Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Рабочая тетрадь
«Устройство и ремонт тепловоза»
1. Техническое обслуживание ТО-1 выполняется локомотивными бригадами при приемке, в пути следования и сдаче тепловоза в соответствии с перечнем работ, утвержденным начальником службы локомотивного хозяйства дороги приписки тепловозов.
2. Техническое обслуживание ТО-2 тепловозов выполняется высококвалифицированными слесарями в пунктах технического обслуживания локомотивов (ПТОЛ) с участием работников других служб для выполнения работ по оснащению устройств АЛСН, КЛУБ, других устройств безопасности и РС. ПТО оснащается, согласно утвержденному регламенту необходимым оборудованием, (переносными средствами контроля и диагностирования), инструментом и приспособлениями, обеспечивается технологическим запасом деталей, приборов и материалов.
Руководство пунктом технического обслуживания возлагается на старшего мастера независимо от количества локомотивов, обслуживаемых этим пунктом в сутки, а руководство комплексной бригадой - на сменных мастеров.
3. Технические обслуживания ТО-З, ТО-4 и текущие ремонты ТР тепловозов выполняются в депо приписки комплексными бригадами слесарей по ремонту локомотивов. При отсутствии в депо приписки необходимой ремонтной базы текущие ремонты ТР выполняются в других (специализированных) депо дороги.
4.Средний ремонт СР выполняется в базовых региональных предприятиях по ремонту тепловозов (базовых локомотивных депо) в соответствии с принятой структурой сервисного обслуживания базовыми локомотиворемонтными заводами. Для проведения СР тепловозов локомотиворемонтные заводы поставляют базовым ремонтным предприятиям комплекты оборудования, прошедшего в условиях завода капитальный ремонт первого объема (КР-1), в соответствии с перечнем, утвержденным в системе ОАО "РЖД".
5. Структура, состав, система управления локомотивными депо и другими подразделениями локомотивного хозяйства, организация производственных процессов технического обслуживания и текущего ремонта тепловозов определяются соответствующими положениями, инструкциями, действующими в системе ОАО "РЖД", а также указаниями и приказами начальников железных дорог, разработанными во исполнение указаний ОАО "РЖД".
6. На ремонтный персонал, мастеров, технологов, приемщиков локомотивов и руководителей депо возлагается ответственность за качественное выполнение, в полных объемах технического обслуживания и текущего ремонта тепловозов.
7. В порядке осуществления контроля за выполнением объемов установленных работ и качеством технического обслуживания, текущего ремонта тепловозов локомотивными, ремонтными бригадами и ремонтным персоналом депо и в целях немедленного принятия мер по устранению обнаруженных недостатков в организации и технологии ремонта начальники депо и их заместители обязаны систематически осуществлять личный осмотр тепловозов, выпускаемых из текущего ремонта или технического обслуживания, по утвержденному графику.
Тепловоз, имевший порчу в пути следования, по прибытии в депо подлежит обязательному осмотру начальником депо или его заместителем.
ТО-1 выполняется локомотивными бригадами при приемке-сдаче локомотива, на путях основного и оборотного депо, в пунктах смены локомотивных бригад и при остановках на промежуточных станциях.
В перечень работ по ТО-1 входят:
проверка состояния экипажа, тормозного оборудования и
тяговых двигателей -проверка наличия пломб в установленных местах, наличия инструмента, запчастей и сигнальных принадлежностей
- устранение неисправностей в эл. цепях
- зачистка контактов электрических аппаратов;
- смена перегоревших ламп и предохранителей; устранение утечек в трубопроводах с
перестановкой труб, фланцевых соединений и вентилей
- систематическая продувка воздушных резервуаров, тормозной магистрали
очистка экипажной части и оборудования внутри локомотива
ТО-2 выполняют на смотровых канавах и в пунктах технического обслуживания локомотивов. Периодичность ТО-2 устанавливает начальник дороги в пределах 24-48 час. независимо от пробега.
При ТО-2 выполняются следующие работы:
проверяют ритмичность работы механизмов и агрегатов
правильность показаний контрольно-измерительных приборов
действие песочной системы, звуковых сигналов и стеклоочистителей
устойчивость работы регулятора дизеля
сливают отстой из топливного бака и конденсат из главных резервуаров
проверяют нет ли постороннего шума в электрических машинах
- проверяют напряжение вспомогательного генератора
- сразу после остановки дизеля проверяют на ощупь нагрев подшипников всех эл.машин, а также осматривают тяговый генератор, двухмашинный агрегат и ТЭД
- производят ревизию электрических аппаратов и аккумуляторной батареи
- по экипажу проверяют выход штоков тормозных цилиндров, действие ручного тормоза, заменяют изношенные тормозные колодки.
- при необходимости добавляют смазку в МОП и кожухи тяговых редукторов.
ТО-3 выполняется в депо приписки. Кроме осмотров и работ выполняемых при ТО-2 выполняют: смену фильтров, снятие форсунок для проверки на стенде. Во время одного из очередных ТО-3 может производиться обточка бандажей без выкатки колесных пар, т.е. ТО-4.
ТР-1 делают в основном депо. При этом выполняют:
ревизия, а при необходимости ремонт кол. пар, рессорного подвешивания, тормозного оборудования, регулировку клапанов проверка зазоров в подшипниках коленвала и МОП осмотр поршневых колец и втулок цилиндров
На ТР-2 дополнительно к ТР-1 выполняют:
ремонт шатунно-поршневой группы и втулок цилиндров
ревизия и очистка турбокомпрессоров со снятием с локомотива
ремонт топливной аппаратуры, редукторов и агрегатов наддува ревизию букс с проверкой разбегов колесных пар
ремонт компрессора и автотормозных приборов
полный осмотр и ремонт автосцепного устройства
ремонт реверсора, контакторов, электропневмопривода РЧО
прожировку кожаных манжет аппаратов
лечебный заряд батареи
ревизию якорных подшипников всех эл. машин.
После ТР-2 проводят полные реостатные испытания.
На ТР-3 дополнительно к ТР-2 ремонтируют:
антивибратор, предельный регулятор, насосы, секции холодильника, электрические машины, эл.аппараты, аккумуляторную батарею, выкатка тележек с их полной разборкой, освидетельствованием и ремонтом колесных пар
ремонт АЛСН, автостопа, скоростемера и противопожарной установки.
После ТР-3 проводятся полные реостатные испытания и обкаточные испытания пробной поездкой.
СР предназначен для восстановления эксплуатационных характеристик тепловоза путем замены и ремонта изношенных агрегатов, сборочных единиц и деталей.
На КР дополнительно к СР ремонтируют базовые узлы, полностью заменяют кабели и провода, а также выполняют модернизацию тепловоза.
Экипажная часть.
Экипажная (механическая) часть служит для:
- преобразования энергии, получаемой от ТЭД, в механическую работу по перемещению поезда по рельсовому пути;
- передачи силы тяжести тепловоза на ж.д. путь;
- создания условий нормального движения в рельсовой колее;
- размещения оборудования и кабин управления
Экипажная (механическая) часть состоит из:
- кузова с оборудованием;
- тележек;
- автосцепок с поглощающими аппаратами.
Кузова тепловозов обеспечивает защиту оборудования и локомотивной бригады от действия внешней среды. Они бывают двух типов:
- капотные (маневровые локомотивы);
- вагонные (магистральные локомотивы).
В зависимости от распределения внешних нагрузок между элементами кузова их подразделяют на два вида:
а) кузова с несущей рамой (все нагрузки воспринимает главная рама, основой которой являются мощные продольные балки);
б) цельнонесущие кузова.
Устройство кузова:
- кабина управления
- проставка высоковольтной камеры
- дизельное помещение
- съемные секции крыши кузова
- холодильная камера
- верхние жалюзи холодильной камеры
- боковые жалюзи холодильной камеры
Главная рама служит для…
I. Установки:
- дизель - генератора;
- вспомогательного оборудования;
- кузова и топливного бака.
II. Передачи:
- на автосцепку от шкворней рамы тягового усилия, развиваемого тяговыми
электродвигателями;
- восприятия ударных нагрузок при толчках и сжимающих усилий при торможении.
Тележка в исполнении для тепловоза 2ТЭ116 состоит из следующих основных частей: рамы тележки , трех колесно-моторных блоков 19, рессорного подвешивания 4, опорно-возвращающего устройства 12, рычажной передачи тормоза 2, воздухопровода тормозного 11, трубопровода песочного 1. Она представляет собой унифицированную бесчелюстную трехосную тележку с индивидуальным приводом каждой колесной пары через односторонний и одноступенчатый тяговый редуктор от тягового электродвигателя постоянного тока ЭД-118А или ЭД-118Б с циркуляционной принудительной системой смазки моторно-осевых подшипников. Установка двигателей на тележке выполнена опорно-осевой с рядным их расположением. Такое расположение двигателей является одним из средств улучшения использования сцепной массы за счет однозначного распределения нагрузок по осям от тяги при движении тепловоза. Как показали испытания, улучшилось использование сцепной массы тепловоза на 10—12 %.
Рис.5. Тележка тепловоза 2ТЭ116:
1-песочная труба; 2-тормозная рычажная передача; 3-тормозная колодка; 4-пружинный комплект; 5-короткий кронштейн под буксовый поводок; 6-букса; 7-фрикционный гаситель колебаний;
8-длинный кронштейн под буксовый поводок; 9-тормозной цилиндр; 10-контрольная риска на бандаже колесной пары; 11-тормозной воздухопровод; 12-роликовая опора; 13-лестница;
14-моторно-осевой подшипник; 15-рама тележки; 16-шкворневая балка; 17-шкворневое устройство; 18-колесная пара; 19-тяговый электродвигатель; 20-кронштейн подвески тягового электродвигателя; 21-клица выводных кабелей тягового электродвигателя.
Связь между рамой тележки и колесными парами осуществляется .через поводковые бесчелюстные буксы с жесткими осевыми упорами качения одностороннего действия. Такая связь позволяет передавать от колесных пар на раму тележки упруго, без наличия трения скольжения и зазоров, силу тяги и торможения, поперечные силы при набегании на рельс, а также обеспечивать симметричность и параллельность осей колесных пар в раме тележки и относительные вертикальные колебательные перемещения рамы тележки. Кроме того, для .уменьшения воздействия тепловоза на путь увеличена поперечная подвижность средней к.п. за счет установки ее в буксах со свободным осевым разбегом ±14 мм.
Положение рамы тележки относительно колесных пар определяется пружинными комплектами индивидуального буксового рессорного подвешивания. Рессорным подвешиванием без учета поводков обеспечивается статический прогиб 126 мм и зазор 40—50 мм между корпусом буксы и боковиной рамы тележки, необходимый во избежание ударов при колебаниях надрессорного строения, возникающих при движении тепловоза и зависящих от состояния пути. Каждый пружинный комплект устанавливается с прокладками, которые служат для регулирования распределения нагрузок по осям тепловоза.
Параллельно индивидуальному буксовому рессорному подвешиванию включены фрикционные гасители колебаний сухого трения, которые способны одновременно гасить все три вида колебаний: подпрыгивание, галопирование и поперечную качку. Демпфирование колебаний регулируется изменением силы трения и на основании испытаний тепловоза обеспечивается в диапазоне 5—6 % к подрессоренному весу, что соответствует коэффициенту демпфирования 4—5, представляющему собой отношение работы сил трения фрикционных гасителей к работе упругих сил системы рессорного подвешивания при изменении прогиба от нуля до статического. Ведутся работы по внедрению гидравлических гасителей колебаний вязкостного трения.
В конструкции тележки применен пневматический, индивидуальный (для каждого колеса) колодочный тормоз с двусторонним нажатием чугунных гребневых тормозных колодок на колеса тепловоза. Каждое колесо обслуживается одним тормозным цилиндром через рычажную передачу. Рычажная передача имеет повышенную жесткость в поперечной плоскости благодаря установке между тормозными колодками поперечных триангелей для более надежного удержания колодок от сползания с бандажей и возможности применения безгребневых секционных тормозных колодок. Установочный выход штока тормозного цилиндра составляет 55 мм при зазоре 7 мм между колодкой и бандажом. Эксплуатационный выход штока должен быть в пределах 55 — 120 мм. Для его регулировки на продольных тягах рычажной передачи установлены типа «винт—гайка» регуляторы выхода штока тормозного цилиндра. Проводятся опытно-конструкторские работы по внедрению тормозных цилиндров ТЦР-10'' со встроенными регуляторами выхода штока, позволяющие без ручных регулировок поддерживать постоянный бандажный зазор до полного предельного износа тормозных колодок.
Нагрузка от надтележечного строения тепловоза передается на четыре комбинированные с резинометаллическими элементами роликовые опоры, которые размещены на боковинах рамы тележки. Каждая опора по отношению центра поворота тележки установлена так, что роликовой частью обеспечивается поворот тележки и возвращающий момент, а поперечное перемещение кузова (относ) достигается за счет поперечного сдвига каждого комплекта из семи резинометаллических элементов, установленных на верхней плите роликовой опоры. Как возвращающий момент, так и момент упругих сил опор обеспечивают гашение относительных колебаний кузова и тележек в горизонтальной плоскости без установки дополнительных демпферов при движении тепловоза со скоростью до 120 км/ч. При таком опорно-возвращающем устройстве возможен устойчивый максимальный поворот тележки (с учетом относа) относительно кузова до 5°, а упругое опирание кузова позволяет получить дополнительный прогиб до 20 мм в рессорном подвешивании тепловоза.
Сила тяги от рамы тележки на кузов передается шкворневым узлом, обеспечивающим поперечную свободноупругую подвижность шкворня кузова ±40 мм. Шкворень также является осью поворота тележки в горизонтальной плоскости. Вследствие минимального одинакового значения поколесной базы тележки 1850х2 мм и рядного расположения двигателей шкворневой узел размещен на продольной балке, расположенной над боковинами рамы тележки. Хотя такое расположение устройства передачи силы тяги и снижает ее реализацию, но благодаря рядному расположению двигателей, сосредоточению основного прогиба рессорного подвешивания в первой ступени, поводковых бесчелюстных букс и упругого опирания кузова на раму тележки теоретический коэффициент использования сцепной массы тепловоза составляет 0,89, что значительно выше по сравнению с тепловозами 2ТЭ10Л, ТЭЗ, 2М62.
Тележка тепловоза прошла всесторонние испытания по своим динамико-прочностным и по воздействию на путь качествам при участии ведущих научно-исследовательских институтов. По результатам испытаний были доведены:
- прочностные качества корпусов букс, рамы тележки до обеспечения коэффициентов запаса прочности не менее 2;
- показатели надежности и долговечности тягового редуктора до 1,2—1,8 млн. км пробега за счет замены жесткой зубчатой передачи с модулем 11 мм на передачу с модулем 10 мм и упругим зубчатым колесом;
- показатели вертикальной и горизонтальной динамики, обеспечивающие без ограничения по ходовой части экипажа прохождения тепловозом прямых, крутых кривых участков пути и стрелочных переводов в результате замены жестких опор кузова на комбинированные с резинометаллическими элементами роликовые опоры.
Обе тележки (передняя и задняя) тепловоза по своей конструкции одинаковы, за исключением наличия на передней рычажной передаче ручного тормоза, подножек для входа в тепловоз и привода скоростемера. Ниже приведены конструктивные исполнения основных узлов и деталей тележки, их эксплуатационно-ремонтные особенности.
Рама тележки
Рама тележки предназначена для размещения колесно-моторных блоков с рессорным подвешиванием, тормозного исполнительного оборудования, опорных устройств надтележечного строения и механизма передачи силы тяги на кузов тепловоза. При эксплуатации рама тележки, кроме статических нагрузок от веса кузова с оборудованием, силы тяги (торможения) и реакций от тяговых двигателей, подвергается большим динамическим вертикальным и горизонтальным нагрузкам. Поэтому конструкция рамы тележки по основным элементам должна иметь на основании эксплуатации тележечных локомотивов и принятой ВНИИЖТ методике расчета коэффициент запаса прочности не менее 2 и 1,2 по пределу текучести материала при проверке ее на возможное соударение с продольным ускорением до 3g.
Рис.6. Рама тележки.
На рисунке показана рама тележки сварной конструкции. Основу рамы образуют две боковины 7 и 14, жестко связанные поперечными балками 8, 10 и 12, переднее концевое крепление 6 и шкворневая балка 11. Боковина в поперечном сечении представляет собой замкнутый профиль коробчатого сечения, сварена из стальных листов толщиной: боковых 10 мм, верхнего 14 мм, нижнего 22 мм. Сверху на боковины установлены платики 15 опор, снизу приварены литые кронштейны 5 и сварно-штампованные 4 с трапециевидными пазами для крепления буксовых поводков и установки опор пружин. Для повышения усталостной прочности (снижение коэффициентов концентрации) к нижнему несущему листу боковины кронштейны приварены внахлестку фланцами, имеющими минимальную толщину и параболическую форму поперечных граней. Кроме того, после приварки кронштейнов зоны основания сварных швов подвергают механическому упрочнению с помощью наклепа. Внутри боковин установлены диафрагмы, приваренные к боковым листам, для увеличения жесткости сечения в местах примыкания поперечных балок междурамного крепления. Снаружи на боковые листы боковин приварены через подкладки корпуса 1 фрикционных гасителей колебаний, кронштейны 2 тормозных цилиндров и имеются сквозные овальные отверстия, усиленные полыми вставками 9, для прохода горизонтальных рычагов рычажной передачи тормоза.
