содержание   ..  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109 ..

59. КОМПРЕССОР И РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВОЗОВ ЧМЭ3, ЧМЭ3Т, ЧМЭ3Э

Назначение и устройство компрессора К2-Лок-1 тепловозов ЧМЭ3, ЧМЭ3Т, ЧМЭ3Э

 Установленный на тепловозе компрессор типа К2-Лок-1 представляет собой поршневую трехцилиндровую машину с W-образным расположением цилиндров (с углом развала 60°), двумя ступенями сжатия и воздушным охлаждением. Технические данные компрессора приведены в § 2.

Компрессор вместе с промежуточным холодильником установлен в переднем кузове тепловоза и получает привод от коленчатого вала дизеля через гидромеханический редуктор. Основными частями компрессора являются корпус с поддоном, цилиндры низкого и высокого сжатия, клапанные коробки с клапанами, кривошипно-шатунный механизм и масляный насос.

Корпус 2 компрессора (рис. 91) отлит из чугуна. Он служит основанием для монтажа коленчатого вала и трех цилиндров, которые прикреплены к горизонтальной и двум наклонным обработанным поверхностям корпуса. Внутри корпус имеет ребра жесткости, а по торцам — расточенные отверстия под крышки подшипников.

К нижнему обработанному фланцу корпуса через паронитовую прокладку прикреплен восемнадцатью болтами Мб поддон 1, являющийся картером компрессора. Поддон, имеющий

корытообразную форму, изготовлен штамповкой из листовой стали. Снизу к поддону приварен отстойник 37 в виде трубы диаметром 70 мм с толщиной стенок 3 мм. В передний торец отстойника вставлено и вварено кольцо с резьбовым отверстием для крепления масляного фильтра. К заднему торцу отстойника приварен цилиндрический фланец, к которому через паронитовую прокладку прикреплена четырьмя болтами М10 крышка.

При сборке компрессора в процессе ремонта в поддон заливают 4,5 л компрессорного масла К-19, которое из поддона поступает к масляному фильтру через два выреза (окна) в отстойнике. В сливное отверстие отстойника ввернута пробка 39 (или штуцер крепления сливной трубы с пробковым краном на конце). В поддон вварена наклонная трубка, в которую вставлен щуп 55, служащий для измерения уровня масла в картере компрессора.

Масляный фильтр 38 представляет собой каркас с металлической сеткой, припаянный к штуцеру, ввернутому в кольцо на переднем торце отстойника. К резьбовому хвостовику штуцера прикреплена накидной гайкой трубка 54, по которой масло, прошедшее фильтр, поступает к масляному насосу.

С левой стороны в резьбовое отверстие корпуса 2 ввернут сапун 11, состоящий из корпуса, крышки и стержня. Корпус щ сапуна отлит из чугуна и в нижней части имеет шестигранник под ключ 46 мм. Внутренняя полость корпуса разделена горизонтальной перегородкой на две части. В чугунную крышку ц ввернут стальной стержень ч, изготовленный за одно целое с тремя цилиндрическими дисками. Крышка навернута на корпус сапуна. Через отверстия ш в стержне и четыре прорези в крышке внутренняя полость картера компрессора постоянно сообщена с атмосферой. Для крепления компрессора на главной раме тепловоза заодно с корпусом 2 отлиты две лапы ф.

К привалочным поверхностям корпуса 2 прикреплены два цилиндра
низкого сжатия 40 (внутренний диаметр 155 мм) и цилиндр высокого сжатия 14 (внутренний диаметр 125 мм). Цилиндры вставлены в расточенные отверстия корпуса до упора в корпус квадратным фланцем, отлитым за одно целое с цилиндром, и закреплены четырьмя шпильками М16. Между фланцем и корпусом ставят паронитовую прокладку.

Внутри цилиндров установлены поршни, которые вместе с поршневыми пальцами, шатунами и коленчатым валом образуют шатунно-кривошип-ный механизм компрессора, преобразующий вращательное движение вала в возвратно-поступательное движение поршней, необходимое для получения сжатого воздуха.

Коленчатый вал 6, изготовленный из марганцево-хромовой стали, имеет две коренные и одну шатунную шейки. Последняя является общей для трех шатунов 7, вследствие чего оси цилиндров смещены относительно друг друга по оси коленчатого вала на ширину подшипника шатуна (40 мм). Шатунная шейка соединена с коренными шейками двумя щеками. Для уравновешивания центробежной силы вращающихся частей компрессора к щекам прикреплены двумя шпильками 9 (Ml4) стальные противовесы 8. Навернутые на шпильки корончатые гайки закреплены шплинтами.

Коленчатый вал вращается в двух роликовых подшипниках 4 и 27, напрессованных на коренные шейки. Подшипники установлены в расточках двух крышек, отлитых из чугуна. Передняя крышка 25 прикреплена к переднему торцу корпуса компрессора шестью шпильками Ml2 и двумя болтами Ml2. Две верхние шпильки используются также для крепления кронштейна, на котором установлен регулятор давления 23, а два болта — для крепления корпуса 29 привода масляного насоса.

