11. Масляная система тепловоза ТЭ3 и дизеля 2Д100

Глава 3 СИСТЕМЫ ДИЗЕЛЯ 2Д100 И ТЕПЛОВОЗА ТЭ3

11. Масляная система тепловоза ТЭ3 и дизеля 2Д100

Система смазки разделяется на внутреннюю (система дизеля) и наружную (система тепловоза). Система смазки обеспечивает непрерывную подачу масла к трущимся деталям для уменьшения трения и отвода от них тепла. Относительное перемещение соприкасающихся деталей, например, поршня в цилиндре, вкладышей подшипников коленчатого вала, валов механизмов и приводов, сопровождается трением. Существует два рода трения: качения и скольжения. Преобладающее трение в машинах — трение скольжения. Трение скольжения может быть сухое, полужидкостное и жидкостное. При сухом трении поверхности перемещаются одна относительно другой, соприкасаясь между собой микро-неровностями. В местах соприкосновения возникают молекулярные силы сцепления, препятствующие относительному перемещению поверхностей. При преодолении трения затрачиваемая энергия преобразуется в тепловую, трущиеся поверхности нагреваются, вследствие чего происходит задир трущихся поверхностей.

При жидкостном трении тонкий слой масла находится между трущимися поверхностями. При таком трении происходит скольжение между слоями масла, вследствие чего уменьшается потеря мощности. Для достижения жидкостного трения необходимо, чтобы
масло смачивало трущиеся поверхности и имело достаточную вязкость.

По гидродинамической теории смазки масло располагается в зазоре между поверхностями трения вала и втулки в виде масляного клина. В узкой части клина создается повышенное давление, под действием которого вал всплывает на слой масла. Толщина слоя масла зависит от частоты вращения деталей (вала), вязкости масла, нагрузки и состояния трущихся поверхностей. При большой частоте вращения применяется масло с малой вязкостью, а при

малых скоростях — с большой вязкостью.

Качество смазки в значительной мере определяет надежную и без-

отказную работу двигателя в течение длительного времени. Но не всегда удается получить , жидкостное трение и из-за этого несколько ухудшаются условия работы деталей и увеличивается их износ, однако и в этом

случае необходимо наличие масла для того, чтобы не допустить полусухого, а тем более сухого трения, когда износ деталей резко увеличивается. Кроме улучшения условий трения,

масло также отводит тепло, выделяющееся в результате работы трения.

В двигателях 2Д100М масло используется также и для отвода тепла от поршней, которые нагреваются от сжигаемого топлива в цилиндре. В двигателях внутреннего сгорания наибольшее распространение получила

циркуляционная система смазки под давлением и смазывание разбрызгиванием. Только в мало нагруженных деталях допускается смазка индивидуальная при помощи масленок. Циркуляционная смазка наиболее совершенна. При такой системе масло непрерывным потоком под давлением подается к трущимся деталям, циркулируя по замкнутому контуру, очищаясь и охлаждаясь. Система смазки разбрызгиванием применяется чаще всего для подачи масла к рабочей поверхности цилиндра.

Масляная система дизеля 2Д100 (рис. 28) включает в себя масляный насос 19, который засасывает масло
из картера и нагнетает его в передние половины нижних коллекторов левого и правого рядов холодильников тепловоза. По секциям холодильника масло проходит в верхние общие коллекторы и по второй половине секций в задние половины нижних коллекторов. Далее охлажденное масло поступает к фильтру 30 грубой очистки, а затем в нижний масляный коллектор дизеля.

По мере продвижения масла после насоса производится замер его давления в контрольных точках: давление после маслонасоса к холодильнику манометром 20, перед щелевым фильтром грубой очистки манометром 32,

после фильтра манометром 33. При переохлаждении масла вязкость его повышается и прохождение через секции холодильника затруднено, поэтому давление перед холодильником возрастает, а за холодильником уменьшается. Для защиты секции от высокого давления в маслопроводе установлены байпасные клапаны 36, отрегулированные на разность давлений в 0,2 МПа (2 кгс/см2), и тогда горячее масло будет перепускаться клапанами, минуя холодильники и направляясь в корпус фильтра 30 грубой очистки масла и далее в нижний масляный коллектор двигателя. Небольшая часть горячего масла, минуя холодильники по трубе, берущей начало перед обратным клапаном, проходит в фильтр тонкой очистки 21 и сливается в картер (маслосборник). Количество масла, проходящее через фильтр тонкой очистки, регулируется калибровочной шайбой с диаметром отверстия 10 мм, а давление перед бумажными секциями (пакетами) измеряется манометром 22. Для слива масла из корпуса фильтра тонкой очистки на корпусе установлен вентиль 24.