Поперечные балки 8, 10 и 12 междурамного крепления сварной конструкции также замкнутой коробчатой формы выполнены из стальных листов толщиной 14 мм и жестко связывают между собой боковины. Своими вертикальными ребрами поперечные балки приварены к внутренним боковым листам и специальным выступам нижних листов боковин. Сверху приварены проставочные листы 13, которые связывают поперечные балки с верхними листами боковин, образуя замкнутое сварное междурамное крепление. К нижним листам поперечных балок приварены литые кронштейны 3 для опор электродвигателей.
На средние балки междурамного крепления сверху строго на продольной оси рамы установлена и закреплена с помощью электросварки продольная литая шкворневая балка 11. Шкворневая балка имеет в средней части массивное шкворневое гнездо и развитые горизонтальные полки по концам для повышения жесткости ее крепления, так как через нее и шкворень передается сила тяги на раму кузова. В шкворневом гнезде монтируется подвижной в поперечном направлении шкворневой узел тележки, а в боковых стенках гнезда выполнены отверстия для установки пружинных комплектов упругих упоров шкворневого узла.
Переднее концевое крепление 6 выполнено сварным коробчатого сечения неотъемным, но изогнутым в средней части для удобства демонтажа фрикционного аппарата автосцепки. Оно своими торцами с помощью электросварки сопрягается с боковинами, связывая их для придания жесткости конечной части рамы тележки, и несет на себе кронштейны тормозной рычажной передачи тележки. Боковины, междурамные крепления, концевые балки изготовляют отдельно, подвергают термообработке (отжигу) для снятия напряжений от сварки и затем их сваривают. На собранную и сваренную из основных узлов раму устанавливают и приваривают шкворневую балку 11 с окончательной механической обработкой по шкворневому узлу, корпуса 1 фрикционных гасителей колебаний, кронштейны 2 тормозных цилиндров и подвесок рычажной передачи тормоза, платики 15 под установку опор кузова. Затем производят ее механическую обработку по кронштейнам 5 и 4 крепления буксовых поводков и опор пружин с протяжкой трапециевидных пазов и по платикам 15 под установку опор кузова.
На каждую окончательно готовую раму тележки составляют паспорт, где отражается качество металла, сварных швов и их структура, монтажно-установочные размеры. Основные сварные соединения подвергают дефектоскопии (ультразвуковой, рентгеновской). Сварочные дефекты (трещины, непровары и включения с надрезом) не допускаются как весьма опасные для эксплуатации сварной конструкции рамы тележки, которая связана с безопасностью движения, работает в условиях высокой динамической нагруженности и должна обеспечивать надежную работу в течение всего срока службы тепловоза.
Ремонт кузова
Кузов тепловоза от сотрясения, толчков и ударов при движении расстраивается в местах соединения его с рамой и обрешетки с обшивочными листами. При осмотре кузова обращают внимание на исправность поручней, предохранительных ограждений, площадок, стоек, скоб, ступеней и других деталей, исправное состояние которых связано с безопасностью для лиц, обслуживающих тепловоз.
Обнаруженные дефектные элементы снимают для исправления или заменяют новыми. При текущем ремонте ТР-3 проверяют состояние крепления съемных частей кузова тепловоза. Все соединения кузова укрепляют, негодные болты и заклепки заменяют новыми. Поврежденные сварные швы вырубают. Местные вмятины выправляют. Люки и жалюзи крыши осматривают, предохранительные устройства, цепи и погнутые жалюзи исправляют. Все люки должны быть хорошо пригнаны по местам и плотно закрываться. Лопнувшие и изогнутые угольники, листы обшивки выправляют и сваривают. Испорченную обшивку внутри кузова заменяют, устраняют неисправности дверей, их запоров и замков, не плотности стекол в оконных и дверных рамах. Стекла в окна вставляют на резиновых прокладках, чтобы они не дребезжали при сотрясениях и толчках тепловоза. Места с поврежденной окраской очищают от краски, обмывают теплой водой, грунтуют, накладывают шпаклевку и окрашивают. Доски и листы пола исправляют и плотно пригоняют друг к другу. Сиденья и подлокотники перебирают и обтягивают новой обшивкой. Путеочистители, лестницы, площадки и поручни выправляют, укрепляют, а негодные скрепляющие детали заменяют новыми. Окна, двери, люки на крыше исправляют и плотно пригоняют по месту так, чтобы была исключена возможность попадания влаги и пыли внутрь кузова. При капитальных ремонтах кузов тепловоза снимают, поврежденные части восстанавливают или заменяют, обшивку снаружи и внутри окрашивают.
В целях предупреждения травматизма локомотивных бригад при выходе тепловоза из ремонта строго контролируют состояние полов дизельного помещения, обращая особое внимание на наличие на половицах фиксирующих штырей, надежность крепления стоек каркаса пола, ограждений приводов силовых механизмов; проверяют наличие и состояние щитов ограждения лестниц и решеток люков, преграждающих выход на крышу.
Возможные неисправности и ремонт рамы тепловоза
При техническом обслуживании и текущих ремонтах раму осматривают без выкатки тележек. Проверяют поступление смазки через масленки к опорам рамы и шкворням, при необходимости прочищают каналы. На текущих ТР-3 и капитальных ремонтах при выкаченных тележках раму тепловоза очищают от грязи, осматривают и ремонтируют. При этом особое внимание обращают на сварные швы и заклепочные соединения, износ опор, шкворней и деталей возвращающего устройства.
В раме могут встретиться следующие неисправности: трещины по целому сечению и в сварных швах, износ опор и возвращающих устройств. Во время эксплуатации локомотива буферный брус и стяжной ящик воспринимают на себя удары, которые приводят к разрушению сварных швов, ослаблению заклепок. Трещины и надрывы в раме тепловоза выявляют методом цветной дефектоскопии. Стяжные ящики проверяют с помощью 10-кратной лупы и обстукиванием. Трещины и надрывы по целому месту или сварным швам, а также ослабления заклепок и болтов не допускаются. Ослабшие заклепки заменяют. Отверстия для них у стяжного ящика и рамы тепловоза развертывают до диаметра 30—32 мм. При клепке допускают смещение головки заклепок относительно стержня не более чем на 2 мм в любую сторону.
При текущем ремонте ТР-2 прочищают масленки и их трубки для смазки шкворней, осматривают состояние возвращающих устройств рамы тепловоза. При замене пружин и скользунов, опор рамы и сменного кольца пяты тепловоз поднимают на консольных электрических домкратах, а на текущем ТР-3 и капитальных ремонтах тележки выкатывают из-под тепловозов. Для выявления неисправностей раму очищают от грязи и масла. Затем ее осматривают, выявляя трещины, вмятины, ослабление болтовых и заклепочных соединений. Продувают, очищают и обследуют вентиляционные каналы в раме, проверяют целостность перегородок и их сварных швов, разбирают опоры кузова, детали промывают и осматривают. Состояние опор рамы тепловоза выявляют при текущем ремонте ТР-3 в случаях перекоса кузова. Обнаруженные трещины разделывают под сварку пневматическим зубилом под углом 60 °С с радиусом основания канавки от 2 до 4 мм. По концам трещин сверлят отверстия диаметром 8—10 мм, а затем заваривают и ставят накладки толщиной не менее 20 мм. Вырубленную канавку вдоль трещин заваривают в 4—5 слоев электродами марки Э50А или Э42А так, чтобы последний слой сварки не выступал выше плоскости листа рамы. Каждый наплавляемый слой перед нанесением следующего уплотняют наклепом, зачищают металлическими щетками до блеска. Все выступающие наплавы зачищают наждаком или зубилом заподлицо. Сварочный шов должен быть плотным и не иметь пор. Края усилительных накладок должны иметь гладкую поверхность. Их разделывают под углом 45° и приваривают. Для замены сменного кольца пяты рамы или заварки трещин старый шов вырубают и кольцо приваривают. После сварки новый шов зачищают зубилом и абразивными кругами.
Занижение и возвышение опорных поверхностей платиков для поддизельной рамы допускают не более 2 мм, а непараллельность этих поверхностей — не более 0,05 мм на длине платика. Исправлять отклонения можно только шлифовкой или заменой платика.
Опорные поверхности пят проверяют на плите щупом в рабочем состоянии рамы. Зазор между пятой и плитой допускается до 1 мм. При перекосе более 1 мм подшлифовывают опорные поверхности пят (до приварки нижнего сменного диска). Центры шкворневых пят относительно продольных осей стяжных ящиков и рамы тепловоза обследуют при замене их новыми. Смещение центра от оси рамы и стержня ящиков допускают не более 1 мм.
При эксплуатации тепловозов путеочиститель воспринимает на себя удары, которые в ряде случаев приводят не только к ослаблению укрепляющих болтов, но и к расстройству сварных швов в кронштейнах, полосах и облицовке. Путеочиститель осматривают и проверяют на всех видах ремонта. Оторванные кронштейны и угольники приваривают, ослабшие болты закрепляют. Высота нижней кромки путеочистителя от головки рельсов должна быть в пределах 100—170 мм, но не выше нижней точки приемных катушек локомотивной сигнализации и автостопа. При текущем ТР-3 и капитальных ремонтах путеочиститель снимают, очищают от грязи и осматривают. Погнутые угольники, полосы и кронштейны выправляют холодным или горячим способом, оторванные или с трещинами детали заваривают, болты закрепляют. После установки на тепловоз регулируют положение путеочистителя относительно головки рельсов и восстанавливают испорченную окраску.
Ремонт рамы тележки
Внешний осмотр рам тележек под тепловозом производят при техническом обслуживании ТО-3 и текущих ремонтах ТР-1, ТР-2. Обращают внимание на возможные трещины в сварных швах, шкворневых балках, поперечных креплениях и опорных кронштейнах тяговых электродвигателей. Обнаруженные трещины разделывают и заваривают. Проверяют обстукиванием и при необходимости подтягивают ослабшие болтовые соединения. При текущем ремонте ТР-3 тележки выкатывают из-под тепловоза, разбирают для ремонта и замены изношенных или дефектных деталей рамы, букс, рессорного подвешивания.
В раме бесчелюстных тележек наблюдается износ клиновых пазов в кронштейнах для крепления буксовых поводков. Тележки из-под тепловозов выкатывают в депо на стойлах, оборудованных электрифицированными консольными домкратами для подъемки тепловозов. Для выкатки тележек консоли домкратов подводят под кронштейны рамы тепловоза, разъединяют концы кабелей тяговых электродвигателей, рукава и трубы песочниц, брезентовые рукава подвода воздуха для охлаждения тяговых электродвигателей, трубопроводы тормозной системы, привод скоростемера, брезентовые чехлы опор рамы.
Затем раму тепловоза поднимают домкратами, кабели одного тягового электродвигателя присоединяют к стационарной машине постоянного тока и тележки выкатывают из-под тепловоза. Раму тепловоза опускают шкворнями на специальные подставки-козлы, на которые предварительно укладывают деревянные подкладки. Для снятия рамы тележку устанавливают на разборочную площадку, оборудованную специальным подъемником тяговых электродвигателей А494. Унифицированный подъемник оборудован четырьмя червячными редукторами, соединенными между собой валом и имеющими привод от электродвигателя, и может использоваться при разборке тележек тепловозов различных серий. Остовы тяговых двигателей через ролики опираются на винты редукторов подъемника. С тележек снимают песочные и воздушные трубы, отсоединяют кабели тяговых двигателей, распускают рычажную передачу тормоза. В бесчелюстных тележках отсоединяют от корпуса буксы фрикционные гасители колебаний и буксовые поводки от кронштейнов рамы тележки. Раму тележки зачаливают тросом, включают электродвигатель подъемника и приподнимают остовы тяговых электродвигателей, поворачивают их относительно оси колесных пар примерно на 17° так, чтобы из приливов остовов вышли верхние обоймы пружинных подвесок, после чего раму тележки поднимают и транспор-тируют к моечной машине. После мойки в машине с рамы тележки снимают детали рессорного подвешивания и рычажной передачи тормоза, пружинную подвеску двигателей, тормозные цилиндры и роликовые опоры рамы тепловоза.
Перед подъемкой тепловоза необходимо проверить исправность домкратов, наличие предохранительного кожуха на конической передаче от электродвигателя. При подъемке и опускании тепловоза необходимо следить за тем, чтобы рама тепловоза занимала горизонтальное положение и обеспечивалась одновременная работа всех домкратов. Во время подъемки и опускания людям находиться на тепловозе или под ним категорически запрещается. После подъемки тепловоза и выкатки из-под него тележек домкраты должны быть немедленно освобождены, а тепловоз опущен на специальные тумбы или монтажные тележки.
Все работы по подъему и опусканию тепловоза производят под непосредственным руководством мастера.
При одиночной выкатке колесных пар тепловоз на скато-опускную канавку устанавливают так, чтобы выкатываемая колесная пара находилась посередине скатоподъемника. К выкатке приступают после того, как подклинены все колесные пары тепловоза.
Гнездо шкворня проверяют на плотность керосином, который наливают слоем не менее 50 мм и выдерживают в течение 20 мин. Необходимый зазор между шкворнем рамы тепловоза и гнездом шкворня в раме тележки (0,2—2,0 мм) восстанавливают заменой втулки шкворня или кольца в гнезде.
В роликовой опоре осматривают корпус, плиты, гнездо, ролики и обоймы. Трещины в корпусе разделывают и заваривают. Изношенные планки заменяют. Разрешается увеличивать толщину планок на 2 мм от чертежного размера. Плиты верхнюю и нижнюю, гнездо и ролики, имеющие трещины, заменяют. Профиль нижней плиты при ремонте проверяют по шаблону. Местную выработку и задиры на опорных плитах, поверхности обойм глубиной до 0,5 мм, а роликов — 0,2 мм оставляют без исправления. Детали пружинной подвески тяговых двигателей после очистки и разборки осматривают. Накладки обойм с трещинами и износом глубиной более 2 мм заменяют, новые накладки после приварки должны прилегать к обойме плотно. Допускается при этом зазор до 1 мм на длине до 30 мм и не более чем в трех местах.
После обмывки рамы вынимают ползун из шкворневой балки, очищают керосином и осматривают, выявляя наличие трещин в корпусе, планках, ползуне и его втулке. При обнаружении трещин ползун заменяют. Снимают с рамы и разбирают возвращающее устройство тележки и осматривают его детали — стакан, пружину и упор.
Дефектные пружины заменяют. Износ упора по диаметру хвостовика и толщине борта восстанавливают вибродуговой наплавкой с последующей обработкой. Герметичность стакана проверяют наливом керосина на 30 мин, протекание керосина не допускается
Обследуют состояние и размеры полости коробки шкворневой балки, накладок втулок и резьбы для крепления стаканов возвращающего устройства и крышки. Герметичность коробки испытывают наливом керосина до уровня 40 мм. Выход керосина на наружные поверхности и в
местах сварных швов коробки не допускается.
Осматривают, промывают и продувают сжатым воздухом маслопровод коробки и проверяют плотность его керосином.
В тех случаях, когда в эксплуатации наблюдаются подрезы гребней и происходит ненормальный износ бандажей колесных пар, а также на текущем ремонте ТР-3 делают оптико-механическую проверку размеров рамы тележки.
Колесные пары и буксы
Колесные пары тепловоза воспринимают и передают на рельсы массу кузова и тележек со всем оборудованием, а также собственную массу с деталями, смонтированными непосредственно на колесных парах (неподрессоренную). При движении тепловоза каждая колесная пара, взаимодействуя с рельсовой колеей, воспринимает удары от неровностей пути и направляющих сил и в свою очередь сама жестко воздействует на путь. Кроме того, колесной парой передается вращающий момент тягового электродвигателя, а в месте контакта колес с рельсами реализуется сила тяги и торможения. Величина и характер воздействия статических и динамических сил зависят от условий движения и состояния рельсового пути, конструкции и параметров ходовой экипажной части тепловоза.
Рис.11. Унифицированная колесная пара.
1-зубчатое колесо; 2-шейка оси под моторно-осевой подшипник; 3-средняя часть оси; 4-диск колесного центра; 5-обод колесного центра; 6-подступичная часть оси; 7-центровое отверстие; 8-предподступичная часть оси; 9-шейка оси под буксовый подшипник; 10-ступица колесного центра; 11-бандаж; 12-бандажное кольцо.
