Текст
                    ВПСКЕПСКИИ
ВБ.СКУЕВ
Ремонт
механического
оборудования
тепловозов
Допущено
Государственным комитетом СССР
по народному образованию
в качестве учебни ка
для профессионально-
технических училищ
МОСКВА "ТРАНСПОРТ" 1991

ББК 39.22-08 С42 УЖ 629.424.1.004.67 (075.32) Рецензенты П. Н. Осипов, Э. Д. Тартаковский Заведующий редакцией В. К. Тихонычева Редактор Н. П. Киселева Скепский В. П., Скуев В. Б. С42 Ремонт механического оборудования тепловозов: Учеб, для ПТУ железно- дорожного транспорта. - М.: Транспорт, 1991. - 183 с.: ил. табл. ISBN 5-277-01133-1 Приведены основы технологии ремонта механического оборудования тепловозов. Боль- шое внимание уделено ремонту типовых соединений и сборочных единиц тепловозов. Изложе- ны вопросы организации технического обслуживания и ремонта тепловозов, современные спо- собы очистки, контроля и восстановления деталей при ремонте. Технологические рекоменда- ции могут быть использованы при ремонте электровозов, вагонов и других видов железнодо- рожного подвижного состава. Для учащихся ПТУ железнодорожного транспорта. Может быть использован при профес- сиональном обучении рабочих на производстве. 3202030000-224 с----------------74-91 049(01)-91 ББК 39.22-08 ISBN 5-277-01133-1 ©В. П. Скепский, В. Б. Скуев, 1991
ГЛАВА 1. ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА ТЕПЛОВОЗОВ 1.1. Основные термины, нормативно-техническая и учетная документация Основные термины. В процессе эксп- луатации локомотивы выполняют пере- возочную работу, за исключением времени, необходимого для производства плановых и неплановых мероприятий по их техничес- кому обслуживанию и ремонту. Продол- жительность времени, в течение которого локомотивы непрерывно используются в работе, характеризует их надежность. От надежности локомотива во многом зави- сит эффективность его использования. Надежность — свойство объекта (ло- комотива и его составных частей) сохра- нять во времени в установленных преде- лах значения всех параметров, характери- зующих способность выполнять требуе- мые функции. Надежность является слож- ным свойством, которое для локомотива включает безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. Без- отказность - свойство объекта непрерыв- но сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некото- рой наработки. Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособное сос- тояние до наступления предельного сос- тояния при установленной системе техни- ческого обслуживания и ремонта. Ремонтопригодность - свойство объекта, заключающееся в приспособле- нии его к предупреждению и обнаружению отказов и повреждений, а также к поддер- жанию и восстановлению работоспособно- го состояния путем проведения техничес- кого обслуживания и ремонтов. Сохраняе- мость - свойство объекта непрерывно сох- ранять исправное и работоспособное сос- тояние в течение и после хранения и (или) транспортирования. Исправное состояние (исправность) - такое, при котором объект соответст- вует всем требованиям нормативно- технической и (или) конструкторской до- кументации. Неисправное состояние (не- исправность) — такое, при котором объект не соответствует хотя бы одному из требо- ваний нормативно-технической и (или) конструкторской документации. Работоспособное состояние (работо- способность) — состояние объекта, при ко- тором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения всех парамет- ров в соответствии с требованиями нормативно-технической и (или) конст- рукторской документации. Предельное состояние — состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецеле- сообразна. Переход объекта из исправного сос- тояния в неисправное, из работоспособно- го в неработоспособное состояние характе- ризуется следующими событиями: повреж- дением и отказом, Повреждение — событие, заключаю- щееся в нарушении исправности объекта или его составных частей при сохра- нении работоспособного состояния. Отказ — событие, в результате которого объект полностью или частично утра- чивает работоспособность. Дефект — со- бытие, в результате которого нару- шается исправное состояние объекта при сохранении его работоспособности. На- работка - продолжительность или объ- ем работы объекта (в часах, километрах, тонно-километрах брутто и др.) . Ресурс - наработка объекта от начала его эксплуатации или восстановления пос- ле ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние. Для управления техническим состоя- нием локомотивного парка на железно- дорожном транспорте действует планово- предупредительная система технического обслуживания и ремонта. Техническое обслуживание - это опе- рация или комплекс операций по поддер- жанию работоспособности или исправнос- ти локомотива при использовании по наз- начению, при ожидании, хранении и транс- портировании. Ремонт - это комплекс операций, предназначенный для восстановления исправности или работоспособности локо- 3
мотива и восстановления его ресурса. Пла- новый ремонт локомотива — ремонт, пре- дусмотренный нормативно-технической до- кументацией, Неплановый ремонт локомо- тива - ремонт, выполняемый без предва- рительного назначения. Сборочная единица (узел) — изделие, составные части которого соединены меж- ду собой сборочными операциями (свин- чиванием, сочленением, сваркой, склеива- нием и т. д.). Исправная деталь - деталь, состояние которой удовлетворяет требованиям Пра- вил ремонта, она пригодна к дальнейшей работе без ремонта. Неисправная деталь - деталь, состояние которой не удовлетворя- ет требованиям Правил ремонта, необхо- дим ремонт. Негодная деталь — деталь, имеющая дефект, исправление кото- рого запрещено Правилами ремонта, оиа должна быть заменена. Основная нормативно-техническая до- кументация. К основной нормативно- технической документации по техническо- му обслуживанию и ремонту локомотивов относятся: инструкции по эксплуатации, правила (руководства) по текущему или капитальному ремонту, технологические инструкции по ремонту основных сбороч- ных единиц, технологические инструкции по ремонту оборудования общего назначе- ния И др. Инструкция по эксплуатации опреде- ляет порядок подготовки объекта к рабо- те, правила его эксплуатации и техническо- го обслуживания, методы определения не- исправностей и способы их устранения, правила безопасности для обслуживающе- го персонала. Правила (руководства) по текущему или капитанскому ремонту тепловозов определяют условия постановки тепло- возов в ремонт и приемки их из ремонта, конкретный объем обязательных работ, выполняемых на различных видах техни- ческого обслуживания и ремонта; нормы допусков на ремонтные размеры основ- ных деталей и сборочных единиц; техни- ческие требования на реостатные испыта- ния тепловоза и др. Технологические инструкции по ре- монту основных сборочных единиц (уз- лов) разрабатываются на основе Правил ремонта. Они определяют порядок выпол- нения технологических операций (разбор- ки, очистки, контроля состояния, восста- новления, сборки, регулировки, испыта- ния) , а также перечень применяемого инструмента и оснастки. Технологические инструкции по ремонту оборудования об- щего назначения (тормозного оборудова- ния, автосцепок, колесных пар, скоросте- меров и др.) утверждаются МПС. Основная учетная документация. К учетным документам, отражающим техни- ческое состояние локомотивов, относятся журнал технического состояния локомоти- ва (форма ТУ-152); журнал пункта техни- ческого осмотра (форма ТУ-151); книга записи ремонта (форма ТУ-28); книга ре- гистрации ремонта (форма ТУ-27); книга неплановых ремонтов (ТУ-29, ТУ-29ВЦ).; технические паспорта локомотива и его важнейших агрегатов: дизеля, генератора, тяговых электродвигателей, колесных пар и др. (формы ТУ-9т, ТЭУ-38 и др,). Учет наработки локомотива и его основных агрегатов до технических обслуживанйй, текущих ремонтов и отказов осу- ществляется по маршрутам машинис- та (форма ТУ-3). Первичная информация о техническом состоянии локомотива фиксируется маши- нистом в журнале технического состояния локомотива, мастером в книге ремонта (ТУ-28), дежурным в депо в настольном журнале дежурных по депо (форма ТУ-1), техником по замерам (в формулярах агре- гатов или в форме ТУ-18 и т. д.). Главные показатели, по которым оце- нивается качество ремонта локомотивов в депо: деповский процент неисправных ло- комотивов, выполнение программы ре- монта, средний простой на технических обслуживаниях и текущих ремонтах, чис- ло неплановых ремонтов и порч локомоти- вов. Другие показатели отражают расходы по видам ремонта: трудоемкость, себе- стоимость (с разложением по статьям рас- хода: заработная, материалы и др,). Кроме того, при оценке деятельности депо учиты- вается фактическая наработка между тех- ническими обслуживаниями и текущими ремонтами; число локомотивов, прошед- 4
ших техническое обслуживание ТО-3 с перепробегом (в процентах), расход запас- ных частей, число работающих и т. д. В целом первичная документация депо позволяет оценивать техническое состоя- ние каждого локомотива, анализировать его изменение и причины этих изменений. В ряде случаев для более детального ана- лиза (оценки наработки каких-либо конк- ретных деталей и загрузки определенного локомотива и т. д.) в крупных локомо- тивных депо созданы ’Труппы надеж- ности”. 1.2. Система технического обслуживания и ремонта тепловозов Виды технических обслуживании и ре- монтов. Тепловозы представляют собой сложные системы. В процессе работы их детали и агрегаты изнашиваются вследст- вие трения и динамических нагрузок, теп- ловых, электромагнитных, окислительных процессов и других воздействий, в резуль- тате чего локомотив может достигнуть предельного состояния, при котором его дальнейшая эксплуатация должна быть прекращена из-эа нарушения требований безопасности движения (состояние колес- ных пар, тормозного оборудования и др.) или отклонения заданных параметров от установленных норм (снижение тяговых свойств и др.). Для восстановления работоспособнос- ти локомотива производят смену агрега- тов, сборочных единиц или деталей, восста- навливают изношенные поверхности или форму деталей, улучшают свойства дета- лей (накаткой, пропиткой) и т. п. Вос- становление требует изъятия тепловоза из эксплуатации, затрат труда и материа- лов. Рациональны следующие принципы ор- ганизации работ по восстановлению рабо- тоспособности локомотивов: группировка работ по восстановлению ряда сборочных единиц для сокращения числа изъятий ло- комотива из эксплуатации и для экономии времени путем организации параллельного выполнения работ; выполнение работ по восстановлению сборочной единицы до достижения ею предельного состояния для предупреждения потери работоспособнос- ти локомотива в пути следования. Эти принципы реализуются в системе техничес- кого обслуживания и ремонта, носящей планово-предупредительный характер. Система технического обслуживания и и ремонта - это комплекс взаимосвязан- ных положений и норм, определяющих ор- ганизацию и порядок проведения работ по техническому обслуживанию, текущему и капитальному ремонтам тепловозов для заданных условий эксплуатации для обес- печения предусмотренных показателей их качества. Система технического обслужи- вания и ремонта регламентирует следую- щие параметры: номенклатуру ремонтов и технических обслуживаний (виды техни- ческих обслуживаний и ремонтов, их чис- ло) ; структуру ремонтного цикла (цик- личность технических обслуживаний и ре- монтов); периодичность ремонтов и тех- нических обслуживаний (межремонтные периоды работы); глубину восстановле- ния (объем ремонтных и профилактичес- ких работ). В приказе МПС № 28Ц от 20 июня 1986 г. намечены конкретные мероприя- тия по улучшению технического содержа- ния и использования локомотивов, орга- низации труда и отдыха локомотивных бригад на основе укрепления трудовой, технологической и плановой дисциплины, высокого качества ремонтных работ, внед- рения прогрессивных технологий ремонта и научной организации труда, комплекс- ной механизации и автоматизации произ- водственных процессов, широкого рас- пространения и освоения передово- го опыта. Для каждой железной дороги прщса- зом № 28Ц установлены конкретные зада- ния по повышению производительности локомотивов, средней массы поезда, сред- несуточного пробега локомотивов, высво- бождению локомотивов из эксплуатацион- ной работы за счет повышения их произво- дительности и снижения простоя в ремонте и на техническом обслуживании. Для со- держания тепловозов в технически исправ- ном состоянии предусмотрены техничес- кие обслуживания ТО-1, ТО-2, ТО-3 и ТО-4; текущие ремонты ТР-1, ТР-2, ТР-3; капи- тальные ремонты КР-1 и КР-2.
Техническое обслуживание. Техничес- кое обслуживание — это система меро- приятий профилактического характера, предназначенная для снижения интенсив- ности изнашивания деталей, сборочных единиц и агрегатов тепловозов, своевре- менного выявления неисправностей, пре- дупреждения отказов путем диагностиро- вания без разборки, поддержания тепло- возов в работоспособном состоянии, обес- печивающем их бесперебойную работу и безопасность движения в соответствии с требованиями Правил технической эксп- луатации. Техническое обслуживание ТО-1 вы- полняется локомотивными бригадами при приеме-сдаче тепловоза и в пути следова- ния с поездом. Бригады выполняют рабо ты по смазыванию, креплению ослабших соединений, проверке состояния экипажа, тормозного оборудования и тяговых электродвигателей. Локомотивные ^брига- ды несут ответственность за правильный режим работы тепловоза, своевременное предупреждение и устранение выявленных неисправностей и содержание его в исправ- ном состоянии. Техническое обслуживание ТО-2 ведут на специальных смотровых канавах и в пунктах технического обслуживания локо- мотивов (ПТОЛ), оборудованных средст- вами диагностики, специальными приспо- соблениями и инструментом и располагаю- щих технологическим запасом деталей и материалов. Работы выполняют высоко- квалифицированные слесари под руко- водством мастера. На маневровых и вы- возных тепловозах ТО-2 выполняют сле- сари совместно с локомотивными бригада- ми. В состав работ входят операции по контролю за состоянием ходовых частей, тормозного и другого оборудования, обес- печивающего безопасность движения и предупреждению повреждений тепловозов в эксплуатации. Периодичность технического обслужи- вания ТО-2 устанавливает начальник же- лезной дороги (исходя из условий эксп- луатации) в пределах 24-28 ч независимо от выполненного пробега. Продолжитель- ность технического обслуживания ТО-2 для грузовых двухсекционных тепловозов не более 1,5 ч, для пассажирских - не бо- лее 2 ч. Основной вид технического обслужи- вания - ТО-3 - выполняется в депо при- писки для предупреждения появления не- исправностей, поддержания тепловозов в работоспособном состоянии, обеспечения их бесперебойной работы и безопасности движения. На этом виде технического обслуживания, кроме осмотров, преду- смотренных ТО-2, выполняют некоторые ремонтные операции (смена фильтров, снятие форсунок для проверки на стенде, замена щеток электрических машин,очист- ка выпускных окон и т. д.). Техническое обслуживание ТО-4 пред- назначено для обточки бандажей колесных пар без выкатки из-под локомотива для поддержания оптимального размера про- ката. Объем работ по осмотру и ремонту на ТО-4 такой же, как на ТО-3. Продолжи- тельность технического обслуживания ТО-4 устанавливается начальником дороги с учетом местных условий из расчета 1-1,2 ч на обточку одной колесной пары. Разре- шается совмещать обточку колесных пар с техническим обслуживанием ТО-3 и теку- щими ремонтами ТР-1, ТР-2, увеличивая нормы простоя на них из расчета 1 -1,2 ч на обточку одной колесной пары. Номера технических обслуживании связаны между собой такой особенностью: состав плановых работ на ТО с большим номером обязательно включает в себя ра- боты, имеющиеся в регламенте на техни- ческое обслуживание с меньшим номером, т. е. на ТО-2 выполняются работы ТО-1 и сверх того специфические операции; на ТО-3 выполняются объем ТО-2 и плюс свои операции. Эта особенность характер- на для всех видов технического обслужи- вания и ремонта тепловозов. Так, на теку- щем ремонте ТР-1 выполняют ТО-3 с соот- ветствующими дополнительными работа- ми по этому виду ремонта, на ТР-2 делают- ся ТР-1 и плюс операции, необходимые на ТР-2, и т. д. Текущие ремонты. Системой техничес- кого обслуживания и ремонта предусмот- рено выполнение в локомотивных депо те- кущих ремонтов ТР-1, ТР-2 и ТР-3. Под ре- монтом понимается совокупность работ, 6
направленных на восстановление основ- ных эксплуатационных характеристик, исправности и работоспособности локомо- тивов в соответствующих межремонтных периодах путем ревизии, ремонта и заме- ны отдельных деталей, сборочных единиц и агрегатов, регулировки и испытания, а также частичной модернизации. Текущие ремонты ТР-1, ТР-2 и ТР-3 локомотивов выполняют комплексные и специализированные бригады. Текущий ремонт ТР-1 производится в основном депо и заключается в осмотре, ревизии и очистке, а при необходимости и в ремонте сборочных единиц (колесные пары, рес- сорное подвешивание, тормозное оборудо- вание) ; осмотре тяговых электродвигате- лей, вспомогательных машин и электро- аппаратуры; проверке зазоров подшипни- ков коленчатого вала дизеля, моторно- осевых подшипников тяговых электро- двигателей; осмотре поршневых колец и втулок цилиндров дизеля; ревизии и очистке турбокомпрессоров со снятием их с локомотива, проведении, реостатных ис- пытаний и т. д. Текущий ремонт ТР-2 предназначен в основном для ремонта дизеля и вспомога- тельного оборудования. Основным факто- ром, определяющим постановку тепловоза на ТР-2, является износ цилиндропоршне- вой группы дизеля. На текущем ремонте ТР-2 дополнительно к ТР-1 производят ре- монт шатунно-поршневой группы и вту- лок цилиндров, топливной аппаратуры, систем регулирования частоты вращения и мощности дизеля, редукторов, воздухо- нагнетателей, электропневматических при- водов регулятора, контакторов, реверсора, вентилей; прожировку кожаных манжет аппаратов; лечебный заряд аккумулятор- ной батареи; ревизию якорных подшипни- ков всех электрических машин (кроме тя- говых электродвигателей); подбивку моторно-осевых подшипников; съемку и осмотр кожухов зубчатой передачи; про- межуточную ревизию букс с проверкой разбегов колесных пар и ремонт вентиля- торов тяговых электродвигателей; ремонт тормозного компрессора, автотормозных приборов; полный осмотр автосцепки и фрикционных аппаратов. После выполне- ния ТР-2 проводятся полные реостатные испытания тепловоза. Текущий ремонт ТР-3 предусматри- вает ремонт экипажной части и тяговых электрических машин; изнашивание их ос- новных деталей определяет постановку тепловоза на этот вид ремонта. При теку- щем ремонте ТР-3 дополнительно к рабо- там по ТР-2 ремонтируют антивибратор, предельный регулятор, водяной и масля- ный насосы, привод масляного насоса, воз- духодувку и ее эластичный привод, верти- кальную передачу, секции холодильника, редукторы, тяговые электродвигатели, двухмашинные агрегаты, электродвигате- ли калорифера, топливоподкачивающего и маслопрокачивающего насосов, аккумуля- торные батареи и электрические аппараты. На этом ремонте производится выкатка из-под тепловоза тележек с полной их раз- боркой, освидетельствование колесных пар с обточкой бандажей, ремонт рам теле- жек, букс, рессорного подвешивания, опор рамы тепловоза, кузовного оборудо- вания, песочниц, тормозной рычажной передачи, автоматической локомотивной сигнализации, автостопов, скоростемеров и противопожарной установки. После выполнения текущего ремонта ТР-3 тепловоз проходит полные реостат- ные и обкаточные испытания пробной поездкой. Как видно из сказанного, главное от- личие технических обслуживаний от те- кущих ремонтов заключается в том, что на них преобладают операции беэразборного контроля, смазывания, очистки, мало- трудоемкой смены быстроизнашиваемых деталей ограниченной номенклатуры. На текущих ремонтах основные работы заключаются именно в ремонте сборочных единиц. Чем больше номер текущего ре- монта, тем большее число сборочных еди- ниц подлежит ремонту и тем глубже его объем (более полная разборка). Капитальные ремонты. Системой тех- нического обслуживания и ремонта тепло- возов предусмотрено выполнение Капи- тальных ремонтов КР-1 и КР-2. Капиталь- ный ремонт КР-1 предназначен для восста- новления эксплуатационных характерис- тик и ресурса (срока службы) тепловоза 7