Рис. 28. Схема масляной системы тепловоза:
1 — электроманометр секции I на пульте секции II; 2 — электроманометр давления масла в коллекторе; 3 — электроманометр секции II на пульте секции I; 4 — электротермометр температуры масла на выходе из дизеля секции I; 5 — холодильник; 6 — кран атмосферный; 7 — секция масляного холодильника; 8, 10, 14, 16, 24, 26, 34 — вентили; И — датчик аэротермометра; 12 — гидромеханический редуктор; 13, 15, 20, 22, 32, 33 — манометры; 17 — фильтр центробежный; 18 — клапан разгрузочный на 0,4 МПа (4 кгс/см2); 19—масляный насос дизеля; 21 — фильтр тонкой очистки, 23 — насос центробежного фильтра; 25 — маслопрокачивающий насос; 27 — рукав (шланг), 28 — труба слива масла из картера; 29 — карман для ртутного термометра; 30 — фильтр грубой очистки; 31, 35 — клапаны обратные; 36—клапан байпасный; 37—клапан редукционный;
38, 39 — трубы подвода масла к нижнему и верхнему коллекторам дизеля

Для устранения полусухого трения в подшипниках коленчатых валов во время пуска дизеля после длительной стоянки тепловоза применена прокачка системы маслопрокачивающим насосом 25. Насос забирает масло из картера дизеля и подает его через обратный клапан 31 в полость фильтра грубой очистки 30 и далее в масляные коллекторы, из которых по трубкам к каждому подшипнику коленчатого вала. После длительной стоянки при прогреве двигателя для предохранения масляного трубопровода от повышения давления при прогреве двигателя установлен вентиль 16 для спуска масла в картер, в этом случае вентиль 16 должен быть открыт, в другое время обязательно закрыт. Масло для заполнения гидромуфты 12 подается из нагнетательного трубопровода через вентиль и редукционный клапан 37. Давление масла на входе в редуктор определяется манометром 13.

К центробежному фильтру 17 масло подается насосом 23 с подачей 12 м3/ч.
Излишнее масло (сверх пропускной способности фильтра), подаваемое насосом центробежного фильтра (около ~7 м3/ч), поступает через разгрузочный невозвратный клапан 18 в трубу подвода масла на смазку двигателя от насоса 19 к холодильнику. Давление масла в верхнем масляном коллекторе (в точке с минимальным давлением) измеряется электроманометром 2, а температура масла — электротермометром 4, давление масла в коллекторе дизеля ведомой секции — электроманометром 3, датчик которого установлен на верхнем масляном коллекторе дизеля каждой секции тепловоза.

Систему заполняют маслом через горловину, вваренную в раму дизеля, сливают масло через вентиль 26 и трубу 28, расположенную под кузовом тепловоза, а также вентили 9, 8 и трубу. Масло может быть слито из фильтров 21 и 30 через вентили 24 и 34. С атмосферой коллекторы холодильников соединены кранами 6. Уровень масла в маслосборнике картера проверяют щупом, установленным в раме на правой стороне. Чтобы исключить работу двигателя в условиях ухудшенной смазки, в масляную систему включены два реле давления: одно реле служит для снятия нагрузки генератора при пониженном давлении масла в верхнем масляном коллекторе ниже 0,12 МПа (1,2 кгс/см2), другое — для остановки двигателя при понижении давления масла в верхнем масляном коллекторе ниже 0,05 МПа (0,5 кгс/см2). Нагрузка снимается размыканием контактами реле цепи возбуждения возбудителя. Разрывается цепь питания обмотки электромагнита стоп-устройства регулятора частоты вращения, и дизель останавливается.

Во внутреннюю систему масло, охлажденное и очищенное от механических примесей, поступает по трубам 38 и 39 в нижний и верхний масляные коллекторы. Из нижнего и верхнего коллекторов масло распределяется на

12 коренных опор нижнего и соответственно верхнего коленчатых валов по медным трубкам и далее по каналам в коленчатых валах поступает на смазку вкладышей шатунных подшипников. По каналам из

коренной шейки в шатунную масло поступает на смазку поршневого пальца и охлаждение поршня. Из верхнего коллектора масло подводится к первой опоре правого и левого кулачковых валов и далее по центральным каналам в валах поступает по радиальным каналам в опорных шейках на смазку подшипников кулачковых валов. Из масляной ванны верхнего картера масло свободно проходит под поршень штока толкателя топливного насоса, смазывает все детали толкателя и сливается в картер.

От масляных коллекторов по трубкам масло подводится к шестерням вертикальной передачи и шестерням привода воздуходувки и смазки подшипников качения воздуходувки. Из заднего кожуха воздуходувки масло по трубкам стекает в отсек вертикальной передачи и далее в картер. Масло, сливающееся из отсека верхнего коленчатого вала в отсек управления, смазывает механизмы привода управления и регулятора.

содержание .. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ..