (САР) температуры воды и масла

/ Тепловоз М62 / Система автоматического регулирования (САР) температуры воды и масла

Система автоматического регулирования температуры воды и масла тепловозов М62 принципиально не отличается от САР тепловозов 2ТЭ10Л. Необходимая температура воды и масла в дизеле автоматически поддерживается открытием и закрытием жалюзи и регулированием частоты вращения вала вентилятора холодильной камеры. Гидромуфта переменного наполнения гидропривода позволяет регулировать частоту вращения вала вентилятора бесступенчато в зависимости от температуры воды и масла. Частота вращения турбинного колеса гидромуфты (при постоянной частоте насосного колеса), а следовательно, и частота вращения вентилятора изменяются черпательными трубками 4 (рис. 144). Занимая различное положение относительно круга циркуляции, трубки изменяют уровень масла, находящегося в нем. Черпаки поворачиваются рейкой 5, головка которой вынесена наружу.

Ход рейки 5 составляет 42 ± 1 мм, а усилие, необходимое для ее перемещения в сторону минимальной частоты вращения (черпаки развиваются), - около 100 кгс.

Кроме гидропривода, система автоматического регулирования включает:

терморегуляторы - элементы, реагирующие на изменение температуры жидкости. В системе установлены два терморегулятора. Один из них терморегулятор масла (ТРМ) следит за изменением температуры масла, другой (ТРВ) - воды;

сервомотор служит для усиления сигнала, получаемого от терморегуляторов;

микропереключатели управляют открытием жалюзи контура охлаждения воды дизеля (ВКВ) и контура охлаждения масла дизеля (В КМ);

пневмоцилиндр для дистанционного включения вентилятора с пульта управления кабины машиниста. В этом случае вентилятор включается на максимальную частоту вращения для данной позиции контроллера машиниста.

Гидропривод вентилятора. Устройство и принцип работы. Гидропривод вентилятора холодильной камеры поддерживает необходимые режимы работы холодильника путем изменения частоты вращения вала вентилятора и передаваемой к нему от дизель-генератора мощности. Гидропривод вентилятора установлен на двух литых опорах в проходе холодильной камеры и прикреплен к фундаменту четырьмя болтами диаметром 20 мм. В корпусе гидропривода 13 (рис. 145) смонтированы гидромуфта переменного наполнения и угловой редуктор.

Гидропривод вентилятора
Рис. 145. Гидропривод вентилятора:

1, 18 - шарикоподшипники; 2 - вал ведущий; 3, 24, 34 - фланцы; 4 - зубчатая рейка; 5 - вал-шестерня; 6 - ступица; 7, Я - чаши; 8, 20, 21, 26 - крышки; 9 - колесо насосное; 10, 17 - роликоподшипники; 12 - колесо турбинное; 13 - корпус гидропривода; 14 - штуцер подвода смазки; 15 - вал вертикальный; 16, 19, 28, 31 - гнезда подшипников; 22 - вал ведомый; 23 - шестерня ведомая; -25 - лабиринтное кольцо; 27 - шестерня ведущая; 29 - фильтр сетчатый; 30 - черпательная трубка; 32 - маслооткачивающий насос; 33 - колесо насосное; а, б, в - масляные каналы питания гидромуфты; г - канал для слива масла из круга циркуляции; д - кольцевой канал; и - зазор

