На первых двух тепловозах ТГМ23 были установлены дизель-компрессоры, являющиеся автономной установкой, не связанной с работой главного дизеля. Ввиду несовершенства конструкции и усложнения эксплуатации тепловоза эти установки распространения не получили и были заменены компрессором с гидромуфтой переменного наполнения. Такой привод позволяет не только отключать компрессор при достижении максимального давления воздуха в главных резервуарах и включать при падении давления до установленного перепада, но и поддерживать максимальные рабочие обороты компрессора на большей части рабочего диапазона оборотов дизеля.
Первоначально была запроектирована установка компрессора ПК-17 (сейчас на тепловозах ТГМ23 из-за того, что промышленностью не освоен выпуск компрессора ПК-17 временно устанавливается компрессор ВВ 1,5/9). Этот компрессор не удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к локомотивным компрессорам, и подлежит замене более совершенным компрессором ПК-17М.
Компрессор ВВ 1,5/9 и его установка. Компрессор / (рис. 66) установлен на опоре 8. Гидромуфта 10 прифланцована к корпусу компрессора. Приборы управления компрессором: пусковой клапан гидромуфты 2, клапан холостого хода 3 с дополнительной приставкой, позволяющей управлять пусковым клапаном, и обратный клапан 4 монтируются на напорной трубе.
Гидромуфта 10 привода компрессора приводится во вращение при помощи клиновых ремней 12 от шкива, посаженного на главном валу гидропередачи тепловоза. Для создания необходимого натяжения ремней установлен натяжной шкив 5.
Рабочая жидкость гидромуфты - масло поступает от насоса гидропередачи тепловоза через пусковой клапан 2 в корпус гидромуфты, а отработавшее масло сливается в корпус гидропередачи через сливную трубу //.
Компрессор засасывает атмосферный воздух через фильтр в цилиндр первой ступени, где сжимает его до давления порядка 3,5 кГ/см2 и нагнетает в промежуточный холодильник б, откуда охлажденный воздух поступает в цилиндр второй ступени, где сжимается до рабочего давления.
Из цилиндра второй ступени воздух направляется в питательный трубопровод через обратный клапан. На трубе, идущей от цилиндра первой ступени к холодильнику, установлен предохранительный клапан 7, усл. № 216, отрегулированный на давление 4 кГ/см2.
Для удобства слива масла из компрессора к спускному отверстию последнего присоединена труба 9 с пробковым краном, выведенная под настил рамы тепловоза.
На небольшом количестве первых тепловозов управление пусковым клапаном осуществлялось при помощи электрического реле давления воздуха и электропневматического вентиля, однако ввиду дороговизны и малой надежности эта система была заменена системой чисто пневматического управления.
Техническая характеристика компрессора
Тип компрессора............Вертикальный, одноцилиндровый, двухступенчатого сжатия с промежуточным охлаждением воздуха
Скорость вращения коленчатого вала, об/мин 1000
Эффективная производительность при противодавлении 8 кГ/см2, м^/мин....... 1,6
Периодичность включения, %....... ПВ-50
Потребляемая мощность, л. с........ 18
Вес компрессора без привода и промежуточного холодильника, кг........... 265
Габаритные размеры, мм.......... 1070 x 462 x 445
Основанием компрессора (рис. 67) является литой чугунный корпус 3, в передней стенке которого, служащей также и привалочным фланцем для гидромуфты, имеется гнездо для шарикоподшипника и выходное отверстие переднего конца коленчатого вала с двусторонними уплотняющими манжетами.
Круглое отверстие в задней стенке закрывается крышкой 1, имеющей гнездо для шарикоподшипника и горловину для заливки масла в корпус, с сетчатым фильтром и сапуном.
В нижней части корпуса на задней стенке находится наклонное отверстие со щупом для замера уровня масла и на боковой стенке сливное отверстие, закрытое пробкой. Снизу корпус оканчивается лапами с отверстиями для крепления компрессора.
В корпусе на двух шарикоподшипниках установлен однокривошипный коленчатый вал 2. Спереди и сзади шатунной шейки коленчатого вала размещены два противовеса, рядом с которыми находятся подшипниковые шейки. Передний конец вала имеет конический хвостовик со шпоночным пазом, выходящий из корпуса и оканчивающийся нарезкой для стопорной гайки.
