Масляный насос дизеля д49

Автомобили

СИСТЕМЫ ДИЗЕЛЯ 2-2Д49 ТЕПЛОВОЗА ТЭМ7

Масляный насос дизеля 2-2Д49 тепловоза ТЭМ7

(рис. 36) устанавливается на приводе насосов и предназначен для создания циркуляции масла в системе смазки дизеля. Насос шестеренного типа, односекционный, нереверсивный.

При вращении шестерни 6 и 16 захватывают масло из всасывающей полости и переносят его между зубьями и цилиндрической поверхностью расточки корпуса по периферии в нагнетательную полость.

Корпус представляет собой отливку из серого чугуна СЧ21-40
с двумя цилиндрическими расточками для качающего узла. Торцы корпуса закрываются крышками 5, 9, являющимися опорами подшипников. Крышки относительно корпуса зафиксированы штифтами 22. Стыковые поверхности корпуса с крышками уплотняются прокладками 10,

12. Каждая крышка имеет по две цилиндрические расточки, в одиу из которых вставляется ось 15 ведомой шестерни 16, а в другую — бронзовые втулки, являющиеся подшипниками ведущей шестерни 6, выполненной заодно с пустотелой осью. Внутри удаленной от дизеля цапфы шестерни имеются шлицы под приводной валик 4 насоса.

Во внутреннюю расточку ведомой шестерни 16 установлены две бронзовые подшипниковые втулки, между которыми установлена распорная втулка. Положение подшипниковых втулок относительно шестерни зафиксировано распорными кольцами. Положение оси относительно крышек 5, 9 насоса зафиксировано штифтом 17. Через сверления в оси 15 осуществляется подвод смазки на подшипники ведомой

шестерни насоса. Через упор фланца 14 осуществляется подвод масла на смазку шлицев приводного валика 4.

Для поддержания заданного рабочего давления насос снабжен перепускным клапаном 13, прифлан-цованным к наружной крышке насоса.

Клапан отрегулирован на начало открытия при давлении 0,96 МПа (9,6 кгс/см2), что соответствует давлению в насосе 0,9 МПа (9 кгс/см2). Регулировка давления
осуществляется шайбами 31 и 32. Установка одной шайбы 31 изменяет давление открытия на 0,02 МПа (0,2 кгс/см2). При регулировке клапана размер В замеряется и выбивается на клапане.

Масло, просочившееся через зазор между поршнем и корпусом клапана, сливается через сверление в клапане 26 и отверстия в упоре 27 во всасывающую полость насоса.

Рис 36 Масляный насос 1— штуцер, 2— рым болт, 3—винт, 4—вал, 5,9— крышки, 6— шестерня ведущая 7,10, 12—прокладки, 8—корпус, 11—упор, 13— клапан, 14—фланец с упором, 15—ось, 16—шестерня ведомая, 17, 22—штифты, 18—шайба, 19—гайка, 20— шпилька, 21— втулка, 23—фланец, 24—корпус клапана, 25—пробка, 26—клапан, 27—упор, 28— опора, 29—пружина, 30—крышка, 31, 32— шайбы регулировочные

Масляные насосы

Масляный насос дизелей 16ЧН. Насос предназначен для обеспечения циркуляции масла в системе дизеля с необходимым давлением. Номинальная частота вращения 1550 об/мин; подача не менее ПО м 3 /ч при давлении нагнетания 0,7 МПа и температуре масла 65-82 °С. Давление открытия перепускного клапана 0,9 МПа. Насос шестеренного типа, односекционный, нереверсивный. Шестерни стальные, косозубые. Корпус 2 насоса (рис. 73) имеет расточки под ведущую 7 и ведомую 3 шестерни. Ведущая шестерня приводится во вращение шлицевым валом 8. В крышках 1 к 5 запрессованы бронзовые втулки 9, служащие опорами для ведущей шестерни. В расточку ведомой шестерни запрессованы две бронзовые втулки 10, посредством которых шестерня опирается на неподвижную ось 4. Через сквозное центральное отверстие в оси масло из полости нагнетания подается на смазку к втулкам 10. Ось зафиксирована штифтом в крышке.

