Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Июня 2013 в 12:59, дипломная работа
Соблюдение перечисленных требований и к маслу, и к системе повышают экономичность и надёжность дизеля. Масляная система тепловозов подразделяется на внутреннюю и внешнюю. Внутренняя масляная система сконструирована с целью подведения масла в достаточном количестве ко всем трущимся и теплонапряжённым деталям дизеля.
Внешняя масляная система включает в себя масляные насосы, охлаждающие устройства, фильтры и соединяющие их трубопроводы. Перед пуском дизеля, для того чтобы заполнить его систему маслом и подвести смазку ко всем трущимся частям до начала работы, включают маслопрокачивающий агрегат, состоящий из насоса и электродвигателя.
ВВЕДЕНИЕ.
Масло дизеля предназначено:
Масляная система и её оборудование должны:
Соблюдение перечисленных требований и к маслу, и к системе
повышают экономичность и надёжность дизеля. Масляная система тепловозов подразделяется на внутреннюю и внешнюю.
Внутренняя масляная система сконструирована с целью подведения масла в достаточном количестве ко всем трущимся и теплонапряжённым деталям дизеля.
Внешняя масляная система включает в себя масляные насосы, охлаждающие устройства, фильтры и соединяющие их трубопроводы. Перед пуском дизеля, для того чтобы заполнить его систему маслом и подвести смазку ко всем трущимся частям до начала работы, включают маслопрокачивающий агрегат, состоящий из насоса и электродвигателя.
НАЗНАЧЕНИЕ МАСЛЯНОЙ СИСТЕМЫ.
Масляная система тепловоза предназначена для непрерывной подачи масла к трущимся деталям дизеля, для поддержания жидкостного трения, отвода тепла и промывки трущихся поверхностей, а также непрерывного фильтрования масла, что бы обеспечить срок его службы.
Система смазки циркуляционная, комбинированная. Наиболее нагруженные детали дизеля смазываются под давлением, остальные разбрызгиванием. Кроме того, от этой системы смазываются установленные на тепловозе передний редуктор привода вентилятора холодильной камеры, а также подводится масло к серводвигателю автоматического привода гидромуфты. Масло охлаждается в водомасляном теплообменнике водой системы охлаждения масла и наддувочного воздуха.
Быстрое и возможно полное удаления всех нежелательных примесей – частичек пыли, продуктов металла и продуктов окисления – позволяет резко снизить абразивный износ деталей дизеля и вспомогательных механизмов тепловоза и значительно замедлить процесс старения масла. В системе применены фильтры грубой и тонкой очистки масла, а также центробежный фильтр. Фильтр грубой очистки включен последовательно в систему и обеспечивает фильтрацию почти всего подаваемого насосом дизеля масла с тонкостью отсева 0,1 мм. Фильтр тонкой очистки включен параллельно в систему смазки, через него циркулирует до 4% масла с отделением взвешенных в масле частиц размером до 20-30 мкм. Параллельно в системе смазки включен также центробежный фильтр, в котором дополнительно очищается до 4% масла.
Для гидрореактивного привода ротора центробежного фильтра служит масляный насос с подачей 10 м /ч при давлении 0,8 – 1,04 МПа, установленный на заднем распределительном редукторе тепловоза. Чтобы предотвратить повышенный износ и задиры деталей, а также уменьшить затрачиваемую мощность на трогание, раскрутку коленчатого вала и пуск дизеля, необходимо перед пуском все трудящиеся поверхности обильно смазать. Это обеспечивается установкой в системе шестеренного маслопрокачивающего насоса с подачей 12 м /ч с электроприводом.
Пуск дизеля без предварительной прокачки маслом исключен благодаря включенной в схему управления тепловозом электроблокировке, не позволяющей пустить дизель до тех пор, пока маслопрокачивающий агрегат не прокачивает его маслом в течение 90 с. Давление масла в различных точках системы контролируется по показаниям манометров, установленных на пультах управления и в дизельном помещении.
В процессе эксплуатации тепловоза возможны случаи снижения давления масла ниже допустимого или чрезмерного повышения температуры масла из-за неисправностей масляного насоса или автоматики холодильника, разрыв гибких соединений трубопроводов, повышенного зазора во вкладышах коленчатого вала и др. Возможность аварии в этих ситуациях исключена оборудованием системы смазывания реле давления и температуры масла.
От недопустимого снижения давления масла дизель защищен двумя реле, установленными на левой стороне его блока. Одно реле снимает нагрузку с генератора, если давление масла в верхнем коллекторе упадёт ниже 0,1-0,11 МПа. При снижении давления масла в верхнем коллекторе ниже 0,05-0,06 МПа второе реле останавливает дизель. Реле температуры масла снимает нагрузку с генератора по достижение температуры масла 86-87 С. Это реле размещено в одном корпусе с реле температуры воды дизеля и установлено на правой стенке кузова тепловоза. Регулирование давление масло, поступает на смазку вспомогательных механизмов тепловоза, обеспечивается дросселями, перепускными и редукционными клапанами.
