Валы топливных насосов и их привод, глушитель шума и валоповоротное устройство

/ Тепловоз ТЭ3 / Валы топливных насосов и их привод, глушитель шума и валоповоротное устройство

Валы топливных насосов и их привод. По способу компоновки на двигателе топливные насосы разделяются на блочные и индивидуальные. На дизеле 2Д100 индивидуально установлено по два насоса на каждый цилиндр. Они расположены с правой и левой сторон цилиндра в вертикальной плоскости, перпендикулярной оси коленчатого вала и проходящей через ось цилиндра. Поэтому привод топливных насосов осуществляется через толкатели двумя кулачковыми валами, расположенными с обеих сторон ниже верхнего коленчатого вала, симметрично продольной оси блока (рис. 20). Валы топливных насосов приводятся во вращение от верхнего коленчатого вала через шестеренную передачу (рис. 21), состоящую из шестерни 3, смонтированной на коленчатом валу, двух шестерен 1, смонтированных на валах привода топливных насосов, и двух паразитных шестерен 2, установленных на выносных кронштейнах, фиксированных контрольными коническими штифтами на шариковых подшипниках. Для регулировки взаимного расположения валов (обеспечение их синхронной работы) и установки необходимого угла опережения подачи топли-ва в шестернях, посаженных на центрирующие бурты фланцев валов, выполнены пазы, в которые заходят шпильки, ввернутые во фланец для крепления шестерен. Зазоры в зацеплении между зубьями 0,1-0,3 мм. После регулировки, когда валы будут правильно установлены и закреплены, в шестернях, сидящих на валах, засверливают отверстия и устанавливают конические контрольные штифты. Каждый вал привода топливных насосов, изготовленных из стали 50Г (ГОСТ 4543-71), состоит из четырех частей, соединенных между собой фланцами на призонных болтах. Правильность сочленения отдельных частей вала обеспечивается их установкой по меткам, нанесенным на цилиндрических поверхностях фланцев.

На каждом собранном из четырех секций валу имеется 10 кулачков, расположенных с шагом, равным шагу по цилиндрам. Профиль кулачка для всех типов дизелей Д100 изготавливается по. одному копиру на токарных и шлифовальных станках (рис. 22). Профиль кулачка определяет закон движения плунжера и продолжительность впрыскивания топлива за цикл. Контроль профиля кулачков и их расположение при отсчете подъемов ведется от точки Ц на вершине затылка (точка на затылке, расположенная на оси симметрии), при контроле углов отсчет начинают от оси Ж, что соответствует положению, при котором подъем центра ролика равен 3,51 мм.

Порядок работы цилиндров для всех дизелей типа Д100 принят 1-6-10- 2-4-9-5-3-7-8. Поэтому взаимное расположение всех 10 кулачков при проверке собранного вала (из четырех частей) в точке подъема центра контрольного ролика диаметром 38 мм, углы между осью Ж первого кулачка и осью Ж остальных кулачков должны соответствовать:

Валы привода топливных насосов
Рис. 20. Валы привода топливных насосов: ', 2 - кулачковые валы (правый и левый); 3 - упорный подшипник, 4 - опорный подшипник; 5 - призонный болт; 6 - монтажное пружинное кольцо; 7 - штифт; 8 - установочный болт; 9, 10 - шестерни; П - предельный регулятор; 12 - пята; 13- гайка
Привод валов топливных насосов
Рис. 21. Привод валов топливных насосов: 1 - шестерни на правом н левом кулачковых валах: 2 - паразитные шестерни; 3 - шестерня на верхнем коленчатом валу, 4 - шарикоподшипники паразитных шестерен; 5 - кронштейны паразитных шестерен; 6-

пазы на шестернях топливных насосов Вал опирается на 11 стальных вкладышей подшипников с баббитовой заливкой (баббит БК-2). Вкладыши подш ипников состоят из двух половинок, установленных в расточках (ложе) блока с зазором (без натяга). Две половники одного вкладыша фиксируются одна относительно другой штифтами и монтажным разрезным проволочным кольцом. Для предотвращения от осевого сдвига и проворачивания подшипники фиксируются в расточках ввернутыми в блок установочными болтами, которые своей хвостовой частью (без резьбы) входят в отверстие тела вкладыша (диаметр отверстия на 2 мм больше диаметра хвостовика болта). Такая установка кулачкового вала в опорных вкладышах подшипников с их Т-образным сечением (см. рис. 21) обеспечивает ему самоустанавливаемость в блоке по опорным шейкам с прилеганием вкладыша по всей длине шейки вала, что весьма важно для равномерного износа шейки и вкладыша при многоопорном вале.

Профиль топливного кулачка (подъемы центра ролика толкателя)
Рис. 22. Профиль топливного кулачка (подъемы центра ролика толкателя): Ц - центр затылка кулачка; Ш - участок профиля отклонением подъема ±0,05 мм; Ж - исходная ось для отсчета углов

Концевой подшипник вала топливных насосов (со стороны генератора) является упорным, предохраняющим вал от осевого перемещения. Он состоит из упорного вкладыша с заливкой торцовой поверхности баббитом, упорного фланца, нажимного кольца и пяты. Упорный бронзовый фланец прилегает плотно к обработанной поверхности блока за счет затяжки нажимного кольца. Сборка узла упорного подшипника должна обеспечивать осевой люфт кулачкового вала с зазором между пятой и упорным фланцем в пределах 0,1-0,3 мм.