В круглое отверстие верхней части корпуса вставляется своим хвостовиком цилиндр компрессора 4.
Цилиндр двухступенчатый, в нижней части диаметр его 152 мм, а в верхней 185 лш, соответственно изменяются и наружные диаметры. Наружная часть цилиндра для лучшего отвода тепла выполнена оребренной. С двух противоположных боковых сторон цилиндра в зоне большого диаметра имеются входное и выходное отверстия второй ступени, снаружи выполненные в виде фланцев.
Сверху цилиндр закрывается крышкой 5, между крышкой и цилиндром помещены всасывающий 10 и нагнетательный 9 клапаны первой ступени. Крышка выполнена чугунной литой с оребрением по наружной поверхности. Внутри крышка разделена на две полости - всасывающую и нагнетательную; под всасывающей полостью расположен всасывающий клапан, а под нагнетательной полостью - нагнетательный. Во всасывающей полости имеются два отверстия: для забора атмосферного воздуха, в которое ввертывается фильтр 6, и для засасывания смазки из корпуса.
В нагнетательной полости одно отверстие для присоединения трубы, идущей к промежуточному холодильнику. В центре крышки ввернут рым-болт для подъема компрессора.
Воздушный фильтр состоит из чугунного корпуса, стального кожуха, сетчатого цилиндра, войлочного чехла и фильтрующих элементов. Фильтрующие элементы изготовлены из капронового волокна и перед постановкой в фильтр смачиваются компрессорным маслом.
Рис. 67. Компрессор ВВ 1,5/9:
1- задняя крышка корпуса; 2 - коленчатый вал; 3 - корпус; 4 - цилиндр; 5 - крышка цилиндра; 6 - фильтр; 7 - маслоподводящая трубка; 8 - нагнетательный клапан второй ступени; 9 - нагнетательный клапан первой ступени; 10- всасывающий клапан первой ступени; 11- поршень; 12 - всасывающий клапан второй ступени; 13 - шатун
Всасывающий и нагнетательный клапаны первой ступени смонтированы на общей плите, на одной половине которой профрезерованы впускные щели, а на другой - нагнетательные. На плиту уложены запорные клапанные пластины из стали 70С2ХА (ГОСТ 2652-67): десять пластин на всасывающей стороне и восемь на нагнетательной. Пластины закрыты крышками с профрезерован-ными соответственно всасывающими и нагнетательными щелями. К боковым отверстиям цилиндра привернуты два патрубка: подводящий воздух от промежуточного холодильника и выводящий воздух из второй ступени в питательную магистраль. Под патрубками закреплены клапаны второй ступени: всасывающий 12 и нагнетательный 8. Конструкция клапанов аналогична конструкции первой ступени, но смонтированы они на отдельных. плитах и имеют по три пластины.
Поршень компрессора 11 дифференциальный с двумя ступенями соответствующими двум диаметрам цилиндров; изготовлен из алюминиевого сплава. На большем диаметре поршня имеются три компрессионных кольца, на меньшем-три компрессионных и два маслосъемных. Для соединения поршня с шатуном в поршень вставляется стальной пустотелый плавающий палец, закрепленный от поступательных перемещений пружинными кольцами.
Стальной штампованный шатун в верхней круглой неразъемной головке имеет запрессованную бронзовую втулку. В верхней части головки в сборе с втулкой просверлено отверстие для подвода смазки к пальцу, вдоль образующей втулки выполнена канавка. В нижнюю разъемную головку шатуна вставляются вкладыши, залитые баббитом. Половинки головки соединены двумя болтами с корончатыми гайками, застопоренными шплинтами. Между половинками закладываются регулирующие прокладки. В верхней .части головки и верхнем вкладыше просверлены отверстия для подвода смазки к шейке коленчатого вала.
Внутренняя полость корпуса соединена с всасывающей полостью крышки цилиндра маслоподводящей трубкой 7. Воздушные трубы присоединяются к компрессору, холодильнику и приборам управления при помощи шарово-конусных соединений.