Гидромуфта с черпательным и реечным устройством предназначена для регулирования передаваемой частоты вращения вала путем изменения наполнения маслом ее круга циркуляции. Муфта состоит из ведущего вала 2 с насосным колесом 9, жестко соединенным с двумя чашами 7, 11 и турбинного колеса 12, выполненного из алюминия с армированной стальной ступицей, которое напрессовано на ведомый вал 22. Валы колес смонтированы на подшипниках качения. Рабочие элементы насосного и турбинного колес образуют пустотелое кольцо, внутренняя полость которого разделена радиальными лопатками, расположенными на этих колесах. Кольцевая полость заполняется маслом, поступающим через штуцер подвода масла из масляной системы тепловоза под давлением 0,7-1,2 кгс/см2 (68-118 кПа), по каналам во фланце 3 и ступице 6, далее по радиальному каналу между ведущим валом 2 и валом-шестерней 5, через каналы а и б в ведущем вале 2 и через кольцевой зазор между насосным и турбинным колесами. Ведущий вал с насосным колесом получают вращение от заднего распределительного редуктора через карданный привод. При вращении насосного колеса масло, заполняющее кольцевую полость, начинает замкнутое круговое движение,которое происходит в полости ее поперечного сечения, называемого кругом циркуляции. Под напором масла, создаваемым насосным колесом, турбинное колесо получает вращение в ту же сторону, что и насосное, однако относительно него имеет скольжение (отставаниe), величина которого зависит от передаваемой мощности и степени заполнения круга циркуляции. Кроме того, при вращении колес гидромуфты масло, заполняющее круг циркуляции, центробежной силой прижимается к его внешнему диаметру. Часть масла вытекает через зазор между колесами и по отверстиям на периферии насосного колеса заполняет дополнительную полость между этим колесом и чашей 7, откуда оно откачивается двумя черпательными трубками 30. Черпа-тельные трубки смонтированы на ступице 6. Один конец трубок приварен к шестерням, свободно проворачивающимся на пустотелых пальцах, впрессованных в ступицу, адругой конец (сопло) открыт и перемещается в дополнительной полости. Сопло во время работы гидромуфты можно установить на любом заданном расстоянии от оси вращения валов путем проворота шестерни черпаковой трубки на пальце. Шестерни черпательных трубок поворачиваются валом-шестерней 5, с которой они находятся в зацеплении. Так как черпательныетрубки и их сопла (при установившемся режиме работы гидромуфты) неподвижны относительно корпуса, а масло вместе с колесами гидромуфты имеет враща-• тельное движение и набегает на сопла, то происходит нагнетание масла в черпательные трубки о опорожнение всего центрального пространства (дополнительной и кольцевой полостей) до периферии цилиндра, описываемого отверстиями сопел. Из черпательных трубок 30 масло поступает через пустотелый палец, каналы в ступице 6" и фланце и отводной штуцер в сливной трубопровод масляной системы тепловоза. Изменение положения сопел черпательных трубок относительно круга циркуляции масла и приводит к соответствующему изменению частоты вращения турбинного колеса при одной и той же частоте вращения насосного колеса. При полностью заполненном круге циркуляции, когда черпательные трубки сведены на наименьший диаметр, при передаче полной мощности вентилятора холодильной камеры «скольжение» турбинного колеса составляет 3%. При полностью опорожненном круге циркуляции, когда черпательные трубки разведены на наибольший диаметр, а частота вращения насосного колеса 2010 об/мин, имеет место ведения турбинного колеса до 70 об/мин, обусловленное наличием воздуха и небольшого количества масла в круге циркуляции. При промежуточных положениях черпательных трубок и соответствующем заполнении круга циркуляции частота вращения турбинного колеса может регулироваться от 70 до 1950 об/мин, что соответствует 50- 1395 об/мин вала вентилятора холодильной камеры.

Шестерни черпательных трубок входят в зацепление с зубьями вала-шестерни 5, с другого конца которой установлена на шпонке шестерня, зацепляющаяся с зубчатой рейкой 4. Осевой ход рейки, равный 42 мм, ограничивается упорными гайками 43 и 48 (см. рис. 144), навернутыми и зашплинтованными на концах рейки, и соответствует полному перемещению сопел черпательных трубок от наименьшего диаметра (206 мм) до наибольшего. В гайку 48 упирается пружина 2, переводящая рейку в крайнее положение до упора гайки 48 в торец втулки 46, при котором черпательные трубки сведены до наименьшего диаметра и гидромуфта передает наибольшую частоту вращения и мощность. При упоре гайки 43 в торец втулки 45 черпательные трубки разводятся до наибольшего диаметра, при котором турбинное колесо уменьшает частоту вращения до минимальной. В гайку 48, кроме рейки, ввинчена шпилька 49, на другой конец которой навернута и застопорена шплинтом гайка 50. Эта гайка может своим торцом упираться в зацеп, приваренный к гайке 1 и отрегулирована так, что при наибольшем ходе рейки (42 мм) ее зацеп не доходит до торца гайки 1. В таком положении гайка стопорится проволокой. Это устройство предназначено для выключения гидромуфты или ограничения передаваемой через нее мощности. Для этого снимают стопорение и вывинчивают гайку 1 до тех пор, пока гайка 50 не дойдет до упора и не выключит гидромуфту или переместится на соответствующую величину, ограничивая ход рейки, а следовательно, и величину передаваемой мощности. При установке гидропривода на тепловозе в торец гайки 43 упирается шток сервопривода автоматики.

Сервопривод автоматически переводит рейку гидромуфты в соответствующее положение и тем самым непрерывно регулирует температуру воды и масла дизеля.

Угловой (конический) редуктор гидропривода вентилятора состоит из ведущей шестерни 27 (см. рис. 145), напрессованной на ведомый вал 22 гидромуфты, и ведомой шестерни 23, напрессованной на вертикальный выходной вал 15. Шестерни имеют соответственно 21 и 29 зубьев и уменьшают частоту вращения в 1,38 раза при передаче их на вертикальный вал. Прилегание рабочих поверхностей зубьев по краске должно быть не менее 60% по высоте и 70% по длине зуба (на 10% зубьев допускается до 50% длины зуба), что достигается регулировкой зубчатого зацепления. На вертикальный вал на выходе напрессован фланец, имеющий маслосгонную канавку, к которому крепится кардан, передающий вращение вентиляторному колесу холодильной камеры. На ведущий вал на входе напрессован фланец 34, также имеющий масло-сгонную канавку, к которому крепится полужесткая муфта, передающая вращение ведущему валу гидромуфты. Если смотреть на фланец ведущего и ведомого валов со стороны подсоединения, то они вращаются соответственно против и по часовой стрелке.