УСТРОЙСТВО МАСЛЯНОЙ
СИСТЕМЫ.
В зависимости от назначения систему можно условно разделить на пять взаимосвязанных контуров: главный контур (контур смазки дизеля); контур смазки вспомогательных механизмов тепловоза; контур фильтра тонкой очистки; контур центробежного фильтра и контур маслопрокачивающего агрегата.
Главный контур.
Масло из картера дизеля нагнетается шестерённым насосам 11 в теплообменник 36. Охлажденное масло поступает в фильтр грубой очистки 7, очищается от примесей и нагнетается в нижний и верхний масляные коллекторы дизеля. Смазав все трущиеся поверхности дизеля, масло сливается обратно в картер. Для контроля работы главного контура установлены приборы на пультах управления в кабинах машиниста обеих секций тепловоза и на щите приборов 26 в дизельном помещении.
Давление масла после насоса 11 измеряется по манометру 28 и должно находиться в пределах 0.35 – 0.6 МПа при частоте вращения 850 об/мин вала дизеля. Давление масла в конце верхнего масляного коллектора дизеля контролируется по электроманометрам 19 и 20, установленным на пультах управления обеих секций тепловоза, и должно быть не иене 0.2 МПа при частоте вращения 850 об/мин и 0.07 МПа при 400 об/мин вала дизеля.
Работа фильтра грубой очистки контролируется манометрами 33 и 34, показывающими давление масла до и после фильтра. Разность их показаний 0.1 МПа. Повышенный перепад давлений указывает на засоренность фильтра.
Температура масла на выходе измеряется по электротермометрам 18, установленным на пультах управления обеих секций тепловоза. Температура масла должна быть 60 – 80 С, максимально допустимая при высоких температурах наружного воздуха – не более 86 С. Для измерения температуры масла после теплообменника установлен капиллярный термометр, показания которого должны находиться в предела 55 - 75 С. Загрязненность фильтров турбокомпрессоров оценивается по показаниям манометров 27. Давление масла после фильтров не менее 0.25 МПа при частоте вращения 850 об/мин.
На тепловозах 3ТЭ10М на пульте управления каждой крайней секции установлены электротермометры и электроманометры для контроля работы главных контуров всех трех секций, анна пульте средней секций – только собственной масляной системы.
Контур смазки вспомогательных
механизмов тепловоза.
Часть масла, очищенного в фильтре грубой очистки, через предохранительный клапан 49 поступает к вспомогательным механизмам тепловоза.
К переднему и заднему распределительным редукторам и угловому редуктору гидропривода масло поступает через редукционные клапаны 29 и 51. Вентили 34 и 50 предназначены для отключения подачи масла к редукторами при разработке их или демонтаже. Из переднего и заднего распределительных редукторов масло откачивается установленными на них откачивающими насосами в картер дизеля.
Масло к гидромуфте приводе вентилятора холодильной камеры поступает через запорный клапан 61. при отказе в работе запорного клапана гидромуфта заполняется маслом через открытый вентиль 60 и дроссель 62 с диаметром отверстия 5 мм, поддерживающий требуемое давление. От гидропривода масло отводится по общей сливной трубе в картер дизеля.
К серводвигателю 2 масло поступает от контура центробежного фильтра и отводится в общую сливную трубу. Давление масла в контуре смазки вспомогательных механизмов тепловоза контролируется по манометрам 10, 18, и 30.
Контур фильтра тонкой очистки.
Часть неохлаждённого масла подводится к фильтру тонкой очистки 4 через дроссель 63 проходным отверстием диаметром 10 мм, что позволяет поддерживать давление масла в фильтре в пределах 0,1-0,22 МПа при частоте вращения 850 об/мин вала дизеля. Отфильтрованное масло сливается в картер дизеля.
Контур центробежного фильтра.
Установленные на заднем распределительном редукторе шестерённый насос 9 нагнетает масла из картера дизеля на центробежный фильтр 12. Очищенное масло сливается в картер дизеля. Перепускной клапан 56 поддерживает давления масла на фильтр в пределах 0,8-1,04 МПа, контролирует по манометру 16. Избыточное масло сбрасывается клапаном в трубопровода главного контура.
Контур маслопрокачивающего агрегата.
Масло забирается из картера дизеля маслопрокачивающий агрегатом 39, проходит фильтрацию в фильтре грубой очистки и нагнетается на смазку дизеля. Невозвратный клапан 43 отключает контур при работающем масленом насосе дизеля.