Таким образом, колесная пара является одним из ответственных узлов ходовой экипажной части, от состояния которой зависит безопасность движения поездов. В связи с этим к выбору материала, изготовлению отдельных элементов и формированию колесной пары предъявляются особые требования.
Неисправности, с которыми колесные пары не допускаются к эксплуатации
|
№ п/п |
КОНТРОЛИРУЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ |
РАЗМЕР ПРИ ВЫХОДЕ С ТР-3 |
РАЗМЕР ПРИ ВЫХОДЕ С ТО-3, ТР-1 |
|
1 |
Трещины в любой части оси колесной пары, колесном центре, ободе, диске. |
Не допускаются |
Не допускаются |
|
2 |
Раковина, выщербина на поверхности катания |
Не допускаются |
Глубина – не более 3 мм Длина – не более 25 мм |
|
3 |
Выщербина или вмятина на вершине гребня |
Не допускаются |
Не более 4 мм |
|
4 |
Ослабление бандажа на колесном центре |
Не допускаются |
Не допускаются |
|
5 |
Ослабление бандажного кольца в сумме на длине более 30 % |
Не допускаются |
Не допускаются |
|
6 |
Остроконечный накат гребня |
Не допускаются |
Не допускаются |
|
7 |
Острые поперечные риски и задиры на шейках и предступичных частях осей |
Не допускаются |
Не допускаются |
|
8 |
Протертое место на средней части оси локомотива более 4 мм |
Не допускаются |
Не допускаются |
|
9 |
Местное или общее увеличение ширины бандажа |
Не допускаются |
Не более 6 мм |
|
10 |
Опасная форма гребня, проверяемая УТ-1 |
Не менее 6,0 мм |
Не более 6,0 мм |
|
11 |
Трещина в ободе, ступице, бандаже |
Не допускаются |
Не допускаются |
|
12 |
Разница прокатов у левой и правой сторон колесной пары |
Не допускаются |
Не более 2 мм |
|
13 |
Прокат по кругу катания |
0 - 1 мм |
Не более 7 мм - при V до 120км/ч Не более 5 мм – при V= 121-140км/ч |
|
14 |
Толщина гребня |
Не более 33 мм Не менее 25 мм |
Не более 33 мм Не менее 25 мм |
|
15 |
Ползун на поверхности катания колеса |
Не допускаются |
Не более 1 мм |
|
16 |
Вертикальный подрез гребня, измеряемый специальным шаблоном |
Не допускаются |
Не допускаются |
|
17 |
Фаска на бандаже 6*45 |
От 5*45 до 7*45 |
От 5*45 до 10*45 |
|
18 |
Шероховатость поверхности катания колеса |
Не более 80 мкм |
Не более 80 мкм |
|
19 |
Разница диаметров бандажей по кругу катания у одной колесной пары |
Не более 1 мм |
Не более 1 мм |
|
20 |
Разница по толщине гребней колесной пары при толщине одного из гребней менее 27 мм |
0 |
Не более 4 мм |
|
21 |
Разница по толщине бандажей колесных пар под одной секцией не более |
10 мм Пассажирских –6мм |
10 мм Пассажирских –6 мм |
|
22 |
Расстояние между внутренними гранями колес у ненагруженной К.П. должно быть |
при V до 120км/ч 1440(±3) при V= 121-140км/ч 1440(+3,-1) |
Буксы
передают вертикальные и горизонтальные (тяги и торможения, поперечные от набегания на рельс) силы между рамой тележки и колесными парами. Кроме того, буксы ограничивают продольные и поперечные перемещения колесной пары относительно рамы тележки. Вертикальные статические нагрузки на буксы достигают 100—ПО кН (10—11 тс), а при движении тепловоза они возрастают в 1,3—1,5 раза. Одновременно на буксовые узлы действуют продольные тяговые и тормозные усилия около 20—25 кН (2—2,5 тс), удары колес на стыках, вызывающие ускорения букс (7—25g), и рамные усилия до 50—75 кН (5—7,5 тс) при частоте осевого нагружения 1,5—2,0 Гц. Совокупностью этих действующих сил определяется конструкция буксового узла, которая должна обеспечивать прежде всего безопасность движения, эксплуатационную долговечность подшипников не менее 1,8 млн. км пробега.
Конструкция буксового узла показана на рисунке.
Корпус 9 буксы с двумя кососимметрично расположенными поводками 2 соединен с рамой тележки. Соединение валиков поводков с корпусом буксы и рамой тележки производится посредством клиновых соединений и болтами 1. Литой корпус буксы имеет также и два боковых опорных кронштейна (крыла) для установки пружин рессорного подвешивания тележки и восприятия вертикальной нагрузки. В цилиндрическую расточку корпуса буксы до упора в заднюю крышку 6 установлены по скользящей посадке два роликовых подшипника и между ними дистанционное кольцо 10. С целью повышения срока службы подшипники устанавливают в одном буксовом узле с разностью радиальных зазоров не более 0,03 мм. Кроме того, потолок корпуса буксы выполнен в виде свода переменного сечения увеличенной толщины верхней части, что дает не только более равномерное распределение нагрузки между роликами, но и увеличение числа роликов, находящихся в рабочей зоне. На предподступичную часть оси до упора в галтель надето с натягом лабиринтное кольцо 3. Температура нагрева кольца 393—423 К (120—150° С). Лабиринтное кольцо образует с задней крышкой 6 четырехкамерное лабиринтное уплотнение буксы. Внутренние кольца подшипников имеют натяг 0,035—0,065 мм и насажены на шейку оси вместе с дистанционным кольцом 11 нагретыми в индустриальном масле до температуры 373—393 К (100—120 °С). Для предотвращения сползания с шейки оси внутренних колец роликоподшипников служит стопорное кольцо 12.
Рис.16. Буксовый узел:
1, 21 - болты; 2 - поводок; 3 - лабиринтное кольцо; 4 - стопорный болт; 6- задняя крышка: 7, 22 - шелковый шнур; 8 -роликоподшипник; 9 - корпус буксы; 10, 11 —дистанционные кольца; 12,14- стопорные кольца; 13 кронштейн; 15 упорный шарикоподшипник; 16- амортизатор, 17 -передняя крышка; 18 -пружина; 19 - упор; 20 -контровочная проволока; 23 - коническая пробка;
В передней крышке 17 монтируется осевой упор качения одностороннего действия через упорный шарикоподшипник, одно кольцо которого установлено на торцовой проточке оси, а другое — на упоре 19 с натягами 0,003—0,016 мм. В целях предотвращения раскрытия упорного подшипника он постоянно через упор 19 пружиной 18 прижимается с усилием около 2 кН (200 кгс) к торцу оси колесной пары. Осевой упор удерживается стопорным кольцом 14 в крышке 17 при ее снятии. Между упором и крышкой установлен амортизатор 16, представляющий собой две металлические пластины толщиной 2 мм с привулканизированным между ними резиновым элементом. В буксах средних колесных пар амортизатор не ставится, обеспечивая тем самым свободный осевой разбег ±14 мм (равный толщине амортизатора) этих колесных пар в буксах. На передней крышке приварен кронштейн 13 для присоединения гасителя колебаний.
Для того чтобы отличать буксы колесных пар от букс средних колесных пар, на крышках букс наносятся знаки «КР» для крайних и «СР» для средних. На задней крышке установлен стопорный болт 4, предотвращающий сползание буксы с шейки оси при снятой с тепловоза колесной паре.
Смазка для буксового узла единая пластичная. При сборке буксы закладывают смазку ЖРО в лабиринтное уплотнение задней крышки, подшипники и осевой упор передней крышки в количестве 2,5 кг. Дозаправка смазки в буксовый узел в процессе эксплуатации производится запрессовкой через отверстие с конической пробкой 23, расположенное в нижней части корпуса буксы.
Моторно-осевые подшипники имеют разъемные вкладыши 16, изготовленные из бронзы. Положение вкладышей в корпусе электродвигателя фиксируется шпонкой. Верхние вкладыши вкладывают в остов двигателя, нижние с вырезом 180х60 мм для подвода смазки прижимаются корпусами подшипников 8, которые имеют камеры для размещения смазывающего польстерного устройства, четырьмя болтами 18 каждый, момент затяжки болтов — 1250—1420 Н • м (125—142 кгс м). Вкладыши осевых подшипников левой и правой сторон электродвигателя взаимозаменяемы.
Рис.18. Моторно-осевой подшипник:
1, 2 – оси; 3 – фиксатор; 4 – поплавок; 5 – втулка; 6 – крышка; 7 – пробка; 8 – крышка моторно-осевого подшипника; 9 – пружина; 10 – рычаг; 11 – пластинчатая пружина; 12 – корпус; 13 – скоба; 14 – коробка; 15 – пакет польстерный; 16 – вкладыш; 17 – постель моторно-осевого подшипника; 18 – болт.
Во избежание повышенных краевых по вкладышам давлений от прогиба оси колесной пары расточку внутренней поверхности вкладышей выполняют по гиперболе. Разность диаметров гиперболической расточки на краях рабочей поверхности вкладышей и в средней части составляет 1 мм. Строительный диаметральный зазор в осевом подшипнике по вершине гиперболы составляет 0,5—0,86 мм. В процессе эксплуатации допускается увеличение зазора до 1,8мм и производить восстановительную расточку вкладышей следует в виде корсета.
Смазывание моторно-осевых подшипников осуществляется польстерным устройством, укрепленным на дне корпуса подшипника 8. Элементом, подающим смазку к узлу трения, является польстерный пакет (фитиль) 15. Он собран из трех пластин тонкошерстного каркасного войлока размерами 13х157х190 мм. Каждая пластина состоит из четырех спрессованных слоев тонкошерстного войлока, между которыми проложена шерстяная ткань, состоящая из 50 % шерсти и 50 % штапельно-вискозного полотна. В качестве заменителя, как показал опыт эксплуатации, польстерный пакет можно собирать из двух войлочных пластин 8х157х190 мм и 12 хлопчатобумажных фитилей шириной 80 и длиной 200 мм, уложенных между ними в два ряда. Польстерный пакет 15 закреплен в подвижной коробке 14 с выступанием рабочего торца пакета на 16±1 мм относительно кромки коробки. Коробка для обеспечения ее перемещения без перекосов и заеданий в направляющих корпуса подпружинена четырьмя пластинчатыми пружинами по две снизу и сверху. Каждая пластинчатая пружина одним концом прикреплена к коробке и имеет возможность свободно перемещаться в пазе корпуса коробки при ее деформации. Коробка с польстерным пакетом в направляющих корпуса постоянно поджимается усилием 40—60 Н (4—5 кгс) винтовыми пружинами 9 посредством рычага 10 через окно во вкладыше к шейке оси колесной пары. Рычаг 10 и пружины 9 закреплены осями на корпусе . Для удержания рычага в поднятом положении при проведении работ, связанных с выемкой польстерного пакета, на ось установлен пружинный фиксатор 3, свободный конец которого выполнен такой длины и конфигурации, что при не опущенном в рабочее положение рычаге 10 он не дает возможности установить крышку на корпус подшипника .
Масляная ванна корпуса подшипника в нижней части имеет отстойник для конденсата со сливной пробкой , а сверху она закрыта через паронитовую прокладку крышкой . Заполняется масляная ванна через отверстие в боковой стенке корпуса подшипника осевым маслом Л, 3 и С в зависимости от времени года и местности эксплуатации тепловоза. С целью устранения возможности переполнения маслом корпуса подшипника и перетекания его в кожух тягового редуктора кромка заправочного отверстия определяет наибольший уровень смазки, соответствующий 6 л. Наименьший допустимый уровень смазки контролируется риской на щупе маслоуказателя, закрывающем заправочное отверстие польстерной камеры осевого подшипника.
В целях дальнейшего повышения работоспособности осевых подшипников, особенно при эксплуатации в северных районах, тепловозы оборудуются электродвигателями ЭД-181Б с циркуляционной системой смазывания. В целом колесно-моторные блоки с
ЭД-118А и ЭД-118Б взаимозаменяемы на тележках тепловоза.
ДИЗЕЛЬ.
Дизель четырехтактный, 16-цилиндровый с V-образным расположением цилиндров, газотурбинным наддувом и охлаждением наддувочного воздуха, со ступенчатым дистанционным электро-гидравлическим управлением частотой вращения вала дизель-генератора.
Конструктивные параметры и основные характеристики дизель-генератора 1А-9ДГ-2
Обозначение дизеля …………………………………………………………….. 16 ЧН 26/26
Условное обозначение дизеля ……………………………………………..……...1А-5Д49-2
Номинальная мощность дизеля при нормальных условиях, кВт (л.с.) ……… 2250 (3060)
Частота вращения, с-1 (об/мин):………………………………… номинальная 16,67 (1000)
наименьшая 5,83 (350)
Удельный эффективный расход топлива, г/кВт (г/э. л. с. ч)…………….... 205+12 (151+9)
Удельный расход масла не более, г/кВт (г/э. л. с. ч)…………………………….. 1,76 (1,3)
Число цилиндров ………………………………………..16 с V-образным расположением
Рабочий объем цилиндров, дм3 (л) ………………………………………………. 221 (221)
Порядок нумерации цилиндров от переднего торца
Порядок работы цилиндров ……………………………………... 1п - 4п - 5п - 2л - 7п - 6л
- 3п - 1л - 8п - 5л - 4п -
7л - 2п - 3л - 6п - 8л
Диаметр цилиндра, мм ………………………………………………………………….260
Ход поршня, мм ………………………………………………………………………….260
Направление вращения коленчатого вала, если смотреть со стороны генератора по часовой стрелке
Фазы газораспределения, град:
начало открытия впускных клапанов до в. м. т. ………………………………………….55
конец закрытия впускных клапанов после н. м. т. ……………………………………… 30
начало открытия выпускных клапанов до н. м. т. ……………………………….………..50
конец закрытия выпускных клапанов после в. м. т. ……………………………..………35
Общий угол опережения подачи топлива, град поворота
коленчатого вала при ходе плунжера топливного насоса на 5 мм………………… 25—27
Параметры дизеля на номинальной мощности при нормальных условиях:
температура выпускных газов перед турбокомпрессором не
более, К (°С)………………………………………………………………………… 893 (620)
температура выпускных газов по цилиндрам, не более, К (°С)…………………. 853 (580)
давление сгорания, МПа (кгс/см2)………………………………………………… 11,4 (115)
давление наддувочного воздуха не менее, МПа (кгс/см2)…………………….. 0,124 (1,35)
температура воды на выходе из дизеля:
рекомендуемая, (°С)………………………………………………………………….(75—90)
наибольшая допустимая, (°С) ……………………………………………………. (95)
температура масла на выходе из дизеля:
рекомендуемая, (°С)………………………………………………………………… (60—80)
наибольшая допустимая, (°С) ………………………………………………………(87)
Давление масла на входе в дизель при температуре масла 353К (80°С),МПа (кгс/см2):
на номинальной частоте вращения, не менее ………………………………..…….(5,5)
на наименьшей частоте вращения, не менее ……………………………………... (1,3)
Габаритные размеры дизель-генератора, мм:
Длина……………………………………………………………………………………… 6188
Ширина……………………………………………………………………………………. 1920
высота ……………………………………………………………………………….………3067
Масса дизель-генератора, т……………………………………………………. 28,15
Отличительная особенность дизель-генераторов: 1А9ДГ, 1А9ДГ-2 и 2А-9ДГ.
С 1982 г. модернизированные дизель-генераторы 1А-9ДГ-2 (исполнение 2) с дизелями
1А-5Д49-2, на которых применены следующие усовершенствованные узлы: блок цилиндров с плоским стыком подвесок; стальной коленчатый вал с противовесами на каждой щеке; шатунный механизм с увеличенной жесткостью нижней головки; поршни с повышенной газоплотностью; усовершенствованная система маслоснабжения с двумя насосами масла; защита дизеля от разноса при работе на масле с перекрытием подачи воздуха на вход в ресивер дизеля и др.
На дизель-генераторах 1А-9ДГ применялся литой вал из высокопрочного чугуна.
Противовесы имелись только на четырех щеках. Шатунные шейки имели диаметр 200 мм вместо диаметра 190 мм.
Рубашки изготовлены из стали, на ДГУ 1А-9ДГ рубашки изготавливались из алюминиевого сплава.
Вкладыши имеют толщину 5,9 мм, диаметр расточки нижней головки под подшипники 202 мм. У дизель-генераторов 1А-9ДГ вкладыши имели толщину 4,9 мм, а диаметр расточки нижней головки 210 мм. Эти изменения и увеличение площади зубчатого стыка позволили повысить жесткость нижней головки шатуна у дизель-генераторов 1А-9ДГ-2.