Валы топливных насосов в сборе после их установки в блоке должны легко поворачиваться в подшипниках усилием одной руки за фланец. Все зазоры, в том числе и цилиндрических шестерен, проверяют в рабочем положении дизеля. При этом боковой зазор между зубьями шестерен проверяют до установки толкателей топливных насосов.

Толкатели топливных насосов преобразовывают вращательное движение валов привода топливных насосов в поступательное движение плунжера топливного насоса (рис. 23). Толкатель 7 представляет собой стальной стержень с утолщенной цилиндрической частью (поршнем). В отверстиях проушины толкателя помещается ось ролика 2, на котором вращаются бронзовая втулка 3 и стальной, цементированный и закаленный до высокой твердости ролик 4. Для предотвращения от проворачивания толкателя вокруг своей оси ось ролика зафиксирована относительно корпуса толкателя 5 пальцем 1, который своим хвостовиком заходит в паз корпуса толкателя. Наконечник 9, запрессованный в пустотелый хвостовик толкателя, упирается в торец плунжера топливного насоса. Пружина 6 толкателя прижимает ролик к кулачку вала топливного насоса.

При вращении вала привода топливных насосов ролик обегает кулачок вала, и толкатель совершает поступательное движение.

Масло для смазывания подшипников валов топливных насосов и их привода подается от верхнего масляного коллектора по трубке, соединяющей масляный коллектор с первой опб-рой (см. рис. 20) левого и правого кулачковых валов (со стороны управления), заполняя объем между буртами вкладыша и расточкой в опоре. Далее масло поступает по центральному каналу в валах и по каналам в каждой опорной шейке к подшипникам.

По специальным каналам масло поступает к ступицам шестерен привода валов насосов и по каналам во впадинах зубьев идет на смазывание шестерен.

Толкатель топливного насоса
Рис. 23. Толкатель топливного насоса: 1 - направляющий палец; 2 - ось полика; 3 - втулка оолика; 4 - ролик; 5 - коопус толкателя; 6 - пружина толкателя; 7 - толкатель; 8 - кольцо опорное поужнны; 9 - наконечник; 10-болты для подвешивания топливного насоса; 11 - кулачок вала привода насоса

На концевом фланце правого вала привода топливных насосов укреплен предельный регулятор частоты вращения коленчатого вала. Регулятор предназначен для автоматической защиты дизеля от превышения допустимой частоты вращения, заданной в пределах 940-980 об/мин путем отключения подачи топлива в цилиндры двигателя с помощью системы рычагов, смонтированных в отсеке управления.

При достижении заданной предельной частоты вращения груз регулятора увеличивает радиус своего вращения и начинает воздействовать на рычажную систему, которая отключает подачу топлива.

Глушитель шума выпуска газов.

Глушитель выпуска газов (рис. 24) резонансного типа служит для снижения уровня шума выпускных газов дизеля. На дизеле установлено два глушителя в вертикальном положении на выпускных патрубках выпускного коллектора. Глушители шума состоят из цилиндрических барабанов, имеющих тепловую изоляцию внешних стенок и установленных на подставке и кронштейне со стопоны отсека управления дизеля.

С выпускными патрубками каждый барабан глушителя соединен силь-фоном, который служит тепловым компенсатопом и позволяет передавать массу барабанов глушителя почти полностью кронштейнам и подставке.

Глушение шума выпуска ппоисходит за счет гашения волновой энергии резонирующими полостями. Две полости глушителя сообщены между собой тремя угловыми патрубками, чередующимися через 120° и имеющими тангенциальный выход в верхнюю полость глушителя, что сообщает выпускным газам вращательное движение, необходимое для искрогашения (сепарация раскаленных частиц углерода).

Отверстия в патрубках, прорези в кожухах сильфонов и выпускной трубы служат для глушения шума выходящих в атмосферу газов.

Валоповоротное устройство. Вало-поворотное устройство служит для проворачивания коленчатого вала дизель-генератора при осмотрах, различного рода ремонтах и регулировках. Проворачивание можно производить как вручную, так и при помощи механизированного привода. Валоповоротный механизм блокирован с пусковой цепью дизель-генератора при помощи концевого выключателя, установленного на кронштейне валоповопотного механизма, для предотвращения возможности пуска дизеля при включенном вало-поворотном механизме.

Глушитель шума
Рис. 24. Глушитель шума: 1 - крышка; 2 - тепловая изоляция внешних стенок с обшивкой; 3 - цилиндоический баоабан; 4 - поорези в кожухе сильфона н выпускной тоубе; 5 - отверстия в патрубках; 6 - лючок для очистки нскоогасительиого канала; 7 - сильфон; 8 - патрубки с тангенциальным выходом в полость М; 9 - искоогаснтельный канал, М - верхняя полость глушителя; Я - нижняя полость глушителя

Валоповоротное устройство двигателя 2Д100 полностью унифицировано с двигателем 10Д100.

Валоповоротный механизм установлен на торцовом листе блока со стороны генератора и состоит из кпонштейна, расположенного на блоке, корпуса поворотного кронштейна, в котором установлен бронзовый червяк на стальном валу, двух спиральных пружин, удерживающих поворотный кронштейн с червяком в выведенном из зацепления положении. В этом положении поворотный кронштейн закрепляется специальным болтом на кронштейне, установленном на блоке, болт своим концом упирается в концевой выключатель и замыкает пусковую цепь дизель-генепатора.

Вертикальная передача, воздуходувка и приводы | Тепловоз ТЭ3 | Регуляторы частоты вращения типа Д100