содержание   ..   190  191  192  193  194  195  196  197  198  199  ..

ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ ОХЛАЖДАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ТЕПЛОВОЗА ТЭМ7

Гидроредуктор привода вентилятора тепловоза ТЭМ7



(рис. 150) выполнен по следующей схеме: повышающая цилиндрическая зубчатая пара, гидромуфта, понижающая коническая зубчатая пара.

Входной вал 25 в сборе с зубчатым колесом 27 и фланцем 24 вращается в двух шариковых подшипниках № 411. Осевую нагрузку воспринимает подшипник, установленный со стороны фланца 24. Зазор

ж, который должен быть равен 0— 0,1 мм, обеспечивается подбором прокладок 26\ допускается подрезка торца крышки 23.

От входного вала 25 посредством зубчатого колеса 27 с числом зубьев Z = 45, находящегося в зацеплении с шестерней 19 с числом зубьев Z = 23, вращение передается насосному валу в сборе 18.

Насосный вал 18 имеет две опоры, одна из них состоит из шарикового подшипника № 314, а другая — из шарикового подшипника № 411, который воспринимает осевую нагрузку. Подшипник № 411 зафиксирован в осевом направлении буртом стакана и торцом чугунной крышки 21, к которой крепится золотник наполнения 22. Регулировку зазора е, который должен быть равен 0—0,1 мм, обеспечивают установкой прокладок 20\ допускается подрезка торца крышки 21. Насосный вал имеет
сквозное отверстие д, предназначенное для подачи масла на питание гидромуфты. К консольной части вала, имеющей фланец, крепят насосное колесо 16 восемью призон-ными болтами, изготовленными из стали и термообработанными до твердости НВ 255—302.

Насосное колесо вместе с закрепленным на нем 16 шпильками М12Х30 колоколом 14 вращается все время, пока работает дизель. При заполнении рабочей полости гидромуфты маслом приходят в движение турбинное колесо 15 вместе с турбинным валом 2. В колоколе 14 имеются два диаметрально расположенных отверстий 3 диаметром 3,2 мм для слива масла из рабочей полости гидромуфты.

Турбинный вал вращается в одном роликовом подшипнике № 2314 и одном шариковом подшипнике № 318, воспринимающем осевую нагрузку.

От турбинного вала через пару конических зубчатых колес 1 и 4 с числом зубьев соответственно Z= 19 и Z=27 приводится во вращение вертикальный выходной вал 11, оканчивающийся фланцем 10. Этот фланец связан с подпятником вентилятора через карданный вал.

Выходной вал 11 вращается в двух роликовых подшипниках № 2318 и одном шариковом подшипнике № 318, воспринимающем только осевую нагрузку. Все три подшипника смонтированы в общем стальном стакане 5. Регулировку зазора б, который должен быть равен 0,02—

0,1 мм, обеспечивают установкой прокладок 8; допускается подрезка торца крышки 9.

Насосное и турбинное колеса, а также колокол отлиты из алюминия и термообработаны в заготовке. Для обеспечения надежной посадки на вал турбинное колесо имеет втулку, изготовленную из стали и термообработанную до твердости НВ 255—302. На наружной поверхности этой втулки имеются зубья, обеспечивающие надежное соединение ее с отливкой колеса.

Рис. 150. Гидроредуктор привода вентилятора

Активный диаметр гидромуфты, т. е. наибольший диаметр рабочей полости, равен 375 мм. Насосное и турбинное колеса имеют соответственно 40 и 42 радиальные прямые лопатки. Колеса балансируют статически, а насосное колесо, кроме того, дополнительно балансируют в сборе с колоколом, а также в сборе с насосным валом и крепежом. После балансировки детали клеймят для обеспечения при последующих сборках их прежнего взаимного положения.

Насосное колесо в сборе с колоколом подвергают испытанию на разнос при частоте вращения 3700 об/мин в течение 10 мин. После испытаний проводят контроль диаметральных размеров второго и третьего классов точности.

Корпус гидроредуктора, отлитый из чугуна, состоит из трех корпусов: нижнего, верхнего и бокового. Правильную установку корпусов друг относительно друга обеспечивают: нижнего и верхнего — за счет четырех стяжных конических шпилек 32 (конусность 1:50); верхнего и бокового — за счет двух цилиндрических штифтов 34 размером 16X40 мм.

Нижний корпус крепят к верхнему, кроме конических шпилек 32, еще четырьмя болтами М12Х45, а верхний корпус крепят к боковому 12 болтами Ml 2X40. Конические стяжные шпильки 32 и цилиндрические штифты 34 изготовлены из стали. Штифты термообработаны до твердости НВ 255—302.

