Централизованная система воздушного охлаждения электрических агрегатов

В отличие от устанавливаемых на существующих тепловозах индивидуальных вентиляторных установок для охлаждения каждого электрического агрегата (тягового электродвигателя, генератора, выпрямительной установки и др.) на тепловозе ТЭП70 создана система централизованного воздухосиаб-жсиия от одного осевого вентилятора 1 (рис. 56) с общей производительностью 1200 м8/мнн. Осевой вентилятор 1 засасывает воздух из атмосферы через блок воздушных фильтров и нагнетает его к потребителям, обеспечивая охлаждение тягового генератора 8, тяговых электродвигателей 2, выпрямительной установки 3, наддув высоковольтной камеры 6, вентиля-

Рис. 56. Принципиальная схема централизованного воздухосиабжеиия электрических агрегатов: 1 - осевой вентилятор; 2 - тяговые электродвигатели; 3 - выпрямительная установка; 4 - калориферы и обогрев кабин машиниста; 5 - обогрев лобовых стекол; 6 - высоковольтная камера; 7 - дизель; 8 - тяговый генератор цио, обогрев и наддув кабин машиниста 4 и обдув лобовых стекол тепловоза 5.

Основные воздуховоды от вентилятора образованы в сварной конструкции рамы тепловоза, от которых имеются ответвления к 'потребителям. Осевой вентилятор 1 (рис. 57) установлен на раме тепловоза и соединен с валом тягового генератора 10 через эластичную оболочковую муфту 11 и угловой редуктор, встроенный в корпус вентилятора.

Осевой вентилятор (рис. 58), спроектированный па базе вентилятора К-42, выполнен по схеме: направляющий аппарат 2, рабочее колесо / и спрямляющий аппарат 4. Относительный диаметр втулки колеса 0,6. Частота вращения вентилятора 2890 об/імии при частоте вращения вала дизеля 1000 об/мин.

На входе в вентилятор установлен коллектор И, отлитый из алюминия марки АЛ5. Забор отфильтрованного воздуха

1 -рабочее колесо; 2 - направляющий аппарат; 3 - поворотное устройство; 4 - спрямляющий аппарат; 5 - ведущий вал; б - щуп; 7 - масляный насос; 8 - редуктор угловой; 9 - каналы смазки подшипников; 10 - ведомый вал с шестерней; 11 - коллектор производится шестнадцатью лопатками рабочего колеса вентилятора. Диск и лопатки рабочего колеса изготовлены из алюминиевого сплава марки АК.6. Лопатки профилированные, крепление их к диску при помощи «ласточкина хвоста». Угол установки лопаток 40°. Рабочее колесо проходит динамическую балансировку.

Лопатки направляющего аппарата (13 шт.) изготовлены с поворотными закрылками. Изменением угла установки закрылков можно регулировать напор и производительность вентилятора. Невращающаяся часть лопатки выполнена за одно целое с литым алюминиевым корпусом вентилятора. Поворотная часть изготовлена из пенопласта ВЛ-1. Поворот лопаток направляющего аппарата осуществляется вручную поворотным устройством 3. Переводя ручку рычага вправо, кольцо поворачивается влево, одновременно опускается вниз по наклонным направляющим и поворачивает лопатку на определенный угол.

Спрямляющий аппарат 4, имеющий 15 лопаток с углом установки их 75°, сварен из листовой стали.

Редуктор угловой 8 вмонтирован в литой алюминиевый корпус вентилятора, являющийся одновременно его проточной частью. Частота вращения ведущего вала 1000 об/мин. Конические шестерни редуктора изготовлены из стали марки 12ХІІЗА с цементацией поверхности зубьев. Угол наклона зуба в середине зубчатого венца 35°. Число зубьев ведущей шестерни 52, ведомой 18. Передаточное отношение редуктора 2,89.

Ведущий вал 5 вращается в двух роликовых подшипниках 32518 (ГОСТ 8328-57), посаженных в общий стакан. Осевую нагрузку воспринимает шариковый подшипник 318 (ГОСТ 8338-57).

Рис. 59. Насос масляный осевого вентилятора: 1 - корпус; 2 - вал; 3 - лопасть

Ведомый вал !0 выполнен за одно це.юе с шестерней. Он вращается в двух роликовых подшплшках 32317 (ГОСТ 8328-57). Осевую нагрузку ведомого ваш воспринимает шариковый подшипник 317 (ГОСТ 8338-57). Все три подшипника посажены в общий стакан.