Масляный лопастной насос 32, откачивающий масло, скапливающееся в корпусе гидропривода производительностью 22 л/мин, установлен на ведущем^валу и, прикреплен на шпильках к фланцу 3. Корпус, передняя и задняя крышки насоса зафиксированы штифтом и соединены шпильками. Ротор насоса, вращающийся в корпусе, жестко закреплен на ведущем валу гидромуфты при помощи шпонки. На корпусе насоса установлено по одному штуцеру, к которым крепятся подводящие и отводящие масло трубки. Масло из поддона корпуса гидропривода засасывается через сетчатый фильтр 29 и по трубке поступает во всасывающую полость насоса. Из нагнетательной полости масло по трубке отводится в общий трубопровод слива масла.

"^Конструктивные особенности отдельных узлов. Корпус 13 гидропривода представляет собой чугунную отливку, имеющую две полости: переднюю, открытую с торца, предназначенную для размещения гидромуфты, и заднюю, имеющую две расточки, оси которых пересекаются под углом 90°, и служащую для установки конического редуктора.

Задняя полость соединена с передней отверстием для слива масла. Нижняя часть передней полости служит поддоном для сбора масла. В месте установки вертикального вала в корпусе имеется штуцер для подвода масла на смазку подшипников ведомого и вертикального валов и зубьев шестерен. В корпусе гидропривода имеются люки, необходимые при установке чаш для завинчивания гаек и при регулировке зубчатого зацепления шестерен. В верхней части передней полости корпуса установлен сапун.

Фланец 3 предназначен для установки ступицы 6 и других деталей гидромуфты. Он отлит из стали и имеет центральную расточку, куда посажены ступица 6 (натяг 0,125-0,055 мм) и гнездо шарикового подшипника 1 (зазор 0,0-0,07 мм). Кроме того, к концу фланца крепится маслооткачивающий насос 32. Под расточкой расположен канал, предназначенный для слива масла, поступающего на смазку подшипника, и утечек в поддон. Подшипник смазывается маслом, поступающим через штуцер по каналу во фланце в полость, где расположены зубчатая рейка и шестерня, затем масло поступает по отверстию, просверленному в ступице<5, на смазку роликового подшипника. Масло подается из масляной системы тепловоза под давлением 0,3-0,7 кгс/см2 (29-68 кПа). Выше от расточки в поперечном направлении имеется отверстие (см. рис. 144), в котором запрессованы втулки 45 и 46 (натяг 0,66 - 0,00 мм), являющиеся направляющими для зубчатой рейки. Кроме того, в расточку этих втулок запрессованы втулки 44 и 47 (с натягом0,11 - 0,01 мм), служащие для установки манжет, уплотняющих шток рейки. Фланец к корпусу прикреплен при помощи шпилек, при этом между корпусом и фланцем установлена прокладка, толщиной которой регулируют зазор между насосным и турбинным колесами гидромуфты (должен быть 2 мм). Толщина прокладки, обеспечивающая зазор 2 мм, выбирается по разности замеров расстояний от торца турбинного колеса до привалочной плоскости корпуса (/х) и от торца насосного колеса до привалочной плоскости фланца (12).

Ступица (см. рис. 145) изготовлена из стали и является опорой для установки насосного колеса с чашами и черпательного устройства. Она крепится к фланцу 3 при помощи болтов. Во внутренней расточке ступицы расположен привод черпательного устройства, ведущий вал с подшипником и проходит канал подвода масла в круг циркуляции гидромуфты. С наружной стороны имеются два цилиндрических паза: один из которых входит в расточку фланца и служит для сообщения канала отвода масла от черпательных трубок с отверстием во фланце; другой паз - для размещения черпательных трубок, когда они складываются до наименьшего диаметра. Во внутренней полости ступицы расположена посадочная поверхность под роликовый подшипник ведущего вала.

Черпательное устройство состоит из двух дугообразных черпательных трубок 30 с шестернями, которые установлены на пустотелых пальцах в пазах ступицы (с боковым зазором 0,06-0,214 мм). Пальцы расположены на горизонтальной оси ступицы и заходят в ее отверстия с зазором 0,00-0,214 мм. Вал-шестерня 5 в ступице установлена с зазором 0,04-0,11 мм. Вал-шестерня с одного конца имеет зубчатый венец (с 42 зубьями), который входит в зацепление с шестернями черпательных трубок. С другого конца на нее на шпонке напрессована шестерня (натяг 0,0-0,023 мм) с 47 зубьями, входящая в зацепление с зубьями рейки. В ступице вал-шестерня от осевых перемещений зафиксирована фланцем, который болтами закреплен к ступице.