Смазка головок шатуна и нижней части цилиндра производится путем разбрызгивания масла. Прикрепленный к нижней головке шатуна маслораз-брызгиватель создает масляную пыль во внутреннем пространстве корпуса, которая проникает в смазочные отверстия головок шатуна и попадает на стенки нижней части цилиндра. Смазка верхней части цилиндра производится той же масляной пылью, засасываемой через маслоподводящую трубку, проходящую через клапан внутрь цилиндра.
При ходе поршня вниз атмосферный воздух через фильтр поступает в верхнюю часть цилиндра, являющуюся первой ступенью сжатия. При ходе поршня вверх воздух, сжатый до давления 3,5 кГ/см2, через нагнетательный клапан идет в промежуточный холодильник, из которого одновременно засасывается в кольцевое пространство между большим диаметром цилиндра и малым диаметром поршня, являющимся второй ступенью сжатия, где сжимается до 8 кГ/см2. Затем, при следующем ходе поршня вниз, сжимаемый воздух через нагнетательный клапан поступает, проходя обратный клапан, в питательную магистраль.
Промежуточный холодильник трубчатой конструкции состоит из двух коллекторов, между которыми поставлен ряд оребренных трубок.
Гидромуфта привода компрессора ВВ 1,5/9. Гидромуфта привода компрессора переменного наполнения служит для приведения во вращение коленчатого вала компрессора, отключения компрессора при достижении установленного максимального давления в главных резервуарах и включения его вновь при снижении давления, а также для поддержания номинальных оборотов компрессора.
Гидромуфта (рис. 68) смонтирована в прифланцованном к корпусу компрессора кожухе 5, представляющем собой сварную конструкцию, состоящую из обечайки, фланца, днища, втулки и сливного патрубка. Посредством привалоч-
ного фланца 13 кожух крепится к корпусу компрессора. Фланец кожуха растачивается для точной посадки на центрирующий буртик привалочного фланца, а во втулке производится расточка под сборку подшипникового узла гидромуфты. На внутренней поверхности втулки сделана проточка, соединяющаяся с просверленным в нижней части отверстием, для отвода излишнего масла от подшипника в полость кожуха гидромуфты. На боковой стенке втулки имеется резьбовое отверстие для подвода масла в гидромуфту от насоса гидропередачи тепловоза.
Подшипниковый узел состоит из двух однорядных радиальных шарикоподшипников и направляющего масляного комплекта, служащего одновременно и распорным устройством между шарикоподшипниками. Этот комплект состоит из внутренней 3 и наружной 4 направляющих втулок, двух распорных шайб и двух манжет, защищающих шарикоподшипники от проникновения к ним большого количества масла из рабочей полости. Кроме того, направляющая втулка 4 уплотняется по наружной поверхности кольцами из резинового шнура. Втулка 4 вставляется в расточку втулки кожуха и зажимается крышкой через гильзу наружного (малого) подшипника, одновременно фиксируя наружную обойму внутреннего (большого) подшипника. Внутренняя направляющая втулка 3 напрессовывается на вал и служит распорной деталью между внутренними обоймами подшипников.
Наружная поверхность вала 2 ступенчатая, отдельные ступени его служат для посадки шарикоподшипников, уплотнения и шкива. На одном конце вала имеется фланец для посадки насосного колеса, а на другом - нарезной хвостовик для закрепления гайкой шкива.
Рис. 68. Гидромуфта привода компрессора ВВ 1,5/9:
1- шкив; 2 - вал насосного колеса; 3 - распорно-направляющая втулка вала; 4 - распорно-направляющая втулка корпуса; 5-кожух гидромуфты; 6 - корпус муфты; 7 -насосное колесо; 8 - слнвной клапан; 9 - турбинное колесо; 10 - корпус компрессора; 11 - коленчатый вал компрессора; 12 - центробежный клапан; 13 - привалочный фланец
Чугунный клиноременный шкив 1 сажают на вал на шпонке и закрепляют круглой гайкой со стопорной шайбой.
