Маслонагнетающий насос с центрифугой дизелей
М753 и М756
С октября 1966 г. на дизеле устанавливают модернизированный насос с
центрифугой (рис. 134), предназначенный для непрерывной подачи
очищенного от механических примесей масла к трущимся деталям дизеля.
Насос шестеренчатою типа. Вращение ведущему валику насоса передается от
коленчатого вала через пару конических шестерен и рессору. Направление
вращения ведущего валика — по часовой стрелке (если смотреть на насос со
стороны колпака центрифуги). При вращении шестерни масло из всасывающей
полости поступает в пространство между зубьями, захватывается ими и по
периферии расточек под шестерни в корпусе насоса переносится в полость
нагнетания.
Производительность маслонагнетающего насоса при заглушенном редукционном
клапане не менее 120 л!мин при 3 тыс. об/мин ведущего вала,
противодавлении на выходе 8 кПсм2 и температуре масла 70—80° С. Очистка
масла от механических примесей осуществляется во вращающихся с большой
скоростью барабанах центрифуги.
В этом насосе сделаны следующие изменения: увеличена толщина ведущих
дисков фрикционной муфты привода центрифуги — 2 мм вместо 1 мм (тонкие
диски вызывали наклеп шлицев вала центрифуги), усилен шарикоподшипник
центрифуги и его крепление. Вместо подшипника 205 установлен подшипник
305, отгибная шайба крепления подшипника заменена пружинной шайбой.
Агрегаты в сборе взаимозаменяемы. Отдельные детали, как, например, валик
насоса, валик центрифуги, стальные диски, поводок, колпак, крышка
колпака, невзаимозаменяемы. На рис. 135 дана конструкция фрикционной
муфты и крепления шарикоподшипника в центрифуге, выпускавшейся до 1966
г.
Рис. 134. Маслонагнетающий насос с центрифугой
Маслонагнетающий насос с центрифугой монтируется на
площадке верхнего картера дизеля с левой стороны, фиксируется двумя
штифтами и крепится восемью шпильками. Отлитые из алюминиевого сплава
крышка 1 (см. рис. 134 ), корпус насоса 2 и колпак центрифуги 4
скреплены шпильками. В корпусе насоса 2 размещается пара нагнетающих
шестерен 24 и 38, имеющих одинаковое число зубьев. Ведущая шестерня 24
установлена на призматической шпонке ведущего валика 25, за одно целое с
которым выполнена цилиндрическая шестерня, передающая вращение валику
центрифуги 41.
Ведущий валик 25 вращается в трех бронзовых втулках 26, запрессованных в
крышку и корпус насоса и застопоренных от проворачивания винтами 27. Во
внутренние эвольвентные шлицы ведущего валика входит рессора 28,
передающая вращение валику от шестерни привода.
В осевом направлении валик 25 фиксируется замковым кольцом 21 и шайбой
22.
Перемещение рессоры 28 ограничено замковым кольцом 23, установленным в
кольцевую проточку на шлицах ведущего валика. Ведомая нагнетающая
шестерня 38 вращается на оси 39, расположенной в отверстиях крышки и
корпуса насоса; винтом 42, ввернутым в крышку насоса, ось 39 фиксируется
от проворачивания и осевого перемещения.
Для поддержания заданного давления масла в системе в корпусе насоса
установлен редукционный клапан, перепускающий излишек масла из полости
нагнетения в полость всасывания через канал И.
На регулировочном винте 34 насажены редукционный клапан 36 и тарелка 30.
Пружина 35 прижимает клапан 36 к плоскости корпуса насоса. Вращением
регулировочного винта устанавливается требуемая затяжка пружины и,
следовательно, необходимая величина давления масла в главной масляной
магистрали дизеля. Поджимая пружину редукционного клапана, можно
уменьшить количество масла, перепускаемого из нагнетательной полости
насоса во всасывающую, и тем самым увеличить количество масла,
поступающего в дизель. Для предотвращения возможной течи масла и
попадания воздуха в насос регулировочный винт закрыт колпачком 32,
законтренным проволокой и запломбированным. Между колпачком и фланцем
корпуса установлена медно-асбестовая прокладка.
Наличие редукционного клапана в насосе позволяет избежать резкого
колебания давления в масляной магистрали при изменении оборотов дизеля,
а также при уменьшении вязкости масла из-за нагрева или из-за попадания
в масло некоторого количества топлива.
