Вентилятор и его привод - тепловозы ТГМ3А, ТГМ3Б
- часть 1
На тепловозе ТГМЗ применен электрический
привод вентилятора. Выбор, данного типа привода обусловлен главным
образом соображениями компоновки тепловоза (вследствие отсутствия у
дизеля М753 вала для дополнительного отбора мощности). Этот привод
(электродвигатель П-72 и двухмашинный агрегат) за время работы
тепловозов показал ряд положительных качеств, из которых главные:
большая надежность, значительный моторесурс, автоматическое управление
работой и простота обслуживания.
Привод устанавливается в каркасе на опору под электродвигатель и
крепится к ней болтами. Состоит он (рис. 106) из электродвигателя 5,
опоры 4, подпятника 3 и пластинчатой муфты (рис. 108). Вентиляторное
колесо 2 расположено внутри цилиндра диффузора, оно надевается на
конический вал подпятника 3 и удерживается от углового смещения шпонкой,
а от осевого — шайбой и корончатой гайкой со штифтом. Подпятник 3
устанавливается на верхнем листе опоры 4. К нижнему листу опоры на
болтах подвешивается электродвигатель 5.
Пластинчатая муфта соединяет между собой валы электродвигателя и
подпятника. Установка вентиляторного колеса производится таким образов,
чтобы зазор между торцами его лопастей и диффузором каркаса был в
пределах 2,5—6 мм. При большем зазоре увеличиваются потери напора,
создаваемого вентилятором, при меньшем возникает опасность касания при
работе лопастями вентилятора стенки диффузора. После обеспечения
указанного зазора положение опоры 4 на опоре под электродвигатель
фиксируется контрольными штифтами.
Рис. 106. Установка вентиляторного колеса и его
привода:
1 — коллектор верхний правый; 2 — вентиляторное колесо; 3— подпятник;
4—опора подпятника ; 5 — электродвигатель; 6—передняя
стенка каркаса; 7—маслоохладитель; 5 —коллектор нижний правый
Из-за отсутствия специального электродвигателя для
вращения вентилятора, а также устранения воздействия осевых и радиальных
нагрузок, возникающих при его работе, на подшипники вала якоря
электродвигателя применяется подпятник (рис. 107). Он крепится к опоре
четырьмя болтами. Для того чтобы после ремонта не производить новую
центровку, положение подпятника на опоре фиксируется двумя штифтами. В
целях унификации на тепловозе ТГМЗ применен подпятник тепловоза ТЭЗ.
Для компенсации возможной при сборке несоосности, а также для смягчения
резких толчков при включении вентилятора между электродвигателем и
подпятником установлена пластинчатая муфта (рис. 108). Основным
элементом этой муфты является набор стальных дисков толщиной 0,5 мм,
способных деформироваться в процессе работы. Благодаря этой способности
допускается относительный угловой поворот ее ведущего и ведомого фланцев
при включении вентилятора или при изменении позиций контроллера при
включенном вентиляторе, когда нагрузка на вал электродвигателя резко
изменяется.
Диски 4 изготовляются из листовой легированной конструкционной стали
ЗОХГСА, фланцы 1 и 5—-из стали 40 и термообрабатываются до твердости НВ
= 302 --- 255. Каждый фланец имеет по три лапы, взаимно расположенные
под углом 120°. Нижний фланец 1 крепится на валу электродвигателя по
напряженной посадке и удерживается от углового смещения шпонкой. Верхний
фланец 5 устанавливается на валу подпятника на шести шлицах и крепится
корончатой гайкой и шплинтом.
Упругие свойства рассматриваемой муфты в значительной мере компенсируют
и устраняют вредное влияние несовпадения осей соединяемых валов. Однако
неправильным было бы считать, что применение компенсирующей
муфты освобождает от необходимости тщательной сборки. Отклонение от
соосности во всех случаях приводит к дополнительным нагрузкам и более
быстрому выходу из строя отдельных деталей соединяемых агрегатов.
Поэтому при сборке привода вентилятора допускается радиальное смещение
осей валов электродвигателя и подпятника не более 0,1 мм и перекос не
более 0,4 мм на радиусе 200 мм. Количество дисков в муфте может
колебаться от 20 до 24.
Устанавливаемый на тепловозе ТГМЗ вентилятор УК-2М разработан в ЦАГИ.
Буква У в
обозначении серии вентилятора характеризует форму его лопасти, т. е.
«упрощенная» с отношением ширины лопасти к ее длине, равным 0,5, К-2М
характеризует закрутку лопасти, как постоянную по всей длине. Данный
вентилятор правый, так как при вращении по часовой стрелке дает поток
воздуха на наблюдателя; левого вращения, так как вращается против
часовой стрелки, если смотреть со стороны привода.
На тепловозах по № 1659 включительно устанавливался 8-ми лопастной
вентилятор серии УК-2, лопасти которого были закручены только на 75%
длины. Применение вентилятора серии УК-2М обусловлено его большей
экономичностью и простотой конструкции.