Сварное насосное колесо гидромуфты 7 состоит из ступицы, штампованного диска и 22 радиально расположенных лопаток. В расточку на торце вала запрессовывается направляющая втулка, своим хвостовиком входящая в расточку на конце коленчатого вала компрессора.
На носке коленчатого вала закрепляется круглой гайкой со стопорной шайбой сварное турбинное колесо 9, состоящее из точеного диска и 22 радиально расположенных лопаток. В диске просверлено радиально отверстие, совпадающее с отверстием в носке коленчатого вала компрессора. В отверстие запрессована трубка и наружный конец его заглушён во фланцевой части диска перпендикулярно к радиальному отверстию просверлено глухое отверстие, пересекающееся с радиальным.
К турбинному колесу прифланцован корпус гидромуфты 6, охватывающий насосное колесо и образующий рабочую полость муфты. Корпус сварной, состоящий из точеного кольца, штампованной чашки и ступицы, охватывающей вал насосного колеса. Внутренняя поверхность ступицы наплавляется баббитом и на ней нарезаются лабиринтовые канавки. Наружная поверхность ступицы с расточкой втулки кожуха образует узкую щель, препятствующую попаданию большого количества масла к подшипнику. В кольце корпуса против отверстия в турбинном колесе помещается сливной клапан 8, соединенный каналом с отверстием в турбинном колесе. Клапан принят такой же, как и в гидромуфтах передачи тепловоза. В том же кольце размещены под углом 120° друг к другу три центробежных клапана 12, описание которого приведено ниже.
Насосное колесо гидромуфты посредством клиноременной передачи связано с главным валом гидропередачи. Таким образом, насосное колесо гидромуфты также постоянно вращается при работе дизеля и изменяет скорость вращения соответственно изменениям числа оборотов коленчатого вала дизеля. При отсутствии масла в гидромуфте турбинное колесо последней не вращается.
При давлении воздуха в главных резервуарах менее 6,5 кГ/см2 клапан пуска масла открыт и, как только начинает работать дизель, масло от насоса гидропередачи через отверстие во втулке кожуха гидромуфты и через отверстия в распорно-направляющих втулках поступает в полость вала и по последней подается в полость гидромуфты. Прежде всего масло, поступающее под давлением, проходит по каналам в коленчатом валу компрессора и турбинном колесе к сливному клапану и запирает его, а затем через зазор между втулкой и расточкой в носке коленчатого вала компрессора заполняет всю рабочую полость гидромуфты. Турбинное колесо начинает вращаться и приводит в действие компрессор.
Как только клапан пуска масла закроется, масло перестает поступать в гидромуфту и давление его падает. В результате сливной клапан открывается и масло через него сливается из рабочей полости гидромуфты в кожух, а из последнего по сливному патрубку направляется в корпус гидропередачи тепловоза. После слива масла компрессор останавливается.
Если дизель работает на холостых оборотах (500-550 об/мин), компрессор должен делать около 600 об/мин, однако благодаря большому проскальзыванию турбинного колеса относительно насосного на малой скорости вращения обороты компрессора значительно ниже и только при повышении оборотов дизеля до 750-800 об/мин проскальзывание уменьшается примерно до 5%. В этом случае скорость вращения вала компрессора достигает номинальной- 1000 об/мин При дальнейшем повышении числа оборотов скорость остается неизменной благодаря тому, что часть масла из рабочей полости гидромуфты сливается через центробежные клапаны и создает разрежение, вследствие чего увеличивается проскальзывание. При максимальных оборотах дизеля (1500 об/мин) проскальзывание доходит до 50-55%.
Рабочее масло гидромуфты через окна Б центробежного клапана (рис. 69) поступает в кольцевую выточку золотника и заполняет последнюю; как только число оборотов турбинного колеса превысит 1000 об/мин, золотник под действием центробежной силы преодолевает сопротивление пружины и смещается, соединяя полость кольцевой выточки с выпускными окнами А. Кромки выпускных окон расположены на разных уровнях, и поэтому чем выше скорость вращения турбинного колеса, тем больше смещается золотник, открывая большее сечение окон и производя более интенсивный слив масла.
Рис. 69. Центробежный клапан:
1- золотник, 2 - корпус, 3 - гайка, 4--пружина
Ременный привод, связывающий гидромуфту с гидропередачей, состоит из ведущего и ведомого шкивов, ремней и натяжного шкива.