путем замены и ремонта изношенных и поврежденных агрегатов, сборочных еди- ниц и деталей, а также путем модерниза- ции. В процессе капитального ремонта КР-2 восстанавливают эксплуатационные характеристики и полный ресурс (срок службы) всех агрегатов, сборочных еди- ниц и деталей, включая базовые, пол- ностью заменяют провода и кабели, а так- же выполняют модернизацию тепловоза. Основной фактор постановки тепло- воза в капитальные ремонты - износ шеек коленчатого вала дизеля и старение изоля- ции электрических машин, кабелей и электропроводки. Эти виды ремонта вы- полняются на тешювозоремонтных заво- дах и в крупных депо, имеющих соответст- вующее оборудование. Объем капитально- го ремонта таков, что для его выполнения требуется дорогостоящая оснастка. Такую оснастку нецелесообразно иметь в депо, поскольку даже в самых крупных депо го- довая потребность в капитальных ремон- тах не превышает нескольких десятков ло- комотивов. Даже если бы капитальные ре- монты выполнялись в одном депо для целой дороги, то в среднем это составляло бы все равно не более сотни секций одной серии. При такой программе загрузка тя- желого ремонтного оборудования была бы слишком мала, чтобы окупиться даже за многие годы. Тепловозоремонтные заводы МПС — это высокомеханизированные предприя- тия, оснащенные современным оборудова- нием, где ремонтируются тепловозы и их оборудование на поточных линиях. Заво- ды специализируются на ремонте опреде- ленных серий локомотивов. Так, Даугав- пилсский тепловозоремонтный завод ре- монтирует тепловозы серии ТЭЗ, Воро- нежский — 2ТЭ116, Изюмский тепло- возы типа ТЭ10, Полтавский - ТЭП60, М62 и т. д. В отличие от текущих ремонтов объем капитальных ремонтов в зависимости от его номера отличается незначительно: объем КР-2 отличается от КР-1 сменой электропроводки. Среднесетевые нормы межремонтных периодов для тепловозов приведены в табл. 1.1 и на рис. 1.1; среднесетевые нор- мы продолжительности технических обслу- живаний и текущих ремонтов - в табл. 1.2. Приказом МПС № 28Ц постановка тепловозов в ремонт или техническое обслуживание ТО-3 осуществляется при достижении первым любого из нормируе- мых межремонтных периодов - пробега или календарного времени эксплуатации. В календарный срок эксплуатации вклю- чается только время нахождения тепло- воза в эксплуатируемом парке. На основе среднесетевых норм меж- ремонтных периодов каждая дорога ут- верждает для своих депо дифференциро- ванные нормы межремонтных периодов. Дифференцированные нормы межремонт- ных периодов рассчитываются с учетом по- казателя использования мощности тепло- Рис. 1.1. Виды и периоды межремонтной работы тепловозов типа ТЭК) (а) и ТЭМ (б) 8
Таблица 1.1 Среднесетевые нормы межремонтных периодов тепловозов Серия тепловоза Межремонтные периоды ие более, тыс. км/календарное время* Техническое обслуживание- ТО-3 Текущий ремонт Капитальный ремонт ТР-1 ТР-2 ТР-3 КР-1 КР-2 Магистральные Типа ТЭ10 7,2/17 cyi 29/2,3 мес 115/9,2 мес 210**/18мес 680/4,5 года 1360/9 лет ТЭЗ, ТЭ7, ЗТЭЗ 7,5/18 суг 30/2,5 мес 120/10 мес 21О**/18 мес 720/5 лет 1440/ЮлеТ ТЭП60, 2ТЭП60 7,5/18 суг 37,5/3 мес 150/9 мес 300/18 мес 900/4,5 года 1800/9 лет Типа М62 8/18 сут 40/3 мес 120/9 мес 240/18 мес 720/4,5 года 1440/9 лет 2ТЭ116, ТЭП70, 2ТЭ121*** 8/18 сут 40/3 мес 200/15 мес 400/30 мес — — Маневровые ТЭМ1, ТЭМ2, ЧМЭЗ, ТЭМ7 30 суг 7,5 мес 15 мес 30 мес 7,5 года 15 лет ТГМЗ, ТГМ7 10 сут 2 мес 8 мес 16 мес 5 лет 10 лет ЧМЭ2, ТЭ1.ТЭ2 и др. 15 суг 4 мес 8 мес 16 мес 5 лет 10 лет * В календарный срок включать только время нахождения в эксплуатируемом парке. * * Среднесетевой межремонтный период с учетом дорог, на которых по разрешению Главного управления локомотивного хозяйства МПС не производится текущий ремонт ТР-2. * ** Межремонтные периоды для тепловозов 2ТЭ116, ТЭП70, 2ТЭ121 корректируются по мере накопления опыта их эксплуатации. воза, который представляет собой расход топлива, отнесенный к 1 км пробега или 1 ч его работы. Дифференциация меж- ремонтных периодов позволяет изменять объем обязательных работ при техничес- ких обслуживаниях и ремонтах в зависи- мости от загрузки тепловоза в период его эксплуатации. Диагностика. В различных депо сети железных дорог внедряются новые мето- ды контроля надежности тепловозов в эксплуатации - безразбориая диагностика технического состояния локомотива. Диагностика позволяет уменьшить потери в эксплуатационной работе и снизить за- траты на проверку технического состоя- ния сборочных единиц и агрегатов. Техни- ческое диагностирование - процесс опре- деления технического состояния объекта диагностирования. Таблица 1.2 Среднесетевые нормы продолжительности технического обслуживания и текущего ремонта тепловозов Серия тепловоза Продолжительность технического обслуживания текущего ремонта ТО-3, ч ТР-1, ч ТР-2, сут ТР-3, сут Грузовые Типа ТЭ10, М62 10 40 5 6 Типа ТЭЗ 8 36 4,5 4,5 2ТЭ116 16 56 8 10 Пассажирские ТЭП60, 2ТЭП60 10 36 4 5 Примечание. Для тепловозов, имеющих три и более секций, норма продолжительности технического обслуживания ТО-3 и текущего ремонта ТР-1 увеличивается на каждую (более двух) секцию на 4 и 8 ч соответственно. 9
Комплексное диагностирование тепло- воза выполняется в нескольких депо сети. На примере комплексной диагностики тепловозов в депо Основа Южной дороги при выполнении технического обслужива- ния ТО-3 проиллюстрируем преимущества использования такого метода. На первой позиции и на осно- вании осмотра тепловоза с учетом записей в журнале формы ТУ-152 и результатов анализа картерного масла оценивают сос- тояние его сборочных единиц и агрегатов и составляют программу диагностических проверок, которую передают на последую- щие позиции. Кроме перечисленного, на первой позиции отбирают пробы масла из различных агрегатов тепловоза. На второй позиции предусмот- рены автоматический обмер колесных пар, диагностирование вращающихся вывешен- ных колесно-моторных блоков (якорных, буксовых и моторно-осевых подшипников, тягового редуктора, щеточного аппарата), автоматический поиск возможных мест за- мыканий на корпус и утечек тока в элект- рических цепях, контроль с регулировкой срабатывания электрических аппаратов, проверка пожарной сигнализации, диагнос- тика контрольно-измерительных приборов, автоматической локомотивной сигнализа- ции (АЛСН), радиосвязи. Результаты диаг- ностирования и перечень необходимых ра- бот передают на ЭВМ центрального поста диагностики. На третьей позиции диагнос- тируют состояние дизеля с применением реостатного или безреостатного метода (состояние и работу топливной аппарату- ры, цилиндропоршневой группы, водяной и масляной систем и т. д.); системы авто- матического регулирования температуры теплоносителей, проверяют параметры се- лективной и внешней характеристик дизель-генератора. На этой позиции преду- смотрено обязательное выполнение осмот- ров и смазочных работ, установленных Правилами ремонта тепловозов. На основании выполненных диагности- ческих мероприятий составляют паспорт- заключение, где фиксируют принятые ре- шения о необходимости дополнительных работ, определенных при диагностирова- нии элементов тепловоза. 1.3. Ремонтная база По роду выполняемой работы локо- мотивные депо разделяют на: зксплуатационные депо, имеющие большой приписной парк тепловозов и вы- полняющие работы по их текущему содер- жанию (техническое обслуживание ТО-3 и текущий ремонт ТР-1), а для выполнения текущих ремонтов ТР-2 и ТР-3 локомоти- вы направляют в специализированные цехи других депо; ремонтно-эксплуатационные депо, вы- полняющие текущие ремонты ТР-2 и ТР-3 для удовлетворения потребности дороги или нескольких отделений и имеющие при- писной парк локомотивов; ремонтные депо, не имеющие припис- ного парка магистральных тепловозов и локомотивных бригад для их обслужива- ния. Эти депо - крупные современные ин- дустриальные предприятия, где основное внимание сосредоточено на повышении ка- чества ремонта, сокращении срока простоя в ремонте, совершенствовании технологии и организации производства, Тепловозоремонтные заводы Главно- го управления по ремонту подвижного состава и производству запасных частей (ЦТВР) выполняют капитальный ремонт тепловозов, их модернизацию, ремонт от- дельных сборочных единиц и агрегатов (дизелей, электрических машин, тяговых генераторов и тяговых электродвигателей, тележек, турбонагнетателей и др.) и изго- товляют запасные части. Основное тепловозное депо — это самостоятельная производственная едини- ца локомотивного хозяйства с приписным парком локомотивов и техническими средствами для плановых ремонтов и тех- нических обслуживаний локомотивов. Тя- говая территория Депо включает сооруже- ния для текущего ремонта, технического обслуживания и экипировки локомотивов, служебно-бытовые помещения, склады и др. Размещение тяговой территории депо должно быть увязано со схемой станции и топографией местности. Тяговая территория основного тепло- возного депо должна иметь специализиро- ванные деповские пути для перемещения тепловозов от контрольного поста станции 10
в депо и обратно, для технического обслу- живания ТО-2, экипировки и стоянки ло- комотивов, ожидающих работы, выполне- ния реостатных испытаний тепловозов, по- воротных устройств и др. Путевое разви- тие тяговой территории депо должно иметь независимые вход и выход на стан- ционную территорию. Локомотивные депо и цехи сооружают по типовым проектам, разработанным с учетом унификации основных зданий для тепловозов, дизель-поездов и электро- возов. Унифицированы расстояния между осями смежных путей, высота зданий, нагрузки от кранов. По объему работ по ремонту и техни- ческому обслуживанию тепловозов в ос- новном депо предусматривают следующие стойла: технического обслуживания ТО-2, ТО-3, текущих ремонтов ТР-1, ТР-2, ТР-3, индивидуальной выкатки колесно- моторных блоков, обточки бандажей ко- лесных пар без выкатки из-под тепловоза, обмывки тепловоза перед постановкой в ремонт, окраски тепловозов после ремон- та. Ремонт тепловозов в депо выполняют комплексные и специализированные бри- гады слесарей. При агрегатном методе ремонта на участках текущего ремонта бригады слеса- рей демонтируют агрегаты и сборочные единицы с тепловоза и передают их для ремонта на заготовительный участок, пос- ле чего выполняют монтаж на тепловозе отремонтированных или новых агрегатов и сборочных единиц, Кроме того, эта бри- гада ремонтирует и контролирует несни- маемое с тепловоза оборудование и смазы- вает его, Ремонт и испытания демонтиро- ванных агрегатов и сборочных единиц осу- ществляются в соответствующих отделе- ниях заготовительного участка. При организации ремонта поточным методом создаются так называемые пози- ционные бригады, закрепленные за ре- монтными позициями поточной линии. При стационарном методе ремонта брига- ды могут специализироваться по ремонту определенных агрегатов и сборочных еди- ниц тепловоза: дизеля, электрического оборудования, экипажной части, вспомога- тельного оборудования. Такая специализа- ция слесарей позволяет повысить их про- фессиональные навыки и ответственность эа качество выполненной работы. В неко- торых депо имеются специализированные бригады агрегатно-заготовительного участ- ка, которые, кроме ремонта и испытания сборочных единиц и деталей, на своем участке выполняют сборочно-разборочные работы на всех ремонтируемых тепловозах. При крупноагрегатном методе ремон- та на текущем ремонте ТР-3 дизели, сня- тые с тепловоза, ремонтируют в дизельном отделении, а агрегаты, сборочные единицы и детали - в дизель-агрегатном отделении депо. Ремонт дизелей выполняется мето- дом позиционного потока, при котором дизели устанавливают на рабочих пози- циях, а специализированные группы слеса- рей перемещаются по позициям. В дизель-агрегатном отделении ремон- тируют шатунно-поршневые группы дизе- ля, втулки цилиндров, цилиндровые крыш- ки, вертикальную передачу, турбоком- прессоры и турбовоздухопродувки, масля- ные и водяные насосы, редукторы, венти- ляторы и др. В крупных тепловозных депо для ре- монта агрегатов и сборочных единиц дизе- ля применяют механизированные поточ- ные линии. При электромашинном участке имеются пропиточно-сушильное отделение для ремонта изоляции электрических ма- шин и испытательная станция для испыта- ния электрических машин после ремонта. Тележки ремонтируют в тележечном отде- лении на механизированной поточ- ной линии. Слесари топливного отделения сни- мают топливную аппаратуру с тепловоза (топливные насосы, форсунки, регулято- ры, топливоподкачивающие насосы, трубо- проводы, клапаны и др.), ремонтируют и испытывают ее и устанавливают на тепло- воз. Топливные, масляные и воздушные фильтры для всех видов ремонта и техни- ческого обслуживания тепловозов выпол- няют слесари специализированного отделе- ния. Электрические аппараты (реле, регу- ляторы, контакторы, реверсоры, контрол- леры, электропневматические вентили) ре- монтируют в электроаппаратом от- делении. 11
В депо имеются также отделения для ремонта контрольно-измерительных при- боров и скоростемеров, аккумуляторных батарей, секций холодильника, автотор- мозного оборудования и др. Для удовлет- ворения нужд заготовительного участка в депо имеются следующие отделения: меха- ническое, кузнечное, термическое, свароч- ное, гальваническое, полимерное и др. К вспомогательным отделениям депо отно- сятся инструментальное, по ремонту меха- нического и энергетического оборудова- ния, компрессорная станция и др. Контрольные вопросы 1. Какое отличие технологических инструк- ций от Правил ремонта тепловозов? 2. Какова сущность планово-предупреди- тельной системы технического обслуживания и ремонта тепловозов? 3. Каково основное назначение техническо- го обслуживания, текущих и капитальных ре- монтов? 4. Кем устанавливаются среднесетевые нор- мы межремонтных периодов тепловозов? 5. Какую роль играет диагностика в системе ТО и ТР тепловозов? 12
ГЛАВА 2. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИН РЕМОНТА 2.1. Подготовка и разборка объектов ремонта Подготовка к ремонту. На техничес- кое обслуживание или текущий ремонт тепловоз готовит локомотивная бригада, прибывшая из последней поездки. Если у этой бригады истекло время непрерывной работы, то тепловоз на ремонтное стойло ставит экипировочная локомотивная бри- гада. Принимает тепловоз мастер комп- лексной бригады. Перед постановкой тепловоза на тех- ническое обслуживание ТО-3 и текущий ремонт ТР-1 локомотивная бригада его полностью экипирует, отбирает пробы воды, масла, топлива из всех систем тепло- воза для химического анализа и выпол- няет работы в объеме технического обслу- живания ТО-1. Электрические машины и аппараты, а в летнее время и секции радиа- тора продувают сжатым воздухом давле- нием 0,2-0,3 МПа; измеряют статический напор воздуха для охлаждения тяговых электрических машин, проверяют дейст- вие тормозов, песочниц и звуковых сигна- лов. Сменный мастер комплексной брига- ды совместно с машинистом проверяют техническое состояние тепловоза при рабо- тающем, а затем и при неработающем дизе- ле. Контролируют наличие пломб, работу (на слух) всех агрегатов дизеля, вспомо- гательного оборудования, электрических машин, нет ли течи в соединениях масля- ного, водяного и топливного трубо- проводов, секциях холодильника, прове- ряют работу контрольно-измерительных приборов, топливной и регулирующей аппаратуры и др. Перед постановкой тепловоза на ремонтное стойло температу- ру воды и масла в системах охлаждения необходимо снизить до 40-50 °C. Если тепловоз ставят на текущий ре- монт ТР-2, то сливают воду и масло из сис- тем охлаждения, а на ТР-3 - дополнитель- но сливают топливо из баков и освобож- дают от песка бункера песочниц, секции тепловоза расцепляют. У тепловозов, поступающих на все виды текущего ремонта, экипажную часть и кузов очищают от загрязнений. На ре- монтное стойло тепловоз устанавливают вспомогательным локомотивом. Оконча- тельный объем предстоящего ремонта определяют после разборки тепловоза по фактическому состоянию его агрегатов, сборочных единиц и деталей. Разборка объекта ремонта. Перед нача- лом и в процессе разборки объекта ремон- та его осматривают и проверяют наличие на деталях маркировки, клейм и меток, по которым при последующей сборке обеспечивается правильное (то, которое было до разборки) взаимное расположе- ние деталей. Это Обусловлено тем, что большинство деталей в сборочных едини- цах и агрегатах тепловоза при ремонте не обезличивается для уменьшения времени приработки деталей друг к другу. Поэто- му, например, для деталей дизеля принята следующая система маркировки: каждому дизелю присваивается свой номер, состоя- щий из цифровых и буквенных значений; каждой из повторяющихся деталей прис- ваивается свой порядковый номер. Начало нумерации ведется со стороны отсека управления. Детали верхнего коленчатого вала маркируются буквой В (верхний); детали нижнего коленчатого вала - бук- вой Н (нижний); детали правой и левой стороны дизеля - буквами П и Л; верхние половины сборочных единиц - буквой Г (гора), нижние половины - буквой Д (дно). Например, маркировка на Вклады- ше коренного подшипника дизеля типа Д100-А5НГ означает, что это верхний вкладыш пятой опоры нижнего коленчато- го вала дизеля А. При замене деталей клейма и метки, выбитые на заменяемой детали, переносят на вновь устанавливае- мую деталь в местах, указанных на черте- же, а отсутствующие или забитые необхо- димо восстановить или нанести вновь. При осмотре объекта перед разборкой можно определять его состояние по внеш- ним признакам. В период эксплуатации де- тали некоторых сборочных единиц не толь- ко изнашиваются, но и деформируются, а зто невозможно установить измерением отдельных деталей. Состояние таких сбо- 13