Поршни дизель-генераторов 1А-9ДГ имели следующие основные отличия: все три
компрессионных кольца имели трапециевидное сечение; два маслосъемных кольца были
размещены выше оси поршневого кольца, верхнее кольцо было односкребковое, второе
кольцо двухскребковое (с экспандером); ниже оси поршневого пальца маслосъемные кольца. Усовершенствованные поршни, примененные на дизель-генераторах 1А-9ДГ-2, позволили на 40% уменьшить пропуск газов в картер, снизить загрязняемость масла и повысить срок его службы.
Дизель-генератор 2А-9ДГ имеет отличия от 1А-9ДГ-2 - усовершенствованный турбокомпрессор, имеющий повышенный наддув, увеличенного сечения выхлопные коллектора, модернизированные с увеличенной подачей топлива ТНВД и самоочищающийся фильтр Болк-Кирх.
При работающем дизеле следите:
1. за давлением масла поступающим в дизель, которое должно быть при t80*C:
при 1000об/мин………не менее 5,5 кгс/см2
при 350об/мин……….не менее 1,3 кгс/см2
2. за температурой масла на выходе из дизеля, которая должна быть в пределах:
60-80*C максимально допустимая 87*C
3. за температурой охлаждающей жидкости на выходе из дизеля, которая должна быть в пределах:
75- 90*C максимально допустимая 95*C
4. за давлением топлива, которое должно быть в пределах 1,5 кгс/см2 на полной мощности и перепадом давления до и
после ФТОТ.
5. за величиной разряжения в картере дизеля, которое должно быть в пределах
10-40мм вод. ст. на полной мощности, не ниже нуля на минимальной частоте вращения К.В.
6. за разностью температур по отдельным цилиндрам (допускается не более 100 градусов) и разностью давлений сгорания (допускается не более 8 кгс/см2 ). Данный контроль производится при реостатных испытаниях.
7. за уровнем охлаждающей жидкости в расширительном бачке, уровнем масла в картере дизеля и регуляторе.
8. за отсутствием течи охлаждающей жидкости, масла и топлива, пропуска выпускных газов.
9. за отсутствием масла в баке ресивера (своевременно открывать кран для слива).
10. чтобы не было посторонних шумов, ненормальной вибрации и нагревов.
11. за соответствием частоты вращения К.В. дизеля позициям контроллера.
12. при сильном снегопаде, дожде, повышенной пыльности и при температуре окружающей среды минус 35*C,
всасывание воздуха турбокомпрессором производить из кузова тепловоза.
1. Автоматическое снижение частоты вращения ДГУ в зависимости от давления масла
2. Автоматическую остановку ДГУ:
а. при появлении давления в картере дизеля………………… 60-70 мм. вод.ст.
б. при достижении частоты вращения К.В. …………………. 1120-1160 об/мин.
в. при давлении масла на входе в дизель…………………….. 0,6-0,8 кгс/см2
3. Автоматическое снятие нагрузки:
а. при достижении температуры охлаждающей жидкости на выходе из дизеля:
при НТО………………..95*С
при ВТО………………..105*С
б. при достижении температуры масла на выходе из дизеля…выше 87*С
4. Автоматическую блокировку пуска дизель-генератора:
а. при опущенном валоповоротном механизме……………( пуск невозможен)
б. при не достижении давления масла предпусковой прокачки за 60 сек…..0,3 кгс/см2
5. Автоматическое отключение прокачки через 12сек. после включения пусковых контакторов.
6. Автоматическое ограничение продолжительности пуска……. не более 12сек.
7. Оповещающая световая сигнализация при снижении уровня охлаждающей жидкости
в расширительном баке ниже допустимого.
Топливная система.
Топливная система предназначена для подачи очищенного и подогретого в зимнее время топлива к топливным насосам дизеля.
Рис.1.Основные узлы топливной системы:
1)фильтры тонкой очистки топлива; 2)топливомерное стекло; 3)горловина под мерную линейку; 4)предохранительный клапан; 5)топливный бак; 6)заправочная горловина; 7)топливоподогреватель; 8)топливоподкачивающий насос; 9)фильтр грубой очистки топлива; 10)невозвратный клапан; 11)перепускной клапан; 12)топливные насосы высо кого давления; 13)манометры.
РАБОТА СИСТЕМЫ:
Топливо заправляют через одну из двух заливных горловин в бак вместимостью 7,86 м3 (7860 л). Для предпусковой прокачки системы и подачи топлива к топливным насосам дизеля во время пуска дизель-генератора служит топливоподкачивающий агрегат 8. При работе дизель-генератора после его пуска топливоподкачивающий агрегат отключается и подача топлива к топливным насосам дизеля осуществляется топливоподкачивающим насосом , установленным на дизеле.
Рис.2.Работа системы:
1-топливный бак; 2-заборное устройство; 3,4-ФГО топлива; 5-сливная труба; 6-невозвратный клапан; 7-ФТО топлива; 8-топливоподкачивающий насос; 9-предохранительный клапан; 10-топливоподогреватель; 11-ТНВД; 12-перепускной клапан; 13,14-манометры; 15-демпферы.
Во время предпусковой прокачки системы и пуска дизель-генератора топливоподкачивающий агрегат с электрическим приводом засасывает топливо по трубе заборного устройства 2 из бака для топлива через фильтр грубой очистки 4 и по нагнетательной трубе через фильтр тонкой очистки 7 подает топливо в трубу подвода к топливным насосам дизеля. Избыток топлива через перепускной клапан 12, подогреватель топлива 10 сливается в заборное устройство бака для топлива. Из топливных насосов топливо по форсуночным трубкам поступает к форсункам, через которые происходит впрыск топлива в цилиндры дизеля. Топливо, просочившееся из полости высокого давления форсунок, также сливается в топливный бак через трубу топливомера. Для обеспечения давления топлива, необходимого для нормальной работы дизель-генератора, на нагнетательном трубопроводе после топливоподкачивающего агрегата установлен предохранительный клапан 9, отрегулированный на давление 0,3—0,35 МПа (3,0—3,5 кгс/см2), и в конце трубы подвода топлива к топливным насосам дизеля перепускной клапан 12, открывающийся при давлении 0,11—0,13 МПа (1,1—1,3 кгс/см2). Кроме того, предохранительный клапан защищает от недопустимых давлений фильтрующие элементы фильтра тонкой очистки и уплотнения насоса топливоподкачивающего агрегата. После длительной стоянки дизель-генератора при подготовке его к пуску при работающем топливоподкачивающем агрегате из нагнетательного трубопровода удаляют воздух открытием вентиля на трубе к ФТО топлива. Грязное топливо с полок дизеля и плиты топливоподкачивающего агрегата удаляется по сливному трубопроводу 5 наружу тепловоза. После пуска дизель-генератора топливоподкачивающий агрегат отключается и в работу вступает топливоподкачивающий насос 16, установленный на дизеле. Топливо в этом случае проходит через фильтр грубой очистки3 и нагнетается к фильтру тонкой очистки 7. Магистраль к топливоподкачивающему агрегату перекрывается невозвратным клапаном 6. В случае отказа топливоподкачивающего насоса дизеля топливоподкачивающий агрегат используется как аварийный. Манометр 14, установленный на щите приборов в машинном помещении, показывает давление топлива, измеренное в нагнетательном трубопроводе перед фильтром тонкой очистки. Оно должно быть 0,3—0,35 МПа (3,0—3,5 кгс/см2). Манометр 13 показывает давление топлива после фильтра тонкой очистки, которое должно быть не менее 0,15 МПа (1,5 кгс/см2). По этим манометрам контролируется работа системы подачи топлива в дизель, а также перепад давления по фильтру тонкой очистки. При достижении перепада 0,15 МПа (1,5 кгс/см2) возникает необходимость промывки фильтра поворотом крана переключения, установленным в корпусе фильтра. Промывка производится без остановки дизель-генератора и без разборки фильтра. Если работоспособность фильтра тонкой очистки после промывки на тепловозе не восстанавливается, необходимо заменить фильтрующие элементы. Для предохранения манометров от пульсаций давления топлива, вызываемых работой топливных насосов высокого давления дизеля, перед манометрами установлены демпферы 15.
Если возникает необходимость замера температуры топлива во время регулировочных испытаний дизель-генератора, а также при необходимости проверки эффективности работы подогревателя топлива, на нагнетательном трубопроводе предусмотрен карман 5 для ртутного термометра.
Масляная система.
Масляная система предназначена для:
1. Подачи масла под избыточным давлением к трущимся поверхностям деталей дизеля для их смазки и охлаждения.
2. Охлаждения поршней.
Все агрегаты и трубопроводы масляной системы, кроме маслопрокачивающего насоса, расположены на дизеле. Дизель оборудован двумя масляными насосами шестеренного типа с подшипниками скольжения, двумя центробежными фильтрами и фильтрами грубой и тонкой очистки масла (в зависимости от варианта дизеля может быть оборудован самоочищающимся фильтром масла).
1. Принципиальная схема масляной системы
Масляная система обеспечивает подачу масла в необходимом количестве и с заданной температурой для смазки и охлаждения подшипников, поршней и других трущихся деталей. Общее устройство системы рассмотрим на примере дизеля 1А-9ДГ-2. Резервуаром для масла служит масляная ванна - выполненная в поддизельной раме. Уровень масла в ванне контролируется щупом. Из ванны через сетчатый маслозаборник и размещенный в нем невозвратный клапан масло поступает в всасывающую полость первого масляного насоса. Под давлением, создаваемым насосом, масло подается в полнопоточный фильтр тонкой очистки и затем по трубопроводу в охладитель из охладителя во второй масляный (нагнетательный) насос, на выходе из насоса поток разделяется на две части. Одна часть масла направляется к центробежным фильтрам (примерно 5%) и оттуда сливается в ванну, а другая поступает через фильтр грубой очистки по каналу в дизель в главный масляный канал и распределяется по всем цилиндрам. Из главного масляного канала через отводной штуцер масло через редукционный клапан подводится к продольному каналу лотка, на турбокомпрессор и предельный выключатель . Из полости подшипников турбокомпрессоров масло сливается в привод насосов. Система каналов в блоке, коленчатом вале, приводах, шатунах и поршнях обеспечивает раздачу масла по всем трущимся элементам дизеля.
Напорная магистраль дизеля соединена с реле давления и предохранительным клапаном, перепускающим масло в картер, при превышении давления его выше 0,6 МПа. В случае повышении перепада давлений в фильтре тонкой очистки выше 0,18 МПа срабатывает клапан, перепускающий масло мимо фильтра. Ограничение верхнего предела по давлению масла (0,9 МПа) обеспечивается перепускным клапаном, встроенным в корпус насоса. Перед пуском дизеля и после его остановки включаются маслопрокачивающий насос, который забирает масло из поддизельной рамы и под давлением через невозвратный клапан подают его в систему дизеля.
Система охлаждения дизеля двухконтурная, принудительная, замкнутого типа. Циркуляция охлаждающей жидкости в системе обеспечивается двумя центробежными насосами. Система охлаждения состоит из наружного (холодного) и внутреннего (горячего) контуров охлаждения. В горячий контур системы охлаждения включены дизель и турбокомпрессор, в холодный контур – установочные агрегаты.
Дизель 16ЧН26/26 представляет собой четырехтактный, шестнадцатицилиндровый двигатель внутреннего сгорания с V-образным расположением цилиндров, газотурбинным наддувом и охлаждением наддувочного воздуха.
Торец дизеля со стороны турбокомпрессора, водяных насосов, масляных насосов и насоса топливоподкачивающего именуется передним, а торец со стороны генератора - задним. Если смотреть на дизель со стороны заднего торца, то ряд цилиндров, расположенных справа принято называть рядом В(правым), а слева - рядом А(левым). Нумерация цилиндров каждого ряда начинается от переднего торца.
Обозначение цилиндров состоит из обозначения ряда и номера по порядку: (A1, A2) (первый левый, второй левый) и т. д.
Рама под дизель и генератор - сварная. В раме имеется емкость, в которую заливают масло для смазки дизеля. Блок цилиндров сварной конструкции с плоским разъемом подвесок коленчатого вала. Подвески, в отверстиях которых установлены вкладыши коренных подшипников коленчатого вала, крепятся к стойкам блока. Коленчатый вал - стальной с шестнадцатью противовесами. Рабочие поверхности коренных и шатунных шеек азотированы, галтели коренных и шатунных шеек накатаны.
Для уменьшения напряжений, возникающих вследствие крутильных колебаний в системе "коленчатый вал дизеля - ротор генератора", на переднем конце коленчатого вала установлен комбинированный антивибратор.
Шатунный механизм состоит из главного и прицепного шатунов. Прицепной шатун крепится болтами к пальцу, установленному в проушинах главного шатуна.
Поршень составной. Головка к тронку крепится шпильками. В отверстия тронка вставлен палец плавающего типа. Осевое перемещение пальца ограничивается стопорными кольцами. Поршни охлаждаются маслом, поступающим через шатуны из масляной системы дизеля.
В каждой крышке расположены по два впускных и по два выпускных клапана, форсунка и индикаторный кран. На крышке установлены рычаги привода клапанов. Крышка нижней плоскостью опирается на блок и крепится к нему четырьмя шпильками, ввернутыми в плиту блока цилиндров.
Втулка цилиндра подвесного типа крепится к крышке цилиндра шпильками. Стык между крышкой и втулкой (газовый стык) уплотнен стальной омеднённой прокладкой.
На втулку напрессована рубашка, которая образует полость для прохода охлаждающей жидкости.
Лоток с распределительным валом установлен на верхней части блока. На лотке установлены топливные насосы.
Распределительный вал приводится во вращение от коленчатого вала шестеренчатой передачей, расположенной на заднем торце блока цилиндров, которая одновременно является приводом регулятора, предельного выключателя, возбудителя и стартер-генератора. Стартер-генератор и возбудитель установлены на генераторе.
Картер дизеля вентилируется путем отсоса газов турбокомпрессором. Величина разрежения в картере поддерживается системой регулирования разрежения, состоящей из датчика разрежения и управляемой заслонки.
Ремонт блока дизеля
После разборки дизеля блок очищается и промывается в моечной машине, осматривается. Особое внимание обращается на выявление трещин, возникающих в следующих местах:
- в стойках картера блока;
- в боковых и поперечных листах, а также в верхних плитах опор цилиндров;
- в боковых и торцевых стенках и плите опоры лотка.
Блок подлежит списанию при трещинах в двух смежных стойках блока и трещинах кронштейна выносного подшипника.
Главный масляный канал дизеля опрессовывается для выявления трещин. Масляные каналы, подводящие масло к коренным подшипникам продуваются сжатым воздухом давлением 0,18–0,2 МПа (1,8–2,0 кгс/см).
Подвески осматриваются и заменяются при обнаружении трещин в любом месте (контроль визуальный). Наклеп в постелях подвесок удаляется с помощью пневматической машинки и наждачного круга.
Штифты подвесок заменяются, при обнаружении следующих дефектов: выступания штифта из подвески более 3,5 мм и менее 2,5 мм; при ослаблении его посадки в отверстии подвески (натяг должен быть 0,034– 0,003 мм).
Детали крепления подвесок заменяются при наличии следующих дефектов:
- задиров на сферических поверхностях гаек и шайб;
- забоин глубиной более 0,5 мм на стержне болта;
- срыва более 2х ниток резьбы у гаек болтов;
- трещин в болтах.
Болты проверяются магнитной дефектоскопией, после проверки годные болты размагничиваются. Выступы от забоин на призонной части болта зачищаются.
На замененных деталях (болты, шайбы, гайки, подвески) наносится маркировка соответствующая смененным деталям.
Полукольца упорные осматриваются, замеряется зазор в упорном подшипнике и заменяются комплектно при обнаружении следующих дефектов:
трещин и отслаивания заливки, прижогов на рабочей поверхности;
при зазоре в упорном подшипнике, выходящем за пределы 0,1– 0,55 мм.
Зазор определяется как разность замеров упорного подшипника блока и упорной шейки коленвала. Выявление поверхностных дефектов производится методом цветной дефектоскопии.
Проверяется соосность постелей блока с помощью оптического метода, допускается выполнять проверку специальным многоместным фальшвалом с биением не более 0,02 мм.