Смазка редуктора принудительная. От ведущего вала редуктора приводится во вращение масляшй насос лопастного типа (рис. 59), вмонтированный в корпус вентилятора. Масло из картера редуктора через сетчатый фильтр по каналам в корпусе подается через сопла к подшипниковым узлам и шестерням. Уровень масла в картере определяемся по щупу.

Вращение вентилятору передается #рез муфту, гибким элементом которой является резинокордовая оболочка.

Блок воздушных фильтров и его устаїювка. Блок фильтров съемной конструкции представляет собоі часть крыши кузова, в каркасе которой расположены кассеты фильтров. Через кассеты проходит воздух, засасываемый осевым вентилятором.

Каркас блока фильтров (рис. 60) представляет сварную алюминиевую конструкцию арочного типа. Крепление блока фильтров к каркасу кузова и поперечной балке кузова (рис. 61) представляет быстросъемную конструкцію, состоящую из поворачивающейся планки 1, оси 3, болг'а и конической шайбы 2. Блок фильтров крепится 22 болтами, при этом крепление с каждой поперечной балкой состоит из трех болтов, а крепление к каркасу кузова - из восьми болтов с каждой стороны локомотива.

Блок фильтров поднимают за четыре рым-болта, расположенных на крыше. Масса блока фильтров 420 кг. По посадочным местам блок фильтров уплотнен губчатой резиной. Аналогичное уплотнение имеют и люки блога.

Рис. СО. Установка блока фильтров (поперечное сечение блока): 1 - кассета; 2 - диффузор; 3 - уплотнение; 4 - люк; 5 - скоба прижимная; 6 - каркас блока; 7 - рым; в - защелка; 9 - неподвижные жалюзи

Рис. 61. Крепление блока фильтров к кузову:

а _ к каркасу; б - к поперечной бал-оЄ’ ! - планка поворачивающаяся; * - Шайба коническая; 3 - ось; 4 - каркас кузова; 5 - поперечная балка кузова

В блоке фильтров размещены тринадцать больших ,ц одна малая кассета, диффу. зор всасывающего канала осе-вого вентилятора « уплотнение. Кассеты 1 (см. рис. 60) устанавливают внутри блока фильтров вдоль оси тепловоза с .небольшим наклоном пару, жу. Постановку .и выемку кассет производят через люки 4, которые размещены снизу блока фильтров по обе стороны проходов внутри тепловоза. Кассеты нижней частью вставлены в паз, а сверху прижаты к фланцу специальными прижимными скобами 5. Чтобы скобы от тряски в эксплуатации не могли повернуться, опорная часть их размещена между двумя ограничителями. Конструкция крепления кассет обеспечивает быструю постановку и выемку кассет из блока фильтров. Люки, через которые вставляют кассеты в блок фильтров, выполнены на петлях и открываются внутрь. Каждый люк в открытом состоянии фиксируется двумя пружинными защелками 8, расположенными па неподвижных жалюзи 9.

В случае непогоды (при сильном снегопаде или дожде) люки блока фильтров следует открывать, чтобы предотвратить возможное забивание кассет снегом и попадание воды в электрические машины с охлаждающим воздухом. При открытых люках большая часть воздуха будет забираться осевым вентилятором из внутреннего помещения тепловоза.

Диффузор 2 имеет крепление, расположенное во внутренней полости блока фильтров. Для монтажа крепления диффузора необходимо снять одну из кассет и производить работу через образовавшееся «окно». Диффузор при монтаже вставляют внутрь блока через специальное круглое отверстие. Зазор между диффузором и каркасом блока фильтров закрыт уплотнением 3, представляющим собой алюминиевый лист кольцевого сечения, к которому прикреплен парусиновый паз-рубок. Уплотнение прикреплено винтами к каркасу блока фильтров и хомутом к диффузору осевого вентилятора.

Каркас блока фильтров имеет пишу со стороны дизель-генератора, предназначенную для обслуживания и демонтажа регулятора дизеля.

Кассеты блока фильтров.

Б блоке установлены 14 кассет, у одной из них высота меньше. Корпус кассеты (р.ис.

62) состоит из двух половин.

К внутренней половине .корпуса 1 прикреплена сетка 6 и приварена планка, поддерживающая сетку от прогиба п.ри прохождении воздуха через кассету. Наружная половина корпуса 3 имеет уплотнение 2 из губчатой резины и две диагонально расположенные ручки 4.