При вращении рабочие шестерни захватывают масло из всасывающей полости и переносят его между зубьями и цилиндрической поверхностью корпуса в нагнетательную полость. Давление, создаваемое насосом, определяется сопротивлением системы. Для ограничения максимального уровня давления нагнетательная секция снабжена перепускным клапаном 6, прикрепленным к торцу насоса. При давлении 900 МПа клапан открывается и масло перетекает из напорной полости во всасывающую.

На дизелях 16ЧН 26/26 выпуска до 1980 г. применялись масляные насосы МШ-120 (рис. 74). Принципиальным отличием этого насоса является установка шестерен на двухрядных радиально-сферических роликовых подшипниках. Перепускной клапан золотникового типа. В связи с недостаточной долговечностью радиально-сферических подшипников насосы сняты с производства.

Рис. 73. Насос масляный на подшипниках скольжения

Масляный насос дизелей 8ЧН 26/26. Насосы МШ-40 шестеренного типа, односекционные, нереверсивные. Номинальная частота вращения 2500 об/мин (при пдв = 1000 об/мин), подача 55 м 1 * 3 /ч, давление нагнетания 0,6 МПа.

Корпус 2 насоса (рис. 75) представляет собой отливку из чугуна с двумя цилиндрическими расточками для установки ко-

Рис. 74. Насос масляный МШ-120: 1 — корпус; 2 — -шестерня ведущая; 3, /5-плиты подшипников; 4 — ведомая шестер ня; 5 — упорный подшипник; 6 — разгрузочный поршень; 7 — крышка; 8, 13 — лакотканевые прокладки; 9 — стержень; 10 — пружина; И — поршень; 12 — клапан;

Рис. 75. Насос масляный МПІ-40: 1 — крышка; 2 — корпус; 3,4- стальные косозубые шестерни; 5 — плита; 6 — центрирующая втулка; 7 — соединительная муфта; 8 — пробка; 9 — крыш ка; 10 — Стержень; И — втулка; 12 — пружина; 13 — поршень; 14 — клапан

созубых шестерен 3 и 4. Корпус закрыт крышкой 1 и плитой 5, в которые впрессованы бронзовые втулки подшипников, служащих опорами вращающихся шестерен. Ведущая шестерня 4 приводится во вращение соединительной муфтой 7.На корпусе привода насос центрируется с помощью втулки 6. Заданное рабочее давление поддерживается перепускным клапаном.

Читайте также:  Крышка салонного фильтра калина

При повышении давления поршень 13, сжимая пружину 12, перемещается вместе с клапаном 14 до упора в стержень 10. Когда давление превышает 0,75 МПа, перемещается один клапан. При этом открывается канал, соединяющий нагнетательную и всасывающую полости, чем обеспечивается перепуск масла.

Насос маслопрокачивающий. Насос (рис. 76) шестеренного типа, крепится к фланцу электродвигателя с помощью кронштейна 8 и вместе с двигателем прикреплен к раме дизеля. В крышке и корпусе имеются соосные расточки, в которых установлены бронзовые втулки, выполняющие роль опор валов ведущей и ведомой шестерен. Плотность насоса обеспечивается крышкой 1 и манжетами 6, расположенными в обойме 13. Насос предназначен для автономной подачи в дизель масла перед пуском и после остановки, т. е. когда не работает основной насос.

При вращении шестерен масло засасывается из ванн в полость н и переносится в нагнетательную полость ж, откуда под.давлением поступает в масляную магистраль дизеля. Заполнение впадин зубьев шестерен обеспечивается полостью б в корпусе и поло стью м в крышке с всасывающей полостью н. Полости кии служат для отвода защемленного объема масла из вошедших в зацепление зубьев шестерен. В корпусе насоса установлен предохранительный клапан 14, который при повышении давления перепускает избыток масла в полость всасывания.