Цилиндрические зубчатые колеса имеют косые зубья, угол наклона зубьев равен 12°, модуль нормальный равен 6 мм.

Конические зубчатые колеса имеют круговые зубья, средний угол спирали зубьев равен 35°, модуль торцовый равен 8 мм.

Все зубчатые колеса и шестерни изготовлены из стали, рабочие поверхности зубьев цементированы на глубину 0,8—1,2 мм и термообработаны до твердости HRC^56, твердость ядра HRC^25 (обеспечивают технологически).
Зубья всех зубчатых колес проходят проверку на магнитном дефектоскопе. Трещины не допускаются.

Входной и выходной фланцы, зубчатые колеса и турбинное колесо гидромуфты установлены на соответствующих валах на конических посадках (конусность 1:50) с гарантированным натягом. В процессе сборки гидроредуктора следует обращать особое внимание на сопряжение конических соединений этих деталей.

Взаимное прилегание конических поверхностей сопрягаемых деталей проверяют по краске. Прилегание должно быть не менее 80 % всей поверхности сопряжения. Пятна контакта должны быть равномерно распределены по конической поверхности с образованием сплошных кольцевых поясов (взаимная притирка сопрягаемых деталей не допускается) . Конические посадочные поверхности должны быть обезжирены. Осевые натяги в холодном состоянии и температура нагрева деталей с коническими соединениями должны соответствовать данным, приведенным в табл. 9. Требуемый натяг обеспечивают подбором деталей.

Напрессовываемая деталь должна быть посажена до упора в смежную деталь. Во избежание снижения твердости рабочих поверхностей зубьев нагрев зубчатых колес и шестерен необходимо производить только индукционным нагревателем, причем температуру нагрева замерять на ступице. При таком способе нагрева зубья колес и шестерен нагреваются менее интенсивно, чем ступица. Перегрев венца зубчатых колес свыше 453 К (180 °С) не допускается.

Разборку конических соединений с гарантированным натягом производят специальным насосом высокого давления, присоединенным к резьбовому отверстию М20 X 1,5. Под действием давления масла спрессовываемая деталь увеличивается по внутреннему диаметру и по пленке масла за счет осевой составляющей в коническом соединении с силой срывается

в сторону вершины конуса. Для предупреждения травматизма при разборке конических соединений необходимо снимаемую деталь фиксировать в осевом направлении, обеспечивая свободу перемещения на величину 20—30 мм. При отсутствии фиксации спрессовываемая деталь может нанести травму.

Таблица 9

Уплотнение корпусов по разъемам, а также крышек и стаканов подшипниковых узлов обеспечивают постановкой прокладок из паронита и чертежной бумаги на лаке «Герметик». Разъем между нижним и верхним корпусами уплотняют прокладкой из чертежной бумаги.

Уплотнение входного вала осуществляют войлочным кольцом, установленным в подвижной сальник. Кольцо изготовлено из войлока марки ТС-10, пропитанного в смеси парафина (75 % по массе) с воском по специальной технологии.

Для уменьшения барботажных потерь при вращении цилиндрического зубчатого колеса 27 и уменьшения вспенивания масла, а также для улучшения его слива из гидроредуктора предусмотрен кожух 33, который крепят болтами к нижнему корпусу. По трубе, подсоединенной к штуцеру 28, масло сливается в поддон дизеля.

Монтаж колокола 14 к насосному колесу 16 гидромуфты осуществляют при снятой крышке 13 через люк в.

Зазор г между торцами насосного и турбинного колес должен быть равен 2±о,5 мм и определяют его как разность размеров k и Л, а обеспечивают подбором количества прокладок 17.
При сборке валов посадку подшипников по внутренним кольцам производят с предварительным подогревом в масле до температуры 343—353 К (70—80 °С).

Чтобы исключить неправильную в осевом направлении установку роликов подшипника № 2314 относительно дорожки качения наружного кольца, зазор а должен быть

0—0,4 мм, и при необходимости его обеспечивают за счет подрезки крышки 3.

Масло для питания гидромуфты, смазки подшипников и зубчатых зацеплений отбирают от системы дизеля. Подачу масла на питание гидромуфты осуществляют через золотник наполнения 22, а на смазку — через штуцера 6 и 30. Штуцер 30 вместе с маслоподводящей трубой, имеющей на конце сопло диаметром

2 мм, приварен к крышке 29. Крышки 29 и 31 предназначены для осмотра и контроля зубчатых зацеплений.

В стакане 5 и крышке 9 подшипникового узла выходного вала 11 выполнены каналы для подачи масла на смазку подшипников и зацепления конической зубчатой пары, а также имеются другие каналы для слива утечек масла с целью предотвращения течи его через лабиринтное уплотнение вала.