Ведущий шкив насажен на хвостовик главного вала гидропередачи, ведомый шкив - на конец вала насосного колеса. Шкивы пятиручьевые, выполнены в соответствии с ГОСТ 1284-68. Передаточное отношение привода 0,895.
Натяжной шкив на оси, которая может перемещаться в пазу Специального кронштейна при помощи натяжного винта. В крышке ступицы шкива имеется отверстие, закрываемое пробкой, для пополнения смазки подшипников. Для привода применены пять кордшнуровых ремней профиля В длиной 1900 мм.
Приборы управления компрессором. К приборам управления относятся: клапан пуска масла, обратный клапан и клапан холостого хода.
В качестве клапана пуска масла используется клапан максимального давления усл. № ЗМДА (см. рис. 66, поз. 2), в котором заменена пружина, прижимающая клапан к седлу, на более жесткую. Масло от насоса гидропередачи подходит к полости над клапаном и отводится к гидромуфте от выходного отверстия. Воздух для запирания клапана подводится к полости над поршнем, и при повышении давления в этой полости клапан перекрывает путь маслу.
Обратный клапан усл. № 526 (рис. 70) представляет собой чугунный литой корпус1, состоящий из двух половин, окончивающихся хвостовиками под стандартные шарово-конусные соединения. В большей половине выполнено направляющее гнездо клапана и уплотняющий поясок, а в меньшей - гнездо под пружину. В гнезде помещается конический стальной клапан 2, притертый к уплотняющему пояску корпуса и прижимаемый к нему пружиной 3. Под действием пружины клапан находится в закрытом положении. При работе компрессора клапан отжимается от уплотнительного пояска и пропускает сжатый воздух в трубопровод, а при остановке компрессора перекрывает проход и защищает пластинчатые клапаны компрессора от воздействия давления сжатого воздуха из воздушной сети тепловоза. Для пуска и остановки компрессора предназначен узел, состоящий из клапана холостого хода усл. № 527Б, регулирующего клапана усл. № 525Б и проставки (рис. 71).
В чугунном корпусе регулирующего клапана 3 ходит притертый к внутренней поверхности корпуса стальной плунжер, имеющий на своей поверхности проточку с точно выполненными отсекающими кромками и отверстием, сообщающим полость проточки с атмосферой. Плунжер прижимается к входному штуцеру пружиной, которая регулируется специальным стаканом, закрепляемым контргайкой. Поверх контргайки на стакан навернут защитный колпак, имеющий ушко для пломбирования. Клапан холостого хода 1 и регулирующий клапан отделяются проставкой 2, которая имеет две полости, соединяемые между собой отверстием 01 мм. От полости, ближайшей к регулирующему клапану, сделан отвод к клапану пуска масла, другая полость расположена под поршнем-толкателем клапана холостого хода.
В фасонном литом корпусе клапана холостого хода помещен тарельчатый клапан с направляющим хвостовиком, прижимаемый к седлу пружиной и отделяющий входной отросток корпуса от выходного. В нижней цилиндрической части свободно движется поршень-толкатель.
Рис. 70. Обратный клапан: 1- корпус клапана, 2 - клапан; 3 - пружина
К входному штуцеру регулирующего клапана подводится воздух от главных резервуаров. При достижении в резервуарах давления 8 кГ/см2 плунжер регулирующего клапана отрывается от плоскости торца штуцера и перемещается, открывая доступ воздуху через отверстие А в нижнюю полость проставки и из нее в клапан пуска масла для закрытия последнего. Одновременно через отверстие 01 мм воздух переходит в верхнюю полость проставки и, постепенно заполняя ее, поднимает поршень-толкатель, а последний отрывает от седла и приподнимает клапан, соединяя входной отросток корпуса с выходным и выпуская воздух из трубопровода перед обратным клапаном в атмосферу. Таким образом, пока компрессор не остановился, накачиваемый воздух выпускается в атмосферу. После того как давление воздуха в главных резервуарах снизится на величину установленного конструкцией регулирующего клапана перепада, равного 1,5-0,4 кГ/см2, плунжер регулирующего клапана отсекает отверстие А от главных резервуаров и соединяет его с атмосферой. Давление в клапане пуска масла падает, клапан открывается и направляет масло в гидромуфту привода. Поскольку давление под поршнем клапана холостого хода падает медленнее, чем в клапане пуска из-за малого сечения отверстия, первые обороты компрессор делает при открытом клапане холостого хода без противодавления и поэтому легче раскручивается. Затем клапан холостого хода закрывается и компрессор начинает качать воздух в главные резервуары.