К подшипникам масло поступает из нагнетательной полости по каналам в корпусе. Зазоры в подшипниках: установочный 0,06-0,102 мм, допускаемый 0,15 мм. При установке шестерен радиальный зазор между корпусом и зубьями от 0,065 до 0,140 мм, торцовый зазор от 0,10 до 0,20 мм.

Назначение

Масляная система (система смазки) дизеля на тепловозе выполняет несколько функций. Главная из них- поддержание необходимого давления масла для обеспечения жидкостного режима трения в подшипниках коленчатого вала и других трущихся узлах дизеля, а также для возможности смазки его цилиндро-поршневой группы.

Кроме того, масляная система служит для охлаждения поршней дизеля и отвода теплоты, образующейся при трении, от смазываемых узлов дизеля и его агрегатов, а также для удаления от рабочих поверхностей трущихся узлов дизеля продуктов их износа.

Для выполнения этих функций масляная система должна быть замкнутой, циркуляционной. Она состоит из внутренней смазочной системы дизеля (она рассмотрена в предыдущей главе) и внешней системы, которая обеспечивает циркуляцию, охлаждение и очистку масла.

Условия работы масляной системы характеризуются несколькими особенностями.

Масло отводит от дизеля значительные количества теплоты, эквивалентные примерно 25 % эффективной его мощности (табл. 6.1) В то же время температура масла не должна быть слишком высокой (обычно 60-80, максимально до 85 °С).

Тип дизеля (мощность)

Интенсивность отвода тепла, кВт

1А-5Д49 (2210 кВт)

2А-5Д49 (2940 кВт)

Для возможности отвода тепла масло должно интенсивно циркулировать в системе.

Поэтому подача масляного насоса, обеспечивающего циркуляцию масла, определяется из уравнения теплового баланса: количество тепла Р„, выделяемого в масло в единицу времени, должно равняться количеству тепла, воспринимаемого маслом с учетом его теплоемкости см [кДж/(кг-Ю]:

где р„ — плотность масла, кг/м3; Q* — объемный расход масла (теоретически необходимая подача насоса), м,!/с; Atu- разность температур масла на выходе из дизеля и на входе в него.

Для нормальной работы дизеля необходимо, чтобы разность температур А/м была бы не больше 8-15 °С. Тогда, например, для дизеля 10Д100 при см = 2,05 кДж/(кгХ ХК), рм = 900 кг/м3 и Д/=Н0°С

В действительности, насос дизеля имеет расход 120 м3/ч. Так как в масляную систему тепловоза 2ТЭ10В заливается примерно 1500 кг масла (1,67 м3), то весь объем масла за час перекачивается 120/1,67 = 72 раза. Таким образом, весь круг циркуляции масло проходит менее чем за одну минуту. При такой интенсивной циркуляции в масле со временем протекают различные физико-химические процессы, ухудшающие его свойства («старение» масла).

Масло работает в дизеле в очень тяжелых условиях. В цилиндрах оно соприкасается с горячими газами (температура 1700-2000 °С) нагретыми поверхностями цилиндров и поршней (температура 300-400 °С). При этом масло частично сгорает и коксуется. Часть масла запекается в виде тонкой лаковой пленки на стенках цилиндров и днищах поршней, образуя нагар. При работе дизеля частицы нагара, кокса, сажи, золы под давлением газов из камеры сгорания через зазоры между гильзами, поршнями и поршневыми кольцами попадают в картерное масло и накапливаются в нем.

Масло, в процессе циркуляции стекающее из поршней в картер, разбрызгивается и в мелкораздробленном капельном состоянии, соприкасаясь с воздухом картера, окисляется. При окислении масла в нем образуются как твердые частицы, так и густые смолистые осадки, которые, отлагаясь на стенках маслопроводов, стесняют их сечения и затрудняют циркуляцию масла.

