Воздушные фильтры. Воздух, засасываемый нагнетателем, проходит через фильтры, где очищается от пыли, которая может привести к интенсивному износу деталей клапанного и поршневого механизмов.
Система очистки имеет две ступени. Первой ступенью являются кассеты, установленные в верхней части стенок кузова машинного отделения. Они изготовляются из набора проволочных сеток с различными ячейками. Для увеличения площади и улучшения фильтрующей способности всего пакета сетки гофрируются. В стенках кузова установлено 11 кассет размером 355x455 мм каждая. Большая суммарная площадь кассет обеспечивает малые скорости прохода атмосферного воздуха в кузов и хорошую фильтрацию от взвешенных частиц пыли. Для исключения подсоса неочищенного воздуха внутрь кузова предусмотрено тщательное уплотнение дверей и отверстий в кузове.
Второй ступенью очистки является Воздушный фильтр, установленный непосредственно перед входным патрубком нагнетателя дизеля.
Фильтрующий элемент кассеты 1 (рис. 46) представляет собой пакет путанки из капроновой щетины диаметром 0,27 мм. Размеры этого элемента 645 x 645 x 70 мм. Для предохранения от выпадания из кассеты капроновый пакет охватывается двумя проволочными сетками с ячейкой 7 мм. Остов кассеты состоит из двух рамок, скрепленных винтами, и является разборным, что позволяет производить замену капронового пакета.
В корпусе фильтра 3, изготовленном из листовой стали толщиной 2 мм, кассета удерживается двумя прижимами с ручками 11, обспечивающими плотное прилегание ее к уплотнительной прокладке 2 (чтобы не проходил воздух внутрь корпуса, минуя элемент кассеты). Очистка проходящего через кассету воздуха от пыли происходит за счет оседания последней в масляной пленке, обволакивающей капроновые волокна.
Рис. 46. Воздушный фильтр:
1 - кассета; 2- прокладка; 3 - корпус; 4 -кронштейн; 5, 7, 9 - шланги дюритовые; 6 - входной патрубок нагнетателя; 8, 10 - трубы суфлерные; 11 - ручка
Рис. 47 Глушитель шума выпуска
1- люк кузова 2- кожух, 3 - хомут 4- сетка, 5 -рым болт, 6 - труба с конусом 7, 15- гайки 8- корпус глушителя 9, 12 - изоляция 10 - угольник сливной 11 - компенсатор, 13 - выпускной коллектор дизеля 14, 17 - трубы сливные 16 - сборник
Рис 48. Эжекционное выпускное устройство
1, 2 - сливные трубы 3 - выпускной коллектор дизеля 4 - конус с поддоном, 5 - экран 6 - тр>ба 7-корпус, 8 - коиус верхний, 9 - экран сепаратор
Очищенный воздух поступает из корпуса фильтра во вхбдьой патрубок 6 нагнетателя дизеля. Соединение этого патрубка с патрубком корпуса производится с помощью дюритового шланга, что исключает передачу колебаний (вибраций) дизеля на воздушный фильтр и кузов тепловоза
К внутренней полости корпуса фильтра подведены две трубы от суфлеров, установленных на картере дизеля. Это позволяет за счет имеющегося внутри корпуса разрежения производить вентиляцию картера дизеля от проникающих в него газов. Двумя кронштейнами 4 корпус крепится болтами к стенке холодильной камеры
Кассеты с капроновой набивкой промывают керосином Промывка кассет воздушных фильтров в стенках кузова (с проволочными сетками) производится на типовом оборудовании путем вываривания в специальном растворе Порядок промывки изложен в инструкции по эксплуатации тепловоза Перед установкой на место (после промывки) кассеты стенок кузова и воздушного фильтра промасливают
Применяемая на тепловозе двухступенчатая система фильтрации воздуха, поступающего в дизель, обеспечивает необходимую и достаточно высокую степень его очистки.
Глушитель шума выпуска. На тепловозах до №2008 устанавливался глушитель, показанный на рис. 47. Он представляет собой цилиндрический барабан, опирающийся фланцем на люк кузова /. С выпускным коллектором дизеля корпус глушителя соединен гофрированной трубой - компенсатором, который позволяет разгрузить коллектор от дополнительных напряжений, связанных с вибрацией дизеля, а также от веса глушителя. Внутри корпуса глушителя имеется труба 6 с конусом. Конус, установленный на пути выходящих газов, служит для резкого изменения направления потока газов, что способствует отделению жидких частиц масла и топлива, выбрасываемых вместе с газами (особенно на холостых оборотах дизеля), и оседанию их на стенке корпуса. Сливающиеся по стенкам капли попадают в сборник 16 и отводятся под тепловоз по трубе 14 Капли, попавшие на внутреннюю поверхность конуса, вытекают через имеющееся в нем отверстие на угольник 10 и сливаются к сборнику 16
На верхнюю ча.сть корпуса, выступающую над кузовом, установлен кожух 2 с сеткой 4. Часть корпуса, находящаяся внутри кузова, и внутренняя обечайка компенсатора покрыты тепловой изоляцией 9 и 12.
При работе быстроходного дизеля внутренние стенки глушителя сравнительно быстро покрываются толстым слоем несгоревших продуктов. Аналогичное явление происходит и в выпускных коллекторах дизеля. Поэтому для обеспечения условий пожарной безопасности, т.'е. для уменьшения выброса искр из выпускной трубы и исключения случаев загорания продуктов выхлопа внутри глушителя, необходимо своевременно, в сроки, оговоренные инструкцией по эксплуатации, снимать и очищать глушитель, а также разбирать и очищать выпускные коллекторы дизеля.
Начиная с тепловоза № 2008, устанавливается выпускное устройство эжекционного типа (рис. 48). Преимущество такого устройства по сравнению с описанным выше в полном отсутствии механической связи корпуса выпускного устройства, закрепленного на кузове тепловоза, с выпускным коллектором дизеля. Это исключает передачу вибраций от дизеля к кузову и улучшает условия работы соединительных мест выпускного тракта. В данной конструкции отсутствует гофрированный компенсатор, ненадежный в эксплуатации.
За счет энергии выпускных газов, выходящих из конуса 4, происходит подсос воздуха из машинного отделения через эжекционный кольцевой зазор между внутренней трубой 6 и поддоном конуса 4. Этим достигается дополнительная вентиляция и снижение температуры в дизельном помещении, а также охлаждение деталей выпускного устройства, что увеличивает их долговечность.
Верхним конусом 8 поток газа направляется на экран-сепаратор 9, изготовленный из перфорированного листа с диаметром отверстий 10 мм. Жидкие частицы, содержащиеся в выпускных газах, проходят через отверстия в этом экране, а затем сливаются на дно корпуса и через сборник со сливной трубой 1 отводятся под тепловоз. Поддон со сливной трубой 2 служит для сбора капель, стекающих с трубы б, и отвода их под тепловоз.
Для закрытия кольцевого эжекционного зазора служит экран 5. В верхнем положении экран удерживается' на трех штифтах, приваренных к ребрам корпуса. Чтобы закрыть экран, необходимо повернуть его (за ручки) на небольшой угол вокруг оси глушителя (для выхода штифтов из пазов на экране) и опустить на поддон. Все требования по уходу в эксплуатации за глушителями с компенсаторами (см. выше) в равной мере относятся и к эжекционному выпускному устройству.
Восьмипозиционный прибор и регулирование оборотов дизеля. Изменение затяжки всережимной пружины регулятора дизеля производится восьмипозиционный прибором поршневого типа (рис. 49), связанным с рычагом регулятора 33 тягой 31.
Основными деталями прибора являются корпус 8, гильза 17, поршни 21, 22, 23, клин 18, толкатель 7 и рычаг 5. Корпус отлит из чугуна, гильза, толкатель, клин и рычаг стальные, поршни 21, 22, 23 изготовлены из бронзы.
Гильза 17 устанавливается в корпусе на эпоксидном клее таким образом, чтобы ее отверстия совпадали с отверстиями в корпусе, выходящими к штуцерам /, 11 и 11/. К этим штуцерам подводится воздух от трех электропневматических вентилей, управляемых контроллером машиниста. Установка гильзы на эпоксидном клее обеспечивает плотность между ней и корпусом.
Резиновые манжеты 19 и 20 служат для уплотнения кольцевых зазоров между поршнями и гильзой. Клин 18 соприкасается с толкателем 7 через вставку. Трущиеся поверхности этих деталей термообработаны для обеспечения минимальных износов при работе. Толкатель постоянно прижат к косой поверхности клина с помощью пружины 28 через рычаг 5 и болт 27. Опорами клина являются поршень 21 (шаровая опора) и поршень демпфера 15 (цилиндрическая опора). От вращения вокруг оси опор клин удерживается щечками толкателя 7.