Проверка фальшвалом соосности постелей блока под коренные подшипники коленчатого вала производится в следующем порядке:
блок цилиндров устанавливается на подставку или специальный кантователь постелями вверх;
осматриваются постели блока, удаляются заусеницы, забоины и наклепы с помощью пневматической машинки и наждачного круга;
устанавливается и закрепляется на блоке 10-ая подвеска;
фальшвал покрывается тонким слоем краски (лазури), укладывается в постели блока, проворачивается несколько раз и проверяется отсутствие зазора между фальшвалом и постелями блока в вертикальной плоскости щупом 0,03 мм;
фальшвал вынимается и проверяется на постелях блока отпечаток краски, который должен быть равномерно распределенным на дуге 50 мм в направлении вертикальной оси блока и составлять не менее 30%, допускается смещение центра отпечатка от вертикальной оси до 20 мм;
осматриваются стыки подвесок на отсутствие забоин, выпрессовываются штифты из подвесок, после чего подвески устанавливаются и производится затяжка их болтов и гаек в соответствии с технологическими требованиями. Взаимное прилегание поверхностей блока и подвесок по горизонтальным стыкам при затяжке болтов подвесок до отправной точки, по контрольному отпечатку краски, должно быть не менее 65% площади с равномерным распределением по всей поверхности;
замеряются диаметры постели с помощью индикаторного нутромера в шести точках (вертикально и под углом 300 от стыка с 2х сторон каждой постели), диаметр, овальность и конусность должны быть в пределах, указанных в приложении 1 настоящего Руководства;
блок устанавливается опорными лапами на подставку, вставляется в него многоместный фальшвал, предварительно смазанный дизельным маслом;
проверяется прилегание фальшвала к постелям подвесок, при этом прохождение щупа 0,03 мм между постелями подвесок и фальшвалом в вертикальной плоскости блока не допускается.
Проверяется щупом зазор между фальшвалом и постелями блока в районе стыков. Равномерность зазоров на длине блока по каждой стороне должна быть не более 0,07 мм.
Отклонение от соосности постели в вертикальной плоскости на длине блока допускается не более 0,05 мм, а между соседними опорами не более 0,02 мм, в горизонтальной плоскости на длине блока – не более 0,05 мм, по соседним опорам – 0,02 мм.
Отклонения от соосности, овальность и конусность до 0,1 мм устраняется шабровкой.
При величине отклонения от соосности, овальности и конусности более 0,1 мм блок подлежит капитальному ремонту в условиях завода.
Примечание: на блоках, находящихся на гарантии, восстановление соосности постелей выполняется заводом-изготовителем на его предприятиях или по согласованию с локомотивным депо его представителями.
Проверяется состояние шпилек крепления комплектов к блоку. При необходимости выворачивание и установка шпилек производится с помощью динамометрического ключа с моментом 85–90 кгс·м или ключом с рукояткой длиной 1000 мм усилием одного человека. При срыве резьбы М39х2-5Н6Н более двух ниток в блоке дизеля, резьба перерезается на М42х2-5Н6Н и устанавливается ремонтная шпилька. Шпильки в блок устанавливаются на клей Ф-6, Ф-40. При срыве резьбы шпилек крепления комплектов к блоку дизеля более двух ниток шпильки заменяются.
Проверяется износ верхних плит блока под цилиндровые крышки. Допускается эксплуатация без их исправления с износом не более 0,4 мм.
Обмеряются верхний, средний, нижний поясы блока под цилиндровые втулки, размеры которых должны соответствовать приложению 1 настояшего Руководства.
Допускается неперпендикулярность общей оси отверстия под цилиндровые комплекты в верхней плите цилиндров и втулки относительно поверхности верхней плиты опор цилиндров на высоте 400 мм в направлении:
продольной оси блока – 0,05 мм;
перпендикулярно продольной оси блока – 0,1 мм.
Масляные каналы блока промываются и опрессовываются водой давлением 1,8±0,05 МПа (18±0,5 кгс/см2) в течение 10 мин. При наличии течи и потении дефектные места завариваются, каналы продуваются сжатым воздухом.
Клапаны крышек люков блоков разбираются, детали очищаются, дефектируются. Заменяются резиновые уплотнительные кольца на новые и регулируется затяжка пружин на 0,5 кг/см2. После сборки клапан испытывается (наливом осветительного керосина) на плотность прилегания тарелки клапана и головки болта к уплотнительным кольцам. Наличие течи не допускается.
Коленчатый вал
Коленчатый вал тщательно очищается от отложений масла и разбирается. Полости коренных и шатунных шеек, а также отверстия подвода масла очищаются и промываются керосином. Коленчатый вал обдувается сжатым воздухом, протирается сухими безворсовыми салфетками и проверяется его состояние. При этом:
производится дефектоскопия коленчатого вала, прижоги коренной или шатунных шеек проверяются методом цветной дефектоскопии. Трещины любых размеров независимо от места их расположения не допускается. Допускаются на поверхности коренных и шатунных шеек коленвала две забоины общей площадью 50 мм2 ( при площади одной из забоин не более 25 мм2 и глубине не более 0,2 мм), их острые края закругляются и полируются. Песчаные (грязевые) круговые риски глубиной до 0,2 мм в количестве до 10 штук - полируются;
обмеряются шейки вала в 3х поясах каждая. Конусность, овальность, бочкообразность должны быть в пределах указанных в приложении 1 настоящего Руководства при обмерах учитывается возможность обеспечения при установке коленчатого вала в блок зазоров “на масло” по коренным подшипникам 0,14–0,34 мм (по щупу). В случаях износа и шлифовки коренных и шатунных шеек устанавливаются новые или ремонтные вкладыши;
при ослаблении проверяются диаметры отверстий под призонные болты крепления шестерни и муфты, которые должны соответствовать = 21А(+0,023) и =32А (+0,023), при износе или задире отверстий в сопрягаемых деталях разрешается разворачивать их до размера не более =22А(+0,023) и =33А(+0,027) соответственно.
Шестерня коленчатого вала осматривается и подвергается дефектоскопии. На шестерне не допускаются следующие дефекты: трещины и изломы в зубьях и теле шестерни, коррозионные язвы на зубьях шестерни более 25% поверхности, вмятины на поверхности зубьев более 30% и глубиной более 0,4 мм, износ зубьев ( согласно приложению 1 настоящего Руководства), их отколы более двух от торца длиной свыше 10% зуба.
При износе посадочные поверхности шестерни восстанавливаются хромированием. Риски, забоины и вмятины на посадочных поверхностях зачищаются. При установке шестерни на фланец коленчатого вала проверяется щупом ее прилегание к фланцу. Щуп толщиной 0,05 мм не должен проходить.
После установки шестерни на валу проверяется ее посадка и радиальное биение зубчатого венца. Проверка производится путем остукивания шестерни легкими ударами молотка, дребезжащий звук указывает на ослабление крепления. Болты крепления шестерни затягиваются поочередно в диаметрально противоположном направлении моментом 32,5 кгс·м. Радиальное биение зубчатого венца шестерни относительно оси коренных шеек должно быть не более 0,15 мм.
Втулка шлицевая и втулка-заглушка коленчатого вала осматриваются.
Не допускается наличие трещин и отколов фланца шлицевой втулки и износ ее шлицев более 0,3 мм (при контроле роликами). Износ посадочных поверхностей восстанавливается хромированием. Шлицевая втулка привода вала отбора мощности заменяется при износе шлицев более 0,15 мм.
При установке втулки шлицевой и втулки-заглушки в гнезда вала заменяются уплотнительные кольца на новые. Болты крепления втулок осматриваются, заменяются при ослаблении, срыве ниток резьбы и граней под ключ.
Втулка шлицевая должна устанавливаться с условием совмещения рисок на втулке и коленчатом валу.
Масляная полость между 9 и 10 коренными шейками после установки втулки-заглушки опрессовывается керосином давлением 1,5 МПа ± 0,1 МПа (15 кгс/см2 ± 1 кгс/см2) в течение 5 мин. Утечка керосина не допускается.
РЕГУЛИРОВКА КЛАПАНОВ ДИЗЕЛЯ ПД1М
Для проверки и регулировки температурных зазоров клапанов необходимо:
- провернуть коленчатый вал так, чтобы ролик рычага толкателя проверяемых клапанов находился на цилиндрической поверхности кулачка распредвала;
-приподнять рычаг клапанов и измерить щупом зазор между бойками ударников и колпачками клапанов.
- Зазор должен быть 0.5 - 0.05 мм на холодном дизеле. Если зазор очень большой или нет его совсем (при замене какой- либо детали привода). Предварительную регулировку производят регулирующим болтом толкателя, а окончательную - при помощи ударника.
- после регулировки болт толкателя и ударника необходимо законтрить.
РЕГУЛИРОВКА ЗАЗОРОВ В ГИДРОТОЛКАТЕЛЯХ ДИЗЕЛЯ 5Д49
Торцовый зазор между корпусом и плунжером гидротолкателя подобран из расчета температурных удлинений деталей клапанного механизма. На холодном дизеле при температуре воды и масла около 20 С он должен быть равен для впускных клапанов 0.4 - 0.6 мм, а для выпускных клапанов 0.6 - 0.8 мм.
При недостаточном зазоре клапан не будет полностью закрываться и в результате прорыва газов в процессе сгорания температура его тарелки недопустимо повысится. Это может привести к повреждению клапана и седла в крышке цилиндра.
Внешним признаком недостаточных зазоров в гидротолкателях является повышение температуры выпускных газов соответствующих цилиндров, а в отдельных случаях прекращение работы этих цилиндров на холостом ходу.
При увеличенном зазоре в гидротолкателе может повыситься скорость посадки клапана на седло и, как следствие, вызовет интенсивный износ фасок клапана и седла.
Неодновременность открытия клапанов должна быть не более 0.2мм.
Проверка и установка одновременности открытия клапанов и зазоров на масло в гидротолкателях производится с помощью приспособления. Вначале поршень проверяемого цилиндра устанавливают в В.М.Т. на такте сжатия (ролики рычагов толкателей должны находиться на цилиндрической части шайбы), затем снимают штанги и вынимают из рычагов клапанов гидротолкатели.
После удаления масла из гидротолкателей их устанавливают обратно согласно маркировке, а на рычаг клапанов устанавливают приспособление так, чтобы его штоки стояли на тарелках клапанов в плоскости проходящей через оси клапанов, или несколько ближе к лотку.
Индикаторы устанавливают с натягом 1.5-2 мм и совмещают цифру "ноль" шкал индикаторов с их стрелками.
Нажатием на рычаг клапанов определяют зазор на масло и одновременность открытия клапанов (стрелки индикаторов при выборе зазора перемещаются на плюс; а при начале открытия клапанов или стоят, или незначительно перемещаются на минус). Зазор определяется по окончании движения стрелок индикаторов на плюс.
Одновременность открытия клапанов достигается подбором или шлифовкой колпачков клапанов.
Если зазоры на масло в гидротолкателях при удовлетворительной одновременности будут больше или меньше допустимых пределов, их регулируют увеличением или уменьшением длины штанг. После регулировки необходимо законтрить штанги и застопорить контргайки, после чего вновь проверить зазоры на масло.
Для проверки поршня в ВМТ выполнить следующее:
У проверяемого цилиндра открыть люк картера. Снять индикаторный кран с крышки цилиндра и вместо него установить приспособление 5Д49.181.20 СБ.
Вращать коленчатый вал дизеля до полной остановки стрелки индикатора приспособления.
Индикатор установить с натягом 5-6 мм.
Цифру “0” шкалы индикатора совместить со стрелкой.
Повернуть коленчатый вал дизеля против направления вращения так, чтобы поршень переместился на 3–4 мм.
Повернуть коленчатый вал по направлению вращения и, не доходя 1,5-2,0 мм до нулевого положения стрелки индикатора, указанного в п. 4, отметить на диске муфты положение стрелки.
Вращать коленчатый вал дизеля по направлению вращения так, чтобы шток приспособления переместился на 3–4 мм от нулевого положения, указанного в п.6.
Повернуть коленчатый вал дизеля против направления вращения так, чтобы стрелка индикатора приспособления не доходила 1,5-2,0 мм до нулевого положения и отметить на диске положение стрелки.
Расстояние между этими двумя отметками на ведущем диске муфты разделить точно пополам. Эта отметка будет указывать положение поршня в ВМТ.
Повторить проверку ВМТ поршня.
При несовпадении положения стрелки с найденной отметкой ВМТ на ведущем диске муфты – стрелку установить против найденной метки.
ПРОВЕРКА ФАЗ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
Перед проверкой удалить масло из гидротолкателей и выбрать зазоры.
Проверку фаз газораспределения на дизеле производить приспособлением Д49.181.74СБ по первому правому цилиндру в следующей последовательности:
проверить ВМТ проверяемого цилиндра и правильность установки стрелки, установленной на корпусе закрытия коленчатого вала;
снять крышку закрытия крышки цилиндра;
валоповоротным механизмом повернуть коленчатый вал по направлению вращения и установить кривошип проверяемого цилиндра в положение 85-90о после НМТ, когда проверяют начало открытия выпускных клапанов;
установить на закрытие крышки цилиндров приспособление для проверки фаз газораспределения так, чтобы шток приспособления опирался на тарелку одного из клапанов, индикатор установить с натягом 7-8 мм, а цифру “0” шкалы совместить со стрелкой;
медленно вращать коленчатый вал дизеля по направлению вращения и отсчитать по шкале индикатора 5 мм открытия клапана, после чего вращение коленчатого вала прекратить;
отсчитать число градусов на диске муфты между положением стрелки и меткой ВМТ при проверке начала открытия выпускных клапанов.
Фазы газораспределения должны соответствовать фазам указанным в формуляре дизель - генератора.
ТЕХНОЛОГИЯ ДОЗОТЯЖКИ ЦИЛИНДРОВЫХ КОМПЛЕКТОВ.
Крышка цилиндра, втулка цилиндра, поршень с шатуном устанавливаются на дизель и снимаются с дизеля комплектно (в сборе), поэтому в практике эксплуатации и обслуживания дизелей утвердился термин «комплект».
Дозотяжка цилиндровых комплектов производится на каждом 1-ом цикле, после завода, плановых ТР-2,ТР-3, а также непланового ремонта и смены комплектов.
Дозатяжку гаек крепления втулки цилиндра к крышке цилиндра производить только на «холодном» дизеле в следующей последовательности:
- Снимите крышку закрытия, штанги, рычаг впускных клапанов, форсунку и индикаторный кран.
- Отверните гайку шпильки №1 крепления втулки к крышке на половину длины резьбы. Смажьте резьбу гайки, сферические поверхности шайбы и гайки маслом, применяемым для смазки дизеля. Затяните её моментом 40кгс∙м±2кгс∙м и далее аналогично затяните по одной остальные гайки, соблюдая последовательность 1-4-2-5-3-6.
- Проверьте крепление всех гаек в последовательности 1-2-3-4-5-6 моментом 40кгс∙м±2кгс∙м.
- Установите на место и закрепите форсунку, индикаторный кран и рычаг впускных клапанов.
- Установите штанги и проверьте зазоры на масло в гидротолкателях. Регулировку производить согласно технологии по регулировке клапанов для дизеля 5Д49.
- Поставить и закрепить крышку закрытия, затянуть болты закрытия моментом 5-6кгс∙м.
РЕМОНТ И НЕИСПРАВНОСТИ ШАТУННО-ПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ.
Через люки блока цилиндров, при положении поршня в НМТ, осмотрите стопорение шпилек и гаек, а при положении поршня в ВМТ осмотрите состояние рабочей поверхности втулки цилиндра. Натиры и риски не допускаются.
При каждом осмотре дизеля и поршней, прокачайте дизель маслом и проверте поступление масла к втулке верхней головки шатуна и пальцу поршня, а также на охлаждение поршня по сливу масла из четырёх каналов, слив должен быть непрерывным и равномерным.
Внимание! Категорически запрещается промывать тронки поршней горячей водой в моечной машине.
После разборки шатунов:
- Тщательно осмотрите и проверьте магнитным дефектоскопом шатунные болты и пальцы прицепного соединения. Поперечные риски на стержне и галтелях болтов, трещины, повреждение резьбы, забоины на поверхностях болтов и пальцев не допускаются. Тщательно осмотрите поверхности стержней главного и прицепного шатунов на отсутствие трещин. Поверхности под вкладыши подшипника проверьте цветной дефектоскопией. При обнаружении трещин деталь заменить. При обнаружении трещин в стержне главного шатуна заменить его вместе с крышкой.
- При ослаблении посадки втулки верхней головки шатуна или втулки под прицепной палец втулки заменить.
- Обмерами проверить зазоры между втулкой верхней головки шатуна и поршневым пальцем, втулкой в проушинах и пальцем прицепного шатуна. При увеличении зазоров больше допустимых заменить дефектные детали. В случае износа пальца, замените и втулку, и палец, в случае износа втулки замените только втулку. После замены проверяют зазор между втулкой и пальцем.
- Осмотрите опорную поверхность нижней головки прицепного шатуна.
- Осмотрите поверхности нижней головки главного шатуна под вкладыши. Имеющиеся пятна контактной коррозии зачистите.
- Осмотрите рабочие поверхности вкладышей. При наличии более двух рисок шириной более 1мм, глубиной более 0,3мм вкладыш замените. Вкладыши также подлежат замене в случае наличия прижогов, очагов разрушения бронзы или износа гальванического покрытия до бронзы на рабочей поверхности.
- Проверьте размер по стыку в свободном состоянии и величину выступания поверхностей стыков вкладышей.
- Зачистите имеющиеся участки контактного наклёпа или местного наплыва металла на поверхностях сопряжения стержня и крышки с вкладышем, на зубцах стыка.
Перед сборкой шатунов:
- Проверьте зазор на масло: Чертёжный – 0,14-0,26мм. Предельно допустимый при ТО – 0,14-0,35мм. Предельно допустимый в эксплуатации – 0,36мм.
- Промойте и насухо протрите поверхности сопряжения нижней головки главного шатуна под вкладыши и вкладышей.
Ремонт поршня:
Характерными неисправностями поршня являются;
Термические трещины, прогары головок, ослабление или обрыв шпилек крепления головки поршня к тронковой части, износ ручьев под компрессионные кольца, ослабление посадки втулок под поршневой палец, излом, пригорание и износ поршневых колец.
- Удалите нагар с головки поршня и поршневых колец. Очистите полости охлаждения головки поршня от отложений, а также внутренних полостей головки.
- Промойте все детали поршня топливом, применяемым на дизеле, и протрите их.
- Осмотрите все детали и убедитесь в отсутствии повреждений.
- Детали, имеющие трещины, сколы, задиры рабочей поверхности, а также браковочные размеры, замените.
- В случае наличия указанных дефектов на головке или тронке поршня, замените поршень новым.
- При ослаблении крепления или разрушения сливных трубок установите новые на эпоксидном клее, подобранные с обеспечением натяга 0,01-0,032мм.
- Острые кромки и небольшие натиры на рабочей поверхности головки и тронка зачистите в направлении, перпендикулярном оси тронка.
- При наличии скола хрома на компрессионных кольцах или его полного износа в районе замков, а также задира поверхности, кольца замените новыми.
- Проверьте величину зазоров поршневых колец в свободном и рабочих состояниях, при величине зазора в замке более 2,2мм. кольцо заменить.
- При износе покрытия ВАП-2 более 50-60% площади любой из двух рабочих сторон, покрытие восстановить.
Турбокомпрессор 6ТК (Правила ремонта 2ТЭ116)
Турбокомпрессор предназначен для подачи воздуха в дизель под давлением с целью увеличения его мощности и экономичности.
Турбокомпрессор расположен на кронштейне с переднего торца дизеля и состоит из одноступенчатой осевой турбины, работающей за счет энергии выпускных газов, и одноступенчатого центробежного компрессора.
Колесо компрессора и диск турбины смонтированы на одном валу (роторе), который расположен в корпусах, соединенных между собой.
Принцип работы турбокомпрессора заключается в следующем:
Отработавшие газы из цилиндров дизеля по коллекторам и газовой улитке поступают к сопловому аппарату. В сопловом аппарате газы расширяются, приобретая необходимое направление и высокую скорость, направляются на лопатки рабочего колеса турбины и приводят во вращение ротор, отдавая при этом свою энергию. Газы из турбины выходят по выпускному патрубку в глушитель, а затем в атмосферу.
При вращении ротора воздух засасывается через входник в колесо компрессора, где воздуху сообщается дополнительная кинетическая энергия и происходит основное повышение давления.
В диффузоре и воздушной улитке, вследствие уменьшения скорости воздуха, происходит дальнейшее повышение давления. Из компрессора воздух подается в охладитель наддувочного воздуха и далее в цилиндры дизеля.
Статор турбокомпрессора состоит из корпуса турбины, среднего корпуса и корпуса компрессора.
На воздушной улитке турбокомпрессора крепится механизм воздушной захлопки, обеспечивающий прекращение подачи наддувочного воздуха в цилиндры дизеля в случае достижения предельно допустимой частоты вращения коленчатого вала, т.е. для предотвращения работы дизеля на масле.
Средний корпус состоит из корпуса и газовой улитки. В среднем корпусе установлены подшипники опорно-упорный и опорный, втулка, к которой штифтами крепится сопловой аппарат.
Корпус охлаждается жидкостью, поступающей из корпуса турбины. Стык в районе отверстий для перетока жидкости уплотнен резиновыми кольцами. Из корпуса жидкость выходит по каналу.
Газовая улитка, двухзаходная, прикреплена к корпусу болтами, от радиального перемещения зафиксирована фланцем.
Опорно-упорный подшипник и опорный подшипник демпферного типа.
В корпусах подшипников расположены бронзовые вкладыши, которые удерживаются от вращения специальными фиксаторами. Половины корпусов подшипников скреплены болтами.
Положение подшипников в среднем корпусе фиксируется шпильками. Рабочие поверхности вкладышей подшипников покрыты тонким слоем ВАП-2.
Подшипники смазываются маслом, поступающим из масляной системы дизеля через штуцер и далее по каналам в корпусе и отверстиям в подшипниках. Из подшипников масло сливается в полость и далее в раму дизеля.
Средний корпус к корпусу турбины прикреплен болтами.
Охлаждающая жидкость из системы охлаждения дизеля в средний корпус поступает через полость корпуса турбины, по каналу в полость У среднего корпуса и по каналу выходит в холодильную камеру тепловоза.
Корпус турбины состоит из корпуса, диффузора и выпускного патрубка.
Диффузор и выпускной патрубок прикреплены к корпусу болтами. Выпускной патрубок покрыт теплоизоляционным материалом.
Корпус имеет лапы, которыми турбокомпрессор крепится на дизеле, и два отверстия, в которые вставлены жаровые трубы для прохода газа из выпускных коллекторов в газовую улитку.
Корпус турбины охлаждается жидкостью, поступающей из системы охлаждения дизеля по отверстию в полость корпуса и выходящей из него через отверстие.
Корпус компрессора состоит из воздушной улитки, проставка, входного патрубка и диффузора компрессора. Диффузор состоит из проставка и лопаточного диффузора компрессора, скрепленных между собой винтами, застопоренными попарно проволокой.
В стыке проставка с диффузором установлена стальная регулировочная прокладка.
Корпус компрессора болтами прикреплен к среднему корпусу, стык между ними уплотняется прокладкой. Полость за колесом компрессора отделяется от полости за диффузором резиновым кольцом.
Входной патрубок двухзаходный, имеет канал, по которому газы отсасываются из картера дизеля.
Резьбовое отверстие во входном патрубке, закрытое пробкой, используется для установки индуктивного датчика при замере оборотов ротора. Для обеспечения герметичности по стыкам входного патрубка, проставка и воздушной улитки установлены паронитовые прокладки.
К фланцу воздушной улитки со стороны выхода воздуха.крепится стальной проставок, в кольцевую выточку которого поставлено резиновое кольцо для обеспечения герметичности между поверхностями кольца и воздушной захлопки при срабатывании механизма воздушной захлопки.
На боковой поверхности улитки предусмотрены фланец и приливы для монтажа механизма воздушной захлопки.
Ротор состоит из вала, колеса компрессора, диска турбины с рабочими лопатками, упорной и лабиринтовой втулок.
Вал ротора имеет две опорные шейки. Шейки, упорный торец вала, канавки под уплотнительные кольца втулки и вала имеют повышенную твердость с целью увеличения износостойкости.
На одной стороне ротора на вал посажен диск турбины с гарантированным натягом. Диск зафиксирован радиальными штифтами.
Рабочие лопатки в диске крепятся с помощью замкового соединения елочной формы и фиксируются от осевого перемещения замочными пластинами.
На бурт диска турбины насажена и зафиксирована радиальными штифтами втулка с лабиринтными гребешками.
На другой стороне ротора на шлицы вала насажена податливая упорная втулка, на которой гайкой с упругим элементом закреплено колесо компрессора. Между гайкой и колесом установлена шайба.
Втулка с колесом компрессора закреплены на роторе гайкой. Гайки стопорятся замочными пластинами.
В ручьи вала и втулки установлены разрезные уплотнительные кольца.
В турбокомпрессоре предусмотрена система уплотнений, служащая для предотвращения попадания масла в газовые и воздушные полости турбокомпрессора, а также для уменьшения утечек газа и воздуха в масляную полость подшипников и далее в картер дизеля.
Полость высокого давления за колесом компрессора изолирована от масляной полости лабиринтовым уплотнением, образованным лабиринтом, колесом компрессора, фланцем и уплотнительными кольцами.
Для уменьшения износа уплотнительных колец воздух из полости выпускается по отверстию и трубе в полость всасывания компрессора.
Просачиванию выпускных газов в масляную полость препятствует лабиринтовое уплотнение, образованное втулками и уплотнительными кольцами.
Ремонт турбокомпрессора:
Снимается турбокомпрессор с дизеля, разбирается, очищается, промывается детали от грязи и нагара, продуваются сжатым воздухом. Детали проверяются и не допускаются к установке со следующими дефектами:
трещинами на диске турбины, лопатках и ступице колеса компрессора и вращающегося направляющего аппарата;
повреждениями рабочих лопаток турбины (сколы, износы от касания о поверхность диффузора турбины и увеличивающие радиальный зазор более 1,5 мм);
трещинами, прижогами на шейках вала ротора, грубыми кольцевыми рисками глубиной более 0,1 мм в количестве более 3х штук (состояние шеек ротора турбокомпрессора вне зависимости от механических повреждений проверяется магнитной дефектоскопией);
износе ручьев под уплотнительные кольца до ширины ручья более 4,3 мм;
потере упругости уплотнительных колец (при расстоянии между торцами менее 12 мм в свободном состоянии кольца, или увеличении зазора в рабочем состоянии по стыку колец более 0,6 мм);
ослаблении посадки диска турбины (наличии люфта относительно вала);
износе гребешков лабиринта турбины до размера менее 148,3 мм;
трещинами в ступице и лопатках соплового аппарата, с повреждениями лопаток соплового аппарата в виде газовой коррозии, с забоинами и вмятинами глубиной более 1/3 толщины лопаток (в месте дефекта), с погнутостью;
износе более 0,5 мм на сторону поверхностей втулки и фланца, обеспечивающих контактное уплотнение с поверхностями уплотнительных колец;
вмятинами на внутренней поверхности диффузора турбины более 2 мм при ширине и длине более 20 мм, его овальности, приводящей к уменьшению радиального зазора по рабочим лопаткам менее 1,2 мм и к увеличению зазора более 1,5 мм.
Острые края отдельных рисок на рабочих поверхностях подшипников зачищаются шабером. Восстанавливаются скосы на упорных торцах опорно-упорного подшипника.
Ремонт подшипников, шеек ротора под посадку подшипников производится согласно Инструкции 1А9ДГ18РЭ Коломенского завода.
Колеса компрессора и воздушного направляющего аппарата (ВНА) заменяются комплектно с обеспечением натяга по шлицам 0,06 ... 0,109 мм.
Разновес рабочих лопаток турбины в случае замены, и устанавливаемых в диаметрально-противоположных местах, не более 1 гр.
При замене лабиринтовой втулки (износе гребешков) допускается спрессовка колеса и ВНА с последующей установкой их на ротор.
При наличии забоины на лопатках колеса и ВНА, лопатках турбины размеров до 2 мм дефектные места зачищаются.
Острые края кольцевых рисок на шейках и упорных торцах вала и втулки полируются.
При износе шеек более 0,06 мм они шлифуются до размера 54,7 (0,03) или 54,5 (0,03) мм. Зазор «на масло» обеспечивается за счет установки ремонтных подшипников черт.6ТК.03.050 РСБ1 или 6ТК.03.060 РСБ1.
Проверяется суммарное проходное сечение соплового аппарата, которое должно быть в пределах 148...150 см2. Величина сечения регулируется подгибкой выходных кромок лопаток по шаблону.
Трещины в районе проушин соплового аппарата разделываются под сварку и завариваются. После сварки швы зачищаются.
Через сливной лючок осматривается внутренняя полость корпуса турбины. Кавитационные каверны глубиной до 5 мм зачищаются, при более глубоких повреждениях выполняется подварка места дефекта и зачистка (наплавка) заподлицо с основной поверхностью корпуса.
Кольца резиновые и прокладки заменяются новыми.
При обнаружении зазора более 0,1 мм между лопатками и проставками диффузора подтягиваются заклепки. В случае обрыва заклепок устанавливаются новые.
По завершении восстановительных работ ротора выполняется ему динамическая балансировка. Остаточный дисбаланс с газовой и компрессорной стороны допускается не более 3 гр.см.
Перед сборкой детали турбокомпрессора промываются в осветительном керосине и продуваются сжатым воздухом. Стыкуемые поверхности половин среднего корпуса смазываются тонким слоем герметика.
При сборке турбокомпрессора обеспечиваются следующие монтажные зазоры и натяги: зазор на масло в подшипниках 0,15–0,25 мм; осевой разбег ротора 0,2 –0,4 мм; радиальный зазор по лабиринтам турбины 1,4 – 1,7 мм; посадка подшипников в среднем корпусе зазор 0,025, натяг 0, 035 мм; осевой зазор по лабиринту компрессора 0,65–0,9 мм; торцевой зазор между лопатками колеса компрессора и проставкам диффузора 0,9–1,2 мм (при условии упора торца вала ротора в торец подшипника); радиальный зазор по лопаткам ВНА 1,0–1,3 мм; зазор по стыку уплотнительных колец в рабочем состоянии 0,1–0,6 мм и радиальный зазор по лопаткам турбины 1,5 мм.
После сборки турбокомпрессора масляные каналы прокачиваются маслом, которое должно проходить через подшипники.
Водяные полости корпусов турбокомпрессора опрессовываются водой давлением 5 кгс/см2 в течение 5 минут, течь не допускается.
Проверяется осевой люфт ротора и плавность вращения. Ротор должен вращаться от руки легко без заеданий и заклиниваний.
Воздушная захлопка с турбокомпрессора снимается, разбирается, выявленные неисправности устраняются. Резиновые манжеты заменяются независимо от состояния.
Воздухоснабжение
Дизель 1А-5Д49. На боковых стенках с обеих сторон кузова (рис. 1) в средней части его расположены двухступенчатые воздухоочистители 4, предназначенные для фильтрации воздуха, поступающего в дизель. Воздух засасывается из окружающей среды через регулируемые жалюзи 1 или из машинного помещения через жалюзи 5. Пройдя фильтры, воздух поступает в нагнетатель Н турбокомпрессора 7. Дизель 1А-5Д49, как и другие тепловозные дизели, снабжен системой газотурбинного наддува с одноступенчатым сжатием воздуха и последующим его охлаждением в трубчатом воздухоохладителе 8. После охлаждения воздух поступает в ресивер 9 блока, проходящий в развале цилиндровых рядов вдоль всего дизеля, а оттуда через впускные клапаны в период наполнения проходит в полости цилиндров.
Рис. 1. Принципиальная схема системы воздухоснабжения дизеля 1А-5 Д49 (тепловоз 2ТЭ116)
1 - жалюзи на кузове; 2 - кассета подвижная; 3 - стенка кузова; 4 - воздухоочиститель; 5 - жалюзи внутренние; 6 - кассета неподвижная; 7 - турбокомпрессор; 8 - охладитель наддувочного воздуха; 9 - воздушный ресивер; 10 - выпускной патрубок; 11 - дизель; 12 - клапан
Нагнетатель турбокомпрессора приводится во вращение от газовой турбины Т. Нагнетатель и газовая турбина смонтированы в одном корпусе и представляют единый агрегат турбо-компрессор. Отработавшие газы из цилиндров дизеля через открытые в период выпуска клапаны 12 поступают в выпускные патрубки 10, расположенные с наружной стороны дизеля, и далее в газовую турбину, где энергия газов используется для приведения во вращение ротора турбокомпрессора. Из турбины отработавшие газы по выпускному патрубку направляются в глушитель и далее в атмосферу.
Турбокомпрессор. Агрегат, объединяющий осевую одноступенчатую реактивную газовую турбину и центробежный одноступенчатый компрессор (нагнетатель), называется турбокомпрессором.
На тепловозных дизелях устанавливаются турбокомпрессоры унифицированного ряда ТК с осевой газовой турбиной и центробежным нагнетателем, имеющие высокий к.п.д. и обеспечивающие высокую надежность.
На тепловозные дизели устанавливают четыре типоразмера турбокомпрессоров: ТК-23, ТК-30, ТК-34, ТК-38 Буквы ТК означают турбокомпрессор, а цифры 23, 30 и т. д. - диаметр колеса компрессора в сантиметрах.
В зависимости от степени повышения давления1 турбокомпрессоры делятся на три группы: низкого давления n=1,3+1,9 (Н);среднего дав-ния п =2+2,5 (С);высокого давления п =2,5+3,5(В). Степенью повышения давления называется отношение давления воздуха после нагнетателя к давлению воздуха на входе в нагнетатель
Газовая турбина является лопаточным тепловым двигателем, который преобразует тепловую энергию газового потока в механическую работу. Элементами, преобразующими энергию газа в турбине, является сопловой аппарат и рабочее колесо с лопатками по окружности. Газовый тракт - сопловой аппарат, зазор, межлопаточные каналы -называется протонной частью турбины.