рочных единиц можно определить только при рабочем положении этих деталей, т. е. в таком положении, в котором они прира- батывались в период эксплуатации. Поэто- му перед разборкой сборочной единицы необходимо определить взаимное располо- жение в ней деталей, например, зазор ”на масло” в коренных подшипниках, осевой разбег коленчатого вала дизеля и радиаль- ный зазор в моторно-осевых подшипниках колесно-моторного блока. Боковой зазор между зубьями шестерен различных зубча- тых передач можно определить только в собранной сборочной единице. При установке на дизель или тепловоз многие агрегаты и сборочные единицы центрируют между собой так, чтобы геометрические оси их валов совпадали (были соосны). Положение таких агрега- тов и сборочных единиц фиксируют штиф- тами и регулируют набором прокладок. Поэтому для уменьшения объема работ в процессе сборки при разборке необходи- мо сохранить эти штифты и прокладки. Для ускорения процесса разборки применяются различные гайковерты с электрическим или пневматическим при- водом. Для распрессовки соединений с на- тягом используют пневматические, гидрав- лические и винтовые прессы и индуктив- ные нагреватели. При разборке и сборке тепловоза широко применяются различ- ные приспособления и средства механиза- ции. Подъем и транспортировку тяжелых агрегатов и сборочных единиц производят грузоподъемными и транспортными устройствами: мостовыми кранами, кран- балками, консольными кранами, электро- талями и электротельферами. Для механи- зации разборно-сборочных работ при ремонте тепловозов широко используются приспособления, стенды и кантователи. 2.2. Очистка деталей от загрязнений Виды и характер загрязнений. В про- цессе эксплуатации тепловоза его агрегаты, сборочные единицы и детали покрываются различными загрязнениями, отрицательно влияющими на их долговечность и работо- способность. Наружные поверхности теп- ловоза и его агрегатов покрываются пылью и коррозией. Пыль из воздуха, по- падая на рабочие поверхности сопряжен- ных деталей и смешиваясь с маслом, повы- шает интенсивность их изнашивания. В пе- риод эксплуатации тепловоза работа дизе- ля ухудшается из-за появления на его де- талях нагара, лаковых и масляных отложе- ний, накипи, коррозии. Нагар - твердые углеродистые вещества, образующиеся при сгорании топлива н масла, и обладающие низкой теплопроводностью. Нагар откладывается на стенках камеры сгорания, вы- пускных клапанах и деталях газовоздушного тракта, вызывая перегрев дизеля, снижение его мощности и увеличение расхода топлива, повы- шенный износ его деталей, увеличивает дым- ность газов. Лаковые отложения - углеродистые ве- щества, образующиеся при воздействии сравни- тельно невысокой температуры и откладываю- щиеся в виде тонкого слоя на поршнях в зоне расположения колец и на юбке, на поверхности шатунов. Смолистые отложения - осадки, состоящие из продуктов окисления топлива и масла и меха- нических примесей продуктов изнашивания и пыли. Смолистые отложения покрывают стенки картера дизеля, маслопроводы и забивают фильтры. Вредное действие смолистых отложе- ний проявляется в загрязнении свежего масла, заливаемого в картер дизеля, засорении масло- проводов, фильтров и др. Накипь - твердые отложения на внутренних поверхностях деталей системы охлаждения дизе- ля. Они образуются в результате выделения со- лей кальция и магния при нагреве воды до тем- пературы 70-85 °C. Теплопроводность накипи во много раз ниже теплопроводности металла, поэтому даже незначительный ее слой ухудшает условия теплообмена, в результате чего снижает- ся мощность дизеля, повышается расход топлива и масла и возрастает интенсивность изиашиваиия деталей цилиндропоршневой группы. Продукт коррозии - гцдрат окиси железа, образуется в результате химического разруше- ния поверхностей деталей. Способы удаления загрязнений. В ре- монтном производстве для удаления за- грязнений с поверхности деталей, сбороч- ных единиц и агрегатов наибольшее приме- нение получили механический, физико- химический и термический способы. Сущность механических способов заключается в очистке поверхности детали от нагара, коррозии, старой краски и др., вручную, скребками, шкуркой, щетками, механизированным инструментом с по- мощью щеток, твердыми и мягкими абра- зивными материалами. Пневматическую очистку применяют для сдувания с очи-
щаемых поверхностей сухой пыли. Не- смотря на простоту механических спосо- бов очистки (вручную и механизирован- ным инструментом), они не обеспечивают должного качества и имеют низкую произ- водительность. Процесс очистки деталей от нагара мягкими и твердыми абразивными мате- риалами более совершенен и отличается высокой производительностью и хорошим качеством очистки. Сущность процесса заключается в том, что очищаемая поверх- ность обрабатывается абразивными части- цами, направляемыми через сопло сжатым воздухом. Частицы абразива, ударяясь о поверхность детали, разрушают и удаляют загрязнения. Твердые абразивные материалы (квар- цевый песок и металлическая крошка) применяются для очистки поверхностей деталей от нагара, коррозии, окислов, ста- рой краски. Пневмоабразивная (песко- струйная) очистка деталей выполняется в специальных установках с мощной вытяж- ной вентиляцией помещения. Для очистки деталей от нагара, в частности полостей охлаждения поршней дизеля типа Д100, используется гидроабразивная установка, в которой воздушная смесь, образующая- ся в смесителе, поступает в сопло, где, смешиваясь с водой, направляется на очи- щаемую поверхность детали. Хорошие результаты дает очистка от нагара деталей из мягких металлов кос- точковой крошкой (мелкораздробленной скорлупой плодовых косточек). Струя воздуха при давлении 0,4-0,5 МПа подает косточковую крошку из бункера по трубопроводу через сопло на очищаемую поверхность детали. Крошка с силой уда- ряется о поверхность детали и удаляет с нее нагар. Благодаря небольшой твердости крошка при ударе деформируется, не вы- зывая повреждения поверхности детали. Способам механической очистки дета- лей присущи существенные недостатки - низкая производительность и невозмож- ность (за редким исключением) удаления загрязнения с внутренних поверхностей деталей. При физико-химических способах очистки на загрязнения воздействует ак- тивная очищающая среда. В качестве очи- щающей среды используют водные раство- ры каустической соды (едкого натра), кальцинированной соды (углекислого нат- рия) с присадкой эмульгаторов (жидкого стекла, хозяйственного мыла, тринатрий- фосфата) и с противокоррозионными при- садками (хромпиком, нитритом натрия), а также синтетические моющие средства (СМС), основу которых составляют поверхностно-активные вещества (ПАВ). Эффективность СМС в 3—5 раз выше эф- фективности растворов едкого натра. В зависимости от способа перемеще- ния раствора у поверхности очищаемой де- тали физико-химическую очистку можно условно разделить на струйную, погруже- нием ремонтируемых объектов в ванны (вываркой), принудительной циркуляцией раствора, ультразвуком. Наибольшее рас- пространение в ремонтном производстве получили струйные моечные машины, в которых моющий раствор в виде струй под давлением от 0,1 до 5,0 МПа направля- ется на промываемые объекты. Однокамерная машина тупикового типа модели ММ Д-1 ЗБ с неподвижной ду- шевой системой применяется для очистки крупногабаритных деталей теплово- зов. Тележка, на которую укладывают детали, совершает возвратно-поступатель- ные движения. Детали очищаются горя- чим раствором с температурой 80-85 С, а затем ополаскиваются горячей водой. Для очистки мелких деталей теплово- зов щелочными растворами или ор- ганическими растворителями применяет- ся камерная моечная машина типа А328. При струйном способе очистки не всегда обеспечивается прямое попадание струи на труднодоступные участки деталей, имеющих сложную конфигурацию, поэто- му для них используют способ погружения (выварка). Для удаления прочных смо- листых отложений с громоздких частей тепловозов, а также мелких деталей, за- гружаемых в сетчатые корзины, применя- ется выварка в 10-15%-ном растворе каустической соды или в многокомпо- нентных растворах. Чтобы очистить внутренние полости секций радиатора, теплообменников, кры- шек цилиндров дизеля, корпусов турбо- компрессоров, моющий раствор прокачи-
вают насосом через внутреннюю полость объекта ремонта. Способ принудательной циркуляции раствора успешно применяет- ся для очистки внутренних полостей сбо- рочных единиц, охлаждаемых водой, без снятия их с тепловоза. Промывка произво- дится принудительной циркуляцией раст- вора или горячей воды и их фильтрацией в фильтрах-отстойниках 15 установки (рис. 2.1). Установка работает в двух ре- жимах: прямом и обратном потоке жид- кости, подогретой в теплообменнике 17 установки до температуры 50-60 °C. На режиме с прямым потоком при ра- ботающем дизеле тепловоза жидкость про- качивается по системе двумя насосами — насосом установки 13 и насосом дизеля 5. Горячая вода (раствор) центробежным на- сосом 13 через задвижку 12, трубопровод 6 подается в верхний коллектор 3 холо- дильника, затем проходит через секции ра- диатора в нижний коллектор 2, далее по трубопроводу 4 подается в насос 5 дизеля и прокачивается через его охлаждающую полость. После выхода вода (раствор) по трубопроводу 7 через задвижки 9, 14, 16 поступает в фильтры-отстойники 15, очи- щается в них и вновь поступает к насосу 13. Для более качественной очистки охлаждающей полости дизеля из резервуа- ра 1 через кран 21 в трубопровод после на- соса дизеля 5 подается сжатый воздух под давлением 0,4-0,5 МПа толчками разной продолжительности. На режиме с обратным потоком ди- зель тепловоза не пускается. Горячая вода (раствор) центробежным насосом 13 через задвижку 77 по трубопроводу 7 подается в охлаждающую полость дизеля. Пройдя охлаждающую систему дизеля, вода (раст- вор) поступает по трубопроводу 4 в ниж- ний коллектор секций холодильника, про- ходит через секции радиатора снизу вверх, далее по трубопроводу 6 через задвижки 9, 14, 16 идет к фильтрам-отстойникам 75, очищается и вновь поступает к насосу 13. При этом цикле сжатый воздух из резер- вуара 7 через кран 22 толчками разной продолжительности подается в нижний коллектор секций холодильника, что спо- собствует лучшему удалению накипи, шла- ма и отложений. При этом у очищаемых Рис. 2.1. Схема установки для промывки системы охлаждения дизеля без демонтажа ее с тепловоза: 1 - резервуар для сжатого воздуха; 2 - нижний коллектор секций холодильника; 3 - верхний кол- лектор секций холодильника; 4,6,7 - трубопроводы; 5 - водяной насос дизеля; 8 - дизель; 9,10, 11, 12, 14, 16, 20 - задвижки; 13 - центробежный насос установки; 15 - фильтры-отстойники; 17 - теплообменник (бак для подогрева воды); 18, 19, 21, 22 - краны 16
поверхностей деталей создается интенсив- ное колебание раствора, образуются мел- кие пузырьки воздуха, при разрыве кото- рых возникают гидравлические удары большой силы, разрушающие на поверх- ности деталей загрязнения. В процессе эксплуатации в газовом тракте турбокомпрессора дизелей 1 ОД 100 происходит отложение нагара, в результате чего воздухоснабжение дизеля ухудшается. Ддя удаления нагара с проточной части турбины (стенок газовых каналов, сопло- вого и лопаточного аппаратов) без снятия турбокомпрессора с дизеля в депо приме- няется промывка моющим раствором (10 %-ным раствором каустической соды в охлаждающей воде), который впрыски- вается в газоприемный патрубок турбины во время работы дизеля на 15-й позиции контроллера машиниста. Схема установки для промывки показана на рис. 2.2. В газо- приемный патрубок турбины вваривают штуцер с заглушкой, которая при промыв- ке снимается и вместо нее устанавливается распылитель 2. Распылитель имеет четыре отверстия, обеспечивающие равномерную подачу раствора в газовый поток. Промывка осуществляется при без- реостатном нагружении дизеля для группы цилиндров (1-4-5-7-10 или 2-3-6—8—9) и включением привода глав- ного вентилятора. Распылитель 2 соединен шлангом 4 с бачком 11, в который по шлангу 8 подводится воздух под давле- нием 0,15 МПа из системы пневмопривода жалюзи тепловоза. Промывку выполняют в течение 7—10 мин до прекращения вы- броса сажи с выпускными газами. Ультразвуковой способ очистки осно- ван на передаче ультразвуковых колеба- ний от генератора через преобразователь и жидкую среду (раствор) к детали, кото- рая находится в этом растворе. При этом используется не только химическое воз- действие раствора на загрязнитель, но и динамическое воздействие струи. При ре- монте тепловозов очистка ультразвуком применяется для очистки фильтров и мел- ких деталей. Этот способ обеспечивает хо- рошее качество очистки при высокой ме- ханизации и небольшой продолжительнос- ти процесса. Рис. 2.2. Схема устройства для подачи моющего раствора в газоприемный патрубок турбо- компрессора дизеля типа 10Д100: 1 - компенсатор выпускного коллектора дизе- ля; 2 - распылитель; 3 - газоприемный патру- бок; 4 — шланг для подачи раствора; 5 — горло- вина для заполнения бачка; 6 - напорная труба; 7 — контрольный вентиль; 8 - шланг для подво- да сжатого воздуха; 9 - штуцер с редукцион- ным клапаном; 10 — вентиль пневмопривода; 11 - бачок с раствором При термических способах загрязнения удаляют нагревом детали до температуры, при которой они сгорают (газопламенная очистка). Ацетилено-кислородным пламе- нем очищают от нагара и смолистых отло- жений выпускные коллекторы и патрубки дизеля, глушитель шума выпуска и др. Для удаления нагара и накипи применяют термохимический способ очистки погру- жением детали в расплав солей и щелочи, где загрязнения теряют механическую прочность и отделяются от поверхнос- ти детали. В зависимости от вида и степени за- грязнения в состав соляной ванны вклю- чают следующие компоненты (в процентах по массе): каустическая сода 50-70, нат- риевая селитра 25-40 и поваренная соль 4-6. Температура расплава 380-420 °C. Детали выдерживают в расплаве 5-15 мин, затем промывают водой, травят в кислот- ном растворе и промывают горячей водой. 2.3. Контроль состояния деталей и сборочных единиц Виды повреждений. В период эксплуа- тации в деталях, сборочных единицах и
агрегатах появляются повреждения в ре- зультате действия различных видов Изна- шивания, явлений усталости, коррозии, старения, деформации и т. д. К основным эксплуатационным повреждениям деталей относятся изменение размеров, формы и расположения поверхностей, риски, зади- ры, вмятины, выкрашивание, трещины, коррозия, остаточная деформация, прога- ры, оплавление, изменение механических свойств. В эксплуатации преобладают про- цессы изнашивания и усталостного разру- шения деталей. Дефекты при изнашивании непосредственно влияют на долговечность деталей, а дефекты усталостного разруше- ния — на их безотказность. Повреждения различных деталей и сборочных единиц по причинам их возникновения классифици- руют на конструктивные, производствен- ные, эксплуатационные и аварийные. Конструктивные повреждения - ре- зультат ошибок, допущенных при проек- тировании тепловоза (расчет прочности, выбор допусков и посадок на сопряжен- ные детали, выбор материала и способа термообработки и др.). Производственные повреждения - нарушения, допущенные в процессе изготовления или ремонта тепло- воза (несоблюдение размеров рабочих чер- тежей, применение недоброкачественных материалов, нарушение режимов термо- обработки, несоблюдение технических условий на сборку, монтаж, регулировку и др.). Эксплуатационные повреждения возникают в результате нормального фи- зического изнашивания, а также при нару- шении требований технического обслужи- вания тепловоза. Аварийные поврежде- ния - несвоевременное обнаружение де- фектов изготовления или нарушение тех- нологии ремонта, ненормальное изнашива- ние, а также грубое нарушение режима ра- боты оборудования, столкновения под- вижного состава и стихийные бедствия. Во время ремонта тепловозов при де- фектации деталей их осматривают, контро- лируют размеры и форму рабочих поверх- ностей, их взаимное расположение и це- лостность материала деталей. Наружный осмотр. Сборочные едини- цы и детали осматривают визуально нево- оруженным глазом или с помощью луп с пяти—десятикратным увеличением,а также проверяют оптическими приборами - микроскопами, эндоскопами, перескопи- ческими дефектоскопами и т. п. для выяв- ления видимых дефектов: рисок, натиров, вмятин, отколов, оплавлений, раковин коррозионного или кавитационного проис- хождения, выкрашивания усталостного происхождения, трещин и др. Получили распространение линзовые (жесткие) и волоконные (гибкие) эндо- скопы, с помощью которых можно опре- делять перечисленные дефекты на поверх- ностях деталей сборочных единиц, недо- ступных прямому наблюдению. Эндоско- пами можно проверять состояние внутрен- них поверхностей различных сборочных единиц, имеющих закрытые полости, на- пример камеры сгорания дизеля, внутрен- них полостей турбокомпрессора, различ- ных редукторов. Особое внимание обра- щают на поверхности, расположенные в зо- нах высоких тепловых и механических на- грузок, а также в зонах конструктив- ных и технологических концентраторов напряжений. Измерение износа и деформации. Из- нашиванием называется процесс постепен- ного разрушения и отделения материала с поверхности твердого тела и изменения размеров и (или) формы тела, вызванные деформацией при трении. Износ деталей - это результат изнашивания, определяемый в единицах длины, объема, массы и др. Из- нашивание зависит от материала и качест- ва трущихся поверхностей, характера и скорости их взаимного перемещения, вида и значения нагрузок, вида трения, смазы- вания и многих других факторов. Износ деталей можно определить не- посредственным измерением (микромет- ражом) или косвенными методами. При непосредственном измерении размер оп- ределяют с помощью шаблонов и по пока- заниям прибора, контактирующего с изме- ряемой деталью. При косвенном методе размер определяют путем пересчета ре- зультата изменения другой величины, свя- занной с искомой известной зависимостью. Для определения износа деталей методом микрометража объект разбирают и детали измеряют специальным инструментом в местах предположительного износа или де- формации. 18
Средства измерения. К простей- шим средствам измерения,при- меняемым при ремонте, относятся конце- вые меры (плитки), щупы, калибры, масштабные линейки. Концевые меры - меры длины, имею- щие форму прямоугольного шраллелепипе- да с двумя плоскими параллельными из- мерительными поверхностями. Образцо- вые концевые меры предназначены для проверки и градуировки средств измере- ний, а рабочие - для измерения размеров деталей. Щупами измеряют зазоры между различными сопрягаемыми деталями. Они представляют собой наборы стальных пластин Калиброванной толщины. Калиб- ры - однозначные меры для контроля раз- меров, формы или взаимного расположе- ния деталей в сборочной единице. Мас- штабная линейка - одна из самых простых многозначных мер, с помощью которой можно проводить измерения с погреш- ностью до 0,5 мм. К универсальным средст- вам измерения относятся штанген- инструменты и микрометрические инстру- менты, предназначенные для измерения линейных размеров. К штангенииструмен- там относятся штангенциркули, штанген- глубиномеры, штангенрейсмусы, штанген- зубомеры. Штангенциркули используют для изме- рения наружных и внутренних размеров, глубин и высот деталей (рис. 2.3, а). Штан- генглубиномер предназначен для измере- ния глубин отверстий, пазов, расстояний между двумя плоскостями канавок, усту- пов и др. Штангенрейсмусом измеряют расстояния между двумя плоскостями, расположенными на наружной поверхнос- ти детали. Штангензубомер используют для измерения толщины зубьев шестерен на заданном расстоянии от окружности выступов (по делительной окружности). Микрометрическими называют инст- рументы с точным (микрометрическим) винтом. По назначению к ним относятся микрометры для измерения внутренних (рис. 2.3, б) и наружных (рис. 2.3, в) раз- меров, микрометрические глубиномеры (рис. 2.3, г), резьбовые микрометры, резь- бовые микрометрические нутромеры.Резь- бовой микрометр предназначен для изме- рения среднего диаметра наружных резьб, Рис. 2.3. Универсальные средства измерения: а — штангенциркуль; б — микрометр для внутренних измерений; в — микрометр для наружных из- мерений; г — микрометрический глубиномер; 1 - нониус; 2 — рамка; 3 — линейка; 4 — штанга; 5 — скоба; 6 — неподвижная пята; 7 - подвижная пята; 8 — скоба; 9 — основание 19