Разъемы между корпусом 2 и крышкой 1, корпусом и колпаком 4 центрифуги
уплотняются прокладками из гибкого текстолита. Валик центрифуги 41
расположен на трех опорах. Двумя опорами служат бронзовые втулки 40,
запрессованные в крышку насоса, третьей опорой служит шарикоподшипник 9,
смонтированный в стальной обойме 10.
На валике центрифуги шарикоподшипник затянут гайкой 12, при этом
внутренняя обойма шарикоподшипника прижимается к сферической шайбе 13,
упирающейся в торцы шлицев валика. Стык обоймы 10 и крышки 15 уплотнен
установленным в кольцевую выточку на фланце крышки резиновым кольцом 11.
Кроме радиальных нагрузок, шарикоподшипник воспринимает осевое усилие,
создаваемое маслом.
Рис. 135. Фрикционная муфта и крепление
шарикоподшипника центрифуги
В колпаке 4 размещен ротор центрифуги, состоящий из
стального наружного барабана 6, внутреннего барабана 5 с вваренными в
него восемью лопатками 20 и конуса 19. Внутренний барабан 5 выступами
входит во впадины буртика конуса 19 и вращается вместе с наружным
барабаном. Конус ввинчен в наружный барабан 6 и крепится к нему шестью
болтами. К фланцу конуса восемью заклепками крепится зубчатый венец 8.
Конус имеет две расточки, в одну из которых запрессована бронзовая
втулка 18, а в другую— латунная втулка 17, наружные зубцы которой входят
в зацепление с венцом 8.
Ротор центрифуги монтируется на трех опорах. Одной опорой служит
бронзовая втулка 3, запрессованная в корпус насоса, в которую входит
цапфа наружного барабана. Двумя другими опорами являются бронзовая
втулка
18 и втулка 17 с опорным диском, опирающимся на валик центрифуги.
Допустимое осевое перемещение ротора центрифуги устанавливают подбором
регулировочной шайбы 7.
Вращение ротору центрифуги передается от валика центрифуги через
фрикционное устройство, состоящее из трех ведущих и трех ведомых дисков
16. Ведущие диски гладкие, стальные, их внутренние зубцы входят в шлицы
валика центрифуги. Ведомые диски латунные, они имеют маслоотводящие
канавки на торцовых поверхностях и наружные зубцы, входящие в зацепление
с венцом 8. Диски фрикциона расположены между опорным диском 17 и
опорной шайбой 14, опирающейся на стальную сферическую шайбу 13.
Внутренняя полость Е колпака центрифуги 4 сливным отверстием Ж,
проходящим через корпус и крышку насоса, сообщается с внутренней
полостью верхнего картера. Давление масла, создаваемое насосом,
действует на ротор центрифуги. Кольцевой зазор Г между внутренним
диаметром цапфы наружного барабана и наружным диаметром валика
центрифуги 41 создает неуравновешенное усилие, смещающее ротор
центрифуги 5 и зажимающее фрикционные диски 16, обеспечивая при этом
безударное включение ротора центрифуги.
Трущиеся поверхности деталей насоса и центрифуги смазываются
циркулирующим маслом. Через приемный патрубок 29, ввернутый в корпус
насоса, масло поступает во впадины зубьев нагнетающих шестерен и
переносится ими в полость нагнетания В, сообщающуюся каналом И,
перекрытым редукционным клапаном 36, с полостью всасывания. Из полости
нагнетания В масло по кольцевому сечению между валиком центрифуги и
внутренней поверхностью цапфы Г наружного барабана поступает во
внутреннюю полость конуса 19 и затем через отверстие А во внутренний
барабан 5, в котором происходит первичное центрифугирование масла. Через
отверстие К масло, вращаясь вместе с ротором центрифуги, поступает в
наружный барабан 6, вторично центрифугируется и через отверстия М и
внутреннюю полость валика центрифуги поступает в полость А. Из полости А
по двум каналам, заглушенным с торцов пробками, и по двум каналам,
просверленным в бобышках 37 крышки насоса, масло поступает в совпадающие
с этими каналами два сверления верхнего картера и далее в
распределительный канал верхнего картера.
Во время работы дизеля редукционный клапан, как правило, приоткрыт и
излишек масла по каналу И перепускается во всасывающую полость насоса.
Через отверстие Ж в картер дизеля сливается масло, просочившееся по
зазорам в роторе центрифуги и отброшенное вращающимися фрикционными
дисками.