Задняя крышка 3 прикреплена к корпусу 2 восемью болтами Ml2. Через отверстие в крышке проходит выступающий конец коленчатого вала, поэтому в крышке расточено гнездо

подшипникам на наружной поверхности передней коренной шейки проточена кольцевая канавка д шириной 10 мм, соединенная двумя радиальными отверстиями ж диаметром 8 мм с осевым
отверстием з диаметром 12 мм, которое заглушено с торца пробкой е(М24). Осевое отверстие з в коренной шейке соединено с осевым отверстием а в шатунной шейке вертикальным от-верстием в диаметром 8 мм, просверленным в передней щеке. Отверстие в заглушено шурупом г (М10), а отверстие а — пробкой (М24), ввернутой в заднюю щеку. Наружная поверхность шатунной шейки соединена с отверстием а тремя радиальными отверстиями б диаметром 5 мм.

Рис. 91. Продольный и поперечный разрезы компрессора К2-Лок-1 (а) и отдельные его детали (5) (см. с. 170 и 171)

Шатуны 7, изготовленные горячей штамповкой из качественной стали, одинаковы по конструкции. Верхняя и нижняя головки шатуна соединены стержнем двутаврового сечения, в котором просверлен канал л диаметром

7 мм для прохода масла от нижней головки к верхней. В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка 59, являющаяся подшипником для поршневого пальца. На наружной поверхности втулки проточена кольцевая канавка шириной 4 мм, соединенная с внутренней поверхностью втулки двумя радиальными отверстиями диаметром 4 мм.

Нижняя головка шатуна вместе с крышкой 62 образует разъемный корпус шатунного подшипника, в котором установлены с натягом два стальных вкладыша, имеющих антифрикционный слой на внутренней поверхности. Крышка прикреплена к шатуну двумя шатунными болтами с корончатыми гайками. На наружной поверхности вкладышей сделаны лыски о для прохода шатунных болтов, фиксирующих положение вкладышей. На внутренней поверхности верхнего вкладыша 60 проточена кольцевая канавка м шириной 5 мм, в середине которой сделано радиальное отверстие н диаметром 5 мм. Нижний вкладыш 61 имеет радиальное отверстие п под штифт р, запрессованный в крышку 62 и обеспечивающий дополнительную фиксацию вкладышей.

Верхняя головка каждого шатуна служит для шарнирного соединения с поршнем. Поршни 13 и 41 отлиты из алюминиевого сплава и одинаковы по конструкции, отличаясь лишь размерами. Ход каждого поршня равен 12 мм. Днища поршней выполнены плоскими. Для уменьшения трения поршней
в цилиндрах на их наружной поверхности сделаны выемки к.

В средней части поршня 13 (41) имеются приливы, в которых расточены отверстия под поршневой палец. Осевое перемещение пальца ограничено стопорными кольцами, для постановки которых в приливах проточены кольцевые канавки и. Поршневой палец 12 плавающего типа представляет собой стальную втулку с толщиной стенок 6,5 мм.

На наружной поверхности поршня проточены пять кольцевых канавок (ручьев), в которые ставят три компрессионных (уплотнительных) 51 и два маслосъемных 52 кольца, причем верхнее маслосъемное кольцо устанавливают в канавку над поршневым пальцем, а нижнее — в канавку под ним. В канавке под верхнее маслосъемное кольцо просверлены 16 радиальных отверстий диаметром 2,5 мм, а в канавке под нижнее маслосъемное кольцо — 16 наклонных отверстий диаметром 3 мм (для слива масла, снимаемого кольцами со стенок цилиндра).

Клапанные коробки 15 и 42 предназначены для размещения всасывающих и нагнетательных клапанов. Они отлиты из чугуна и для лучшей теплоотдачи имеют кольцевые ребра. Каждая коробка через паронитовую прокладку прикреплена восемью шпильками М12 к верхнему фланцу соответствующего цилиндра. Внутренняя полость клапанной коробки разделена перегородкой на две камеры.

В нижние расточки клапанных коробок (посадочные места) ставят два клапана: всасывающий 50 и нагнетательный 16, одинаковые по конструкции. Каждый клапан имеет стальное основание (седло), в котором сделаны 18 прорезей. В основание вставлен и закреплен штифтом винт (шпилька) 22 (М10), на который надеты пять стальных пластин с прорезями, причем для увеличения упругости усики, образованные прорезями, на двух пластинах отогнуты. В собранном виде пластины закреплены навернутой на винт (шпильку) гайкой. Вса-сывающий клапан устанавливают в посадочное место клапанной коробки основанием вверх, а нагнетательный — основанием вниз. Между посадочным местом и клапаном ставят уплотнительные алюминиевые кольца.