а микрометрический нутромер - среднего диаметра внутренних резьб. К рычажно-механическому измери- тельному инструменту относят индикато- ры часового типа, индикаторные нутро- меры, индикаторные скобы, а также ры- чажные микрометры и миниметры. Инди- катор часового типа служит для определе- ния отклонений поверхностей деталей от правильной геометрической формы и для измерения небольших линейных переме- щений. Индикатор часового типа (рис. 2.4) состоит из корпуса 12, направляющих вту- лок 2 и 10, в которых измерительный стержень 1 под действием пружины 3 пере- мещается в крайнее нижнее положение. Измерительный стержень при перемеще- нии с помощью зубчатой рейки 9 и шесте- рен 4, 7, 8 вращает малую 11 и большую 6 стрелки индикатора. Шестерня 16 с пружи- ной 15 устраняют погрешность от боково- го зазора в зубчатых зацеплениях, обеспе- чивая зацепление по одной стороне зубьев. Циферблат индикатора имеет боль- шую (подвижную) 5 и малую 13 шкалы. Передаточные отношения в индикаторе по- добраны так, что перемещению стержня на 1 мм соответствует один оборот большой стрелки 6 и поворот малой стрелки 11 на одно деление. Большая шкала имеет 100 делений и цена одного деления равна Рис. 2.4. Индикатор часового типа 0,01 мм; цена деления малой шкалы равна 1 мм. Перед началом измерения корпус ин- дикатора устанавливают относительно из- меряемой поверхности детали так, чтобы малая стрелка устанавливалась на каком- либо делении, обеспечивая тем самым ’’на- тяг”, т. е. возможность перемещения стержня в обе стороны от исходного поло- жения. Затем вращением подвижной шка- лы за ободок 14 совмещают нулевое деле- ние с показанием большой стрелки. Пере- мещение измерительного стержня в мил- лиметрах определяют по показанию малой стрелки, а в сотых долях — по показанию большой стрелки. Индикаторный нутромер (рис. 2.5) служит для относительных измерений от- верстий. Основная составная часть индика- торного нутромера — индикатор часового типа 1, который с помощью направляющей втулки 2 и винта 3 закрепляют на трубке 6, жестко соединенной с корпусом 7 нутро- мера. Наконечник 4 индикатора упирается в подвижной стержень 5. Стержень через двуплечий рьиаг 9 связан со стержнем 8, перемещающимся в направляющей корпу- са 7. С противоположной стороны корпуса с помощью винта 10 жестко закреплен сменный стержень 11. Если нажать на стер- жень 8, то он, скользя по направляющей, повернет двуплечий рычаг 9 против часо- вой стрелки, который в свою очередь пере- местит стержень 5 вверх. При этом ножка индикатора через передаточный механизм повернет стрелку индикатора на опреде- ленный угол. Перед началом измерения индикатор- ный нутромер настраивают на определен- ный размер по эталону (например, микро- метрической скобе) с натягом 1—2 мм(т.е. при повороте малой стрелки индикатора на 1 -2 оборота). Отклонение стрелок ин- дикатора от начального положения, зафик- сированного при настройке, укажет на от- личие измеряемого размера детали от раз- мера эталона. Оптические средства измерения при- меняют для особо точных измерений отно- сительных величин. К ним относятся опти- метры и измерительные микроскопы. Оп- тиметр предназначен для точных измере- 20
Рис. 2.5. Принципиальная схема индикаторного нутромера ний линейных величин относительным ме- тодом. Пневматические средства измерения линейных размеров (рота- метры) служат для измерения относитель- ных величин с высокой точностью (рис. 2.6). Принцип действия пневматичес- ких приборов основан на использовании перепада давления воздуха. Они широко Рис. 2.6. Принципиальные схемы ротаметра (а) и измерений: эффективного проходного сечения соплового наконечника распылителя форсунки (б); макрогеометрии внутренней поверхности втулки (в) и макрогеометрии плоской поверх- ности (г): 1 - двухступенчатый стабилизатор (редуктор) ; 2 — влагоотделитель; 3 — передвижные предель- ные указатели; 4 - масштабная линейка; 5 - поплавок; 6 - конусная трубка; 7- регулирую- щие вентили; 8 - гибкий шланг; 9 — калибр; 10 — плоскость; 11 - втулка; 12 - распылитель используются для измерения размеров де- талей прецизионных пар, макрогеометрии поверхностей, проходного сечения отверс- тий малого диаметра. В депо ротаметры используются для измерения проходного сечения отверстий распылителя или сопло- вого наконечника форсунки. Ротаметром можно измерять с точностью до 0,01 мм. Правильный выбор измерительных средств в зависимости от необходимой точности измерения и конструктивных особенностей контролируемой детали имеет большое практическое значение. Предельные погрешности методов измере- ния должны быть меньше, чем погрешнос- ти измерений. При выборе контактного из- мерительного инструмента удобно пользо- ваться номограммами (рис. 2.7), на кото- рых по горизонтали дан определяемый размер детали, а по вертикали — допуск на изготовление и точность инструмента. Контроль погрешности формы деталей и взаимного расположения их поверхнос- тей. Погрешности формы деталей назы- вают макрогеометрией. К макрогеометрии цилиндрических поверхностей деталей от- носятся некруглость и нецилиндричность. Некруглость - отклонение действи- тельной формы поперечного сечения дета- ли 3 от прилегающей окружности 2 (рис. 2.8). Некруглость характеризуется овальностью, когда действительный про- филь сечения, представляет собой овал (рис. 2.8, а), или огранкой, когда действи- тельный профиль сечения представляет со- бой многогранную фигуру с криволиней- ными гранями (рис. 2.8, б, в). Овальность Дп_ =Dm.xизнос Vo III «А ПИН > детали при овальности Дтах=^ном_ — ^min> ^min = ^ном ~^тах- Овальность сечения детали (I—I, II—II, III-III) определяют измерением в двух взаимно перпендикулярных плоскостях а—а и б-б' с помощью микрометра (рис. 2.9, а). Износ детали при огранке определяется по наибольшему отклонению индикатора от прилегающей окружности при вращении детали относительно ее оси (рис. 2.9, б). Нецилиндричность - отклонение дейст- вительной формы продольного сечения де- тали от первоначальной (рис. 2.10). Неци- линдричность характеризуется конусооб- 21
25 50 100 150 200 300 Размер, мн 6) 0,03 0,04 *.0,05 < «2 0,5 1,0 2,0 Индикаторный нутромер -——. Микрометрический - ________________нутромер,штикмас Штангенииокиль\ ^t~ 4—^ с отсчетом 0,02 мм Штангенциркуль с отсчетом 0,05мм Штангенциркуле с отсчетом 0,1мм Рис. 2.7. Номограммы для выбора контактного измерительного инструмента: а - для валов; б - для отверстий; в - для глу- бин S) 0,03 0,04 0,05 f S «2 § 05 1,0 2,0 25 50 100 150 200 300 Размер, мм Штангенглубиномер -с отсчетом 0,05мм 1....I .. Штангенциркуль -----1----1 с отсчетом 0,1мн -----I----1_ 25 50 100 150 200 Размерам разностью, бочкообразностью, седлообраз- ностью и изогнутостью. Конусообраз- ностъ — образующие сечения дета- ли прямолинейны, но не параллельны (рис. 2.10, а): Дкон =DmaxКонУ- сообразность сечения определяется изме- рением детали в двух плоскостях (I—I, III-III) с помощью микрометра (см. рис. 2.9, а). Б очкообразно сть — образующие сече- ния детали непрямолинейны, а диаметры увеличиваются от краев к середи- Рис 2 8 Формы некруглости поперечного сечения цилиндрических деталей: а - овальность; б— огранка нечетная; в - ограика четная; 1 - первоначальный (номинальный) про филь; 2 - прилегающая окружность; 3 - действительный профиль 22
a) 1 Рис. 2.9. Схема измерения отклонений формы поверхностей: а - нецилнндрнчности продольного сечения; б - некруглости и изогнутости; в — неплоскостности; г - непрямолннейности; 1-1, П-П, 1II-III - пояс* измерений; а-а', б—б' - плоскости измерений; 1 - деталь; 2 - круговая диафрагма измерений; 3 - центры; 4 - призмы; 5 - контрольная плита; 6 - упор не (рис. 2.10, б}-. Дбоч^тах-^нип- Бочкообразность сечения детали (а-а или б-б') определяется измерением микро- метром в трех поясах (см. рис. 2.9, а). Седлообразность - образующие дета- ли непрямо линейны, а диаметры умень- шаются от краев к середине (рис. 2.10, в) : Дссд=£>тдх - Drnin- Седлообразность сече- ния детали (а-а или б-б') определяется измерением микрометром в трех поясах (см. рис. 2.9, а). Изогнутость - продольная ось симмет- рии детали непрямолинейна (рис. 2.10,г). Изогнутость измеряется индикатором (см. рис. 2.9, б). К макрогеометрии плоских поверх- ностей относятся неплоскостность (вогну- тость, выпуклость), непрямолинейность. Неплоскостность - отклонение от плос- кости, определяемое наибольшим расстоя- нием от точек действительной поверхности до прилегающей плоскости, измеряется индикатором (см. рис. 2.9, в) . Непрямоли- нейность - отклонение от прямолинейнос- ти профиля действительной поверхности, определяемое наибольшим расстоянием от Рис. 2.10. Форма иецилиндричности продольного сечения цилиндрических деталей: а - кояусообразиость; б — бочкообразность; в — седлообразность; е - изогнутость; 1 — перво- начальная форма (до износа) ; 2 — действительная форма (после износа) ; 3 — продольная ось сим- метрии до износа; 4 — продольная ось симметрии после износа 23
точек действительного профиля до приле- гающей прямой; измеряется индикатором (см. рис. 2.9, г) . К погрешностям взаимного располо- жения поверхностей деталей относятся ра- диальное и торцевое биения, несоосносгь и непараллельность осей отверстий, перекос осей отверстий, непараллельность оси от- верстия и плоскости основания; непарал- лельность, неперпендикулярность и несим- метричность поверхностей. Схемы измере- ния погрешностей взаимного расположе- ния поверхностей деталей представлены на рис. 2.11. Измерением расстояний Hi и Н2 (рис. 2.11, в) определяют параллельность оси отверстий детали плоскости А на дли- не I. Измерением расстояний Яъ Н2, ht и h2 (рис. 2.11, е) определяют параллель- ность отверстий детали и межцентровые расстояния Л1 и А 2 на длине I. Измерением расстояний М2, тпг и т2 (рис. 2.11, и) определяют скрещивание осей отверстий детали на длине I. Определение изнашивания деталей по степени загрязнения масла продуктами износа. В период эксплуатации трущиеся пары механизмов, смываемые маслом, из- нашиваются, а продукты износа накапли- ваются в масляной системе. Если через определенные периоды наработки произ- водить анализ масла, циркулирующего по замкнутому контуру, то по содержанию в нем продуктов изнашивания (различных металлов) трущихся пар можно устано- вить скорость их изнашивания. На железнодорожном транспорте ши- роко используется метод оценки техничес- кого состояния дизелей на основе спект- рального анализа картерного масла. Про- бы масла отбираются один раз перед поста- новкой тепловоза на техническое обслужи- вание (ТО-3) или текущий ремонт (ТР-1). По результатам спектрального анализа картерного масла (по содержанию в нем продуктов износа) состояние дизеля оце- нивается как нормальное, неудовлетвори- тельное или аварийное. При неудовлетво- рительном состоянии на ТО-3 выполняют ж) 2 ✓ 00trsssss. +-Н--1 Рис. 2.11. Схемы измерения погрешностей взаимного расположения поверхностей деталей: а - радиального биения; б - торцевого биения; в — параллельности оси отверстия н плоскости осно- вания А; г — непараллельное™ плоскости А плоскости Б\ д — неперпендикулярности плоскости А плоскости Б; е — непараллельное™ осей отверстий; ж — несоосностн осей отверстий; з - несиммет- ричное™ плоскостей А и Б относительно оси отверстия; и — скрещивания осей отверстий; 1 - приз- ма; 2 — деталь; 3 — упор; 4 — технологический вал; 5 - калибр; б — центры 24
дополнительные работы (не предусмотрен- ные правилами ремонта) по сборочным единицам дизеля, подлежащим контролю. При дальнейшей эксплуатации дизель бе- рется под особый контроль с более частым отбором проб масла для анализа. Если ана- лиз показал аварийное состояние тепло- воза, то его ставят в ремонт с переборкой дизеля. Так, по содержанию в масле желе- за определяется износ втулок цилиндров, меди - втулок поршневых пальцев, свин- ца и олова — вкладышей подшипников ко- ленчатого вала. Такой контроль дает воз- можность определить момент наступления ускоренного износа какой-либо трущейся пары (втулки цилиндров — поршни, вкла- дыши подшипников - коленчатый вал и др.) и позволяет своевременно принять меры по предотвращению прогрессирую- щего изнашивания. Этим способом можно получить лишь общую оценку скорости изнашивания контролируемой группы трущихся пар, но нельзя установить размер и характер изно- са отдельных деталей и сопряжений, поэто- му он применяется в основном для конт- роля состояния деталей трущихся пар в нормальной эксплуатации. Дефектоскопия деталей и сборочных единиц. Дефектоскопия — процесс выявле- ния скрытых дефектов деталей и сбороч- ных единиц физическими методами нераз- рушающего контроля. Методы неразру- шающего контроля в зависимости от фи- зического явления, положенного в их основу, разделены на виды: капиллярные, магнитные, ультразвуковые и др; Капиллярные методы дефектоскопии. К капиллярным методам относятся цвет- ной (хроматический) и люминесцентный, основанные на способности капиллярного проникновения индикаторной жидкости в тончайшие трещины или поры поверхност- ных слоев деталей. Капиллярные методы контроля применяют для обнаружения по- верхностных трещин шириной более 10 мкм в деталях, изготовленных из маг- нитных и цветных металлов, различных сплавов, пластмасс и др. На предваритель- но очищенную поверхность детали (рис. 2.12) наносят индикаторную (прони- кающую) жидкость, которая остается на поверхности в течение некоторого време- Рис. 2.12. Контроль деталей цветным (люминес- центным) методом: а — на поверхности детали нанесен слой индика- торной (проникающей) жидкости; б - с поверх- ности детали удалена проникающая жидкость; в — на поверхности детали нанесен Проявитель н виден индикаторный след; 1 - деталь; 2 - тре- щина; 3 - индикаторная жидкость; 4 - прояви- тель; 5 - индикаторный след ни, необходимого для проникновения в любые трещины, выходящие на поверх- ность. Затем избыток индикаторной жид- кости, оставшейся на поверхности, уда- ляют и на поверхность детали наносят проявитель — светлый порошкообразный материал (в простейшем случае меловой раствор), который, действуя как промо- кательная бумага, вытягивает часть жид- кости из поверхностных дефектов. В ре- зультате над трещиной появляется цветная линия (индикаторный след), копирующая форму и размеры повреждения. Для капиллярных методов дефекто- скопии в качестве индикаторной жидкости можно использовать состав, состоящий из 80% осветительного керосина, 20 % скипи- дара и 15 г красителя ’’Судан-IV” на 1 л смеси. В этом случае в качестве проявите- ля применяется сухой микропористый по- рошок селикагеля или водный раствор масла или каолина. Для цветной дефекто- скопии используется переносной дефекто- скоп ДМК 4, Люминесцентный метод дефектоско- пии основан на способности флуоресци- рующих веществ (люминофоров) светить- ся при облучении их ультрафиолетовыми лучами. Состав проникающей жидкости приготавливают из керосина (50 %), бензи- на (25%) и трансформаторного масла (25%) с добавкой флуоресцирующего кра- сителя (зелено-золотистый дефектоль) в количестве 0,25 г/л. Люминесцентный ме- тод контроля по сравнению с цветным зна- чительно труднее, так как применяемые дефектоскопы типа ДК-31 доволь- но сложны.
Магнитные методы дефектоскопии. Эти методы основаны на регистрации мест- ного изменения магнитной проницаемости в материале контролируемой детали, имею- щей дефект, выходящий на ее поверхность. Наибольшее распространение в ремонтной практике получил магнитопорошковый метод, с помощью которого выявляют на- ружные трещины в деталях, изготовлен- ных из ферромагнитных металлов (сталь, чугун). Сущность способа заключается в том, что деталь намагничивают и затем по- сыпают ферромагнитным порошком или поливают магнитной суспензией. В качест- ве магнитного порошка используют про- катную или ковочную окалину. Магнит- ную суспензию приготовляют из трансфор- маторного масла (50%), керосина (50%) и магнитного порошка из расчета 50 г на 1 л смеси. Если деталь посыпать сухим ферро- магнитным порошком или полить суспен- зией, то частицы порошка, попав в магнит- ное поле дефектоскопа, намагничиваются и притягиваются к краям дефектного участка детали, как к полюсам магнита. Собираясь над дефектным участком, они образуют на поверхности детали осадок порошка в виде ’’жилки”, ширина которой может достигать 100-кратной ширины тре- щины. По такой группировке порошка можно определить дефект, его форму и месторасположение. Дня четкого выявления дефектов не- обходимо, чтобы магнитные силовые ли- нии располагались перпендикулярно де- фекту, преграждающему в металле путь магнитным силовым линиям. При совпаде- нии направления магнитных силовых ли- ний с направлением дефекта рассеивание магнитного силового потока может быть настолько незначительным, что дефект не обнаружится. Поэтому для выявления де- фектов разного направления (продоль- ных, поперечных или косоугольных) необ- ходимо применять различные способы на- магничивания деталей: циркулярное, про- дольное или комбинированное. Для выяв- ления в деталях продольных трещин при- меняют дефектоскопы циркулярного на- магничивания, а для поперечных - дефек- тоскопы продольного намагничивания внешним полем. Для обнаружения трещин любого направления используют дефекто- скопы комбинированного намагничивания. Циркулярное намагничивание произ- водится путем пропускания постоянного или переменного тока через деталь (рис. 2.13, а) или через металлический стержень, помещенный внутри полых дета- лей (рис. 2.13, б). При этом на поверхнос- ти детали образуется магнитное поле, си- ловые линии которого расположены в плоскости, перпендикулярной направле- нию тока, и имеют вид замкнутых конту- ров. Продольное намагничивание произво- дится в поле соленоида (рис. 2.13, в) или электромагнита (рис. 2.13, г). При этом магнитные полюсы образуются при входе магнитных силовых линий в деталь и вы- ходе из нее. В пределах длины соленоида и на некотором расстоянии по обе стороны от его краев деталь намагничивается про- дольно. По мере удаления от соленоида на- магниченность детали постепенно умень- шается. Поэтому детали могут быть прове- рены на участках, расположенных внутри соленоида и на некотором расстоянии с обеих сторон от его торца. Длинные детали контролируют постепенным перемещением их относительно соленоида или соленоида относительно детали. На ремонтных предприятиях наиболь- шее распространение получили соленоид- ные дефектоскопы переменного тока: круглые, седлообразные и настольные, предназначенные для выявления попереч- ных трещин в деталях. Технологический процесс контроля деталей магнитной дефектоскопией сос- тоит из подготовки дефектоскопа, намаг- ничивания детали и ее контроля и размаг- ничивания детали после контроля. Подго- товка дефектоскопа заключается в про- верке надежности заземления его металли- ческих частей и состояния изоляции его токопроводящих частей. После контроля на магнитных дефектоскопах детали необ- ходимо размагнитить во избежание притя- гивания к ним ферромагнитных частиц. Для этого, не выключая дефектоскопа, де- таль постепенно удаляют от прибора или прибор от детали на расстояние 1-1,5 ми только после этого дефектоскоп выклю- 26
Рис. 2.13. Схемы намагничивания деталей для контроля дефекюв: а, б - циркулярное (бесполюсное) намагничивание сплошной и полой деталей; в, г — продольное (полюсное) намагничивание деталей с помощью соленоида н электромагнита; I — деталь; 2 ~ соле- ноид; 3 - стержень чают. Полностью размагниченная деталь не должна притягивать пластинку контроль- ного щупа. Магнитопорошковый метод особенно эффективен при выявлении поверхност- ных трещин шириной до 1 мкм. Этот ме- тод надежен, нагляден и недорог, но не до- пускает непосредственный контроль дета- лей в сборочных единицах без их разбор- ки, не позволяет определить внутренние дефекты, не выходящие на поверхность, а также контролировать детали из цветных металлов и сталей аустенитного класса. Индукционная дефектоскопия (вихре- токовая) основана на взаимодействии электромагнитного поля, создаваемого ка- тушкой, с электромагнитным полем вих- ревых токов. Вихревые токи (или токи Фуко) - это электрические токи, которые возникают вследствие электромагнитной индукции в любых токопроводящих телах, находящихся в изменяющемся магнит- ном поле. Магнитное поле вихревых токов на- правлено навстречу полю возбуждающей катушки. Эти поля взаимодействуют меж- ду собой, образуя результирующее поле, которое несет информацию о наличии и ха- рактере повреждения по изменению ампли- туды и фазы тока в возбуждающей или приемной катушке (рис. 2.14,а, б). Для индукционной дефектоскопии применяют электромагнитные дефекто- скопы типов ВД-1ГА, ППД-2М, ВВЦ-2М. Метод индукционной дефектоскопии при- годен в основном для выявления поверх- ностных и расположенных близко к по- верхности повреждений. Наиболее эффек- тивно обнаруживаются трещины усталост- ного и термического характера, располо- женные на 'поверхности детали. Индук- ционные дефектоскопы с набором наклад- ных датчиков (рис. 2.14, в) могут исполь- зоваться для выявления трещин в ручьях поршней дизелей типа Д100, шейках ко- ленчатых валов, в болтах и шпильках крепления ответственных деталей. К сожа- лению, индукционный метод контроля не позволяет определить глубину дефекта. Ультразвуковые методы дефектоско- пии. Ультразвуковая дефектоскопия ис- пользует свойства ультразвуковых волн с частотой выше 20 кГц распространяться с малыми потерями в однородной упругой
Рис. 2.14. Схемы дефектоскопов с накладной (а) и проходной (6) катушками и положения дат- чиков (в) при контроле деталей вихретоковым методом: 2 — измерительный прибор; 2 - усилитель; 3 - искательная (приемная) катушка; 4 — дефект; 5 — деталь; 6 — датчик; 7 — корпус датчика среде и отражаться от границы раздела двух сред с разными акустическими со- противлениями (в том числе от дефекта). Для получения ультразвуковых колебаний используют свойство некоторых кристал- лов мгновенно преобразовывать электри- ческие колебания (импульсы) в механи- ческие и наоборот. Такое свойство назы- вается пьезоэлектрическим эффектом, а пластины, изготовленные из таких кристал- лов, — пьезоэлементами. Если к пьезоэле- ментной пластине подвести напряжение высокой частоты, то она начнет колебаться с частотой подведенного напряжения и из- лучать направленный пучок упругих коле- баний такой же частоты. В дефектоскопии применяют пьезоэлектрические пластины из титаната бария, покрытые тонким слоем серебра для подведения к ним напряжения. Пластины помещают в кор- пус, называемый искателем или щупом. Между искателем и контролируемым объектом должен быть хороший акусти- ческий контакт (отсутствие прослойки воздуха), что достигается смазыванием контактирующих поверхностей искателя и объекта. В зависимости от способа приема сигнала датчиком-приемником различают два метода ультразвуковой дефектоско- пии (рис. 2.15): акустической тени и отра- женного излучения (эхо-метод). Первый метод основан на появлении акустической тени за дефектом при распо- ложении датчика-излучателя ультразвуко- вых колебаний 4 по одну сторону дефекта, а датчика-приемника 7 - по другую. При втором методе датчик-излучатель 4 и датчик-приемник 9 располагаются на од- ной какой-либо стороне детали. Датчик- приемник 7 воспринимает лишь ультра- звуковые колебания, которые проходят мимо дефекта, а датчик-приемник 9 вос- принимает ультразвуковые колебания, отраженные от дефекта (импульс С) и от противоположной стороны детали (им- пульс D). Метод акустической тени обла- дает сравнительно малой чувствитель- ностью, поэтому большее распространение получил метод отраженного излучения. Для ультразвуковой дефектоскопии в локомотивных депо используют дефекто- скопы УЗД-64, работающие по методу от- раженного излучения. Генератор импуль- сов 3 через равные промежутки времени посылает короткие электрические импуль- сы на пьезоэлектрическую пластину датчика-излучателя 4, который преобра- зует их в ультразвуковые и направляет в контролируемую деталь 8. С пуском гене- ратора импульсов 3 на экране трубки 1 по- является начальный импульс А в виде вер- тикального пика. При отсутствии дефекта
Рис. 2.15. Схема ультразвуковой дефектоскопии: 1 - электронно-лучевая трубка дефектоскопа; 2 - генератор развертки; 3 - генератор импульсов; 4 — датчик-излучатель; 5 — пьезоэлектрические пластины; 6 — дефект; 7, 9 — датчики -приемники; 8 деталь; 10 - усилитель; А - начальный импульс; В - служебный импульс; С - импульс от дефекта; D — донный импульс ультрозвуковые колебания Д отразятся от противоположной поверхности детали (дна) и будут восприняты пьезоэлектри- ческой пластиной датчика-приемника 9, где они вновь преобразуются в электричес- кие сигналы, которые через усилитель 10 поступают в электронно-лучевую трубку и на ее экране возникает донный импульс D. При дефекте 6 в детали часть ультразвуко- вых колебаний - отразится, воспримется приемной пластиной датчика 9 и на экране электронно-лучевой трубки между дон- ным D и начальным А появится импульс С. Служебный импульс В служит для опреде- ления места расположения дефекта 6 в де- тали 8. Метод ультразвуковой дефектоскопии обладает очень высокой чувствительностью и применяется для обнаружения дефектов, расположенных внутри детали или в не- доступных зонах как в отдельных деталях, так и в деталях, находящихся в сборочных единицах, без их разборки и независимо от материала, из которого они изготовлены. Например, этим методом можно выявить повреждения в подступичной части оси ко- лесной пары без ее распрессовки, на шей- ках коленчатого вала, не снятого с дизеля, в болтах крепления полюсов собранного тягового электродвигателя, определить нет ли пропуска газов из камеры сгорания цилиндров дизеля типа Д100 (через адап- теры) в водяную полость втулок цилинд- ров и т. п. Этот метод требует изготовле- ния ’’своего” комплекта излучателя и приемника для проверки каждого типа объекта с учетом его формы, размеров, материала. К акустическим методам относится также способ обстукивания детали молот- ком, при котором по тональности звука, издаваемого деталью, можно определить наличие трещины, надежность прессовой посадки, надежность резьбового соедине- ния. Дефектоскопию опрессовкой исполь- зуют для обнаружения скрытых сквозных дефектов в полых объектах. Объекты опрессовывают жидкостью (гидравличес- кий метод) или сжатым воздухом (пнев- матический метод) под определенным дав- лением. Повреждения (трещины, ракови- ны, разгерметизацию соединений и т. д.) при гидравлическом методе выявляют по течи, ’’потению”, изменению давления жид- кости; при пневматическом - по пузырь- кам воздуха, выходящего через дефект в объекте, погруженном в емкость с водой. Гидравлической опрессовкой контро- лируют водяные секции радиатора холо- дильника, блок цилиндров дизеля, цилинд- ровые крышки и втулки. Опрессовка про- изводится водой, нагретой до температуры 60-70 °C под давлением 0,3-0,4 МПа, с выдержкой в течение 3-5 мин. Этим мето- дом нельзя выявить несквозные дефекты, а также трещины, плотно закупоренные за- грязнениями 29
2.4. Способы восстановления деталей и сборочных единиц Детали тепловозов утрачивают свою работоспособность в результате изнашива- ния, усталости металла, механических и коррозионных повреждений. Одной из ос- новных причин возникновения большинст- ва повреждений является искажение мак- рогеометрии цилиндрических поверхнос- тей деталей. Поэтому в ремонтной практи- ке часто приходится восстанавливать пер- воначальные размеры, геометрическую форму и поверхностные свойства деталей (шейки валов, пальцы, валики, цапфы, от- верстия цилиндров и втулок, гнезда под- шипников и т. п.). Изношенные сопряженные поверхнос- ти деталей можно ремонтировать двумя методами: восстановлением формы детали с изменением номинального размера; восстановлением номинальных размеров и форм детали. Первый метод восстановле- ния формы детали с изменением номи- нального размера предусматривает слесар- йую обработку и использование ремонт- ных размеров. При втором методе номинальные раз- меры и форму восстанавливают нанесе- нием на изношенную поверхность детали слоя металла требуемой толщины с после- дующей обработкой поверхности под но- минальный размер, а также пластической деформацией деталей и заменой изношен- ных участков дополнительными деталями. Слой металла наносят различными спосо- бами: наплавкой, гальваническими покры- тиями, напылением (металлизацией) рас- плавленным металлом. Среди способов наплавки широкое распространение полу- чили наплавка под слоем флюса, в сре- де защитных газов, вибро дуговая и плазменно-дуговая. Слесарная обработка. Дефекты при слесарной обработке устраняют опилива- нием, шабрением, развертыванием, шли- фованием. Опиливанием устраняют незначительные дефекты на поверхности деталей с помощью различных напильни- ков. Шабрением пользуются для под- гонки плоских стыковых поверхностей и устранения незначительной овальности от- верстий с помощью шаберов. Развер- тывание применяется для окончатель- ной обработки отверстий под заданный размер с помощью разверток. 111 т и ф т о - в а н и е м устраняют трещины в ненагру- женных частях корпусных деталей поста- новкой медных резьбовых ввертышей (гу- жонов) по всей длине трещины с после- дующей их расчеканкой. Обработка деталей под категорийный ремонтный размер. Ремонтные размеры деталей бывают двух видов: пригоночные и категорийные. Под пригоночные ремонт- ные размеры обрабатывают детали ремонт- ного фонда с учетом припуска на их обра- ботку для возможности подгонки по мес- ту со спариваемой деталью (например, крышки коренных подшипников коленча- тых валов дизелей, крышки и вкладыши моторно-осевых подшипников тяговых электродвигателей и др.). Категорийными ремонтными размера- ми называются окончательные размеры де- талей, заранее установленные для опреде- ленной категории ремонта. Под категорий- ные ремонтные размеры могут обрабаты- ваться новые детали, используемые как за- пасные части, и детали ремонтного фонда. Эти детали устанавливаются в сопряжение без всякой подгонки. Механическую обра- ботку деталей ремонтного фонда под кате- горийные ремонтные размеры выполняют таким образом, чтобы положение геомет- рической оси вала или отверстия не изме- нилось (рис. 2.16). Для вала (рис. 2.16, а) категорийный ремонтный размер всегда меньше номинального размера, а для от- верстия (рис. 2.16, б) - больше номиналь- ного. Одна деталь может иметь несколько категорийных ремонтных размеров. Раз- ность двух ближайших размеров обраба- тываемой детали называется ремонтным интервалом у и находится из выражения: 7 ~ m а х + х) > где 6тах - максимальный односторонний износ детали, мм; х - максимальный припуск на обра- ботку, мм. Категорийный ремонтный размер диа- метра вала или отверстия dp -<Ai ± (^тах +х)
(знак ’’минус” - доя вала; знак ’’плюс” - для отверстия). Число категорийных ремонтных размеров: для вала п = (dH - dm in)/y; для отверстия п = (dmax - dH) /у, где dH - номинальный диаметр шейки или от- верстия, мм; dmax. dmjn - предельно допусти- мые диаметры отверстия и вала по условиям прочности, мм. Под категорийные ремонтные разме- ры обрабатывают сложные дорогостоящие детали, такие, как шейки коленчатых ва- лов дизеля и компрессора, втулки цилинд- ров дизеля и компрессора, постели корен- ных подшипников коленчатого вала в бло- ке (картере) дизеля и моторноосевых подшипников в остове тяговых электро- двигателей. Преимущество способа обработки де- талей под категорийные ремонтные разме- ры - продление срока службы сложных дорогостоящих деталей. Однако при этом нарушается взаимозаменяемость деталей. Постановка дополнительной детали. Этот способ применяется при ремонте гро- моздких и нетехнологичных в ремонте де- талей, имеющих значительные поврежде- ния или изиосы. При износе шейки вала ее механически обрабатывают под меньший размер и напрессовывают на нее ремонт- ную втулку. При износе отверстия в кор- пусной детали 1 его обрабатывают' под больший размер и затем в обработанное отверстие запрессовывают втулку 2 (рис. 2.17, а). Рабочие поверхности запрес- сованных втулок обрабатывают под номи- нальный размер. Таким способом восста- навливают концевые шейки коленчатых валов дизеля или компрессора, вала якоря тягового генератора, гнездо под ролико- вый подшипник в корпусе вертикальной передачи дизеля Д100 и т. п. Этим спосо- бом с применением ввертышей 3 восста- навливают поврежденные резьбовые от- верстия (рис. 2.17, б) особенно в деталях, изготовленных из легких сплавов. Восстановление деталей пластическим деформированием. Восстановление осно- вано на способности металлов изменять Рис. 2.16. Определение категорийных ремонтных размеров деталей для вала (в) и отверстия (б) свою форму и размеры без разрушения под действием нагрузки за счет остаточной (пластической) деформации. При пласти- ческой деформации объем детали остается без изменения, а металл перемещается с нерабочего участка детали в сторону изно- шенной поверхности. Способом пластичес- кой деформации восстанавливают втулки, кольца, валики, пальцы как в холодном, так и в горячем состоянии. Наибольшее распространение получили следующие виды обработки: осадка, раздача, обжатие, вдавливание и правка (рис. 2.18). Осадка (рис. 2.18, а) применяется для уменьшения внутреннего диаметра втулок или увеличения диаметра корот- ких валиков, пальцев за счет уменьшения их высоты (длины). Способом осадки, на- пример, восстанавливают втулки верхней головки шатуна. Р а з д а ч а (рис. 2.18,6) применяется для увеличения наружного диаметра полых деталей за счет увеличе- ния их внутреннего диаметра. Способом раздачи восстанавливают, например, порш- невой палец дизеля Д100. Обжатие (рис. 2.18, в) применяется для уменьше- ния внутреннего диаметра полой детали Рис. 2.17. Ремонт постановкой дополнительной детали: а - втулки; б - ввертыша 31
a) ip Рис 2.18. Схемы восстановления деталей пластическим деформированием а - осадка; б — раздача; в - обжатие; г - вдавливание; д - правка; 1, 3 - оправки; 2, И - ремон- тируемые втулки; 4, 5 - нижняя и верхняя части кондуктора; 6 - пробойник; 7 - ручка; 8 - поршневой палец; 9 — кондуктор; 10 — толкатель; 12 — матрица; 13 — ролик; 14 — шлицевый вал; 15 — вал; Р — направление усилия; 6 — направление деформации путем уменьшения ее наружного диаметра, что компенсируется каким-либо способом наращивания. Способом обжатия восста- навливают бронзовую втулку верхней го- ловки шатуна дизеля типа Д100. В да в л и в а н и е (рис. 2.18, г) объединяет од- новременно осадку и раздачу и применяет- ся при ремонте изношенных по профилю зубьев некоторых шестерен, изношенных боковых поверхностей шлицев и других деталей. Ремонт деталей вдавливанием ве- дется в специальных штампах или при по- мощи приспособлений. Правка (рис. 2.18, д) применяется для устранения остаточных деформаций (изгиба, коробления, скручивания). Прав- кой ремонтируют различные валы, шатуны, клапаны, рычаги, балансиры и др Рассмотренные способы восстановле- ния пластической деформацией просты и экономичны, однако область их примене- ния ограничивается отсутствием необходи- мого запаса металла в ремонтируемых деталях. Правка стальных деталей наклепом. Правку некоторых деталей (коленчатые валы, рессорные листы и др.) можно вы- полнить способом местного наклепа (рис. 2.19). Сущность способа состоит в том, что создаваемые наклепом напряже- ния сжатия на отдельных участках детали деформируют (изгибают) деталь в направ- лении наносимого удара. Наклеп ведется пневматическим молотком, снабженным ударным бойком, или ручным шаровид- ным молотком. Правку стальных деталей (валов, выпускных коллекторов) можно осуществить местным нагревом на ограни- ченном участке детали. Участок нагрева выбирают на выпуклой части в месте наибольшего изгиба детали. Восстановление деталей напылением (металлизацией). Напыление - это один из способов нанесения металлических покрытий на изношенные поверхности восстанавливаемых деталей. Сущность про- цесса состоит в напылении предварительно расплавленного металла (порошка или проволоки) на подготовленную поверх- ность детали струей сжатого воздуха (газа) Мелкие частицы расплавленного металла (1,5-10 мкм) достигают поверх- ности детали в пластическом состоянии, имея большую скорость При ударе о по- верхность детали они деформируются и, внедряясь в ее поры и неровности, обра- зуют покрытие. Соединение металличес- ких частичек с поверхностью детали и между собой носит в основном механичес- кий характер и только в отдельных точках имеет место их сваривание. В зависимости от вида тепловой энергии, которой плавит- ся напыляемый материал, различают сле- дующие способы напыления: газопламен- ное, электро дуговое, высокочастотное, плазменное. 32
Рис. 2.19. Правка стального коленчатого вала механическим наклепом: а - схема правки; б - положение пневматического молотка; a'-b, c'-d' — положение осей корен- ных шеек вала до правки; a-b, c-d - положение осей коренных шеек вала после правки; 1 — пнев- матический молоток; 2 - боек; 3 — коленчатый вал Газопламенное напыле- ние — плавление напыляемого металла осуществляется ацетилено-кислородным пламенем, а его распыление - струей сжа- того воздуха. Напыляемый материал в виде проволоки 7 подается через централь- ное отверстие металлизатора 1 и, по- падая в зону пламени, расплавляется (рис. 2.20, а). В качестве напыляемого ма- териала применяется также металлический Рис. 2.20. Схемы аппаратов для восстановления деталей напылением в — газопламенного проволочного; б — газопламенного порошкового; в — электродугового; г — высокочастотного; 1 — металлиз,атор; 2 - газометаллическая струя; 3 — напыленное покрытие; 4 - напыляемая поверхность; 5 - канал подвода кислорода; б - канал подводавоздуха; 7- проволока; 8 - канал подвода ацетилена; 9 - подача напыляемого порошка; 10 - подающие ролики; 11 - кон- центратор тока; 12 - индуктор; 13, 14 - подвод и отвод воды для охлаждения индуктора 2 Зак 645 33
порошок (рис. 2.20, б), который посту- пает из бункера по каналу 9 в горелку с помощью транспортирующего воздуха (газа), подаваемого по каналу 6. При электродуговом напы- лении (рис. 2.20, в) металл расплавля- ется электрической дугой, горящей между двумя проволоками 7 (электродами), а распыление - струей сжатого воздуха, по- даваемого по каналу 6. Высокочас- тотное напыление (рис. 2.20, г) основано на использовании принципа индукционного нагрева для плавления на- пыляемого металла (проволоки) в индук- торе 12, а расплавленный металл распы- ляется струей сжатого воздуха. Плазменное напыление — металл расплавляется и переносится на по- верхность детали путем теплового и дина- мического воздействия плазменной дуги. В качестве плазмообразующего газа ис- пользуется азот. Плазменная струя 6 обра- зуется в плазмотронах (рис. 2.21) при пропускании плазмообразующего газа (азота) через дуговой разряд, возбуждае- мый между двумя электродами: катодом 1 (вольфрамовый стержень) и анодом 3 (сопло). Проходя через дугу, газ нагре- вается до температуры 10000-15 000 °C и ионизируется, т. е. распадается на положи- Рис. 2.21. Принципиальная схема плазменного металлизатора (плазмотрона): 1 — вольфрамовый катод; 2 — изоляционная прокладка; 3 - сопло (анод); 4 — дозатор; 5 - транспортирующий газ; 6 -- плазменная струя; 7 — деталь; 8 - напыленное покрытие тельно и отрицательно заряженные ионы. Присадочный материал подается в плаз- менную струю в виде порошка из дозатора 4 с помощью транспортирующего газа 5. Попадая в плазменную струю, металличес- кий порошок расплавляется и, увлекаясь плазменной струей, наносится на поверх- ность детали 7, образуя покрытие 8. Основные достоинства напыления как способа нанесения покрытий при восста- новлении деталей: высокая производи- тельность процесса, небольшой нагрев де- талей (120—180 °C), высокая износостой- кость покрытий, простота технологическо- го процесса и применяемого оборудова- ния, возможность нанесения покрытий толщиной от 0,1 до 10 мм из любых метал- лов и сплавов. Однако, несмотря на ряд преимуществ, напыление не обеспечивает достаточно высокую прочность сцепления покрытия с поверхностью восстанавливае- мой детали и имеет низкую механическую прочность покрытия. Восстановление деталей электролити- ческими покрытиями. Процесс основан на электролизе, т. е. способности металла осаждаться на катоде при прохождении постоянного тока через электролиты. В ре- монтной практике наибольшее распростра- нение получили хромирование и осталива- ние (железнение). Хромирование. В качестве электро- лита при хромировании применяется вод- ный раствор хромового ангидрида Сг2 О3 с добавлением химически чистой серной кислоты. В качестве нерастворимых ано- дов используются свинцовые пластины. При ремонте хромирование применяется в основном для восстановления изношен- чых поверхностей деталей с толщиной на- носимого слоя 0,1—0,3 мм. Хромовые осадки бывают гладкие и пористые. Гладким хромом обычно нара- щивают детали с неподвижными посадка- ми. В зависимости от режима хромирова- ния (плотность тока и температура элект- ролита) можно получить три вида осадков (рис. 2.22): блестящие (зона В), молоч- ные (зона Г) и матовые (зона А). Блестя- щие осадки отличаются высокой твер- достью, повышенной износостойкостью и хрупкостью. Молочные осадки обладают высокой износостойкостью и повышенной 34
вязкостью. Матовые осадки очень хрупки, имеют малую износостойкость и при ре- монте не применяются. В зависимости от условий работы детали стремятся полу- чить соответствующий вид осадков. Для деталей, работающих в неподвижных со- единениях (прессовые посадки), можно использовать блестящие и молочные осад- ки. Для деталей, работающих на изнашива- ние, рекомендуется применять блестящие осадки, а для деталей с большими давле- ниями и знакопеременной нагрузкой — молочные. Пористое хромирование применяется для восстановления деталей, работающих в условиях трения при недостаточном сма- зывании (поршневые кольца и пальцы, ци- линдровые втулки и т. п.). Основное преимущество пористого хрома перед гладким (твердым) заключается в том, что он хорошо удерживает масляную плен- ку. Это предохраняет детали от сухого и граничного трения и повышает их износо- стойкость. Для получения пористого хро- ма поверхность детали после хромирова- ния подвергают анодной обработке, для чего деталь подвешивают на аноде в ванне с электролитом того же состава. В процес- се анодного травления происходит увели- чение пор и небольшое уменьшение толщи- ны хромового покрытия. Пористые по- крытия можно также получить механичес- ким и химическим способами. При меха- ническом способе поверхность детали перед хромированием подвергают накатке или дробеструйной обработке. Химичес- кий способ получения пористых покрытий заключается в расширений и углублении микротрещин хромированной поверхнос- ти травлением покрытия серной или соля- ной кислотой. Для ремонта крупногаба- ритных деталей применяется безванное или струйное хромирование. Хромирование дает возможность нара- щивать твердый, износостойкий и жаро- стойкий слой покрытия без изменения структуры основного металла. К недостат- кам хромирования можно отнести дли- тельность процесса и сложность подготови- тельных операций, невозможность восста- новления деталей, имеющих значительный износ, малую производительность (0,02 мм за 1 ч) и относительно высокую стоимость. 2* Рис. 2.22. Виды осадков при хромировании: А - зона матовых осадков; Б - переходная эона; В - зона блестящих осадков; Г - зона молоч- ных осадков Осталивание (железнение). Для твер- дого и износостойкого осталивания приме- няются хлористые электролиты — водный раствор хлористого железа (FeClj -4Н2О) с добавкой хлористого натрия (NaCl) и со- ляной кислоты (НС1). Аноды (раствори- мые) изготавливаются из малоуглеродис- той стали. Свойства нанесенного покрытия (твердость, вязкость, износостойкость) можно менять в широких пределах, изме- няя состав электролита и его кислотность, плотность тока и температуру электролита. Осталивание применяется при ремонте деталей с неподвижной посадкой без до- полнительной термической обработки, для создания подслоя (при восстановлении де- талей с большим износом) при последую- щем хромировании и для восстановления деталей с последующей термообработкой поверхностного слоя. Преимущества осталивания: сохране- ние структуры металла (процесс ведется при температуре не более 100 °C); воз- можность получения достаточно твердого слоя без термообработки (при необходи- мости детали после осталивания могут быть подвергнуты цементации, закалке, отпуску); возможность восстановления деталей с относительно большим износом (толщина наращиваемого слоя до 5 мм и более); высокая производительность про- цесса (примерно в 8-10 раз выше хроми- рования) ; низкая стоимость процесса. В то же время процесс осталивания дает недостаточно прочное сцепление осад- 35
ка с основным металлом (особенно с леги- рованными и термически обработанными слоями); подготовительные операции и регулирование процесса сложны. Восстановление деталей сваркой и на- плавкой. Сварка и наплавка - это основ- ные способы восстановления деталей, ши- роко используемые на ремонтных пред- приятиях. Наибольшее распространение получили сварка и наплавка плавящимися металлическими электродами (плавление металла происходит за счет тепла электри- ческой дуги). Широко применяются меха- низированные способы наплавки деталей под флюсом, в среде защитных газов, виб- родуговая и др. Этими способами восста- навливают различные валы, сопряженные с подшипниками скольжения и качения, де- тали шлицевых и резьбовых соединений и др. Для повышения долговечности восста- навливаемых деталей необходимо учиты- вать особенности и технологию способов наплавки, а также различные параметры деталей: материал, поверхностную твер- дость, характер нагрузки и др. Большинство тепловозных деталей, подлежащих наплавке и сварке, изготовле- ны из конструкционных углеродистых и легированных сталей, как правило, терми- чески обработаны, имеют высокую твер- дость, и работают преимущественно на из- нашивание при значительных нагрузках, во многих случаях знакопеременных. При восстановлении деталей сваркой и наплав- кой детали подвергаются большим тепло- вым воздействиям. При этом важно обес- печить деталям требуемую прочность и из- носостойкость. Большую роль при этом играют глубина проплавления основного металла, глубина зоны термического влия- ния, структура наплавного слоя и качество его поверхности. Глубина зоны термичес- кого влияния зависит от температуры де- тали, скорости и способа охлаждения, теплопроводности основного металла, спо- собов и режима наплавки. Легированные стали с повышенным содержанием углеро- да (0,4% и более) склонны к самозакали- ванию, что может привести к возникнове- нию внутренних напряжений. Для преду- преждения образования трещин при на- плавке деталей, изготовленных из этих сталей, необходим их предварительный об- щий или местный подогрев. При сварке и наплавке расплавленный металл насыщается кислородом, азотом и водородом воздуха, а легирующие элемен- ты выгорают. Образование окислов в наплавленном металле снижает предел прочности и ударную вязкость шва, а на- сыщение стали азотом ухудшает его плас- тические свойства, уменьшает ударную вязкость и относительное удлинение. Для защиты расплавленного металла от воз- действия кислорода и азота воздуха и компенсации выгоревшихлегирующих эле- ментов применяют электроды с покрытия- ми, наплавку под слоем флюса или в среде защитных газов, Хорошие результаты дает плазменная наплавка, которая является новым, но весьма перспективным способом нанесе- ния металлических покрытий на изношен- ные поверхности деталей при их восста- новлении. В качестве источника тепловой энергии при плазменной наплавке исполь- зуется струя плазмы. Электродуговая сварка металлов ве- дется в основном с применением металли- ческих электродов как на постоянном, так и на переменном токе. На постоянном токе дуга более устойчива. При выборе качественных (толстых) электродов сле- дует учитывать, для какого процесса они предназначены: для сварки или наплавки. Газовая сварка плавлением чаще всего ведется ацетилено-кислородным пламенем (как правило, нейтральным). Для сварки чугунных деталей применяют восстанови- тельное пламя, окислительное пламя ис- пользуют при резке металлов. Материал присадочного прутка по своим химичес- ким и физико-механическим свойствам должен быть примерно таким же, что и ме- талл свариваемой детали. Сварка деталей, изготовленных из се- рого чугуна, представляет определенные трудности, обусловленные особыми свойствами чугуна: высоким содержанием углерода, низкой пластичностью и ударной вязкостью, высокой чувствительностью к нагреву и необратимым изменением объема при нагревании (рост чугуна). В процессе сварки чугуна в деталях возни- кают внутренние напряжения вследствие высокого местного нагрева и быстрого охлаждения. Результатом возникших напряжений может быть появление трещин 36
по шву, а иногда и в основном металле; быстрое охлаждение приводит к отбелива- нию чугуна. Отбеленный чугун характери- зуется высокой хрупкостью и твердостью, что снижает прочность шва и затрудняет механическую обработку. Для предупреж- дения этих нежелательных явлений при сварке чугунных деталей применяют соот- ветствующие электроды и флюсы. Сварку ответственных деталей ведут с предвари- тельным подогревом (горячая сварка) и медленным охлаждением детали. Горячая сварка чугуна возможна как ацетилено- кислородным пламенем, так и электричес- кой дугой. Сварка деталей, изготовленных из алюминия и его сплавов, затруднена по ряду причин. Легкая окисляемость алюми- ния приводит к образованию на его по- верхности тугоплавкой пленки окисла алюминия А12О3, имеющего температуру плавления 2050 °C, тогда как температура плавления алюминия составляет 650 °C. Плотная окисная пленка на поверхности основного и наплавляемого металла пре- пятствует сплавлению и загрязняет шов окислами. Предотвращают образование окислов применением электродов со спе- циальными покрытиями (флюсами), раст- воряющими или связывающими окись алюминия. Высокий коэффициент линей- ного расширения и большая усадка при остывании способствуют образованию тре- щин по шву или в близлежащей зоне, а большая растворимость в расплавленном металле водорода — образованию по- ристости. В процессе наплавки ответственных деталей, например поршней дизеля типа Д50, для предупреждения коробления их предварительно подогревают до темпера- туры 300-350 °C, а после окончания на- плавочных работ медленно охлаждают. В практике ремонта тепловозов для сварки и наплавки алюминия чаще пользуются ацетилено-кислородной сваркой. При сварке и наплавке под слоем флюса в зону горения дуги непрерывно по- дают гранулированный флюс (рис. 2.23). Часть флюса плавится под действием высо- кой температуры дуги, образуя вокруг нее эластичную оболочку 5, надежно защи- щающую наплавляемый металл от воз- Рис. 2.23. Схема наплавки под слоем флюса: 1 — источник тока для питания дуги; 2 — устройство для подачи флюса; 3 - оболочка из жидкого флюса; 4 — мундштук; 5 - электрод- ная проволока; 6 - электрическая дуга; 7 - шлаковая корка; 8 - наплавленный слой; 9 - деталь; 10 — подвод тока к детали действия воздуха и препятствующую вы- горанию углерода и других элементов. Жидкий металл, выйдя из зоны горения дуги 6, затвердевает. Флюс также затверде- вает, покрывая наплавленный слой плот- ной шлаковой коркой 7. Автоматической наплавкой под слоем флюса целесообразно восстанавливать де- тали больших размеров со значительными износами и деформацией, например, гор- ловины и постели моторно осевых под- шипников остовов тяговых электродвига- телей, подшипниковые щиты, гребни бан- дажей колесных пар и др. Электродуговая сварка и наплавка, при которой механизированы подача при- садочного материала и передвижение элект- родов вдоль шва, называется автоматичес- кой, при механизированной подаче только присадочного материала — полуавтома- тической. При сварке и наплавке в среде защит- ных газов электрическая дуга и сварочная ванна изолируются от воздуха оболочкой инертного газа (азота, углекислого газа, смеси газов). Наплавкой в среде углекис- лого газа восстанавливают, например, пос- тели коренных подшипников коленчатого вала дизеля типа Д100. 37
Рис. 2.24. Схема формирования шва при вибро- дуговой наплавке: о — короткое замыкание; б - отрыв электрода; в - горение дуги; г - холостой ход Вибродуговая наплавка отличается от обычной автоматической электродуговой наплавки тем, что электродная проволока в процессе наплавки непрерывно вибри- рует (частота вибрации 20—100 Гц, ампли- туда 1-2,5 мм), вследствие чего электри- ческая дуга горит не постоянно, а возбуж- дается периодически (рис. 2.24). Благода- ря вибрации достигается прерывистый контакт электрода с деталью и весь про- цесс наплавки состоит из коротких, непре- рывно повторяющихся циклов а-б-в-г. Это позволяет получить плотные слои на- плавленного металла небольшой толщины (от 0,5 до 3,5 мм) при малой глубине зоны термического влияния. Этот способ применяется для восстановления деталей класса ’’вал” и ’’отверстие” сравнительно Рис. 2.25. Принципиальная схема установки для автоматической вибродуговой наплавки: 1 — электродвигатель; 2 - насос; 3 - наплавляе- мая деталь; 4 — вибрирующий муидштук; 5 - механизм подачи проволоки; 6 — кассета; 7 — вибратор; 8 — резистор; 9 - индуктивное сопро- тивление; 10 - бак для жидкости малого диаметра и с незначительным износом. Вибродуговая наплавка ведется с охлаждением жидкостью, под слоем флю- са и в среде защитных газов. Принципиаль- ная схема установки для автоматической вибродуговой наплавки с охлаждением во- дой показана на рис. 2.25. Восстановление изношенных деталей вибродуговой наплавкой имеет ряд пре- имуществ перед другими способа- ми восстановления. Низкое напряжение (14-20 В), при котором идет процесс и его прерывистый характер, позволяют вес- ти наплавку при малой глубине прогрева детали практически без ее деформации. Однако появление внутренних напряжений в наплавленном слое и возможность обра- зования микротрещин приводят к сниже- нию усталостной прочности детали (на 30—40 %), что ограничивает область приме- нения вибродуговой наплавки для деталей, работающих в условиях знакопеременных и ударных нагрузок. Электроэрозионная обработка деталей. Такая обработка основана на электричес- кой эрозии (разрушении) металла при искровом разряде между электродами, сближенными на определенное расстояние. Электроэрозионную обработку применяют для съема металла с обрабатываемых дета- лей, наращивания поверхности деталей различными металлами и сплавами, а так- же упрочнения поверхности деталей. При ремонте для электроэрозионного наращи- вания обычно используют установку с конденсатором (рис. 2.26). Конденсатор установки заряжается при движении электрода вверх. При приближении электрода 2 к детали 1 на расстояние, пробиваемое определенным напряжением, происходит разряд в виде короткого мощного импульса с высокой температурой (около 10000 °C). В этот момент от электрода отделяется капля расплавленного металла и прочно привари- вается к поверхности детали. Толщина на- ращиваемого слоя зависит От емкости кон- денсатора, напряжения и тока, свойств ма- териала электрода. Наращивать детали можно металлами и сплавами любой твер- дости (вольфрам, победит и др.). 38
Электроэрозионное наращивание наи- более эффективно для компенсаций изно- са и снятия металла с рабочих поверхнос- тей деталей шлицевых и шпоночных соеди- нений, восстановления натяга между дета- лями прессовых соединений, а также для упрочнения режущего инструмента. Этим способом наращиваются ребра цилиндро- вой втулки дизеля типа Д100 при восста- новлении натяга между втулкой и ее ру- башкой. При изменении полярности установки, когда деталь включена в схему в качестве анода, с детали снимается металл. Таким образом производится изготовление соп- ловых отверстий в корпусах распылите- лей, имеющих высокую твердость. Восстановление сборочных единиц пая- нием. Соединение двух металлических по- верхностей, находящихся в твердом сос- тоянии, при помощи припоя (расплавлен- ного промежуточного металла или сплава), имеющего меньшую температуру плавле- ния, чем основной металл, называют паянием. В качестве припоев применяются лег- коплавкие (мягкие) припои, представ- ляющие собой сплавы на оловянной и свинцовой основах и имеющие температу- ру плавления ниже 400 ° С, и тугоплавкие (твердые) с температурой плавления выше 450-500 °C, преимущественно ме дно-цинковые, медно-фосфорные, алю- миниевые и серебряные. Для предохране- ния поверхности металла и расплавленно- го припоя от окисления при нагреве в про- цессе пайки, растворения окисной пленки применяют химически активные вещест- ва - флюсы. Легкоплавкие (мягкие) припои, имею- щие низкую температуру плавления, обла- дают хорошей смачиваемостью, высокой пластичностью. Наибольшее распростране- ние в ремонтном производстве получили легкоплавкие оловянно-свинцовые припои (ПОС-ЗО, ПОС-40, ПОС-61, ПОССУ61-05) для пайки соединений, работающих при не- высокой температуре и небольших удар- ных нагрузках, например, при восстанов- лении неразборных контактных соедине- ний токопроводящих частей электрообо- рудования, теплообменников. Оловянно- свинцовые припои разделяют на марки в Рис. 2.26. Схема установки для электроэро- зионного наращивания и легирования: 1 - деталь; 2 - электрод; 3 - вибратор; 4 - конденсатор зависимости от процентного содержания олова (первая цифра), остальное — Гвинеи и незначительное количество (менее 1 %) : медь, висмут, сурьма, мышьяк. Припой ПОССУ61-0,5 (0,5 % сурьмы) имеет высо- кую капиллярность, поэтому наибольшее применение получил при изготовлении и ремонте электрических машин (пайка пе- тушков коллектора). Температура плав- ления оловянных припоев находится в пределах 130-270° С. Тугоплавкие (твердые) припои при- меняют в тех случаях, когда необходимо иметь прочный спай, выдерживающий вы- сокую температуру и большие механичес- кие нагрузки. Для ремонта секций холо- дильника и теплообменников тепловозов применяют твердые припои: медно- цинковые (ПМЦ-54, в которых содержит- ся 54 % меди, остальное — цинк), медно- фосфорные (90-92 % меди; 6-8 % фосфо- ра; 1,2—1,6% серебра): а также латунь Л-62. При пайке твердыми припоями дета- ли чаще всего нагревают ацетил ено-кисло- родным пламенем газовой горелки. Восстановление полимерными мате- риалами. Полимерные материалы (пласти- ческие массы) нашли широкое примене- ние в ремонтном производстве при устра- нении механических повреждений на дета- лях (трещины, пробоины, отколы), при компенсации износа рабочих поверхностей деталей, а также при соединении деталей склеиванием. Простота технологического оборудования и технологических процес- сов, невысокая трудоемкость процесса, достаточно высокие физико-механические свойства и низкая стоимость — основные преимущества этого способа.