Величина бокового зазора между зубьями конической пары должна быть равна 0,2—0,4 мм, и обеспечивают ее подбором прокладок 7 и

12. Разность зазоров в паре зубчатых колес допускается не более 0,14 мм.

Прилегание зубьев конической пары контролируют по краске. Отпечаток должен занимать не менее

40 % длины зуба и 70 % его рабочей высоты. После приработки зубьев конических зубчатых колес не рекомендуется делать их взаимную перестановку.

Зацепление цилиндрической зубчатой пары также проверяется на прилегание зубьев по краске. Пятно контакта должно быть не менее 60 % длины зуба и 45 % его высоты.

В отличие от примененной, например, на магистральных тепловозах серии 2ТЭ10В системы регулирования наполнения гидромуфты на выходе с применением черпаковых трубок на тепловозе ТЭМ7 внедрена более простая и надежная система регулирования наполнения непосредственно на входе в гидромуфту за счет управляемого

золотника наполнения, который по-казан на рис. 151.

Корпус 7 золотника отлит из чугуна. Внутри корпуса размещена втулка 3, которая изготовлена из высокопрочного чугуна. По наруж-нему диаметру втулка уплотнена резиновыми кольцами. Золотник 1, изготовленный из стали, цементированный и термообработанный до твердости HRC 56—62, перемещается во втулке. Диаметральный зазор между золотником и втулкой равен 0,02—0,03 мм и обеспечивается подбором деталей. Пружина 10 размещена в стакане 9, внутренняя расточка которого играет роль направляющей.

Для подачи масла от системы дизеля к золотнику имеется штуцер 8. Корпус 7 крепят к крышке 2 гидроредуктора болтами, а уплотнение маслоканалов б, в, г по месту стыковки корпуса 7 и крышки 2 осуществляют резиновыми кольцами.

К корпусу 7 присоединен воздушный цилиндр, который состоит из крышки 6, диафрагмы 5 и штока 4. Крышка 6 имеет отверстие д для подачи воздуха от терморегулятора или преобразователя температуры.

Под действием переменного давления воздуха, зависящего от температуры воды дизеля и поступающего от терморегулятора или преобразователя температуры, диафрагма 5 плавно прогибается больше или меньше, приводя при этом в движение шток 4. Преодолевая сопротивление возвратной пружины 10, шток перемещает золотник 1, который открывает фигурное отверстие а для подачи масла на питание гидромуфты. Далее масло поступает через отверстие в насосном валу в полость гидромуфты.

Чем выше температура охлаждающей воды, тем воздух с большим давлением поступает от терморегулятора и тем больше прогиб диафрагмы 5 и перемещение золотника

1. Это одновременно приводит к большему открытию отверстия для подачи масла на питание гидромуфты, а следовательно, и к большему

наполнению рабочей полости гидромуфты.

При увеличении наполнения рабочей полости гидромуфты скольжение ее уменьшается, а частота вращения вентиляторного колеса соответственно возрастает.

В зависимости от температуры охлаждающей воды золотник может открыть больше или меньше либо закрыть совсем отверстие для подачи масла на питание гидромуфты.

При частично открытом отверстии а для подачи масла на питание гидромуфты поступающего масла недостаточно для заполнения рабочей полости гидромуфты так как часть масла постоянно сливается через два отверстия в колоколе под действием центробежной силы.

Если золотник открыл отверстие для подачи масла полностью, то масла в гидромуфту поступает больше, чем при частично открытом отверстии, и наполнение рабочей полости гидромуфты достигает максимума. Скольжение гидромуфты в этом случае минимальное, а вентиляторное колесо развивает номинальную частоту вращения.

Если отверстие для подачи масла на питание гидромуфты совсем закрыто, что изображено на рис. 151, т. е. вентилятор отключен, то вентиляторное колесо, однако, продолжает вращаться с незначительной частотой. Эта частота вращения, условно называемая остаточной, не является опасной, так как практически не влияет на температуру теплоносителей.

Рис. 151. Золотник наполнения:
1—золотник; 2—крышка гидроредуктора; 3—втулка; 4—шток; 5—диафрагма; 6—крышка; 7—корпус золотника; 8—штуцер; 9—стакан; 10—пружина; а—отверстие фигурное для подачи масла на питание гидромуфты; б—канал для подачи масла на питание гидромуфты; в—отверстие для подачи масла на смазку подшипников; г—отверстие для слива утечек масла; д— отверстие для подачи воздуха

содержание   ..   190  191  192  193  194  195  196  197  198  199  ..