На дизелях ЗА-6Д49 и 2бДГ применяются
турбокомпрессоры соответственно ТК-23 и ТК;-35. Конструкции
турбокомпрессоров ТК-23 и ТК-35 аналогичны. Отличительной особенностью
конструктивной схемы этих турбокомпрессоров является расположение опор
по концам ротора, а рабочих колес компрессора и турбины — в средней
Части (рис. 54).
Основные детали статора — газоприемный корпус 13, выпускной корпус 10 и
корпус компрессора 1. Корпуса соединены между собой круглыми фланцами,
соосность их обеспечивается центровкой по посадочным буртам.
Газоприемный и выпускной корпуса представляют собой двухстенные отливки
из чугуна. В водяной рубашке этих корпусов циркулирует охлаждающая вода.
В газоприемном корпусе имеются два отверстия для подвода газа. К фланцам
выпускного корпуса прикреплен кронштейн для установки турбокомпрессора
на двигателе.
В расточках корпусов компрессора и газоприемника расположены подшипники.
Полости подшипников закрыты крышками. Между колесами турбины и
компрессора расположен разъемный теплоизоляционный кожух 6 для изоляции
колеса компрессора и вала ротора от воздействия горячих газов.
Теплоизоляционный кожух состоит из кожуха ротора 18 и экрана 17,
соединяемых болтами с лабиринтом 20 колеса, который крепится к
выпускному корпусу восемью винтами. Полости разъемов всех элементов
кожуха смещены относительно друг друга на 90°, что обеспечивает
последовательную связь всех звеньев. Ротор сварной конструкции. Диск
турбины из жаропрочной стали приварен к двум Пустотелым полувалам,
выполняемым из углеродистой стали. Шейки ротора, которыми он опирается
на подшипники, закалены. На диске турбины выполнены осевые елочные пазы,
в которые крепятся рабочие лопатки 9. Лопатки в осевом направлении
фиксируются замочными пластинами.
Колесо компрессора 2 из алюминиевого сплава
напрессовано на вал и соединено с ним с помощью шлицев. Для
турбокомпрессоров ТК-35 с высоким давлением наддува (Рк
>= 0,25 МПа) колеса выполняют из двух частей:
вращающегося направляющего аппарата (ВНА) и колеса с радиальными
лопатками. С тыльной стороны колеса имеются гребешки, служащие для
уплотнения. На вал со стороны компрессора насажена пята с закаленной
рабочей поверхностью, через которую осевые усилия, действующие на ротор,
передаются на упорный подшипник. На конце вала установлена шайба,
ограничивающая осевой люфт ротора. Во избежание проворота пяты и шайбы
между ними и валом ротора установлены фиксирующие штифты.
Чтобы не допустить больших динамических усилий на подшипники, ротор в
собранном состоянии проходит динамическую балансировку. При обнаружении
прогиба или каких-либо повреждений, нарушающих уравновешенность ротора,
необходимо провести динамическую балансировку до требуемой точности 3
г*см.
Сопловой аппарат собран из отдельных секторов,
полученных точным литьем из жаростойкой стали. Внутренним кольцом
сопловой аппарат прикреплен к газоприемному корпусу. Снаружи сопловой
венец охвачен чугунным кожухом, образующим внешний профиль проточной
части. Между выпускным корпусом и улиткой компрессора установлен
лопаточный диффузор. В решетке лопаток диффузора за счет снижения
скорости потока растет давление воздуха. Диффузор зажат между вставкой 3
и упругим кольцом 5 и зафиксирован штифтом.
Ротор турбокомпрессора вращается в двух подшипниках скольжения,
расположенных в расточках корпусов компрессора и газоприемника.
Подшипник, расположенный со стороны компрессора, является
опорно-упорным, т. е. имеет поверхность, воспринимающую осевые усилия.
Опорный подшипник представляет собой стальной корпус 1 с фланцем для
крепления, в который вставлена опорная втулка, изготовляемая из
высокооловянистой бронзы. Втулка запрессована в корпус и стопорится в
нем от проворота винтом. В расточке втулки имеется замкнутая канавка для
раздачи масла по окружности. Во втулке опорно-упорного подшипника
выполнена сквозная канавка для улучшения питания маслом упорных
поверхностей.
Для повышения несущей способности применен опорно-упорный подшипник с
упругой опорой (рис. 55). Плоский подпятник 3 из высокооловянистой
бронзы имеет упругую опору, состоящую из набора металлических пластин 2
и слоя масла между ними, нагнетаемого при работе дизеля. Податливость
опоры обеспечивает компенсацию влияния перекосов вала при работе и
монтаже. При монтаже подшипника необходимо убедиться в том, что сливные
каналы на фланце расположились в нижней части.
Уплотнения разделяют между собой масляные и газовые полости,
соприкасающиеся с вращающимся ротором. Уплотнения со стороны компрессора
препятствуют уносу масла из полости подшипника в компрессор. Оно состоит
из двух упругих колец и лабиринтов, в камеру между которыми подается
воздух. Лабиринтное уплотнение образовано завальцованными в вал
гребешками и втулкой, установленной в корпус компрессора. Воздух для
лабиринтного уплотнения отбирается из улитки компрессора
и по каналам в корпусе и втулке подводится в камеру. Уплотнение со
стороны турбины не допускает прорыва газов из зазора между сопловым
аппаратом и рабочим колесом в полость подшипника, а также препятствует
утечке масла из сливной полости подшипника в обратном направлении. Это
уплотнение состоит из лабиринтов и упругих колец. Лабиринты разбиты на
две группы, между которыми имеется полость, куда подводится сжатый
воздух из улитки компрессора. Воздух повышает давление в этой полости,
вследствие чего препятствует проходу газов. Растекание воздуха вдоль
вала способствует охлаждению ротора.