Внутри корпуса кассеты находится набивка 7 из пенополиуретана, прошедшего химическую обработку для получения сквозной пористости и лромасливание. I [еионолнурс-тановая набивка представляет собой губчатое полотно, зажатое в кассете между двумя охранными сетками. Обе половины кассеты сболчены со вставленными внутрь них пенополиуретановой набивкой и сеткой 5.

Кроме того, на наружной половине корпуса вверху находятся две нары приваренных ограничителей 8 для скобы крепления кассеты в блоке фильтров.

В эксплуатации при каждом техническом осмотре тепловоза производят внешний осмотр кассет без выемки их из блока. При этом обращают внимание на крепление кассет, наличие повреждений наружных охранных сеток и 'поропл истовой набивки. Повреждение последних не допускается. Замеченные дефекты устраняют (порванную набивку заменяют новой, для чего демонтируют кассету из блока фильтров п разбирают). Кассеты подвергают промывке через 16-20 тыс. км пробега тепловоза, но не более 400 ч работы дизеля (окончательно срок устанавливают в процессе эксплуатации). Для этого кассеты демонтируют с тепловоза, полностью разбирают, отдельно промывают металлические детали кассеты и пабиаку.

Промывка набивки из пенополиуретана заключается в чередовании циклов пропитки-отжимов. Число циклов устанавливают опытно и контролируют остаточной величиной сопротивления при продувках па аэродинамическом стенде. В качестве промывочной жидкости для кассет используют дизельное топливо или водяной раствор стиральных порошков с нейтральной ресскцией.

1,3 - корпуса (соответственно внутренняя и наружная половины); 2 - уплотнение; 4 - ручка; 5, 6' - сетки; 7 - набивка пенополиуретановая; 8 - ограничитель

Для повторної! эксплуатации допускаются кассеты, поропласт которых не имеет сквозных раковин, разрывов и других механических повреждений, а аэродинамическое сопротивление поропласта при воздушной нагрузке 5000 м32-ч должно быть в пределах 2-3,5 кгс/м2 (для одного элемента толщиной 5 мм).

Сборку кассет с обязательным выполнением требований но промасливалию набивки из 'пенополиуретана перед постановкой ее в кассету. Промаслпванне состоит в погружении набивки в отработанное дизельное масло, последующем стеканип и отжатни масла и продувки набивки на аэродинамическом стенде. Пригодная для постановки на тепловоз набивка должна слабо маслить чистые руки. При длительной стоянке или транспортировке тепловоза кассеты по фронту защищают плотной промасленной бумагой от попадания в них -пыли.

Воздуховоды от осевого вентилятора к потребителям воздуха. Основные воздуховоды входят в сварную несущую конструкцию рамы тепловоза. Воздуховоды к тяговому генератору, выпрямительной установке н к каналам передней тележки, представляющие собой коробчатую форму сварной конструкции, прикреплены к раме болтами через резиновые прокладки, а к осевому вентилятору и тяговым электродвигателям - посредством парусиновых рукавов,

Необходимо обращать внимание па крепление парусинового с двумя металлическими фланцами выпускного патрубка тягового генератора. Этот патрубок ставят и снимают вместе с дизель-генератором, к которому закрепляют его одним фланцем заранее на болтах. Вторым фланцем после постановки дизель-генератора его закрепляют четырьмя болтами к раме тепловоза снаружи из-под рамы тепловоза со стороны тележки. При демонтаже патрубок открепляют от рамы до подъема дизель-генератора.

При транспортировке в холодном состоянии или длительной стоянке в резерве тепловоза сечения каналов выхода воздуха тяговых двигателей и тягового генератора закрывают фанерой или картоном.

Уход и обслуживание осевого вентилятора. Объем и порядок работ при осмотрах и ремонтах осевого вентилятора и эла стичной муфты изложен в инструкции по эксплуатации тепловоза, где указано, что первую его разборку производят на большом периодическом ремонте (ТРЗ) после 150 тыс км пробега тепловоза. Поэтому не следует при эксплуатации без особой необходимости разбирать эти узлы.

В случае разборки и сборки вентилятора, особенно его подшипниковых узлов, необходимо соблюдать максимальную чистоту. Масляные каналы, вскрываемые при демонтаже, защищают от попадания посторонних предметов и грязи пробками или плотной бумагой. При вынужденном демонтаже вентиляюра или тягового генератора производят проверку соосности валов дизеля и осевого вентилятора. При нарушении пх соосности следует вывернуть болты, крепящие вентилятор на раме тепловоза, н вновь произвести центровку.

Охлаждающее устройство воды, масла и наддувочного воздуха дизеля | Пассажирский тепловоз ТЭП70 | Воздухоочиститель дизеля