Рычаг 5 прибора и рычаг 33 регулятора с тягой 31 соединяются с помощью шаровых поводков, поджимаемых пружинами к опорным поверхностям для обеспечения беззазорного соединения. Через пробку 6 в прибор заливают масло до появления его в отверстии пробки 9. В нижней части корпуса установлен дроссель с регулировочным болтом 12, который служит для изменения сечения прохода масла из рабочей полости демпфера в полость под крышкой 1 (связанную с атмосферой) при движении поршня в левую сторону.
Рис. 49. Восьмипозиционный прибор и схема привода регулятора:
/-крышка привода; 2- масленка; 3- ось рычага; 4- винт стопорный; 5 - рычаг; 6-.пробка; 7 - толкатель; 8 - корпус привода; 9 - пробка для выпуска воздуха; 10 - фланец, 11, 28 - пружины; 12 - болт регулировочный; 13 - пружина клапана; 14 - клапан демпфера; 15 - поршень демпфера; 16 - пробка для слива масла; 17 - гильза; 18 - клин, 19 - манжета; 20 - манжета уравнительного поршня; 21, 22, 23 - поршни; 24, 25 - крышки; 26 - гайка, 27 - болт регулировочный; 29 - стержень; 30, 32 - контрганка; 31-тяга; 33 - рычаг управления регулятором; 34 - упор максимальных оборотов дизеля; 35 - упор «Стоп»
Работа прибора. Рабочий механизм прибора состоит из трех поршней, расположенных последовательно друг за другом и перемещающихся в осевом направлении под действием сжатого воздуха, подводимого через штуцеры /, 11 и 111. Ход первого поршня 21 ограничивается упорным буртиком выступа крышки 24 и внутренней выточкой в поршне. Перемещение поршней 22 и 23 ограничивается аналогичными выточками и упорами на первом и втором поршнях. Величина хода поршня 23 равна 8 мм, поршня 22 относительно первого- 16 мм и третьего поршня 21 относительно второго- 32 мм.
В зависимости от подвода воздуха к одному, двум и -трем штуцерам одновременно могут перемещаться один, два и три поршня, сдвигая клин 18 на суммарную величину своих ходов. Принятая на тепловозе последовательность срабатывания электропневматических вентилей, подающих сжатый воздух в прибор, обеспечивает постепенное перемещение клина 18, толкателя 7, рычага 5, тяги 31 и рычага регулятора 33 по восьми фиксированным позициям, соответствующим восьми позициям контроллера.
Порядок подвода воздуха к штуцерам прибора приведен в табл. 4.
ТАБЛИЦА 4
Плавность прибора при наборе позиций обеспечивается гидравлическим демпфером, поршень 15 которого двигается одновременное рабочими поршнями. Поршень 15 выталкивает масло из замкнутой (рабочей) полости между ним и крышкой с фланцем 10 через дроссельное отверстие, регулируемое болтом 12, в полость прибора под крышкой /. Обратный ход поршневого механизма прибора (при отключении подачи воздуха) производится пружиной 11. Дія быстрого перетекания масла в рабочую полесть демпфера (при обратном ходе) в поршне 15 имеется клапан 14, открывающийся атмосферным давлением в связи с образованием разрежения в этой полости, так как через малое отверстие в дросселе масло не успевает заполнять ее объем.
Регулировка оборотов дизеля. Обороты дизеля на каждой позиции контроллера должны быть в определенных пределах, указанных в инструкции по эксплуатации тепловоза. Для возможности фиксирования оборотов дизеля под нагрузкой замеры производят при заторможенном тепловозе и включенной передаче, т. е. на стоповом режиме. Обороты регулируются с помощью перемещения шарового поводка в прорези рычага 5 и путем изменения длины тяги 31, имеющей резьбовое соединение по типу сгонной муфты. Смещение оси шарнира в прорези рычага изменяет плечо шарнира и при одном и том же угле поворота рычага 5 меняется величина хода тяги 31 между позициями прибора и связанного с ней рычага 33 всережимного регулятора, а следовательно, и число оборотов на каждой позиции. Начальное положение рычага 5, соответствующее холостым оборотам дизеля, регулируется с помощью болта 27, фиксируемого контргайкой 26.