Ведущий вал 2 с насосным колесом 9 соединен при помощи призон-ных болтов и корончатых гаек и опирается на два подшипника: роликовый № 2312 и радиально-опорный шариковый. № 312. Внутреннее кольцо роликового подшипника 10 насажено на вал (натяг 0,03- 0,046 мм) и закреплено от осевого перемещения двумя полукольцами, заходящими в паз вала. Полукольца стянуты кольцом, которое стопорится раскерновкой торца полуколец в местах стыка. Наружное кольцо подшипника заходит в посадочное место ступицы (зазор 0-0,58 мм) и стопорится пружинным кольцом. Во внутреннее кольцо шарикоподшипника 1 запрессована втулка (натяг 0,03-0,038 мм), а наружное кольцо заходит в гнездо (зазор 0-0,58 мм), установленное во фланце 3. При сборке ведущего вала с подшипником вал заводится через ступицу (со стороны роликового подшипника) и заходит во втулку шарикового подшипника (зазор 0-0,047мм), при этом штифт, имеющийся на ведущем валу, должен зайти в паз втулки подшипника и зафиксировать ее от проскальзывания при вращении. Входной конец ведущего вала заканчивается конусной поверхностью (конусность 1 : 10), на которую установлен с осевым натягом (натяг 1-1,5 мм) ведущий фланец 34 и закреплен гайкой.

Насосное колесо 33 представляет собой алюминиевую чашеобразную отливку, внутренняя полость которой разделена радиальными лопатками. На наружной торцовой плоскости колеса прилиты лопатки, создающие при работе подпор масла в круге циркуляции. К насосному колесу при помощи шпилек и гаек крепятся две чаши.

Горизонтальный ведомый вал 22 с напрессованной на него шестерней 27 (натяг 0,015-0,135 мм) опирается на два подшипника: радиаль-но-упорный шариковый 18 (№ 318) и роликовый 17 (№2318). Внутреннее кольцо шарикового подшипника насажено на вал (натяг 0,003- 0,046 мм), а роликового подшипника - на ступицу шестерни (натяг 0,003-0,046 мм). Наружные кольца подшипников входят в гнезда (зазор 0-0,075 мм), которые установлены в расточках корпуса (зазор 0-0,120 мм). Гнездо 28 роликового подшипника закреплено на болтах, а шарикового вместе с крышкой, буртик которой стопорит наружное кольцо (зазор 0-0,2 мм), - на шпильках. Внутреннее кольцо шарикового подшипника 18 стопорится так же, как и шарикового подшипника 1.

Внутреннее кольцо роликового подшипника стопорит ступица турбинного колеса, которая насажена на конусную поверхность вала (осевой натяг 2,25-5,25 мм) так, что торец ступицы упирается в кольцо. Наружное кольцо этого подшипника стопорится так же, как и подшипника 10.

Вертикальный вал 15 с напрессованной на него шестерней 23 (натяг 0,045-0,165 мм) опирается на два роликовых подшипника 17 (№ 2318), воспринимающих радиальную нагрузку. Между ними расположен шариковый подшипник № 318, передающий только осевую нагрузку, Для разгрузки этого подшипника от радиальных сил над его наружным кольцом в гнезде (стакане) 16 выполнена проточка. Внутренние кольца всех трех подшипников посажены на вал (натяг 0,003--0,056 мм) и крепятся с одной стороны торцом шестерни, а с другой - торцом фланца 24. Наружные кольца роликовых подшипников заходят в гнездо (зазор 0-0,075 мм) и зажимаются крышкой 26, при этом зазор между торцами крышки и кольца подшипника должен быть 0-0,1 мм при плотном сжатии паронитовой прокладки. Гнездо установлено в расточке корпуса гидропривода и закреплено болтами. Подшипники с вала снимают за внутренние кольца через три отверстия и три паза, предусмотренные в шестерне. Вал 15 заканчивается конусной поверхностью (конусность 1 : 50), на которую напрессовывается фланец 24 (осевой натяг - расстояние от торца фланца до внутреннего кольца подшипника в холодном состоянии - 2,25-5,25 мм). Между крышкой 26 и фланцем 24 применено лабиринтное уплотнение, для чего на фланец напрессовано лабиринтное кольцо (натяг 0,055-0,15 мм), которое снаружи имеет отражательный выступ, предотвращающий попадание в уплотнение грязи и пыли. Для отвода масла, попадающего в лабиринтное уплотнение, в крышке 26 предусмотрено сливное отверстие. Подшипники и зубья шестерен смазывают от трубопровода масляной системы тепловоза. Масло подается под давлением 0,3-0,7 кгс/см2 (29-68 кПа) и через штуцер и каналы в корпусе гидропривода и гнезде подшипников поступает в полость подшипников вертикального вала, откуда по каналам в гнезде попадает на смазку подшипников ведомого вала и зубьев шестерен.

Порядок сборки и разборки гидропривода. Детали и узлы перед сборкой промывают в керосине, протирают насухо безворсовыми салфетками и проверяют, нет ли.на деталях задиров, забоин и других дефектов. Каналы, кольцевые проточки и отверстия, предназначенные для прохода рабочей жидкости (масла) и подвода смазки, тщательно продувают сжатым воздухом, все регулировочные и уплотнительные прокладки перед сборкой смазывают дизельным маслом. Перед общей сборкой гидропривода вентилятора отдельно монтируют узел ступицы с гидромуфтой и регулирующим устройством и отдельно в корпусе- конический редуктор. После этого их соединяют.