Компрессор ПК-17М и его установка. Установка компрессора ПК-17М (рис. 72) аналогична установке компрессора ВВІ,5/9 и отличается от последней тем, что ведомый шкив клиноременной передачи насажен не непосредственно на вал гидромуфты, а на промежуточный вал, установленный в специальной опоре 7 на двух шарикоподшипниках. На этой же опоре установлен и натяжной шкив ременной передачи 3. Другой конец вала при помощи упругой пальцево-втулочной муфты соединен с входным концом вала гидромуфты. Гидромуфта конструкции Калужского машиностроительного завода отличается от применяемой на компрессоре ВВ 1,5/9 отдельными конструктивными деталями.
Рис. 71. Клапан холостого хода: 1- клапан холостого хода № 527Б 2 -проставка; 3 - регулирующий клапан № 525Б
Рис. 72. Установка компрессора ПК-17М:
1 - пусковой клапан гидромуфты; 2 - компрессор; 3 - ременная передача; 4 - опора компрессора; 5 - гидромуфта привода компрессора; 6 - слнвной трубопровод; 7-промежуточная опора; 8 - гидропередача
Рис. 73. Компрессор ПК-17М:
1-корпус компрессора; 2- коленчатый вал; 3 - холодильник; 4 - задняя крышка корпуса; 5 - масляный насос, 6 - воздухоочиститель; 7- цилиндр первой ступени; 8- поршень первой ступени; У - всасывающий клапан первой ступени; 10 - нагнетательный клапан первой ступени; 11 - предохранительный клапан; 12-всасывающий клапан второй ступени; 13 - нагнетательный клапан второй ступени; 14 - поршень второй ступени; 15 - цилиндр второй ступени; 16 - клапан распределительный; 17 - подогреватель масла
Техническая характеристика компрессора
Тип компрессора............. У-образный,
двухци ли ндровый, с углом развала 90°, двухступенчатый
Скорость вращения коленчатого вала, об/мин 1450 Эффективная производительность при противодавлении 8 кГ1смг, м?/мин........ 1,75
Периодичность включения, %....... ПВ-50
Потребляемая мощность, л. с........ 19
Вес компрессора без привода, кг....... 235
Габаритные размеры, мм.......... 850x750x600
Корпус 1 компрессора (рис. 73) является основной базирующей деталью, на которой монтируются остальные узлы и детали.
Отлитый из чугуна корпус имеет четыре опорные лапы с отверстиями для крепления. Отверстие в передней вертикальной стенке для выхода конца коленчатого вала уплотняется резиновым каркасным сальником и лабиринтовой крышкой. На этой стенке имеются также центрирующий поясок и отверстия для болтов крепления фланца гидропривода.
Большое круглое отверстие в задней вертикальной стенке закрывается крышкой 4, служащей одновременно и емкостью для масляного насоса. На каждой из боковых наклонных стенок имеется по квадратному отверстию, закрытому крышкой, для доступа внутрь корпуса.
В нижней части корпуса просверлены отверстия для заливки масла, в котором помещается щуп, два отверстия для установки электронагревателя и отверстие для слива масла, закрытое пробкой. По бокам общей для обоих шатунов шейки привертываются противовесы. Соседние с противовесами и расположенные снаружи от них шейки подшипниковые; передний подшипник от продольного смещения не закрепляется, а задний закрепляется пружинным кольцом. Передний конец коленчатого вала оканчивается коническим носком со шпонкой и нарезанным хвостовиком. Шейка, примыкающая снаружи к задней подшипниковой шейке, является маслонаправляющей, в ней просверлено наклонное отверстие, соединяющееся с осевым отверстием в шатунной шейке, из которого радиальные отверстия ведут к шатунным подшипникам. На крайней задней шейке насаживается приводная шестерня масляного насоса. В случае оборудования компрессора гидроприводом в носке коленчатого вала по центру сверлится отверстие с расточкой на конце, которое соединяется с радиальным отверстием, подводящим масло к сливному клапану.
