Система воздухоснабжения
дизеля 11Д45 тепловоза ТЭП60
Турбокомпрессоры дизеля 11Д45 тепловоза ТЭП60
Оба турбокомпрессора (рис. 26) одинаковы по конструкции и отличаются
только направлением вращения ротора. Особенностями их конструкции
являются:
а) консольное расположение колеса компрессора, обеспечившее высокий к.
п. д. его работы и исключающее случаи попадания масла в наддувочный
воздух;
б) отсутствие необходимости разбирать ротор при сборке турбокомпрессора,
что позволяет полностью сохранить его динамическую балансировку и этим
обеспечить нормальные условия работы подшипников;
в) хорошо доведенная система уплотнений газовой полости с надежным
воздушным затвором, исключающим закоксовывание лабиринтов, а также не
допускающим проникновения отработавших газов в картер дизеля.
Этот тип турбокомпрессоров был создан до начала
выпуска дизелей 11Д45, и его основная доводка надежности была проведена
на их прототипе — судовом дизеле 40Д. Применительно к дизелю 11Д45 были
отработаны только проточные части турбины и компрессора. При этом был
получен достаточно высокий общий к. п. д. турбокомпрессора, равный
0,56—0,58. В дальнейшем, уже в процессе изготовления дизелей 11Д45, была
заменена сборная конструкция соплового аппарата турбины и рабочего
колеса компрессора на цельнолитые, отливаемые методом точного литья по
выплавляемым моделям. Были также уменьшены зазоры в подшипниках ротора
для повышения ресурса их работы.
Выпускные газы по газовому каналу улитки 15 подводятся к сопловому
аппарату 22 турбины. Из каналов соплового аппарата они с высокой
скоростью поступают на рабочие лопатки турбины, вращают ротор и
отводятся по выпускному корпусу 10. Колесо компрессора, смон-тированное
на другом конце ротора, засасывает воздух из атмосферы и подает его
через лопаточный диффузор 7 и воздушную улитку в холодильник воздуха.
Полые полувалы ротора 23 соединены с диском турбины сваркой. Турбинные
лопатки, отливаемые точным литьем из жаропрочной стали, закреплены в
елочных пазах диска турбины и фиксируются в них стопорными пластинками.
Ротор вращается в двух бронзовых подшипниках с баббитовой заливкой.
Подшипник со стороны газовой турбины является одновременно и упорным.
Масло к подшипникам подводится по каналам в корпусных деталях и
сливается в полости, соединенные сливным трубопроводом с картером
дизеля.
Рабочее пространство турбины в местах выхода вала ротора в эти полости
уплотняется лабиринтами, образованными гребешками, за-вальцованными в
кольцевые проточки вала ротора, и дополнительно уплотняется разрезными
пружинными кольцами 12 и 18. Запорный воздух подается из улитки
приводного нагнетателя к лабиринтовому уплотнению. Полость компрессора
изолирована от полости слива масла торцовым лабиринтовым уплотнением
колеса компрессора и разрезным пружинным кольцом. Система смазки и
охлаждения турбокомпрессора включены в соответствующие системы дизеля.
При эксплуатации дизеля турбокомпрессоры ухода не требуют. Об их
нормальной работе судят по величине наддува и по общим параметрам
дизеля. Разборка их при плановых ремонтах дизеля производится для
удаления отложений нагара и пыли с поверхностей, омываемых газами и
воздухом, а также для осмотра и устранения возможных повреждений
деталей. В случаях замены деталей, установленных на роторе, его следует
в собранном виде подвергнуть динамической балансировке на специальном
станке и затем без разборки установить в корпус турбокомпрессора. Перед
этим на ротор устанавливают разъемный проставок с вмонтированным в него
подшипником 11.
Рис. 26. Турбокомпрессор:
1 — улитка воздушная; 2, 3 — проставки улитки; 4— входной патрубок
компрессора; 5 — рабочее колесо компрессора; в — резиновое
уплотнительное кольцо диффузора; 7 — диффузор; 8— проставок разъемный; 9
— штуцер подвода масла; 10 — корпус выпускной; 11— подшипник опорный;
12, 18 — пружинные уплотнительные кольца (разрезные); 13, 16 —
лабиринтные уплотнения ротора; 14 — кожух; 15 — улитка газовая; 17 —
втулка лабиринтного уплотнения; 19 — подшипник опорно-упорный; 20 —
упорная втулка ротора; 21 — гайка упругая; 22 — сопловой аппарат газовой
турбины; 23 — ротор, 24 — уплотнение перетока масла; Е, В — каналы для
перетока воды из корпуса в газовую улитку; Г — отверстие для подвода
запорного воздуха к лабиринтному уплотнению; Д — полость для слива масла
из подшипника