Перед монтажом конического редуктора собирают вертикальный и ведомый валы. Шестерню 23 нагревают до температуры 200° С и напрессовывают на вал 15 до упора в бурт. В гнездо 16 вставляют два роликовых и между ними шариковый подшипник и нагревают гнездо с подшипниками в масле до температуры 90-100° С, напрессовывают на вал до упора в торец шестерни. На фланец 24 напрессовывают лабиринтное кольцо, которое нагревают при этом до температуры 200° С. Перед постановкой крышки 26 проверяют осевой натяг в холодном состоянии фланца 24 на конусной поверхности хвостовика вала, при этом для получения нужного натяга допускается подшлифовка торца фланца. Прокладки между крышкой и гнездом подбираются так, чтобы зазор между торцом крышки и кольцом подшипника был в пределах 0- 0,1 мм, а паз в гнезде ими не закрывался. На наружной поверхности гнезда подшипников против винта-заглушки и канала подвода смазки делают метки, после чего крышку гнезда закрепляют болтами. Фланец с' лабиринтным кольцом нагревают до температуры 200° С и напрессовывают на хвостовик вала. Вал в собранном состоянии должен вращаться легко без заклиниваний. При монтаже ведомого вала 22 ведущую шестерню 27 нагревают до температуры 200° С и насаживают на вал. После этого собирают подшипниковые узлы, при этом подшипники нагревают до температуры 90-100° С. Ведущий вал с подшипниками устанавливают в корпусе гидропривода.

Собранный вертикальный вал устанавливают на шпильки в корпусе так, чтобы каналы подвода смазки в корпусе гидропривода и гнезда совпадали (устанавливают по нанесенным меткам). После установки валов регулируют боковой зазор между зубьями конической пары. Для этого выбирают осевой люфт ведомого и вертикального валов в сторону вершин конуса шестерен, величина зазора при этом должна быть не менее 0,21 мм. Затем выбирают люфты валов в противоположную сторону, величина зазора при этом должна быть не более 0,41 мм. Допуск на колебание величины бокового зазора не должен превышать 0,14 мм. Такую величину зазора получают за счет толщины регулировочных прокладок между фланцем гнезда роликового подшипника ведомого вала и корпусом гидропривода и прокладок между фланцем гнезда подшипников вертикального вала и корпусом. Отклонение наружного и внутреннего кольца шарикового подшипника ведомого вала устраняют за счет прокладок между гнездом подшипника и корпусом и между гнездом и крышкой. После окончания регулировки и закрепления валов на конусный хвостовик ведомого вала надевают чашу 11 и напрессовывают турбинное колесо, нагрев его до температуры 200° С.

На ведущий вал 2 с установленным на нем насосным колесом напрессовывают внутреннее кольцо роликового подшипника (нагревают до 90-100° С) и фиксируют его стопорными полукольцами, обеспечив зазор между их торцами и торцом кольца подшипника 0,0-0,1 мм, (допускается подшлифовка полуколец). К ступице на трех болтах, шплинтуемых проволокой, крепят фланец, который фиксирует вал-шестерню, так чтобы отверстия для прохода масла совпали. В отверстие ступицы вставляют вал-шестерню и на ее хвостовик на шпонке насаживают шестерню, входящую в зацепление с рейкой. Шестерню стопорят пружинным кольцом. Зубчатую рейку 4 вставляют в отверстие фланца и в посадочные места втулок 45, 46 (см. рис. 144) запрессовывают манжетные уплотнения. На хвостовики рейки навинчивают гайки 43 и 48 и ими регулируют ход рейки (42 ± 1 мм). Ступицу с валом-шестерней вставляют в расточку фланца (см. рис. 145, масляный канал смазки подшипников вверху), введя в зацепление с рейкой зубья шестерни, и болтами крепят ступицу к фланцу. Болты стопорят отгибны-ми шайбами. Выдвигают рейку 5 (см. рис. 144) в положение минимального наполнения гидромуфты (гайка 43 уперлась во втулку 45), на ступицу надевают чашу (см. рис. 145) и устанавливают черпательные трубки. При установке трубок их шестерни вводят в зацепление с венцом вала-шестерни так, чтобы черпательные трубки были полностью разведены. В таком положении в отверстие шестерен черпательных трубок вставляют полые пальцы и запрессовывают их до упора в посадочные места ступицы. Для контроля проверяют работу реечного устройства, при этом при полностью сведенных черпательных трубках [гайка 48 (см. рис. 144) уперлась во втулку 46} диаметр по носкам сопел должен быть 206 ± 3 мм. При необходимости производят подрегулировку гайками 43, 48, обеспечивая заданный (42 ± 1 мм) ход рейки. После этого шплинтуют гайки 43, 48, ввинчивают шпильку 49 в гайку 48, шплинтуют ее, устанавливают патрубок и заводят пружину, удерживаемую гайкой 1. Гайку 1 завинчивают до такого положения, когда при полностью сложенных черпательных трубках между зацепом этой гайки и торцом гайки 50 был бы зазор 2-4 мм, после чего гайку 1 стопорят. В расточку ступицы вставляют дистанционное кольцо, наружное кольцо роликового подшипника и стопорят его пружинным кольцом, обеспечив зазор 0,3 мм между торцами кольца подшипника и пружинного кольца (допускается подшлифовка пружинного кольца). Узел шарикового подшипника собирают отдельно: подшипник в горячем состоянии напрессовывают на втулку, вставляют его в гнездо и заводят гнездо с подшипником, подложив под фланец гнезда прокладку, в расточку фланца. Далее устанавливают штифт в отверстие ведущего вала и вставляют вал в сборе с насосным колесом и роликовым подшипником в отверстие вала-шестерни так, чтобы штифт на валу вошел в паз втулки шарикоподшипника, а втулка упиралась бы в бурт вала. После этого внутреннее кольцо шарикоподшипника стопорят полукольцами. Собранный маслооткачивающий лопастной насос устанавливают на ведущий вал. Перед установкой внутреннюю полость насоса обильно смазывают дизельным маслом, после чего на шпильки фланца надевают прокладку, в отверстие вала вкладывают шпонку и устанавливают насос так, чтобы шпонка вошла в паз ротора, а шпильки вошли в отверстия фланца крышки насоса. Жировые канавки на входе насоса заполняют консистентной смазкой. На конусную поверхность ведущего вала насаживают фланец 34 (см. рис. 145) и закрепляют его гайкой (момент затяжки гайки 45 + 5 кгс • м).