Газ из выпускного коллектора дизеля поступает в сопловой аппарат 4 (см. рис.3). Здесь скорость газа значительно возрастает, так как тепловая (потенциальная) энергия газа в сопловом аппарате превращается в кинетическую. Из сопел газ поступает на лопатки 3, проходит между ними по криволинейным каналам, создавая вращающий момент на валу. В зависимости от характера протекания газового потока по межлопаточным каналам турбины делятся на активные и реактивные. В активных турбинах на рабочих лопатках не происходит изменения состояния газа - давление и температура остаются постоянными, относительная скорость газа в межлопаточных каналах почти не меняется.
В реактивных турбинах процесс расширения газа, начавшийся в сопловом аппарате, продолжается и в межлопаточных каналах турбинного колеса, т. е. в реактивных турбинах;
процесс преобразования тепловой (потенциальной) энергии в кинетическую происходит также и в рабочих лопатках, вследствие этого относительная скорость газа в межлопаточных каналах возрастает со2>со] (рис. 3), а давление и температура его снижаются. Так как при этом рабочее колесо турбины вращается с высокой окружной скоростью u, то уменьшается также и абсолютная скорость газового потока на выходе из межлопаточных каналов, что понятно из рассмотрения входного и выходного треугольников скоростей, приведенных на рис. 3. Из этого рисунка видно также, что межлопаточные каналы соплового аппарата и рабочего колеса турбины имеют сужающуюся форму. Скорость истечения газа из этих каналов определяется разностью теплосодержаний газа соответственно до и после каналов.
Рис. 3. Схема проточной части и треугольники скоростей реактивной турбины:
1 - сопловой аппарат; 2 - направляющие лопатки; 3 - рабочие лопатки; 4 - рабочее колесо турбины; с , с,, с2 - скорости газа на входе в направляющие рабочие лопатки и на выходе из них; ю,,со2, - относительная скорость газа на входе в рабочие лопатки и на выходе из них; р, Т- давление и абсолютная температура газа; и - окружная скорость вращения колеса турбины.
Как уже указывалось выше, в каналах между лопатками турбинного колеса абсолютная скорость газа и кинетическая энергия его падают. Газ подводится к сопловому аппарату с температурой порядка 600° С и имеет скорость 40-60 м/с. На выходе из соплового аппарата температура и давление газа понижаются в результате преобразования тепловой энергии в кинетическую, и скорость газа возрастает до 300-500 м/с. При протекании газа по межлопаточным каналам рабочего колеса температура и давление газа продолжают снижаться: температура газа на выходе из лопаток колеса на 150-200° С ниже, чем на входе в каналы лопаток.
Механическая работа на лопатках турбинного колеса совершается за счет разности энергий газового потока до и после лопаточного аппарата.
Требуемая подача нагнетателя турбокомпрессора определяется количеством воздуха, потребляемого дизелем в 1 ч.
УСТА
Микропроцессорная система управления "Система УСТА", выполняет следующие функции:
- регулирование мощности тягового генератора (ТГ) в зависимости от частоты вращения вала дизеля в соответствии с нагрузочной характеристикой дизель-генератора;
- регулирование внешних характеристик ТГ при фиксированной частоте вращения вала дизеля с учетом свободной мощности дизеля;
- обеспечение параметров ограничений напряжения и тока тягового генератора в зависимости от частоты вращения вала дизеля;
- автоматическое снижение мощности дизеля при отключении части тяговых электродвигателей (ТЭД);
- регулирование тока возбуждения тяговых электродвигателей в режиме электрического тормоза (ЭТ), с выполнением всех режимов ЭТ;
- обеспечение ограничений по максимальным току возбуждения и токам якорей тяговых электродвигателей, ограничений по параметрам коммутации ТЭД в режиме ЭТ;
- управление работой контакторов ослабления возбуждения тяговых электродвигателей КШ1, КШ2 в режиме тяги по заданным параметрам прямого и обратного переходов. При этом во время срабатывания контакторов КШ1 и КШ2 происходит автоматическое снижение напряжения тягового генератора на величину, исключающую перегрузку дизеля;
- управление работой электромагнитов регулятора дизеля МР2, МР3 в режиме ЭТ ;
- обеспечение защит теп-за от боксования и юза тяговых электродвигателей в режимах тяги и ЭТ;
- обеспечение режима холостого хода секции.
На тепловозе сохранена штатная схема аварийного возбуждения тягового генератора, переключение на которую производится при выходе из Системы рубильником АП.
Применение микропроцессорной системы управления значительно упростило схему управления возбуждением тягового генератора в режимах тяги и электрического торможения и позволило исключить из электрической схемы тепловоза ТЭП-70 следующие позиции комплектующего электрооборудования:
- блоки выпрямителей БВК 140,220, 320, 340 – 4шт;
- блок тахометрический задания возбуждения БЗВ БА-430;
- блок управления возбуждением БУВ БА-520;
- блок электрического тормоза БЭТ КУА-14Б;
- реле времени РВ5, РВ10, РВ11, РВ12 – 4шт;
- реле ТРПУ-1-413 РУ8,РУ16, РУ29, РУ30, РУ31, РУ32–6 шт;
- реле Рмн1, РП1, РП2, РЮ, РМ1 – 5 шт;
- трансформаторы распределительные, тока и напряжения ТрК, ТрПТ1 – ТрПТ4, ТрПН1, ТрПН2, ТрР1, ТрР2 – 9шт;
- регулятор напряжения РНВГ – 1 шт;
- панели с сопротивлениями Rид, Rр1, Rр5, Rрм1, Rрм3, Rрю, Rст, Rрпш1, Rрпш2, Rр4, Rогр, Rтрпн1, Rтрпн2, Rр3, Rр2 – 15 шт.
Необходимо отметить, что не смотря на значительные изменения в электрической схеме, алгоритмы действий машиниста по управлению тепловозом и аварийная схема возбуждения не изменились и остались такими же, как на тепловозах, изготавливавшихся ранее.
Единожды отлаженное на тепловозе программное обеспечение позволило обеспечить стабильность во времени характеристик электрической передачи тепловоза при эксплуатации, их высокую повторяемость, и тем самым, исключить целый ряд настроек и проверок при проведении любых видов испытаний. Значительно упрощены процессы реостатной настройки и предпоездной проверки работы системы возбуждения за счет исключения из электрической схемы тепловоза настроечных органов регулирования электрической передачи. Все электрические параметры ограничений, защит по току и напряжению, порогов срабатывания исполнительных аппаратов тепловоза заданы программно и не могут быть подвергнуты корректировке извне без участия разработчика.
При внедрении Системы на тепловозы ТЭП70 была подтверждена ее унификация для всех видов тепловозов с электрической передачей, эксплуатируемых в странах СНГ (блок регулирования Системы не претерпел никаких доработок и может устанавливаться на любой тип тепловоза), чем нередко пользуются в депо эксплуатации со смешанным парком
Первый год эксплуатации тепловозов ТЭП70, оборудованных Системой, показал:
параметры электрической передачи тепловозов стабильны во времени, и тепловозы не требуют постановки на реостат для проведения настройки;
- реальная приемистость дизеля при резком наборе позиции составляет 20-40с в зависимости от настройки регулятора частоты вращения без дымления и снижения частоты вращения вала дизеля;
- работа защит от боксования и юза устойчива и эффективна (тепловозы с системой УСТА практически не боксуют);
- простую в управлении, надежную и эффективную работу системы электрического торможения в различных режимах;
- реальную экономию топлива в 3-4%, за счет обеспечения нагружения дизеля по экономичным характеристикам;
- наличие простого в эксплуатации сервисного проверочного оборудования Системы (отладочный пульт, программа «Осциллограф»), поставляемого в каждое депо эксплуатации, что позволяет отказаться от подключения дополнительных измерительных приборов и регистрировать все параметры электрической передачи тепловоза в реальном масштабе времени, в том числе и на магнитный носитель.
Необходимо отметить и некоторые особенности Системы, на которые необходимо обратить внимание эксплуатационникам:
Система очень критична и зависима от исправности электрических цепей вспомогательных блокировочных контактов исполнительных аппаратов тепловоза (реле, контакторов, блокировок и проч.), по состоянию которых она определяет режим работы тепловоза. Прежде всего это относится к цепям КВВ, КРН, ОМ, РУ27, РДТ1, КП7, КШ1, КШ2;
при сопротивлении изоляции цепей управления тепловоза ниже 100 кОм (когда, в принципе, тепловоз не допускается до эксплуатации)
Система может работать неустойчиво;
- при неправильной настройке регулятора дизеля (занижена частота вращения по позициям) и индуктивного датчика Система не позволит нагрузить дизель на полную мощность, т.к. пониженная частота вращения вала дизеля и положение датчика на минимальном упоре индицируют ей о перегрузке дизеля. Таким образом, правильная настройка регулятора дизеля определяет величину мощности, снимаемой с зажимов выпрямительной установки;
локомотивной бригаде и ремонтному персоналу невозможно подстроить параметры электрической передачи «под себя» (как правило, это относится к порогам включения/отключения контакторов КШ1 и КШ2). Данные параметры заданы программно в соответствии с требованиями завода-изготовителя тепловоза и могут корректироваться только с его разрешения.
СОСТАВ СИСТЕМЫ
Система – это программно-аппаратный комплекс, соединяющий в себе блок регулирования ТУ32-ВНИКТИ-35-2006, преобразователи измерительные напряжения и тока ПН1, ТУ32-ВНИКТИ-39-2006 и управляющее программное обеспечение.
Конструктивно блок регулирования состоит из модулей (плат):
- процессора, управляющего работой всей Системы;
- выходных ключей, управляющих работой исполнительных аппаратов тепловоза (контакторов, вентилей, реле);
- гальванических развязок, принимающего и обрабатывающего информацию от дискретных датчиков (вспомогательных блокировочных контактов исполнительных аппаратов);
- ключей ШИМ, управляющих возбуждением тягового генератора;
- питания, обеспечивающего питание блока регулирования и аналоговых датчиков, питание индуктивного датчика.
В состав Системы, устанавливаемой на тепловозе 2ТЭ116, конструктивно входят:
блок регулирования (БРТ) – 1 шт. (размещен в высоковольтной камере);
преобразователи измерительные напряжения и тока ПН1 – 10 шт. (размещены в высоковольтной камере);
блок выпрямителей БВТ, обрабатывающий сигналы частоты вращения колесных пар, поступающие с 6-ти тахогенераторов колесных пар – 1 шт. (размещен в высоковольтной камере).
На тепловозе 2ТЭ116 аппаратные ресурсы блока регулирования использованы следующим образом:
6 выходных ключей (из 10-ти);
12 аналоговых входов (из 16-ти);
1 частотный вход ( из 2-х);
13 дискретных входов( из 16-ти).
Для обеспечения режима поддержания скорости в режиме ЭТ потребовалась доработка контроллера машиниста в области сектора плавного задания ограничения скорости. Это осуществлено путем механической доработки трех шайб №№ 2,9,10 контроллера машиниста, отвечающих за управление работой МР1, МР3, МР4 в режиме ЭТ. После доработки контроллер обеспечивает 7 фиксированных позиций задания ограничения скорости (100, 80, 60, 40, 30, 20, 0 км/ч).
Применение Системы позволяет исключить из электрической принципиальной схемы тепловоза 2ТЭ116.70.15.001 Э3 ряд элементов:
- блоки выпрямителей БВК 140,220А, 320, 250А – 4шт;
- блок задания возбуждения БЗВ;
- блок управления возбуждением БУВ БА-520;
- устройство автоматики комплектное БВТ КУА-14Б;
- реле времени РВ5 – 1 шт;
- реле ТРПУ РУ18– 1 шт;
- реле РБ3 – 1 шт;
- трансформаторы распределительные, напряжения и тока ТПН1, ТПН2, ТПТ1…5, ТР1, ТР2, ТК – 10шт;
- шунт измерительный Ш6 – 1 шт;
- панели с резисторами – 7 шт.
РЕГУЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ В РЕЖИМЕ ТЯГИ
Описание системы регулирования электропередачи тепловоза в режиме тяги сделано в соответствии со схемой электрической принципиальной 2ТЭ116.70.15.001Э3 и схемой электрической соединений и подключения системы микропроцессорной управления тепловозом 27.Т.336.70.01.000ЭО.
Тяговый синхронный генератор Г типа ГС-501А питает через выпрямительную установку ВУ типа В-ТППД-6,3К-1000-2 тяговые электродвигатели М1…М6 типа ЭД-118Б, которые соединены в шесть параллельных ветвей и имеют две ступени ослабления возбуждения.
Возбуждение тягового генератора осуществляется синхронным возбудителем СВ.
Регулирование тока возбуждения возбудителя осуществляется Системой через силовые выходные ключи посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ) напряжения, подводимого к обмоткам возбуждения.
Сигналы обратных связей по нагрузкам тяговых электродвигателей, току и напряжению тягового генератора с датчиков ИТ1-ИТ7 и ИН1 поступают на вход Системы, которая, обрабатывая указанные сигналы, осуществляет по заданному алгоритму регулирование электрической передачи.
Кроме названных датчиков, для реализации алгоритмов регулирования в Систему подаются сигналы обратной связи по частоте вращения коленчатого вала дизеля и по положению индуктивного датчика регулятора дизеля.
Для реализации требуемого скоростного диапазона работы тепловоза Система обеспечивает управление контакторами ослабления возбуждения КШ1 и КШ2.
Установка Системы потребовала коренной переработки схемы управления возбуждением тягового генератора тепловоза в режиме тяги, из которой исключены цепи блоков управления возбуждением БА-520, задания возбуждения БА-430, переработана схема управления работой контакторов КШ1 и КШ2, реле сброса нагрузки РМ1, питания индуктивного датчика. Изменены цепи защиты от боксования.
В соответствии с заданной позицией контроллера машиниста и соответствующей ей частотой вращения коленчатого вала дизеля Системой задаются параметры базовой мощности тягового генератора. Мощность тягового генератора на 1-3 позиции контроллера машиниста задается программно и не зависит от оборотов дизеля. Указанные значения для тягового генератора определяются частотой вращения коленчатого вала дизеля и представлены в таблице 5.
Таблица 5.
|
Пози-ция к/м |
Напря- жение отсечки, В |
Ток отсечки, А |
Мощность на клеммах выпрямительной установки базовая, кВт |
Мощность на клеммах выпрямительной установки селективная, кВт |
Мощность при минимальной настройке ИД, кВт |
|
1 |
80 |
2660 |
60 |
60 |
60 |
|
2 |
145 |
3000 |
160 |
160 |
160 |
|
3 |
216 |
3330 |
260 |
260 |
260 |
|
4 |
290 |
3670 |
360 |
300 |
315 |
|
5 |
335 |
4000 |
460 |
380 |
405 |
|
6 |
385 |
4330 |
570 |
470 |
500 |
|
7 |
440 |
4675 |
700 |
580 |
615 |
|
8 |
475 |
5000 |
820 |
680 |
720 |
|
9 |
520 |
5325 |
940 |
780 |
820 |
|
10 |
560 |
5675 |
1080 |
900 |
945 |
|
11 |
600 |
6000 |
1220 |
1010 |
1070 |
|
12 |
640 |
6250 |
1360 |
1130 |
1190 |
|
13 |
680 |
6250 |
1520 |
1260 |
1330 |
|
14 |
720 |
6250 |
1660 |
1380 |
1460 |
|
15 |
750 |
6250 |
1800 |
1500 |
1575 |
Допуск при настройке напряжений и токов отсечки составляет ±2%, мощности базовой и селективной ±20 кВт.
Уровень селективной характеристики составляет 5/6 от уровня базовой мощности на 4-15 позициях КМ. Переход на селективную характеристику происходит в случае отключения тягового электродвигателя. При отключении/выходе из строя индуктивного датчика Система реализует базовую мощность. Ограничения по току и напряжению тягового генератора задаются по положению контроллера машиниста.
Мощность в статических режимах, снимаемая с зажимов выпрямительной установки, определяется Системой и находится в пределах, определяемых настройкой индуктивного датчика.
При этом минимальное положение Uид соответствует перегрузке дизеля (шток индуктивного датчика полностью находится в катушке), максимальное положение Uид соответствует недогрузу дизеля (шток индуктивного датчика максимально вышел из катушки). При уходе индуктивного датчика из середины диапазона Система в зависимости от направления отклонения Uид догружает или разгружает дизель, регулируя ток возбуждения возбудителя. На тепловозах 2ТЭ116, оборудованных Системой, индуктивный датчик вступает в работу, начиная с 4-й позиции. В случае, если индуктивный датчик находится на минимальном упоре, значения фактической мощности, снимаемой с зажимов выпрямительной установки, равны значениям селективной мощности.
Подготовка тепловоза к пуску дизелей и их запуск, останов дизелей, приведение тепловоза в движение, управление электромагнитами регуляторов дизелей, перевод тепловоза в режим аварийного возбуждения, управление агрегатами собственных нужд, включение тумблеров и автоматов, кнопок – алгоритм порядка действий машиниста не изменяется и соответствует штатной схеме тепловоза.