Электрогидравлический вентиль остановки дизеля. Одновременное восьми-позиционным прибором на тепловозах устанавливается электрогидравлический вентиль остановки дизеля (ВОД). ВОД останавливет дизель, прекращая подачу масла во всережимный регулятор. С помощью специального кронштейна он укрепляется на поддизельной раме, слева по ходу тепловоза.
На тепловозах до № 2065 установлен электрогидравлический вентиль (рис. 50), имеющий электрическую и гидравлическую части. К электрической части относятся: корпус электромагнита 9 с крышкой 12 и сердечником 13 (изготовленные из специальной электрической стали Э8 ГОСТ 11036-64), катушка 15, намотанная из медной проволоки (0 0,25 мм, I = 1 620 м), якорь 16 и стакан 10, изготовленные из бронзы.
Рис. 50. Электрогидравлический вентиль остановки дизеля'
1 - корпус; 2 - втулка направляющая; 3- скалка; 4 - кулачок, 5- винт; 6 - чашка; 7 - ось; 8 - пружина; 9- корпус электромагнита; 10- стакан, 11 - колпачок; 12 - крышка; 13 - сердечник; 14 - ограничитель; 15 - катушка; 16 - якорь; 17, 18-прокладки; 19 - втулка; 20 - серьга; 21 - кольцо пружинное
Электромагнит в сборе закреплен в корпусе 1 гидравлической части на резьбе. Чтобы масло не попадало в электромагнит через резьбовое соединение, имеется прокладка 18. Снаружи электромагнит закрыт колпачком 17.
Гидравлическая часть состоит из стального корпуса 1 с запрессованной стальной втулкой 2 и стальной скалки (золотника) 3. Скалка соединена серьгой 20 с якорем 16 с помощью двух осей 7, удерживаемых от выпадания пружинными кольцами 21.
Работа вентиля. При подключении напряжения к катушке электромагнита возникают электромагнитные силы, втягивающие якорь 16 до ограничителя 14. Вместе с якорем перемещается скалка 3, сообщая своей кольцевой выточкой канал подвода масла от насоса дизеля с каналом, соединенным трубопроводом с регулятором дизеля. Таким образом, дизель подготсвляется к пуску и работе.
При отключении напряжения от катушки электромагнита пружина 8, опирающаяся одним торцом на неподвижную втулку 19, перемещает скалку 3 влево до упора. В этом положении канал подачи масла к регулятору отключается от насоса и через отверстия в скалке (радиальные и осевые) соединяется со сливом. Масло сливается из регулятора и дизель останавливается.
При отказе электрической части (обрыв цепи, заедание якоря и др.) вентиль может быть включен вручную поворотом кулачка 4, имеющего специальную ручку, в положение «Ручное». При повороте кулачок отжимает скалку в рабочее положение. Для возвращения скалки в исходное положение, т. е. для остановки дизеля, необходимо повернуть ручку кулачка в начальное положение - «Электрическое». Винт 5 является упором для начального положения кулачка 4.
С тепловоза № 2065 ВОД унифицирован с электрогидравлическим вентилем, применяемым в гидропередаче (см. главу IV).
Для подключения к масляной системе дизеля к вентилю болтами 6 и 8 прифланцован специальный кронштейн 5 (рис. 51). Кронштейн 5 служит также для крепления вентиля к поддизельной раме. На наружной плоскости кронштейн имеет три штуцера, к которым подсоединяются трубопроводы: подвода от масляного насоса дизеля, отвода к регулятору и сливной. Между привалочной плоскостью вентиля и кронштейном имеется паронитовая прокладка 9.
На цепочке 2 прикреплена чека 4. При необходимости ручного включения вентиля чека вставляется между гайкой и крышкой вентиля, удерживая гидравлический золотник в рабочем положении. После ручного включения дизель останавливается при выдергивании чеки 4 из-под гайки. При этом пружина возвращает золотник в начальное положение, соединяя полость регулятора со сливом.
Рис. 51. Электрогидравлический вентиль с кронштейном:
1 - электрогндравлический вентиль, 2 - цепочка, 3 - кольцо; 4 - чека, 5-кронштейн; 6, 7, 8 - -болты, 9 - прокладка; 10 - крышка
Топливная система и ее оборудование | Маневровые тепловозы ТГМ3а и ТГМ3б | Oбщие понятия о гидравлической передаче