При полной сборке гидропривода на шпильки корпуса 13 надевают прокладку, подобранную по толщине, которая обеспечивает необходимый зазор (2 мм) между насосным и турбинным колесами, и, установив фланец 5 в сборе, крепят его на шпильках к корпусу. При этом необходимо совместить шпильки чаши 7 с отверстиями^ насосного колеса 9 и чаши 11. (Гайки, крепящие фланец к корпусу, стопорятся пружинными шайбами.) Через люк корпуса гидропривода надевают стопорные и пружинные шайбы на шпильки чаши 7 и закрепляют насосное колесо и чашу 11 гайками. Устанавливают крышки на люки корпуса, ввинтив в крышку верхнего люка сапун, фильтр очистки масла и собирают всасывающий трубопровод маслооткачивающего насоса. Собранный гидропривод обкатывают на стенде на режимах, указанных в табл. 23. температура масла на выходе из гидропривода не должна превышать 85° С, а местный нагрев гидромуфты и подшипниковых узлов - не более 90° С. Более высокий нагрев свидетельствует о ненормальной работе подшипников или переполнении корпуса маслом;

При обкатке должны выполняться следующие условия:

температура масла на входе в гидропривод 60-70° С;

давление масла на питание гидромуфты поддерживается в пределах 0,7-1,2 кгс/см2 (68-118 кПа) и на смазку - 0,3-0,7 кгс/см3 (29-68 кПа);

Таблица 23

работа конического редуктора не должна сопровождаться ненормальными стуками, прерывистым шумом и ударами.

■ После окончания обкаточных испытаний масло из муфты сливают и подтягивают все гайки.

Терморегулятор. Чувствительным элементом терморегулятора (см. рис. 144) является термобаллон 31, выполненный в виде змеевика из медной трубки диаметром 6 мм и припаянной к латунному седлу 17 припоем Л62. Баллон заполнен церезином марки 80, представляющим собой смесь твердых углеводородов метанового ряда, получаемых при переработки нефти. Церезин имеет большой коэффициент объемного расширения, при нагревании от 20 до 80° С его объем увеличивается на 8-10%. Баллон, заполненный церезином, ввернут в гильзу 39 и уплотнен отожженной медной прокладкой 32. Гильза изготовлена из нержавеющей стали. Со стороны канала гильзы церезин уплотнен резиновой пробкой 33, за которой вставлен притертый чугунный поршенек 34 с зазором по каналу не более 0,02 мм и малый шток 35. Гильза с баллоном вставлена в корпуса 27, 30 и затянута гайкой 26. Под фланец гильзы поставлена паронитовая прокладка. Корпус закрыт заглушкой 28, уплотненной также паронитовой прокладкой.

По корпусу, омывая баллон 31, протекает регулируемая жидкость. При нагревании церезин, увеличиваясь в объеме, вытесняет резиновую пробку 33 и через поршень и малый шток перемещает большой шток 57, в который ввернут регулировочный болт 40 с контргайкой. При охлаждении шток 37 возвращается в исходное положение под действием пружины 38, прижатой гайкой 41. В головку штока 37 через паз ввернут кулачок, приводящий в действие рычаг включения микропереключателя. Ход штока 37 при нагревании церезина от 50 до 80° С составляет 20-22 мм, а усилие, приложенное к нему, не должно превышать 10 кгс (98 Н).