Процессы запуска дизелей, регулирования напряжения вспомогательного генератора, работа тормозных компрессоров, работа систем охлаждения теплоносителей дизелей, пневмосистем тепловоза остаются соответствующими штатной схеме тепловоза.
Ослабление возбуждения тяговых двигателей производится Системой по результатам анализа состояния канала регулирования мощности тягового генератора путем включения или выключения вентилей групповых контакторов КШ1 и КШ2 первой или второй ступени.
Все параметры срабатывания КШ1 и КШ2 заданы программно.
Работа системы управления ослаблением возбуждения тяговых двигателей разрешена только при включении тумблера " Управление переходами" в положение "Автомат" при условии отсутствия боксования.
ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ, КОТОРЫЕ МОГУТ ИМЕТЬ МЕСТО НА ТЕПЛОВОЗЕ 2ТЭ116 С СИСТЕМОЙ. ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ ПОЯВЛЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТЕЙ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Принятые сокращения, условные обозначения, термины соответствуют схеме электрической соединения и подключения 27.Т.336.70.01.000 ЭО тепловоза 2ТЭ116.
Для того, чтобы обслуживающий персонал смог правильно диагностировать возникшую неисправность, следует обратить внимание на следующие основные моменты по функционированию Системы:
Система не управляет сборкой тяговой или тормозной схемы тепловоза;
принцип управления возбуждением в режимах тяги и электрического тормоза един, и если Система правильно управляет возбуждением возбудителя в режиме тяги, то она будет управлять возбуждением и в режиме тормоза;
простейшая проверка работоспособности системы управления возбуждением возбудителя в тяговом режиме проводится сборкой тяговой схемы при отключенных ОМ и установкой контроллера машиниста на 4-ю позицию. При этом должны последовательно сработать контакторы сначала КШ1, затем через 10с КШ2, напряжение тягового генератора должно установиться на уровне 290В. При переводе контроллера на 3-ю позицию КШ1 и КШ2 отключаются, и напряжение тягового генератора устанавливается на уровне 216В. Если данные условия выполняются – система управления возбуждением исправна. При этом однозначно Система обеспечит и все заданные параметры в режиме электрического тормоза;
Еще одна проверка работоспособности системы управления возбуждением – перевод тепловоза на аварийную схему возбуждения, при работе тепловоза на которой Система абсолютно не задействована. Если нет возбуждения и на аварийной схеме, то неисправность нужно искать в схеме тепловоза.
Далее рассмотрим функции, которые выполняют отдельные модули блока регулирования:
плата "ГР" (гальванических развязок) отвечает за сбор и обработку информации с дискретных датчиков (состояние блокировочных контактов исполнительных аппаратов тепловоза);
плата "ВЫХ" (выходных ключей) отвечает за управление исполнительными аппаратами тепловоза (включение/выключение контакторов и реле);
платы "ШИМ" (ШИМ силовых ключей) отвечают за управление возбуждением возбудителя; обеспечивают прием и обработку сигнала частоты вращения вала дизеля;
плата "ПИТ" (питания) обеспечивает питание блока регулирования, измерительных преобразователей ПН1 и индуктивного датчика;
плата "ПР" (процессора) отвечает за правильность работы управляющей программы Системы, за связь с проверочным оборудованием (компьютер или переносной пульт), сбор и обработку информации от преобразователей аналоговых сигналов ПН1.
Устройство электронного регулятора
Регулятор предназначен для автоматического поддержания заданной частоты вращения.
Регулятор также обеспечивает выполнение следующих дополнительных функций:
- блокировку запуска двигателя при отсутствии команды "РАБОТА";
- вывод реек топливных насосов на "нуль подачу" при обесточивании регулятора, обрыве цепей преобразователя частоты вращения или исполнительного устройства;
- ограничение топливоподачи при пуске дизеля;
- включение пусковой подачи топ-ва при достижении частоты вращения дизеля 250об/мин
- ограничение подачи топлива в функции давления наддува;
- обеспечение программной защиты дизеля по давлению масла;
- корректировку характеристики программной защиты дизеля по давлению масла в зависимости от
температуры масла в масляной системе дизеля;
- снижение частоты вращения под нагрузкой по заданному закону.
1.Состав регулятора и назначение составных частей регулятора.
1.1.Регуляторы состоят из:
Электронного блока управления (БУ);
электронный блок управления воспринимает сигналы с периферийных датчиков, обрабатывает их и по заданному закону, выдает команды управления исполнительным устройствам.
Исполнительного устройства (ИУ);
исполнительное устройство предназначено для преобразования электрического управляющего сигнала в механическое перемещение выходного вала, воздействующего на рейки ТНВД.
Блока питания (БП);
блок питания позволяет питать электронный регулятор от бортовой сети тепловоза. обеспечивая гальваническую развязку с сетью тепловоза.
Блок питания обеспечивает выходное напряжение 24В при изменении входного напряжения от 30 до 160В. Номинальный ток нагрузки 1,5А.
Имеет защиту от короткого замыкания и перегрузки блока питания, датчиков частоты вращения коленчатого вала дизеля и ротора ТК (ДЧД), (ДЧТК);
Преобразователи частоты вращения коленчатого вала дизеля и ротора турбокомпрессора предназначены для преобразования соответственно частоты вращения коленчатого вала дизеля и ротора турбокомпрессора в электрический сигнал переменного тока с частотой, пропорциональной преобразуемой частоте вращения.
Датчиков давления масла и давления наддува (ДДМ), (ДДН);
датчик давления используется для измерения избыточного давления надувочного воздуха и давления масла в масляной системе дизеля.
В зависимости от требуемого измерения давления датчики комплектуются с пределами измерения 0-0,25 МПа и 0-1,6 МП. Выходной сигнал токовый 4-20мА.
Датчика положения, (ДП);
преобразователь линейных перемещений предназначен для измерения положения реек ТНВД и преобразования измеренного параметра в электрический частотный П-образный сигнал уровнем 0 – 5 В.
Датчика температуры (ДТемп)
термопреобразователь предназначен для измерения температуры масла или воды в системе дизеля.
Монтажных деталей и узлов (соединительная коробка, детали установки блока управления).
соединительная коробка предназначена для подключения составных частей электронного регулятора установленных на дизеле к блоку управления электронного регулятора.
кабелей связи
В комплект регулятора входят соединительные жгуты и кабели, которые соединяют составные части регулятора между собой, а также подключают к блоку управления внешние устройства
программатор.
Программатор предназначен для контроля параметров настройки регулятора.
Позволяет производить перенастройку
-характеристики защиты по маслу,
-ограничительной характеристики подачи топлива в функции давления наддува,
-ограничения подачи топлива при пуске дизеля
При помощи программатора производится оптимальная настройка коэффициентов регулятора для обеспечения стабильной работы дизеля и минимального заброса оборотов при резком изменении нагрузки
2. Алгоритм электронного регулятора
-измерение оборотов за определенное время идет счет импульсов и по ним определяются обороты,
-команды от МПСУ,( проходят по последовательному порту по интерфейсу токовая петля)
-если пропадает связь, то обороты скатываются на 350 об/мин,
-ограничение при пуске,
-защита по давлению масла,
-ограничение подачи топлива в зависимости от давления наддува.
-при достижении заданных максимальных оборотов регулятор отключает топливо,
-обратить внимание , что при пуске имеется ограничение которое уточняется при сдаче дизеля.
Алгоритм пуска.
По достижению 32об/мин устанавливается пусковая топливоподача,
По достижению 250об/мин включается в работу регулятор
По достижению 330об/мин включается защита по маслу, если давление низкое , то через заданное время 3-5с произойдет остановка двигателя и на программаторе появится сообщение «OIL»
3. неисправности
3.1как проверить, что тот или иной датчик не работает
-датчик давления масла- проверяется в режиме РЕС2 (верх и низ по программатору должны совпадать), Если он неисправен, то после пуска дизель останавливается и на программаторе появляется сообщение «Oil». Это может быть и при низком давлении масла дизеля
-датчик давления наддува- проверяется в режиме РЕ9А ((верх и низ по программатору должны совпадать), Если он неисправен, то дизель не развивает обороты и давится.
-датчик положения- проверяется в режиме РЕ70 (если показания 0000 или более 25.00, или резкие изменения показаний в большом диапазоне показаний), Если он неисправен, то дизель не развивает мощность, не развивает обороты. Могут наблюдаться резкие рывки рек ТНВд и оборотов
-датчик температуры – проверяется в режиме РЕ СВ по верху (если показывает слишком малое значение температуры – 0000, или слишком большое –более 1100С, Не влияет на работу
-обороты дизеля –проверяется в режиме РЕ10 –при провороте коленчатого вала во время пуска верхний ряд индикаторов показывает 0000 или значения резко меняются хаотично
-обороты ТК –проверяется в режиме РЕ9Е. При работе под нагрузкой показания индикаторов 0000 или значения резко меняются хаотично. Датчик ТК на работу не влияет. Датчик оборотов дизеля может вызвать резкие рывки оборотов, реек ТНВД
3.2.неисправность БП,
-не загорается светодиод, проверить напряжение на входе, если оно есть проверить напряжение на выходе. Если нет, проверить предохранитель
3.3 неисправность БУ,
-при подключении программатора он не загорается, то проверить БП, проверить предохранителя,
-если загорается программатор, то это значит , что основные части БУ работают
-программатор загорается, но рейки не идут на подачу, то необходимо проверить. Что на дискретные входа сигнал поступает и величина их не менее 80В, для стопа не менее 50В
-показать как проверить прохождение дискретных сигналов,
-проверить в режиме РЕ80 позиционирование, если оно есть , то БУ исправен и дизель должен запуститься
3.4 неисправность ИУ
-не выдвигает рейки ТНВД. Если в процессе пуска ощущается большое усилие которое необходимо преодолеть чтобы в ручную выдвинуть рейки ТНВД, то гидравлическая часть ИУ работает.
-электрическая часть проверяется в режиме РЕ80 путем позиционирования. Если при минимальном значении шага позиционирования рейки ТНВД в ручную трудно перемещаются, а при максимальном значении шага позиционирования относительно легко можно в ручную переместить рейки ТНВД на подачу , то электрическая часть работает
3.5. обороты не соответствую требуемым
-проверяется правильность поступления сигналов по дискретным входам.
Отличие статической и динамической балансировки деталей, их назначение. Технология балансировки якорей.
Неуравновешенность любой вращающейся детали тепловоза может возникнуть как в процессе эксплуатации вследствие неравномерного износа, изгиба, скопления загрязнений в каком-либо одном месте, при утере балансировочного груза, так и в процессе ремонта из-за неправильной обработки детали (смещения оси вращения) или неточной центровки валов. Для уравновешивания деталей их подвергают балансировке. Существуют два вида балансировки: статическая и динамическая.
Рис. 1. Схема статического уравновешивания деталей:
Т1 — масса неуравновешенной детали; Т2 — масса уравновешивающего груза;
L1, L2 — их расстояния от оси вращения.
Статическая балансировка. У неуравновешенной детали ее масса располагается несимметрично относительно оси вращения. Поэтому при статическом положении такой детали, т. е. когда она находится в покое, центр тяжести будет стремиться занять нижнее положение (рис.1). Для уравновешивания детали добавляют с диаметрально противоположной стороны груз массой Т2 с таким расчетом, чтобы его момент Т2L2 был равен моменту неуравновешенной массы Т1L1. При этом условии деталь будет находиться в равновесии при любом положении, так как центр тяжести ее будет лежать на оси вращения. Равновесие может быть достигнуто также путем удаления части металла детали высверловкой, спиливанием или фрезерованием со стороны неуравновешенной массы Т1. На чертежах деталей и в Правилах ремонта на балансировку деталей дается допуск, который называют дисбалансом (г/см).
Статической балансировке подвергают плоские детали, имеющие небольшое отношение длины к диаметру: зубчатое колесо тягового редуктора, крыльчатку вентилятора холодильника и т.п. Статическая балансировка ведется на горизонтально-параллельных призмах, цилиндрических стержнях или на роликовых опорах. Поверхности призм, стержней и роликов должны быть тщательно обработаны. Точность статической балансировки во многом зависит от состояния поверхностей этих деталей.
Динамическая балансировка. Динамической балансировке обычно подвергают детали, длина которых равна или больше их диаметра. На рис. 2 показан статически отбалансированный ротор, у которого масса Т уравновешена грузом массой М. Этот ротор при медленном вращении будет находиться в равновесии в любом положении. Однако при быстром его вращении возникнут две равные, но противоположно направленные центробежные силы F1 и F2. При этом образуется момент FJU который стремится повернуть ось ротора на некоторый угол вокруг его центра тяжести, т.е. наблюдается динамическое неравновесие ротора со всеми вытекающими отсюда последствиями (вибрация, неравномерный износ и т. п.). Момент этой пары сил может быть уравновешен только другой парой сил, действующей в той же плоскости и создающей равный противодействующий момент. Для этого в нашем примере нужно приложить к ротору в той же плоскости (вертикальной) два груза массами Шх = т2 на равном расстоянии от оси вращения. Грузы и их расстояния от оси вращения подбирают так, чтобы центробежные силы от этих грузов создавали момент /уь противодействующий моменту FJi и уравновешивающий его. Чаще всего уравновешивающие грузы прикрепляют к торцовым плоскостям деталей или с этих плоскостей удаляют часть металла.
Рис. 2. Схема динамического уравновешивания деталей:
Т— масса ротора; М — масса уравновешивающего груза; F1,F2 — неуравновешенные, приведенные к плоскостям массы ротора; m1,m2 — уравновешенные, приведенные к плоскостям массы ротора; Р1 Р2 — уравновешивающие центробежные силы;
При ремонте тепловозов динамической балансировке подвергают такие быстровращающиеся детали, как ротор турбокомпрессора, якорь тягового электродвигателя или другой электрической машины, рабочее колесо воздуходувки в сборе с приводной шестерней, вал водяного насоса в сборе с крыльчаткой и зубчатым колесом, карданные валы привода силовых механизмов.
Рис. 3. Схема балансировочного станка консольного типа:
1 — пружина; 2 — индикатор; 3 якорь; 4 — рама; 5 — опора станка; 6 — опора станины;
I, II— плоскости
Динамическое уравновешивание ведется на балансировочных станках. Принципиальная схема такого станка консольного типа показана на рис. 3. Балансировка, например, якоря тягового электродвигателя ведется в таком порядке. Якорь 3 укладывают на опоры качающейся рамы 4. Рама одной точкой упирается на опору станка 5, а другой на пружину 1. При вращении якоря неуравновешенная масса любого его участка (кроме масс, лежащих в плоскости II — II) вызывает качание рамы. Амплитуда колебания рамы фиксируется индикатором 2. Чтобы уравновесить якорь в плоскости I — I, к его торцу со стороны коллектора (к нажимному конусу) прикрепляют поочередно различные по массе пробные грузы и добиваются прекращения колебания рамы или его уменьшения до допускаемой величины. Затем якорь переворачивают так, чтобы плоскость I— Iпроходила через неподвижную опору станины 6, и повторяют те же операции для плоскости II— II. В этом случае балансировочный груз прикрепляют к задней нажимной шайбе якоря.
После окончания всех работ по комплектованию детали подобранных комплектов маркируют (буквами или цифрами) согласно требованиям чертежей
.
ЦЕНТРОВКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН НА ТЕПЛОВОЗЕ 2ТЭ116 ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ТР-2, ТР-3.
ЦЕНТРОВКА СТАРТЕР-ГЕНЕРАТОРА, ВОЗБУДИТЕЛЯ
Установить электрическую машину на постаменты главного генератора, закрепить.
Установить приспособление для центровки на полумуфту электрической машины, настроить индикаторы для замера радиального и углового смещения с натягом 1-2мм на полумуфту вала 69 группы
Проворачивая полумуфты, проверить радиальное и угловое смещение линии валов, при необходимости произвести центровку.
ДОПУСКАЕМОЕ СМЕЩЕНИЕ:
радиальное (а)- не более 0,1мм
угловое (б) - не более 0,07мм
Развернуть отверстие под штифты или просверлить новые, установить штифты.
ЦЕНТРОВКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ КОМПРЕССОРА
Установить электродвигатель на тепловоз, закрепить, не устанавливая штифты.
Собрать валопровод между электродвигателем и редуктором компрессора.
Установить приспособление для центровки на фланцы муфт валов редуктора и электродвигателя.
Поворачивая валопровод, проверить смещение линии валов в 4-х диаметрально противоположных точках через 900, при необходимости произвести центровку.
ДОПУСКАЕМОЕ СМЕЩЕНИЕ
радиальное- не более 0,4мм
угловое- не более 0,4мм
Развернуть отверстия под штифты или просверлить новые, установить штифты.