При прокачке дизеля маслом после продолжительной стоянки или разборки системы необходимо открыть краник 7 для выпуска воздуха из системы. После появления масляной струи без пузырьков воздуха краник закрывают. Пробу масла для анализа отбирают через краник 53, установленный на фильтре грубой очистки.
Заправка масла в картер производится при открытых вентилях 24 или 41 от стационарной установки или через заправочную горловину 37 от заправщика.
Масла из картера сливается через открытый вентили 25 и 40. После слива масла из картера необходима открыть вентили 4, 25, 40, 47, 52 и 58 для слива масла из узлов и трубопроводов системы. Масло, скапливающееся при работе дизеля в воздухоочистителях, сливается через вентили.
Клапаны.
Редукционный клапан.
Давление масла, поступающего на смазку редукторов, понижение при помощи редукционного клапана, который также поддерживает давление на постоянном уровне. Клапан регулируют на постоянное давление масла 0,04-0,07 МПа при частоте вращения 850 об/мин и не менее 0,03 МПа при 400 об/мин вала дизеля при помощи регулировочного винта. Регулировочным винтом через центрирующую шайбу изменяется затяжка пружины, Под действием этой пружины поршень перемещается и через уплотнение и опорную шайбу перемещает клапан, сжимая или отпуская пружину. Такие образом, устанавливается определенная площадь проходного сечения между клапаном и седлом, соответствующего приведенный винт пломбируется пломбой. Для исключения разрегулировки клапана регулировочный винт фиксируется контргайкой. При постоянном давлении устанавливается равновесие между усилием затяжки пружин и усилием от давления масла.
При повышении давления масла в камере ( а следовательно, и в трубопроводах к редукторам ) опорная шайба поднимается вверх, прогибает уплотнение, сжимая пружину. При этом под действием давления масла и пружины клапан поднимается, уменьшая площадь прохода между его конусом и седлом. Давление масла в камере становится равным первоначальному, т. е. соответственно уменьшается, При понижении давления масла в системе происходит обратное движение деталей и увеличивается площадь прохода между клапаном и седлом.
Клапан предохранительный.
Редукторы при остановке дизеля и прокачке системы маслопрокачивающим агрегатом могут переполняться маслом, поэтому в контур смазки вспомогательных механизмов тепловоза включен предохранительный клапан.
Клапан регулируется на давление 0,07-0,08 МПа. При превышении этого давления клапан поднимается, сжимая пружину, и масло поступает к вспомогательным механизмам тепловоза. При снижении давления масла до значения, равного усилию затяжки пружины, клапан садится на седло, прерывая поступление масла к редукторам.
Клапан запорный.
При выключенной гидромуфте гидропривода вентилятора (все жалюзи закрыты) масло продолжает поступать на питание гидромуфты и при разведенных полностью черпачковых трубках, вызывая вращение вентилятора холодильной камеры с большой остаточной частотой, что приводит к переохлаждению воды и масла дизеля, особенно в холодное время года. Это исключается установкой перед гидромуфтой запорного клапана, автоматически прекращающего поступление масла в гидромуфту при закрытии всех жалюзи. Остаточная частота вращения вентилятора при этом снижается до 70-100 об/мин.Латунное седло запрессовано в корпус запорного клапана. Клапан притерт к седлу и прижат к нему пружиной.
Полипропиленовый поршень уплотняет шток клапана со стороны масла. Через штуцер в пневмоцилиндр поступает воздух от электропневматического вентиля верхних жалюзи. При открытии верхних жалюзи воздух перемещает поршень вверх, который через клапан и поршень открывает клапан, пропуская масло на питание гидромуфты. При закрытии жалюзи поступление воздуха в пневмоцилиндр прекращается и клапан под действием пружины садится на седло. Поступление масла в гидромуфту прекращается. При закрытом клапане масло на смазывание подшипникового узла гидромуфты поступает через отверстие диаметром 1,5мм, выполненное в клапане.
Масляный насос.
Для циркуляции смазки под давлением на дизеле установлен шестеренный масляный насос с подачей 120 м/ч при 1510 об/мин и давлении 0,5 МПа. Чугунный корпус насоса имеет два патрубка с фланцами. К одному из них масло подводится из поддизельной рамы, а по другому оно нагнетается в масляную систему. В механически обработанную внутреннюю полость корпуса вставлены две косозубые шестерни 14 и 20, изготовленные из стали 38ХС. Шпильками через уплотнительные лакотканевые прокладки к корпусу притянуты две подшипниковые планки 8 и 13, изготовленные из антифрикционного чугуна АСЧ41. Для лучшей приработки планки фосфатируют.