В расточки клапанных коробок поставлены отлитые из чугуна стаканы 17 и 43, прижимающие клапаны к посадочным местам. Сверху к клапанным коробкам прикреплены четырьмя шпильками каждая две крышки. Крышка 44 всасывающего клапана цилиндра низкого сжатия своим цилиндрическим выступом входит в верхнюю расточку клапанной коробки. Сверху в выступ крышки ввернут штуцер 64 для крепления трубки 65 подвода воздуха от регулятора давления. Снизу в расточку крышки вставлен стальной пустотелый поршенек 47, который опирается на выступ вилки 48, удерживаемой в верхнем положении пружиной 49. Вилка 48 надета на направляющую часть винта 22, который для всасывающего клапана выполнен удлиненным. Сверху в крышку ввернуты два упорных винта 45, прижимающие стакан к клапану. На упорные винты 45 навернуты колпачки 46.

Крышка 69 всасывающего клапана цилиндра высокого сжатия немного изменена по конструкции. В центральное отверстие крышки сверху ввернут штуцер 66 для крепления воздухоподводящих трубок, а снизу вставлен стержень, изготовленный за одно целое с вилкой 53. В нижней части крышки 69 имеется цилиндрический выступ для направления перемещения вилки. Между клапаном и вилкой поставлена возвратная пружина. Вилки с пружинами и поршеньком 47 образуют разгрузочное устройство для удержания всасывающих клапанов в открытом положении, что обеспечивает возможность холостой работы компрессора.

Крышки 18 нагнетательных клапанов по конструкции одинаковы для цилиндров низкого и высокого сжатия, отличаясь только размерами. В центральное резьбовое отверстие крышки
ввернут упорный винт 20, который через диск 21 давит на стакан 17, прижимающий нагнетательный клапан 16 к посадочному месту. Стаканы имеют по четыре цилиндрических отверстия х, через которые полость над клапаном сообщена с соответствующим трубопроводом.

Клапанные коробки 42 цилиндров низкого сжатия имеют по два обработанных фланца, в которые ввернуты четыре шпильки M12. К передним фланцам прикреплены трубопроводы, идущие к промежуточному холодильнику, а к задним — воздушные фильтры 10. Клапанная коробка 15 цилиндра высокого сжатия имеет два обработанных фланца. К левому фланцу прикреплена труба от промежуточного холодильника, а к правому — нагнетательная труба, идущая к главным резервуарам.

В компрессоре применена комбинированная система смазки. Стенки цилиндров, поршневые кольца и роликовые подшипники коленчатого вала смазываются маслом, разбрызгиваемым вращающимися частями компрессора. Смазывание поршневых пальцев, шатунных подшипников и передней коренной шейки коленчатого вала осуществляется маслом, нагнетаемым масляным насосом шестеренного типа, смонтированным на переднем торце компрессора и получающим привод от коленчатого вала 6.

Корпус 29 привода масляного насоса отлит из чугуна и прикреплен болтами и шпильками к передней крышке 25 (два болта М12 ввернуты в торец корпуса насоса, а семь шпилек М10— в прилив передней крышки). Между крышкой 25 и корпусом 29 ставят паронитовую прокладку. К нижней части корпуса 29 через прокладку из маслостойкой бумаги прикреплен шестью болтами М8 чугунный корпус 35 масляного насоса, в котором установлены две стальные цилиндрические прямозубые рабочие шестерни 34 и 36 (z = 15). Цапфы шестерен входят в расточки и отверстия корпусов 29 и 35. В верхней части корпуса 29 расточено отверстие под втулку 32, являю-щуюся дополнительной опорой коленчатого вала, и сделана кольцевая выточка с. Втулка имеет радиальное отверстие т для прохода масла.

На передней шейке коленчатого вала 6 укреплена на шпонке шестерня
31 (z — 35) привода масляного насоса, входящая в зацепление с ведомой шестерней 33 (z — 44), которая также посредством шпонки укреплена на удлиненной цапфе ведущей шестерни 34 масляного насоса. Обе шестерни привода стальные, цилиндрические, прямозубые.

Во время работы компрессора масло из поддона 1 через масляный фильтр 38 и трубку 54 поступает к масляному насосу, который по трубке 58 и сверлению в корпусе 29 нагнетает его в кольцевую выточку с. Через радиальное отверстие т во втулке 32 масло поступает к передней коренной шейке коленчатого вала и далее по канавке д и отверстиям ж, з, в, а и б — к шатунным подшипникам и поршневым пальцам. Нормальное давление масла в системе 0,3—0,4 МПа (3—4
кгс/см2) поддерживается предохранительным устройством, состоящим из шарикового клапана, пружины, регулировочной пробки, контргайки и защитного колпачка.

Регулировочная пробка 28, ввернутая в корпус 29 привода масляного насоса, служит угтрром для пружины 57, прижимающей шариковый клапан 30 к своему седлу. Отверстие под шариковым клапаном совпадает с кольцевой выточкой с в корпусе 29, т. е. при работающем компрессоре оно постоянно заполнено маслом. При увеличении давления масла сверх допустимого шариковый клапан, преодолевая усилие пружины, отжимается от своего седла и через отверстие у перепускает излишек масла в картер компрессора. После регулировки затяжки пружины 57 положение пробки 28 фиксируют контргайкой 63. На выступающий конец пробки наворачивают защитный колпачок 26. Давление масла в системе показывает манометр, для постановки которого в корпус 29 ввернута трубка 56.
 

содержание   ..  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109 ..