Кроме того, в масло постоянно попадают мелкие металлические частицы, являющиеся результатом износа, истирания поверхностей деталей дизеля и его агрегатов. Они усиливают износ трущихся деталей при циркуляции масла.

Важной особенностью всех твердых частиц любого происхождения, накапливающихся в смазочном масле, является их высокая дисперсность- большинство их имеют размеры не более 1-2 мкм.

В результате накопления твердых частиц, продуктов сгорания и окисления масло ухудшает свои смазочные свойства. Так называемое «старение» масла в процессе работы требует периодической его замены, так как «состарившееся» масло не только не уменьшает износа трущихся деталей дизеля, но и может способствовать его усилению из-за высокого содержания абразивных частиц.

Читайте также:  Пневмокорректор тнвд д 245

Для продления срока службы масла, для того чтобы оно отвечало своему назначению — уменьшению трения и износа деталей дизеля,- из него необходимо отделять накапливающиеся твердые частицы и осадки. При хорошей очистке срок службы масла может быть продлен в два-три раза с одновременным уменьшением износа деталей дизеля.

Очистка масла в системах смазки тепловозных дизелей осуществляется путем непрерывной его фильтрации. Для надежности очистки система фильтрации масла состоит обычно из нескольких различных фильтров, включенных последовательно или параллельно.

Таким образом, масляная система тепловоза должна включать в себя масляные насосы, охлаждающие устройства, фильтры, трубопроводы, контрольные, регулирующие и защитные приборы. Из-за сложности системы масляные насосы должны развивать достаточно высокое давление (до 0,5-0,8 МПа).

Типы масляных систем. Отдельные элементы масляной системы (насосы, фильтры,теплообменники) могут соединяться между собой по-разному, в зависимости от особенностей их конструкции.

Обычно в системе используется один масляный насос. В этом случае основной поток масла, используемый для смазки дизеля, из масляной ванны дизеля 1 (рис. 6.7, а) засасывается насосом 3, проходит последовательно через охлаждающее устройство 4 (радиатор или теплообменник) и фильтр грубой очистки 2 и поступает в раздаточные коллекторы внутренней системы смазки дизеля. Стекая из узлов дизеля в масляную ванну, масло замыкает свой круг циркуляции. В этой схеме весь поток циркулирующего масла проходит лишь через фильтр грубой очистки 2. Фильтр тонкой очистки 5 включен в систему параллельно основному потоку, поэтому в нем за каждый цикл циркуляции очищается лишь небольшая часть потока масла (3- 5 %). Однако высокая интенсивность циркуляции приводит к тому, что и в этих условиях фильтр тонкой очистки непрерывно уменьшает содержание механических примесей в циркулирующем масле.

В данной схеме давление, развиваемое одним насосом, должно быть достаточным, чтобы преодолеть все гидравлические сопротивления элементов системы.

Протяженный путь циркуляции масла затрудняет надежную смазку всех узлов ввиду ограниченного давления насоса.

С целью снижения общего уровня давления масла в системе могут быть применены два последовательно включенных циркуляционных насоса. Этим достигается возможность поддержания более высокого давления масла в подшипниках без повышения его в охлаждающих устройствах и фильтрах.

Рис. 6.7. Принципиальные схемы масляных систем тепловозных дизелей: а — с одним насосом; б и в — с двумя насосами

В дизеле типа Д70 тепловоза ТЭ40 масляная ванна картера разделена на два отсека. Из отсека а (рис. 6.7, б) нагретое в дизеле масло откачивается насосом 3 и через фильтр грубой очистки 2 и охлаждающее устройство 4 нагнетается в отсек б картера дизеля 1. Из отсека б насосом 3′ охлажденное масло через фильтр 2′ нагнетается во внутреннюю систему смазки дизеля. В этой схеме каждый насос работает в своем контуре.

В масляной системе дизеля 2А-5Д49 тепловоза ТЭП70 оба насоса 3 и 3′ (рис. 6.7, в) включены последовательно в одном общем контуре: масляная ванна картера дизеля 1, насос 3, теплообменник 4, насос 3′, фильтр 2 и раздаточный коллектор дизеля.

Масляная система тепловоза 2ТЭ10В. В системе установлен один масляный насос, и в основном контуре смазки дизеля масло циркулирует в полном соответствии со схемой рис. 6.7, а. Однако действительная схема масляной системы тепловоза 2ТЭ10В (рис. 6.8) выглядит значительно сложнее, главным образом за счет наличия ряда вспомогательных ветвей.

Главный масляный насос 25 подает масло из поддона дизеля по трубе 52 в охлаждающее устройство- водомасляный теплообменник 11. Далее по трубе 55 охлажденное масло проходит в фильтр грубой очистки 44 и по трубе 41 поступает в раздаточные коллекторы 28 дизеля. Давление масла после насоса при полной мощности дизеля составляет 0,5 МПа и может колебаться от 0,35. до 0,6 МПа в зависимости от состояния системы и температуры масла. В случаях переохлаждения масла и увеличения сопротивления его протеканию через теплообменник или при загрязнении последнего, когда перепад давлений на нем превышает 0,15 МПа, перепускные клапаны 8 и 10 открывают прямой путь для Рис. 6.8. Схема масляной системы тепловоза 2ТЭ10В масла из трубы 52 в трубу 55 в обход теплообменника 11.

С основным контуром смазки дизеля связаны и другие части системы: контуры тонкой очистки масла и прокачивания его перед пуском, а также контур смазки редукторов и т. д.

Система имеет два независимых друг от друга контура тонкой очистки масла. От трубы 52 при циркуляции масла в системе небольшая часть потока масла (до 4 %) через дроссель диаметром 10 мм отводится в фильтр тонкой очистки 51. Пройдя фильтр, масло возвращается в поддон дизеля. Второй контур тонкой очистки масла не связан с контуром смазки дизеля и имеет собственный циркуляционный насос 24, размещенный конструктивно на заднем распределительном редукторе 49. Насос 24 засасывает масло из поддона дизеля и направляет его в центрифугу 26, откуда очищенное масло сливается снова в поддон. Необходимость установки отдельного насоса в этом контуре вызвана тем, что давление главного насоса (0,5 МПа) недостаточно для эффективной работы центрифуги. Для надежности ее работы производительность насоса 24 (12 м3/ч) выбрана больше пропускной способности центрифуги (около 5 м3/ч). Давление насоса 24 поддерживается на уровне 0,85- 1,04 МПа при помощи разгрузочного клапана 53, который перепускает избыток масла в нагнетательную трубу 52 основного контура.

Читайте также:  Экзаменационные маршруты гибдд липецк

Для того чтобы заполнить систему маслом перед пуском дизеля и подвести смазку ко всем трущимся частям до начала работы, в масляную систему включен маслопрокачиваю-щий агрегат, состоящий из насоса 39 и индивидуального электродвигателя. Маслопрокачивающий насос 39 по трубе 40 засасывает масло из поддона дизеля и подает его через обратный клапан 42 (пропускающий масло лишь в этом направлении) и фильтр грубой очистки 44 к дизелю. До пуска дизеля для надежной смазки его узлов агрегат должен проработать не менее 90 с. Во время работы дизеля трубопровод масло-прокачивающего насоса отключается от системы клапаном 42.

Смазка редукторов привода вспомогательных механизмов осуществляется на тепловозе от основного контура смазки дизеля через предохранительный клапан 43, подключенный к трубе 41 за фильтром грубой очистки 44. (Клапан 43 предохраняет редукторы от переполнения маслом при прокачивании смазки. Он отрегулирован на давление 0,07- 0,08 МПа, в то время как маслопро-качивающий насос развивает давление лишь до 0,05 МПа. Поэтому при работе этого насоса редукторы отключены от системы.) От клапана 43 масло разводится к переднему редуктору 34 (по трубе 38, через вентиль 37 и редукционный клапан 36), к угловому редуктору 3 привода вентилятора холодильника и заднему редуктору 49 (через вентиль 47 и редукционный клапан 48 и далее соответственно по трубе 2 или 50), а также к гидромуфте вентилятора холодильника (по трубе 1 через запорный клапан 45, связанный с системой автоматического регулирования температуры охлаждающих жидкостей и дроссель диаметром 5 мм). Вентиль 46 дублирует клапан 45 на случай его поломки. По трубе 4 масло сливается в поддон дизеля.

Редукционные клапаны 36 и 48 понижают давление масла, идущего в редукторы, до 0,04-0,07 МПа, в то время как на питание гидромуфты масло поступает через дроссель под давлением 0,07-0,12 МПа.

Из картеров редукторов нагретое масло возвращается в поддон дизеля по трубе 56 (от переднего редуктора — по трубам 35 и 40) под напором встроенных в редукторы лопастных масляных насосов, обеспечивающих работу их внутренних систем смазки.

Защитные и измерительные устройства в масляной системе. Для защиты дизеля от работы при недостаточном давлении масла предусмотрены два реле давления масла 27, подключенные к верхнему коллектору 28. От чрезмерного повышения температуры масла дизель защищает термореле 23, снимающее при температуре масла 85 °С нагрузку с главного генератора.

На схеме системы наглядно показано размещение измерительных приборов. Давление масла контролируется в нагнетательной трубе 52 манометром 13, до фильтра грубой очистки — манометром 20, после фильтра — манометром 14, до фильтра тонкой очистки — манометром 17. Аэротермометр 18 показывает температуру масла после охлаждающего устройства. Давление масла перед редукторами измеряется манометрами 12 и 33, перед центрифугой — манометром 21, давление питания гидромуфты — манометром 22. Манометры 15 и 16 показывают давление масла в турбокомпрессорах. Оно должно быть не ниже 0,22 МПа.

Перепад давлений между манометрами 20 и 14 более 0,15 МПа указывает на загрязнение фильтра грубой очистки. Манометры 12-17, 20-22 и аэротермометр 18 установлены на щите приборов 19 в дизельном помещении тепловоза.

Электроманометр 32 на щите приборов 29 пульта управления контролирует давление масла в коллекторах дизеля, оно должно быть не ниже 0,18 МПа. Указатель электроманометра 9, показывающий это же давление, вынесен на пульт управления второй секции. Аналогично электроманометр 31 показывает давление масла в коллекторах дизеля второй секции. На пульте также помещен указатель электротермометра 30 (температура масла на выходе из дизеля должна быть в пределах 65- 80 °С).

К масляной системе подключен также терморегулятор 5 системы автоматического регулирования температуры охлаждающих жидкостей. Горячее масло из трубы 52 по трубе 54 проходит через термочувствительный элемент регулятора, нагревая его, в трубу 55. К. сервомотору 6 терморегулятора для его работы масло подводится от насоса 24 центрифуги по трубе 7 и отводится в трубу 56.

Особенности масляных систем других тепловозов. Схемы масляных систем тепловозов ТЭЗ, ТЭП60, ТЭМ2 принципиально не отличаются от описанной выше.

Большая часть оборудования масляных систем дизелей типа Д49 (насосы, фильтры, центрифуги и теплообменники) размещается непосредственно на дизеле. Поэтому внешняя часть этих систем состоит только из контура для прокачивания масла и трубопроводов для ее заправки, а также при применении бумажных фильтров включает и контур тонкой очистки масла.

Трубопроводы и оборудование масляных систем на тепловозах окрашиваются в оранжево-желтый цвет. Технические данные масляных систем тепловозов приведены в табл. 6.2.Б.

Добавить комментарий

пятнадцать + 2 =