Термобаллон заправляют церезином в специальном приспособлении (рис. 146), не допуская попадания воздуха. Расплавленный церезин продавливают поршнем 5 при закрытом отверстии в ручке 7 до тех пор,

пока через трубку 8 не пойдет непрерывная без пузырьков воздуха струя церезина. Не отсоединяя термобаллон от корпуса4, охлаждают его до остывания церезина (рекомендуется охлаждать змеевик, опустив его в холодную воду). Церезин, остывая в термобаллоне, уменьшается в объеме и происходит подсасывание жидкого церезина из корпуса. Перед установкой термобаллона в гильзу 39 (см. рис. 144) необходимо объем над седлом 17 заполнить твердым церезином на глубину 10 мм. Исправность терморегулятора проверяют по выходу штока 37. Термобаллон погружают в воду с температурой 80° С (для терморегулятора масла 70° С) и замеряют выход штока, который должен быть не менее 18 мм. Уменьшенный выход штока свидетельствует об утечке церезина.

Выше описан терморегулятор воды (ТРВ). Терморегулятор масла по конструкции аналогичен, но так как температура масла поддерживается ниже температуры воды, то его термобаллон заполнен смесью, состоящей из 45% церезина и 55% пчелиного воска. Эта смесь обеспечивает заданный выход штока (не менее 18 мм) при температуре 70° С.

Сервомотор. Для усиления сигнала, получаемого от терморегулятора, в систему автоматики включен гидравлический сервомотор двойного действия с жесткой связью (см. рис. 144). Ход штока 41 + 0,5 мм. Перестановочное усилие достигает 4000 кгс (3920Н). В литом чугунном корпусе 9 расточены два цилиндрических отверстия, соединенные между собой каналами а и б. В верхнее отверстие вставлен силовой поршень 10 (зазор 0,022-0,062 мм), в который упирается шток 11.Шток движется в бронзовой втулке 8 (зазор не более 0,02 мм), запрессованной в крышку 6. Прямой ход поршня осуществляется давлением масла, поступающего по каналу в в полость В, а обратный ход - под действием пружины 7.

В нижнее отверстие корпуса запрессована втулка 18, имеющая четыре наружных кольцевых проточки с радиально просверленными отверстиями. К проточке Я через штуцер 22 и канал в корпусе (на рисунке не показан) из системы тепловоза подводится масло. Проточки К и Я литыми каналами г и д и отверстием со штуцером 21 соединены со сливным трубопроводом масляной системы, кроме того, проточка К каналом асоеди-Рис. 146. Приспособление для заправ- нена с леВ°Й ПОЛОСТЬЮ СИЛОВОГО цикл термобаллонов церезином: линдра. Проточка М каналом в

жит для слива масла, просачивающегося через зазор между силовым поршнем и корпусом. К втулке 18 притирается управляющий золотник 20 (зазор 0,03-0,05 мм). С левой стороны золотниковое отверстие закрыто крышкой 6, в отверстии которой ходит шток золотника (зазор 0,01-0,02 мм). В эту крышку упирается пружина 19. С правой стороны установлен пневмоцилиндр, состоящий из чугунного корпуса 16, притертого к нему бронзового поршня 15, толкателя 13 с пружиной. Закрыт пневмоцилиндр штуцером на паронитовой прокладке, по которому к цилиндру подводится воздух.

Штоки силового поршня и золотника связаны между собой рычагом обратной связи 42. Рычаг состоит из двух щек, скрепленных болтом через распорную втулку. Запрессованные пальцы щек вставлены в кольцевую выточку наконечника штока 11. Наконечник навернут до упора на шток силового поршня и застопорен штифтом. С золотником рычаг связан при помощи крестовины, пальцы которой входят в отверстия щек. Внизу в щеки запрессованы кулачки с втулками. В них упираются регулировочные болты терморегуляторов.

В отверстия приливов, расположенных с обеих сторон корпуса 9, вставлены терморегуляторы ТРВ и ТРМ, закрепленные гайкой. Микропереключатели прикреплены винтами к корпусу и закрыты кожухами. На запрессованные с двух сторон в корпусе оси надеты рычаги со скобами. Нижним плечом под усилием пружины рычаг упирается в кулачок терморегуляторов ТРВ и ТРМ, а в верхнее плечо ввернут регулировочный болт с контргайкой. Болт через скобу воздействует на микропереключатель. Собранный сервомотор испытывают давлением масла 10 кгс/см2 (098 МПа) в течение 5 мин, течи при этом не допускается.

Работа системы автоматического регулирования. При работе дизеля регулируемая жидкость (вода или масло) проходит через терморегуляторы. Церезин, находящийся в баллоне, нагревается и, увеличиваясь в объеме, перемещает шток 37 влево. Рычаг 23, прижатый к кулачку пружиной 24, вращается по часовой стрелке и при достижении температуры, на которую проведена регулировка, болтом 25 через скобу включит микропереключатель. Микропереключатель замкнет цепь своего электропневматического вентиля и откроются соответствующие жалюзи. При определенных условиях открытие жалюзи может быть достаточным для охлаждения жидкости, температура ее начнет понижаться, микропереключатель разорвет цепь и жалюзи закроются. Закрытие жалюзи происходит при температуре несколько ниже (на 3-5° С), чем температура открытия, и регулировке не подлежит.