Задняя крышка корпуса 4 представляет собой фасонную чугунную коробку, во внутренней стенке которой имеется гнездо подшипника, а также гнездо бронзовой маслонаправляющей втулки, из которой масло поступает в отверстие коленчатого вала. К этой же стенке прикреплен шестеренчатый масляный насос 5. С наружной стороны коробка закрывается плоской крышкой, в которой имеется отверстие, заглушённое пробкой, предназначенное для контроля оборотов компрессора при помощи ручного тахометра. На боковой стенке задней крышки снаружи устанавливается щелевой фильтр для очистки смазочного масла.
В отверстиях верхней крышки под углом 90° друг к другу установлены цилиндры: первой ступени 7 диаметром 190 мм и второй ступени 15 диаметром ПО мм. Цилиндры литые чугунные безгильзовой конструкции, снаружи ореб-ренные. В верхней части цилиндры закрыты клапанными плитами с размещенными в них всасывающими и нагнетательными клапанами и крышками, разделенными на две полости: всасывающую и нагнетательную. Конструкция клапанов аналогична конструкции клапанов компрессора ВВ 1,5/9.
Поршни обоих цилиндров аналогичной конструкции. Для выравнивания весов движущихся частей поршень первой ступени отливается из алюминия» а второй ступени - из чугуна. На головках поршней надевается по три кольца: два компрессионных и одно маслосъемное; на юбках по одному маслосъемно-му кольцу. Поршни с шатунами соединяются стальными пустотелыми плавающими пальцами, закрепленными от поступательного перемещения пружинными кольцами.
Стальной штампованный шатун имеет штангу двутаврового сечения, сужающуюся к верхней головке. Верхняя головка круглая, неразъемная, с запрессованной в нее бронзовой втулкой. Нижняя головка разъемная без вкладышей, залита баббитом слоем толщиной 1 мм. Крышка головки крепится специальными болтами с корончатой гайкой и шплинтом. Между головкой и крышкой укладываются регулировочные прокладки. Вдоль всей штанги от нижней головки к верхней просверлено отверстие для подвода смазки к верхней головке.
К всасывающей полости крышки цилиндра первой ступени присоединяется инерционно-масляный воздушный фильтр 6. От нагнетательной полости этой крышки идет чугунный литой трубопровод к входному отводу промежуточного холодильника. На этом трубопроводе расположен предохранительный клапан, отрегулированный на 4 кГ1смъ.
Холодильник 3 трубчатого типа, сварной, без оребрения, крепится к корпусу компрессора при помощи кронштейна и к цилиндрам при помощи литых чугунных трубопроводов.
От выходного отвода холодильника такой же литой трубопровод подходит к всасывающей полости крышки цилиндра второй ступени, а к нагнетательной полости присоединен трехотводный патрубок, к одному концу которого прифланцован обратный клапан усл. № 526, а к другому - клапан холостого хода усл. № 527Б, которые все вместе образуют узел-распределительный клапан 16. В корпусе компрессора возможна установка электроподогревателя 17, однако на тепловозах ТГМ23 эти подогреватели не предусмотрены; опыт эксплуатации нескольких компрессоров показал отсутствие необходимости в этих подогревателях.
При работе компрессора воздух, засасываемый через фильтр, в цилиндре первой ступени сжимается примерно до 3,5 кГ/см2, проходит через холодильник в цилиндр второй ступени, где сжимается до рабочего давления и через обратный клапан поступает в воздушную сеть тепловоза.
Смазка рабочих поверхностей цилиндров производится разбрызгиванием масла, находящегося в картере, головками шатунов, а смазка шатунных подшипников принудительная под давлением. Масло из картера через сетчатый фильтр засасывается шестеренчатым насосом 5 и затем через щелевой фильтр подается в отверстия коленчатого вала, из которых поступает на смазку подшипников нижних головок шатунов и по сверлениям в теле шатунов к верхним головкам.
Гидромуфта привода компрессора ПК-17М. Конструкция самой муфты (рис. 74) и способ ее крепления к компрессору аналогичны муфте компрессора ВВ 1,5/9, но в отличие от последней колеса 5 и 8 и корпус гидромуфты 6 выполнены литыми. Принципиальным отличием является то, что вращение в этом приводе передается не непосредственно на вал насосного колеса, а на входной вал 10, на котором посажена ведущая шестерня 9, а последняя передает вращение на ведомую шестерню, выполненную как одно целое с валом насосного колеса 12. Такая конструкция позволяет, изменяя передаточное отношение, приводить во вращение муфту от различных агрегатов тепловозов, делая ее универсальной. Посадки колес на валах выполнены коническими. Отсутствие шкива или муфты на конце вала насосного колеса позволяет упростить подвод рабочей жидкости через крышку 11 прямо в торец вала насосного колеса, что позволяет избежать сложной системы уплотнений.
Сборник отработавшего масла может располагаться как вдоль оси гидромуфты, так и поперек.
Клапан пуска масла золотникового типа монтируется сбоку на одном из четырех лючков кожуха гидромуфты в зависимости от ее расположения на компрессоре.
Эта гидромуфта унифицированная и может применяться как с компрессором ПК-17М, так и с компрессором ПК-35М. Схема подключения приборов управления и их действие такие же, как и у компрессора ВВ 1,5/9.
Рис. 74. Гидромуфта привода компрессора ПК-17М:
1- корпус компрессора; 2 - коленчатый вал компрессора; 3- прнвалочный фланец; 4- корпус гидропривода; 5 - турбинное колесо; 6 - корпус муфты; 7 - сливной клапан; 8 - насосное колесо; 9 - ведущая шестерня; 10 - входной вал; 11- крышка; 12 - вал насосного колеса; 13 - центробежный клапан; 14 - сборник отработавшего масла
В настоящее время прорабатывается и в дальнейшем может быть применена при постройке тепловозов ТГМ23 установка компрессора ПК-35М. Этот компрессор отличается от ПК-17М вдвое большей производительностью. Увеличение производительности достигается при помощи увеличенного хода поршней и постановки вентилятора, осуществляющего принудительное охлаждение наружных поверхностей промежуточного холодильника. Оба компрессора максимально унифицированы и отличаются только несколькими деталями.
У компрессора ПК-35М более длинные по сравнению с компрессором ПК-17 цилиндры и шатуны, коленчатый вал с вдвое большей величиной радиуса кривошипа и удлиненным задним концом, на который насаживается ведущий клиноременный шкив привода вентилятора. Для прохода конца коленчатого вала в задней крышке имеется отверстие с уплотнением взамен резьбового отверстия, закрываемого пробкой. С задней стороны по оси холодильника установлен вентилятор, представляющий собой кожух с выполненными внутри его лопатками направляющего аппарата. В центре направляющего аппарата расположена ступица, в которой на шарикоподшипниках вращается вал, на один конец которого насажен клиноременный шкив, а на другой-литая алюминиевая крыльчатка.
Привод этого компрессора осуществляется при помощи нерегулируемой гидромуфты, служащей только для остановки и пуска компрессора. Муфта та же. что и у компрессора ВВ 1,5/9, с той только разницей, что в ней отсутствуют центробежные клапаны, а клапан пуска масла золотникового типа устанавливается непосредственно на втулке кожуха гидромуфты. Такой клапан работает более четко и надежно, чем применяемый в настоящее время измененный клапан ЗМДА. При такой конструкции привода компрессор останавливается при достижении в главных резервуарах давления до 8 кГ/см2, и начинает работать при давлении в 6,5 кГ/смг. Обороты компрессора, а следовательно, и его производительность поддерживаются не на номинальном уровне, а изменяются пропорционально скорости вращения вала дизеля тепловоза.
Тормозные трубопроводы | Конструктивные особенности и техническая характеристика тепловоза | Система воздушной автоматики управления тепловозом