Если после открытия жалюзи температура жидкости продолжает расти, то шток 37, двигаясь дальше влево, своим регулировочным болтом нажимает на палец рычага 42 и повернет его по часовой стрелке относительно точки 0. Вместе с рычагом 42 двинется золотник 20 и при достижении определенной температуры откроет окно с, соединив при этом полость 5 с полостью Д, которая через окно пг и канал д соединена со сливным трубопроводом. Под воздействием пружины 7 силовой поршень и рейка 5 гидропривода передвинутся вправо (под действием пружины 2) и через вал-шестерню свернет черпательные трубки, что приведет к увеличению частоты вращения вентилятора холодильной камеры. Процесс будет протекать до тех пор, пока частота вращения вентилятора не достигнет величины, достаточной для прекращения роста температуры. В этом случае силовой поршень, двигаясь вправо, через рычаг обратной связи передвинет вправо и золотник, который перекроет сливное окно с и, прекратив слив масла из полости В, остановит движение силового поршня. При уменьшении температуры регулируемой жидкости процесс происходит в обратном порядке: рычаг 42 передвинет вправо золотник 20, поясок которого откроет окно с и соединит полость В с полостью А, соединенной через окно р с масляной системой тепловоза. Под давлением масла силовой поршень начнет перемещаться влево, увлекая за собой рычаг 42. При этом под действием штока силового поршня зубчатая рейка гидропривода также переместится влево и уменьшит частоту вращения вентилятора. Следовательно, для перемещения силового поршня необходимо сместить золотник с нейтрального положения. Однако благодаря рычагу 42 силовой поршень перемещает золотник в сторону прекращения своего движения (т. е. в нейтральное положение). Поэтому рычаг 42 получил название рычага обратной связи.

Таким образом, если при каком-либо установившемся режиме изменяется температура регулируемой жидкости, после окончания процесса регулирования точка Г всегда занимает одно и то же положение, а точки О я Е перемещаются в соответствии с новым режимом. Поэтому работу рычага обратной связи можно представить себе, как качание относительно неподвижной точки Г. Следовательно, и ход силового поршня будет пропорционален ходу штока терморегулятора. Так как отношение плеч ОГ: ГЕ рычага 42 обратной связи равно 9 мм (выбрано из условий устойчивости САР), то на 1 мм хода штока 37 приходится 9 мм хода силового поршня. Отсюда для всего диапазона регулируемой частоты вращения вала гидромуфты (ход рейки 42 мм) необходимо примерно 5 мм хода штока терморегулятора, что составляет 5° С (изменения температуры (нагрев на Г С вызывает около 1 мм хода штока терморегулятора). Из изложенного ясно, что при изменении режима работы холодильника температура жидкости также будет изменяться (в пределах 5° С).

Автоматический регулятор температуры позволяет перейти на ручное дистанционное управление частотой вращения вентилятора с пульта управления кабины машиниста. Для этого тумблером включается цепь питания электропневматического вентиля, который подает воздух к пневмоцилиндру. Толкатель 13 пневмоцилиндра перемещает золотник влево, открывая слив масла из полости В, тем самым переводя силовой поршень 10 и рейку 5 в сторону максимальной частоты вращения.

Регулировка САР. Система регулирования (см. рис. 144) настраивается таким образом, чтобы при температуре воды 75 ± 1° С открывались левые боковые жалюзи и при температуре масла 65 ± 1° С - правые боковые жалюзи, а при температуре воды 80 + 2° С или масла 70 ± ГС частота вращения вентилятора холодильной камеры была максимальной. Момент открытия жалюзи регулируют болтами 25, воздействующими на соответствующие микропереключатели. При завертывании болта микропереключатели включаются (жалюзи открываются) при более низкой температуре регулируемой жидкости, при вывертывании - при более высокой. После регулировки болты должны быть застопорены контргайками.

Частота вращения вала вентилятора устанавливается регулировочным болтом 40 терморегулятора. При вывертывании болта вентилятор включается (и достигнет максимальной частоты вращения) при более низкой температуре регулируемой жидкости, при завертывании - при более высокой. Для получения максимальной частоты вращения вентилятора болт 40 выставляют так, чтобы рейка 5 вышла в крайнее правое положение (выход рейки 42 мм), а зазор между наконечником штока силового поршня и гайкой рейки был в пределах 0,5-1 см. После регулировки болты должны быть застопорены контргайками. При регулировке заданную температуру воды и масла поддерживают вручную. Регулировку можно вести при любой нагрузке дизель-генератора, если она позволяет поддерживать заданные регулируемые пределы.

ПОДПЯТНИК И ВЕНТИЛЯТОРНОЕ КОЛЕ-О ХОЛОДИЛЬНОЙ КАМЕРЫ | Тепловоз 2М62 | Эксплуатация холодильника в зимних условиях