Применяемые при ремонте пластмас- сы можно разделить на две группы. К пер- вой группе относятся термореактивные пластмассы (реактопласты), которые при нагреве затвердевают и теряют свои плас- тические свойства. Этот процесс необрати- мый, так как перевести реактопласт снова в пластическое состояние невозможно Применяют их в виде различных компози- ций (в жидком или пастообразном состоя- нии) для наращивания, склеивания и за- делки трещин и пробоин. Из реактоплас- тов наиболее широкое применение при восстановлении деталей тепловозов нашли эпоксидные смолы ЭД-16 и ЭД-20 На ос- нове эпоксидных смол приготавливают композиции, в состав которых входят от- вердители, пластификаторы, наполнители Отвердители предназначены для перевода смолы в необратимое твердое состояние Для повышения пластических свойств эпоксидного состава в него добавляют пластификаторы. Для придания эпок- сидному составу требуемых физико- механических свойств в него вводят на- полнители стальной или чугунный поро- шок, алюминиевую пудру и др. Эпоксид- ные составы применяют для заделки тре щин, пробоин и других механических повреждений в корпусных деталях Чтобы приготовить эпоксидный состав, эпоксидную смолу подогревают до темпе- ратуры 50 -60 °C, добавляют в нее пласти- фикатор и тщательно перемешивают, а за- тем вводят в требуемом количестве напол- нители при непрерывном помешивании. Полученный состав охлаждают до комнат- ной температуры, а за 30 -40 мин до при- менения в него вводят отвердитель. При заделке трещины ее концы засверливают и разделывают кромки под углом 60-70° на глубину, равную 2/3 толщины детали Поверхности с обеих сторон трещины и вокруг пробоины зачищают до металличес- кого блеска и обезжиривают ацетоном. На ремонтируемую поверхность наносят шпа- телем эпоксидную смесь толщиной на 3 мм выше поверхности, а сверху накла- дывают стеклоткань. Процесс отвержде- ния при комнатной температуре протекает за 72 ч, при прогреве до 40 °C за 24 ч, до 60 °C - 4 ч, до 80 °C-Зч, до 100 °C-2ч. К второй группе относятся термо- пластические пластмассы (термопласты), которые при нормальной температуре на- ходятся в твердом состоянии, а при нагре- ве размягчаются и в этом состоянии им можно придать любую форму. После охлаждения они снова затвердевают. При повторном нагреве термопласты снова приобретают пластические свойства, т. е пригодны для дальнейшего использования Их применяют для наращивания и изготов- ления различных деталей. К ним относятся полиамиды (например, капрон), фторо- пласт, полиэтилен Эти материалы обла- дают хорошей прилипаемостью (адгезией) к металлам, достаточно высокой механи- ческой прочностью и износостойкостью. Для повышения твердости, износо- стойкости и других свойств в полиамид- ные смолы вводят наполнители графит, тальк, дисульфид молибдена и металличес- кие порошки. При ремонте тепловозов наибольшее распространение полу- чили клеи БФ-2, БФ-4, БФ-6, ВС-ЮТ, ГЭН-150(В) Клеи ВС-ЮТ применяется для склеивания металлов и металлов с пластмассами (в частности для приклеива- ния фрикционных материалов к металлу) для деталей, работающих в широком диапазоне температур (от -60до+100°С). Универсальный клей-эластомер ГЭН-150(В) применяется в качестве ос- новного материала для восстановления на- тягов и герметизации соединений Этот ма- териал обладает высокой адгезией и хоро- шей эластичностью, выдерживает высокие давления и значительные нагрузки, создает большое сопротивление прохождению тока, может наноситься механизирован- ным способом (центробежным и рас- пиливанием) Распрессовочные усилия при примене- нии пленки эластомера в зависимости от натяга и обработки сопрягаемых поверх- ностей деталей повышаются в 2-3 раза по сравнению с прессовой посадкой без плен- ки Поверхности, покрытые пленкой элас- томера, хорошо предохраняются от корро- зии и фретинг-коррозии (время до появле- ния коррозии и фретинг-коррозии в 10-20 раз дольше, чем без пленки). Плен- ка эластомера после термообработки 40
инертна к холодной воде, спирту, маслу, дизельному топливу, надежно защищает поверхности от воздушной и газовой кор- розии, обладает высокой вибростойкостью. Герметизирующий эластомер приме- няется для: увеличения распрессовочных усилий при номинальных натягах; восста- новления посадочных натягов; защиты сопрягаемых поверхностей от коррозии; предупреждения от задиров при запрессов- ке и распрессовке; снижения концентра- ции напряжений; выравнивания давлений по периметру, а также как универсальный герметик и прокладочный материал для заделки трещин в деталях, работающих на сжатие; для склеивания большинства ме- таллов между собой и металлов с целым рядом других материалов. Эластомер ГЭН-150(В) наносят на на- ружную поверхность нерабочих вклады- шей коренных и шатунных подшипников коленчатых валов дизелей для зашиты по- верхностей вкладышей и их просадочных мест от фретинг-коррозии, предохранения вкладышей от потери натяга и проворачи- вания, а также для восстановления натяга и снижения концентрации напряжений на подшипнике. Для предупреждения течи между привалочными поверхностями вы- пускных коробок и выпускного коллек- тора прокладки в этих соединениях перед постановкой покрывают пленкой эласто- мера. Клеем ГЭН-150(В) восстанавливают натяг в месте посадки рубашки на цилинд- ровую втулку и других прессовых соеди- нениях. Наращивание деталей жидким клее- вым составом производится по такой тех- нологической схеме: подготовка поверх- ности детали, нанесение клея и его термо- обработка (сушка). Подготовка поверх- ности детали сводится к приданию ей ше- роховатости и чистоты, необходимых для хорошего сцепления ее с пленкой клея. Клей на поверхности деталей наносят руч- ным или механизированным способом. После нанесения слоя клея детали выдер- живают некоторое время при комнатной температуре или 3-5 мин в печи при тем- пературе 60 -65 °C для улетучивания лег- ких фракций клея. Затем наносят следую- щий слой. Толщина пленки зависит от чис- ла нанесенных слоев и условной вязкости клеевого состава. Термообработка нане- сенного слоя клея ускоряет отверждение и улучшает его прочностные свойства. После нанесения последнего слоя и выдержки при комнатной температуре деталь поме- щают в сушильный шкаф, нагревают до за- данной температуры, выдерживают в тече- ние требуемого времени, а затем охлаж- дают до комнатной температуры. Напри- мер, для клея ГЭН-150(В) темпера- тура нагрева 120-145 °C с выдержкой 0 5-0,7 ч, для клея ВС-10Т температура нагрева 180 °C, время выдержки 2 ч с по- следующим охлаждением в шкафу на 2 °C в 1 мин. Склеивание деталей жидким клее- вым составом отличается от наращивания клеевыми составами тем, что термо- обработка (сушка) клеевого шва произ- водится только после соединения деталей между собой. 2.5. Комплектование деталей Методы комплектования. Известно, чго в ремонтном производстве сборка вы- полняется из деталей номинальных и ре- монтных размеров, а также из деталей с допустимым износом. В связи с этим перед поступлением деталей на сборку их комплектуют. Комплектование представ- ляет собой часть производственного про- цесса, состоящую из контроля, подбора и взаимной подгонки деталей перед сборкой, и предназначено для снижения трудоем- кости и стоимости сборочных работ, обес- печения требуемой точности сборки (зазо- ров, натягов, пространственного положе- ния деталей). В условиях ремонтного про- изводства требуемая точность сборки достигается пятью методами. Полная взаимозаменяемость - метод, при котором требуемая точность сборки достигается путем соединения деталей без их выбора, подбора или измерения разме- ром. Например, точность сборки коренных подшипников дизеля определяется допус- ками на размеры сопрягаемых деталей: диаметр гнезда под вкладыши, толщина вкладышей и диаметр шейки вала. При ре- монте блоков дизелей и коленчатых валов необходимо выдерживать размеры некото- рых поверхностей в заданных пределах, 41
так как увеличение погрешности обработ- ки вызовет и снижение точности сборки данного соединения. Применение метода полной взаимо- заменяемости целесообразно при сборке соединений, состоящих из небольшого чис- ла деталей, так как их увеличение приво- дит к обработке сопрягаемых поверхнос- тей с меньшими допусками, что не всегда экономически целесообразно. Частичная (неполная) взаимозаменяе- мость деталей характеризуется большими допусками на размеры обрабатываемых поверхностей деталей. При этом заданная точность сборки достигается только у за- ранее обусловленной части соединений. Определенный процент соединений не удовлетворяет заданной точности сборки и после измерений требует разборки, под- гонки и повторной сборки. Однако в этом случае дополнительные затраты на выпол- нение повторных разборочно-сборочных работ значительно меньше затрат на изго- товление сопрягаемых деталей с более жесткими допусками, обеспечивающими получение требуемой точности сборки. Метод групповой взаимозаменяемости (так называемый селективный метод) — требуемая точность сборки достигается пу- тем соединения деталей, принадлежащих к одной из размерных групп, на которые они предварительно рассортированы. В пределах каждой размерной группы тре- буемая точность сборки достигается мето- дом полной взаимозаменяемости. Селек- тивный метод применяется при сборке прецизионных пар топливной аппаратуры дизелей (плунжерные пары топливных на- сосов и распылители форсунок) при их из- готовлении на специализированных пред- приятиях. Метод регулирования - точность сбор- ки достигается путем изменения размера одной из деталей соединения, называемой компенсатором, без снятия слоя материа- ла. Например, точность температурного за- зора между бойком ударника и колпач- ком клапана цилиндровой крышки дизеля достигается путем изменения положения подвижного компенсатора — регулировоч- ного болта в осевом направлении. Метод пригонки — изменяется размер компенсатора со снятием слоя материала. Например, требуемая точность для обеспе- чения герметичности в соединении клапан- гнездо цилиндровой крышки дизеля дости- гается путем их совместной притирки (до- водки) . При комплектовании деталей иногда выполняют работы по подбору деталей по массе и балансировке для уменьшения не- уравновешенности вращающихся частей механизмов. Например, для уравновешен- ности дизеля детали шатунно-поршневой группы подбирают с минимальной разни- цей по массе. Для уравновешивания вра- щающихся деталей и сборочных единиц их подвергают балансировке. Балансировка деталей и сборочных единиц. Одним из факторов, определяю- щих надежность и долговечность агрегатов и сборочных единиц тепловозов в эксплуа- тации, является дисбаланс, который соз- дает дополнительную нагрузку на опоры и повышенную вибрацию. Дисбаланс возни- кает вследствие погрешностей обработки деталей, неточностей сборки, появления и износов и деформаций в процессе эксплуа- тации. Различают статическую (сило- вую) и динамическую (моментную) не- урав нове шенность. Статической балансировке подвер- гают детали и сборочные единицы, у кото- рых центр тяжести не расположен на оси вращения. Поэтому при статическом поло- жении детали или сборочной единицы (т. е. когда они находятся в покое) центр тя- жести будет стремиться занять нижнее по- ложение (рис. 2.27, а). Для уравновешива- ния детали с диаметрально противополож- ной стороны расположения массы тх до- бавляют груз массой тп2 с таким расчетом, чтобы было выполнено условие тп2г2 = =m2r2. В этом случае деталь будет нахо- диться в равновесии, так как центр ее тя- жести будет лежать на оси вращения. Урав- новешенности можно также добиться пу- тем удаления части металла детали со сто- роны неуравновешенной массы т2. Стати- ческой балансировке подвергают детали и сборочные единицы, у которых диаметр превышает длину и сравнительно неболь- шая частота вращения, например, зубчатое колесо тягового редуктора, крыль 'тку вентилятора холодильника и др. Статичес- кая балансировка выполняется на 42
горизонтально-параллельных призмах, ци- линдрических стержнях или на роликовых опорах. Динамической балансировке обычно подвергают детали и сборочные единицы, длина которых равна или больше диаметра и имеющие большую частоту вращения (рис. 2.27, б). Если масса т после стати- ческой балансировки уравновешена гру- зом М, то при вращении ротора возникнут две равные и противоположно направлен- ные центробежные силы Fx kF2, образую- щие момент FjZ, который стремится повер- нуть ось роторов на некоторый угол вокруг его центра тяжести. В этом случае наблюдается динамическое неравновесие ротора, в результате чего его опоры испы- тывают дополнительную нагрузку, кото- рая вызывает вибрацию. Момент этой пары сил может быть уравновешен только другой парой сил, приложенной к ротору, действующей в этой же плоскости и создающей равный противодействующий момент. Для этого на ротор необходимо прикрепить два груза массой т1=т2 на равном расстоянии от оси вращения, кото- рые при вращении вала создадут момент PiL, противодействующий моменту Г\1 и уравновешивающий его. Обычно грузы mj и т2 прикрепляют к торцевым поверхнос- тям деталей или с этих поверхностей уда- ляют часть металла. При ремонте тепловозов динамичес- кой балансировке подвергают такие дета- ли, как ротор турбокомпрессора, якорь тягового электродвигателя и генератора, рабочее колесо воздуходувки в сборе с приводной шестерней, карданные валы привода силовых механизмов и др. В тех- нических требованиях на балансировку дается допуск, называемый дисбалансом с размерностью ньютон на метр (Н-м). Динамическую балансировку деталей и сборочных единиц выполняют на специаль- ных балансировочных стендах (станках) различных типов. Принципиальная схема балансировочного станка консольного типа показана на рис. 2.27, в. Для баланси- ровки, например, якоря тягового электро- двигателя его укладывают на опоры 7 ка- чающейся рамы 9, которая одной точкой опирается на станину 5 станка, а другой поддерживается пружиной 10. При враще- нии якоря неуравновешенная масса, распо- ложенная на любом его участке (кроме масс, лежащих в плоскости /-/), вызывает качание рамы. Амплитуда колебания рамы фиксируется индикатором 5, укрепленным Рис. 2.27. Схемы статического (а), динами- ческого (6) уравновешивания деталей и ба- лансировочного станка консольного типа (в): 1 - призма; 2 — оправка; 3 — маховик; 4 — груз балансировочный; 5 - станина; 6 - ин- дикатор; 7 — опоры; 8 — якорь; 9 — рама; 10 — пружина 43
иа станине 5. Чтобы уравновесить якорь, к его торцу в плоскости II-II (к нажимному конусу со стороны коллектора) прикреп- ляют поочередно различные по массе проб- ные грузы и добиваются прекращения ко- лебания рамы или его уменьшения до до- пустимого значения. Затем якорь уклады- вают так, чтобы плоскость II-II проходила через неподвижную опору станины, и повторяют те же операции, устраняя дисба- ланс прикреплением балансировочного гру- за к задней нажимной шайбе якоря. 2.6. Центрирование валов механизмов Перед постановкой на тепловоз или дизель валы двух соединяемых механиз- мов центрируют, чтобы оси валов совпада- ли (т. е. валы были соосны). Совпадения осей валов добиваются путем смещения корпуса центрируемого механизма с ва- лом Б или постановкой под его корпус ре- гулировочных прокладок. Наиболее типич- ными разновидностями несоосностивалов, встречающимися при монтажных работах, являются смещение осей (рис. 2.28, а), из- лом осей (рис. 2.28, б) и комбинация сме- щения и излома осей (рис. 2.28, в). При центрировании базовый механизм с выверенным валом А должен быть закреплен. В зависимости от конструкции соединительной муфты центрирование ва- лов можно выполнять приспособлениями со скобами, технологической или шлице- вой втулкой и технологическими выдвиж- ными полувалами. Приспособлением со скобами (рис. 2.29) пользуются в тех случаях, когда валы соедини этся с помощью муфт раз- личных конструкций. Муфту, соединяю- щую валы центрируемых механизмов, разъединяют или демонтируют. На выве- ренном валу А неподвижно закрепляют скобу 1, на выверяемом Б - скобу 4. Валы поворачивают так, чтобы скобы за- няли вертикальное положение, и с по- мощью измерительных болтов 2 устанав- ливают зазоры а и б в пределах 2-3 мм. Для проверки соосности оба вала по- ворачивают на 360° и через каждые 90° щупом измеряют зазоры а и б и записывают их на круговой диаграмме. При более точ- ных измерениях вместо измерительных болтов на скобах укрепляют индикаторы с некоторым натягом. Измерения считаются правильными, если выполнены следующие условия: сумма радиальных и осевых зазо- ров по двум взаимно перпендикулярным плоскостям одинакова (^ +а3 =аг +а4; 61 +б3 =б2 +б4), а зазор в точке а, после полного оборота валов равен первоначаль- ному значению (допустимое отклонение не более 0,05 мм). Смещение осей валов в вертикальной и горизонтальной плоскостях определяет- ся соответственно как разность зазоров Д1 - а3 и аг -а4, а излом осей в тех же плоскостях — как разность зазоров 61 - - б3 и б2 - б4. После центрирования меха- низмов их крепят к плитам и контролиру- ют качество центрирования, а затем соби- рают соединительное звено (муфту). Если доступ к валам двух механизмов затруднен, соосность валов проверяют с помощью технологической втулки (рис. 2.30). На центрируемые валы 1 и 3 втулка 2 устанавливается на скользящей посадке. Валы считают соосными, если тех- нологическая втулка свободно переме- щается по концу вала выверенного меха- низма (рис. 2.30, а) или входит в отверс- тие вала (рис. 2.30, б). После окончания центрирования механизм с выверяемым валом фиксируют с помощью штифтов от- носительно плиты, освобождают крепеж- Рис. 2.28. Возможные варианты несовпадения осей вадов а — смещение; б — изгиб; в - изгиб со смещением 44
Рис. 2.29. Измерение несовпадения осей валов приспособлением со скобами: а - схема приспособления; б - круговая диаграмма; в - конструктивное оформление одного из приспособлений; 1,4 — скобы; 2 — измерительный болт; 3 - упор; 5 — хомут; 6 — стяжной болт ные болты, снимают технологическую втулку. Устанавливают соединительную муфту, фиксируют механизм штифтами и крепят его к плите болтами. Центрирова- ние валов с помощью шлицевой втулки выполняют в том случае, если сама втулка служит соединительным звеном, так как валы можно соединить этой втулкой толь- ко в случае их соосности. Если механизмы соединены валами с карданными головками, то их центрирова- ние выполняют с помощью технологичес- ких выдвижных пол увалов. Карданные го- ловки допускают передачу момента с от- носительно большим изломом осей как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Соосность валов распределительного редуктора 8 и компрессора 11 (рис. 2.31) проверяют с помощью приспособлений со скобами, а промежуточной опоры подшип- ников 5 и двухмашинного агрегата 1 - с помощью выдвижных полувалов 3 и 6. Сначала последовательно центрируют валы механизмов 8-9, 8-10, 8—5 и в послед- нюю очередь 5—1. Вместо карданных ва- лов к фланцам 2, 4, 7 присоединяют техно- логические выдвижные полувалы 3 и 6 со срезанными фланцами, длину которых ре- гулируют путем выдвижения так, чтобы расстояние С между их фланцами было 0,8—1 мм. Установку механизмов прове- ряют измерением расстояний К и С. Промежуточная опора 5 выставляется так, чтобы ось вала опоры была ниже оси ведомого вала переднего распределитель- ного редуктора на размер /С=152^мм. После этого фундамент промежуточной опоры окончательно закрепляют и фикси- руют двумя коническими штифтами. Двухмашинный агрегат устанавливают таким образом, чтобы ось вала якоря была ниже оси подшипников опоры 5 на размер /С=10*52 мм и смещена в горизон- Рис. 2.30. Центрирование валов с помощью технологической в гулки: а - валов топливного насоса и электродвигателя; б - валов ведущего зубчатого колеса масляного насоса дизеля типа ДЮОи его привода 45
Рис. 2.31. Центрирование валов с помощью технологических (выдвижных) полувалов: 1 - двухмашинный агрегат; 2,4, 7 - фланцы; 3, 6 - технологические пол увалы; 5 - промежуточ- ная подшипниковая опора; 8 - передний распределительный редуктор; 9 - дизель; 10 - скобы приспособления; 11 — компрессор тальной плоскости на 50*® 0 мм. Смеще- ние осей допускается в пределах допуска в любую сторону, а непараллельность флан- цев механизмов при замере в четырех диаметрально противоположных точках разрешается не более 1,5 мм на диаметре 205 мм. После центрирования и закрепле- ния механизмов устанавливают кардан- ные валы. Индикаторным приспособлением поль- зуются в тех случаях, когда валы двух ме- ханизмов соединены жесткой муфтой разъединять которую нельзя (например, соединение коленчатого вала дизеля 1Щ1М с валом якоря тягового генератора). В этом случае несоосность валов определяет- ся упругой деформацией (изгибом) валов и измеряют ее по расхождению щек шесто- го колена коленчатого вала дизеля при его вращении. Индикаторное приспособление Рис. 2.32. Индикаторное приспособление для измерения расхождения щек шатунной шейки коленча- того вала дизеля ПД1М: 1 - корпус; 2 - индикатор; 3 - противовес 46
устанавливают между щеками шестого ко- лена (рис. 2.32). При нижнем положении шатунной шейки большую стрелку инди- катора устанавливают против нулевого де- ления, а малую — с натягом 1 —2 мм. Вращая коленчатый вал против хода часовой стрелки (если смотреть со сторо- ны тягового генератора), фиксируют от- клонение стрелки индикатора в четырех положениях шатунной шейки через 90°. По отклонению стрелки индикатора опре- деляют расхождение щек коленчатого вала в вертикальной и горизонтальной плоскос- тях, которое допускается не более 0,05 мм. Регулировку соосности осуществляют сдвигом остова генератора относительно картера дизеля или постановкой клино- вых прокладок между ними или под пру- жины, расположенные под лапами генера- тора. После центрирования остов генерато- ра фиксируют штифтами относительно картера дизеля. Контрольные вопросы 1. Какие контрольные операции выполняют перед разборкой объекта ремонта? 2. Какими основными видами загрязнений покрываются детали 1епловозов в эксплуатации? 3. Какие основные способы удаления за- грязнений применяются при ремонте тепловозов9 4. В чем заключается сущность определения износа де1алей методом спектрального ана- лиза масла9 5. В чем заключается сущность способа определения износа деталей и сборочных единиц по сравнительной оценке ’’служебных свойств”? 6. Каким инструментом контролируется взаимное расположение рабочих поверхностей деталей и сборочных единиц? 7. Какие применяются способы контроля скрытых дефектов деталей и сборочных единиц? 8. Какие способы намагничивания деталей применяются при контроле магни топорошко- вым методом9 9. В чем заключается сущность ультра- звуковой дефектоскопии деталей9 10. Какие способы восстановления деталей применяются при ремонте тепловозов9 11. Какие способы центрирования валов ис- пользуются при монтаже объектов9 47
ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА ТИПОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ И СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ 3.1. Резьбовые соединения Широкое применение резьбовых соеди- нений (примерно 20-25%), имеющихся в оборудовании тепловозов, объясняется простотой и надежностью, возможностью их многократной разборки и сборки. Основные повреждения резьбовых частей (шпилька, болт, гайка, деталь) — износ по диаметру, вытянутость, смятие и срыв резьбы. Эти неисправности можно опреде- лить предварительно по усилию вывинчи- вания, визуально и более точно предельны- ми калибрами после разборки. Если при разборке резьбового соеди- нения приходится прикладывать значи- тельные усилия, то его желательно смочить керосином, который легко проникает во все зазоры и, смачивая контактные по- верхности, снижает силу трения. Если дета- ли соединены несколькими резьбовыми соединениями, то во избежание их короб- ления сначала следует отпустить все болты или гайки, а затем отвинтить их полностью, Соединения, находящиеся под действием усилия от пружины, перед разборкой необ- ходимо разгрузить для обеспечения без- опасности работ. В случае обрыва заподлицо шпильки или болта в них просверливают отверстие, в которое забивают стержни трехгранного или квадратного сечения, которыми вы- винчивают находящийся в детали остаток шпильки или болта. Для восстановления работоспособнос- ти резьбового соединения применяются следующие способы: перенарезание резьбы под категорийный ремонтный размер, ис- пользование ступенчатых шпилек, наплав- ка резьбовой части соединения с последую- щим нарезанием резьбы номинального раз- мера и нарезание новых резьбовых отверс- тий рядом со старыми. Выбор способа восстановления зависит от конструкции детали, экономической целесообразности и имеющихся технологических средств. Во избежание перекосов и коробления деталей при сборке резьбового соединения необходимо обеспечить перпендикуляр- ность оси резьбы к поверхности детали. Для особо ответственных резьбовых со- единений, таких, как шатунные болты, ре- комендуется проверять прилегание голо- вок болтов и гаек к опорным поверхнос- тям шатуна по краске. Недопустимо ввер- тывать болты увеличенной длины в резьбо- вые отверстия нормальной глубины и ввертывать болты нормальной длины в резьбовые отверстия уменьшенной глубины. Перед завинчиванием резьбовые части деталей покрывают маслом, а детали, ра- ботающие в условиях с высокой темпера- турой, покрывают графитовой смазкой. Перед окончательной затяжкой соедине- ния необходимо обеспечить его ’’жест- кость” затяжкой — отпуском резьбового соединения для сглаживания мелких де- фектов в резьбовой части и в прокладках, помещенных между деталями. Окончательную затяжку гаек (бол- тов) двух и более резьбовых соединений необходимо выполнять в строго опреде- ленной последовательности и с заданным усилием в соответствии с требованиями технической документации (рис. 3.1). Максимальный момент, создаваемый ключом при затяжке резьбовых со- единений, Mmax<0,U3o, где О - предел прочности материала болта или шпильки; d - диаметр болта или шпильки. Необходимый момент затяжки резьбо- вого соединения можно получить, приме- няя предельные или динамометрические ключи. Момент затяжки контролируют также по углу поворота болта или гайки (по повороту граней от положения ”до упора”). При сборке резьбового соединения важно не только обеспечить заданное уси- лие затяжки, но и постепенное его увеличе- ние. Сначала гайки затягивают в заданной последовательности ”до упора”, т. е. до момента, когда для дальнейшего ее пово- рота требуется резко увеличить усилие, приложенное к ключу с рукояткой длиной 300 мм, затем в два приема на 2/3 усилия, 48
Рис. 3.1. Схемы последовательности затяжки гаек и болтов (1 -10) многорезьбовых соединений: а - по квадрату и окружности; б — по прямоугольнику и, наконец, окончательно заданным уси- лием. Для предупреждения самопроизволь- ного отвертывания крепежных деталей применяют различные способы их стопоре- ния: пружинные шайбы, шплинты, прово- локу, контргайки. 3.2. Прессовые соединения К прессовым соединениям относятся детали цилиндрической формы с гаранти- рованным натягом, когда наружный диа- метр охватываемой детали больше диамет- ра отверстия охватывающей детали. В ре- зультате запрессовки внутренний диаметр охватываемой детали уменьшается, а диа- метр отверстия охватывающей детали уве- личивается. Работоспособность прессового соеди- нения нарушается в результате потери на- тяга. Определить состояние соединения можно по внешним признакам (смещение контрольных рисок, скопление грязи и ржавчины в местах соединения), акусти- ческим способом (обстукивание молот- ком) , по усилию распрессовки (в процес- се разборки) и измерением деталей после разборки. При разборке прессового соединения для уменьшения изнашивания контактных поверхностей выпрессовку детали необхо- димо выполнять в ту сторону, с которой она была запрессована. Прессовые соеди- нения разбирают путем нагрева охваты- вающей детали, охлаждения охватываемой детали, действием осевых усилий и нагне- тания масла между контактными поверх- ностями. При быстром нагревании охваты- вающей детали и охлаждении охватывае- мой детали они изменяют свои размеры, в результате чего натяг уменьшается и для распрессовки достаточно небольшого осе- вого усилия. Разборку прессовых соединений воз- действием осевых усилий выполняют с применением различных съемников и прессов; при этом изнашиваются сопрягае- мые поверхности, в результате чего умень- шаются натяг и срок службы соединения, В ответственных соединениях для распрес- совки предусмотрены каналы для по- дачи масла под высоким давлением (150—250 МПа) между контактными по- верхностями (рис. 3.2). При этом масло проникает между контактными поверх- ностями и разделяет их, поэтому для рас- прессовки достаточно небольшое осевое усилие. Масло нагнетается плунжерным на- сосом высокого давления или ручным винтовым прессом. В прессовых разъемных соединениях (разъемные подшипники скольжения) на- тяг определяется по удвоенному значению ДЛ при приложении к свободному торцу вкладыша заданного усилия Р (рис. 3.3). Ослабшую неподвижную посадку прес- сового соединения можно восстановить 49
механической обработкой одной из дета- лей для придания ей цилиндрической фор- мы (если это необходимо) и наращива- нием посадочной поверхности другой дета- ли; наращиванием посадочных поверхнос- тей обеих деталей и доведением их разме- ров до номинального значения. Восстановление посадки при различ- ных конструкциях, прочности и степени ее ослабления в соединении рекомендуется выполнять одним из следующих способов в зависимости от толщины наращиваемого слоя: до 0,1 мм — электроискровым спо- собом или нанесением пленки клея- эластомера ГЭН-150(В); до 0,2 мм — плазменным напылением, хромированием, меднением; до 0,3 мм — металлизацией, осталиванием, цинкованием; более 0,3 мм - осталиванием, электродуговой, газовой и вибродуговой наплавками, по- становкой ремонтной детали, пластичес- кой деформацией (наплавку валов, шату- нов и других деталей, работающих со знакопеременной нагрузкой, разрешает- ся выполнять только вибродуговым способом). Прочность прессового соединения де- талей зависит от натяга и способа сборки, а также от формы и шероховатости сопря- гаемых поверхностей. Сборку деталей, сопрягаемых с натягом, можно выполнять теми же способами, что и разборку. Наи- лучшее качество сборки достигается при нагревании охватывающей детали или охлаждением охватываемой. Такими способами осуществляется сборка прессовых соединений, натяг кото- рых в 2—3 раза превышает значение натяга в обычных прессовых соединениях. Они применяются для деталей, испытывающих большие нагрузки. При передаче вращаю- щего момента при равных значениях натя- га срок службы такого сопряжения в 3 раза превышает срок службы прессового соединения, созданного осевым усилием, так как в этом случае сопрягаемые по- верхности делаются шероховатыми и луч- ше сцепляются между собой. Детали нагревают в электрических и газовых печах, индукционным способом или в жидкой среде (в водяной или масля- ной ванне), например, при сборке подшип- ников качения небольших размеров. Охва- Рис. 3.2. Гидравлическая распрессовка прессо- вых соединений: 1 — охватывающая деталь; 2 — охватываемая де- таль; 3 — канал для подвода масла Рис. 3.3. Схема определения нагяга (возвыше- ния) вкладыша подшипника коленчатого вала дизеля в ложе (постели) под нагрузкой/*: 1 - охватывающая деталь (ложе) ; 2 — упор; 3 — охватываемая деталь (вкладыш подшипника) тываемую деталь можно охлаждать в среде твердой углекислоты ^сухого льда) до температуры минус 75 °C или в жидком азоте до температуры минус 195 °C. Для сборки прессовых соединений с приложением осевого усилия применяют- ся различные прессы. Для повышения прочности прессового соединения сопря- гаемые поверхности покрывают промежу- точным слоем металла (меди, нике- ля, цинка) или пленкой клея-эластомера ГЭН-150(В) толщиной до 20 мкм. Такие покрытия предохраняют сопрягаемые по- верхности деталей при сборке — разборке, а также защищают их от фретинг-коррозии. 3.3. Неподвижные и подвижные конические соединения Детали неподвижного конического соединения фиксируются гарантирован- ным натягом, а иногда дополнительно 50
установкой шпонки. Такие соединения де- талей применяются в тех случаях, когда требуется передача значительных ударных и пульсирующих нагрузок (ведущее зубча- тое колесо тягового редуктора на валу якоря тягового электродвигателя, ступица и вал вертикальной передачи дизеля Д100, фланцы и валы распределительных редук- торов тепловозов типа 2ТЭ10 и гидро- механического редуктора тепловоза'ТЭЗ и ДР-)- Работоспособность неподвижного ко- нического соединения нарушается в ре- зультате ослабления натяга. Способы обна- ружения дефектов те же, что и в прессо- вых соединениях. При незначительных повреждениях сопрягаемых поверхностей работоспособность конического неподвиж- ного соединения восстанавливают шлифо- ванием, проточной или обработкой конус- ными развертками с последующей взаим- ной притиркой сопрягаемых конусных по- верхностей. При значительных поврежде- ниях восстановление осуществляется нара- щиванием сопрягаемых поверхностей (вибродуговой наплавкой, осталиванием, металлизацией), постановкой втулки в от- верстие охватывающей детали, заменой конусной части конца вала с последующей механической обработкой н взаимной при- тиркой сопрягаемых конических по- верхностей. Сопрягаемые поверхности необходи- мо притирать при вертикальном положе- нии вала (охватываемой детали). Прилега- ние притертых поверхностей деталей сле- дует контролировать по краске. Отпечаток краски должен быть равномерным и сос- тавлять не менее 75 % площади. Сборку конических неподвижных со- единений можно выполнять теми же спосо- бами, что и прессовых соединений. Натяг в коническом неподвижном соединении дос- тигается перемещением охватывающей де- тали 1 относительно охватываемой детали 2 на ДЛ=Л1 -й2 (рис. 3.4). Размер hi из- меряют перед напрессовкой детали; Л2 — после напрессовки. Натяг конического прессового соединения указывают на чер- теже (например, натяг зубчатого колеса на валу якоря тягового* электродвигателя должен быть в пределах 1,4—1,7 мм). Перед сборкой соединения необходи- мо удалить шлифованием уступы более 0,02 мм на конусе вала со стороны боль- шего основания, а у охватывающей дета- ли — со стороны меньшего основания ко- нуса, возникающие от повторных прити- рок этих деталей. В противном случае кон- такт деталей после напрессовки будет происходить по этим уступам и работо- способность соединения быстро нарушится. При сборке также необходимо обеспечить ’’запас натяга”, определяемый размером зазора а, который позволяет увеличить на- тяг за счет дополнительной затяжки гайки. Назначение конических подвижных соединений - периодическая герметизация и разгерметизация полостей, находящихся под избыточным давлением рабочего тела (воздуха, газа, жидкости и др.) при посту- пательном или вращательном движении за- глушки. Неисправностью подвижных ко- нических соединений может быть потеря Рис. 3.4. Сборка конического разъемного неподвижного соединения: а - после притирки зубчатого колеса по валу: б — после насадки зубчатого колеса на вал; в - нор- мальная сборка; г - ненормальная сборка; 1 - зубчатое колесо (охватывающая деталь); 2 - вал (охватываемая деталь) ; 3 - стопорная шайба; 4 - гайка 51
герметичности соединения вследствие по- вреждения их контактных поверхностей, В конструкции тепловозов подвижные кони- ческие соединения с шириной притирочно- го пояска 0,5 мм и более применяются в цилиндровых крышках, нагнетательном клапане топливного насоса высокого дав- ления, различных предохранительных, ре- дукционных н пробковых кранах и др. При незначительных повреждениях контактных поверхностей герметичность соединения можно восстановить взаимной притиркой деталей; при более крупных изъянах - механической обработкой кон- тактных поверхностей с последующей взаимной притиркой; при значительных повреждениях - наращиванием рабочей части конусов с последующей механичес- кой обработкой и взаимной притиркой, а также заменой одной из деталей на новую. В любом случае окончательной операцией восстановления герметичности подвижно- го конического соединения является взаимная притирка деталей. Например, притирку клапанов к цилиндровой крыш- ке дизеля ведут сначала на среднезернис- том, затем на мелкозернистом корундо- вом порошке в смеси с маслом н заканчи- вают полировкой на чистом масле. Притирка вручную или на специализи- рованных станках осуществляется легким постукиванием клапана о седло с одно- временным поворотом на 1/2—1/3 оборота в разные стороны. Предварительный конт- роль качества притирки выполняется по карандашным рискам или краске. Прити- рочный поясок должен быть непрерывным по окружности и шириной не менее 1 мм. Окончательная проверка качества притир- ки подвижных конических соединений мо- жет выполняться в зависимости от конст- рукции опрессовкой жидкостью, возду- хом или наливом керосина. Детали подвижных конических соеди- нений с шириной притирочного пояска за- порного конуса менее 0,5 мм (типа запор- ного конуса распылителя форсунки дизе- ля) при значительном износе конической поверхности восстанавливают обработкой конических поверхностей деталей на пре- цизионных станках с обязательным восста- новлением запорных конусов до чертеж- ных размеров с последующей взаимной притиркой. Притирочный поясок должен быть непрерывным по окружности шири- ной не более 0,4 мм с блестящим оттен- ком. Качество притирки проверяют опрес- совкой жидкостью на стендах. 3.4. Шлицевые и шпоночные соединения Шлицевое соединение (подвижное и неподвижное) осуществляется при помо- щи продольных выступов (шлицев) у ох- ватываемой и выемок у охватывающей де- талей. В зависимости от профиля шлица различают прямобочные, эвольвентные и треугольные шлицевые соединения. На тепловозах применяются главным обра- зом подвижные прямобочные шлицевые соединения (гидромеханический редуктор тепловоза ТЭЗ, вертикальная передача ди- зеля типа Д100, привод масляного насоса дизеля ПД1М, в валопроводах привода вспомогательного оборудования и т. д.). Под действием циклических нагрузок происходит изнашивание и смятие шлицев, в результате чего увеличиваются боковые зазоры между ними, Чрезмерный износ и смятие шлицев приводят к перекосу дета- лей, увеличивается динамическая нагрузка, что может быть причиной появления тре- щин в деталях. При повышенных зазорах появляются характерные стуки в соедине- нии при изменении режима работы меха- низма. Перед разборкой шлицевого соедине- ния для сохранения взаимной ориентации шлицев необходимо нанести метки на шлице и выемке (для последующей сбор- ки) и измерить боковой зазор шлицевого соединения в рабочем положении, Боко- вой зазор (люфт) измеряют при помощи индикаторного приспособления, укрепляя поводок на одной из деталей шлицевого соединения (рис. 3,5). При предельном износе деталей (ког- да боковой зазор на 50 % превышает номи- нальный) работоспособность шлицевого соединения восстанавливают одним из сле- дующих способов: наращиванием изно- шенных сторон деталей электро эрозион- ным способом; наплавкой шлицевой части, вала вибродуговым способом под слоем флюса (у валов диаметром до 50 мм с 52
Рис. 3.5. Измерение бокового зазора в шлицах нижнего и торсионного валов вертикальной передачи дизеля типа Д100 (а) и схема установки индикаторного приспособления (ff): 1 - индикаторное приспособление; 2 - звездочка; 3 - торсионный вал; 4 - нижний вал; 5 - опор- ный вкладыш мелкими шлицами шириной до 6 мм про- изводится сплошная наплавка пространст- ва между шлицами); заменой шлицевого конца вала новым или постановкой ре- монтной шлицевой втулки внутрь охваты- вающей детали (материал новых деталей должен быть той же марки, что и у ремон- тируемой детали). Шлицевые соединения собирают с соблюдением следующих требований: до- пуски на посадку сопрягаемых деталей должны быть в пределах установленных норм; парные детали, ранее работавшие вместе, спаривать по меткам, нанесенным перед их разборкой; обеспечивать соос- ность шлицевого вала и шлицевой втулки (детали шлицевого соединения должны свободно перемещаться в осевом направ- лении относительно друг друга). В шпоночном соединении взаимное расположение деталей фиксируется при Рис. 3.6. Установка призматической прямоуголь- ной (в) и ступенчатой (б) шпонок: 1 — охватываемая деталь (вал); 2 — охватываю- щая деталь (втулка); 3 — шпонка; с — техноло- гический зазор помощи шпонки, устанавливаемой с не- подвижной посадкой на валу и с подвиж- ной во втулке. Шпоночные соединения применяются для фиксации на валу муфт валопроводов привода вспомогательного оборудования тепловоза, зубчатых колес и шкивов различных редукторов, верти- кальной передачи дизеля типа Д100 и др. В конструкции тепловозов применяются в большинстве случаев прямоугольные приз- матические, реже клиновые и сегментные шпонки. Характерные повреждения шпо- ночных соединений: ослабление посадки шпонки в пазу вала и смятие поверхностей шпонки и пазов в местах контакта. Работоспособность соединения восста- навливают одним из следующих способов: механической обработкой пазов спаривае- мых деталей под категорийный ремонтный размер с постановкой новой шпонки ре- монтного размера; обработкой паза толь- ко у одной детали под категорийный ре- монтный размер с постановкой ступенча- той шпонки (рис. 3.6, б); наращиванием электроэрозионным способом контактных поверхностей пазов и шпонок; электро- дуговой наплавкой пазов с последующей механической обработкой под номиналь- ный размер; нарезанием нового паза у ох- ватывающей детали; постановкой доба- вочной втулки в отверстие охватывающей детали и заменой шпоночной части вала. При сборке шпоночного соединения необ- ходимо выдержать допуски на посадку 53
шпонки, обеспечить совпадение осей пазов под шпонку у сопрягаемых деталей и за- зор с (рис. 3.6,6). 3.5. Сборочные единицы с подшипниками скольжения и качения Подшипники скольжения. В конструк- ции тепловозов применяются одноопор- ные и многоопорные, разъемные (разъем- ный корпус, два вкладыша и вал) и не- разъемные (корпус, втулка, вал) сбороч- ные единицы с подшипниками скольже- ния. Работоспособность подшипников на- рушается из-за износа и повреждений тру- щихся поверхностей деталей, ослабления посадки втулки (вкладышей) или дефор- мации корпуса. В процессе работы под- шипников скольжения из-за износа втулки (вкладышей) н вала между ними увеличи- вается зазор, что приводит к разрегулиро- ванию соединительных звеньев, ударной нагрузке и увеличенной утечке масла через зазоры. Перед разборкой подшипников сколь- жения измеряют зазор ”на масло”, за ко- торый принимается диаметральный зазор между шейкой вала и подшипником в вер- тикальной плоскости. В собранном под- шипнике скольжения зазор ”на масло” можно измерить щупом, а в подшипнике с одно- или двухопорным валом - также при помощи индикаторного приспособле- ния. После разборки подшипника зазор ”на масло” определяют измерением деталей. Зазор между трущимися деталями восстанавливают в зависимости от конст- рукции, размера износа, прочности мате- риала и экономической целесообразности одним из следующих способов: обработ- кой одной из деталей (чаще всего шейки вала) под категорийный ремонтный раз- мер с заменой втулки (вкладышей) кате- горийного размера; заменой одной из де- талей (чаще вкладышей или втулок) но- вой и восстановление нормальной формы трущейся части незаменяемой детали; на- ращиванием с последующей механической обработкой до номинальных размеров и формы деталей. При сборке подшипников скольжения необходимо обеспечить следующие усло- вия: нормальные зазоры ”на масло” с ми- нимальной разницей этих зазоров по под- шипникам одного вала (разность зазоров ”на масло” у подшипников многооПорных валов не более 15 %); соосность подшип- ников (совпадение геометрических осей) и минимальную ступенчатость несущих (рабочих) поверхностей подшипников многоопорных валов; установленную по- садку втулки (вкладышей) в подшипни- ковом гнезде (при этом отверстия втулки, служащие для подвода масла в подшипник, совместить с соответствующими отверс- тиями в гнезде); максимальную площадь прилегания втулок (вкладышей) к по- верхности гнезда; прилегание шеек много- опорных валов к несущим (рабочим) по- верхностям втулок (вкладышей); непри- легание (провисание) отдельных шеек вала (в нижней точке) допускается не бо- лее 0,05 мм; нормальный осевой разбег вала в опорно-упорном подшипнике. Подшипники качения. Работоспособ- ность сборочных единиц с подшипниками качения нарушается вследствие поврежде- ний в подшипниках или потери натяга ко- лец подшипника. Подшипники качения в сборочных единицах тепловозов в боль- шинстве случаев имеют неподвижную по- садку (натяг) внутреннего кольца на валу и подвижную посадку наружного кольца в корпусе. Перед демонтажем тяжело нагружен- ных подшипников (букс колесных пар, тяговых электродвигателей и тяговых ге- нераторов) необходимо пометить положе- ние наружного кольца в корпусе. Подшип- ники демонтируют с помощью съемников, прессов и индукционных нагревателей раз- личных конструкций. После демонтажа производятся промывка подшипников и их дефектация, заключающаяся в осмотре, проверке легкости и равномерности вра- щения (’’хода”), а также определении из- носа и деформации деталей, О ’’ходе” под- шипника судят по издаваемому им шуму при вращении от руки, степени торможе- ния и ’’отдаче в руку”. В случае ненор- мального вращения подшипник вторично промывают и вновь проверяют. ’’Ход” 54
проверяемого подшипника сравнивают с вращением эталонного подшипника. Износ и деформацию деталей подшипника опре- деляют измерением радиального зазора н осевого разбега на специальном приспо- соблении с помощью индикатора (рис. 3.7). Годными для повторного использова- ния считаются подшипники, имеющие ров- ный, без заедания ”ход” и незначительный шум, а также установленные зазоры и раз- меры. Не допускаются к эксплуатации подшипники качения с предельным изно- сом и деформацией деталей, трещинами и глубокими рисками на поверхностях тел качения, с повреждениями сепараторов. Рис. 3.7.Измерения осевого разбега и ряпият,- ного зазора в подшипниках качения Мелкие вмятины, риски и незначитель- ную коррозию на поверхностях тел каче- ния и в местах посадки деталей подшипни- ков устраняют зачисткой вручную мелкой шлифовальной шкуркой. При монтаже подшипников качения необходимо соблюдать следующие основ- ные требования: натяг в соединениях должен быть в со- ответствии с чертежом. При этом, если вращается вал, то внутреннее кольцо под- шипника должно иметь (как правило) не- подвижную посадку, а наружное кольцо в гнезде — подвижную. Если вращается кор- пус, то наружное кольцо подшипника должно иметь (как правило) неподвиж- ную посадку, а внутреннее колвцо — под- вижную; поворачивать на 90° наружные кольца при монтаже в корпус относительно поло- жения, которое они занимали ранее, до разборки сборочной единицы (по меткам, установленным до демонтажа подшипни- ка) , чтобы изменить место нагружения до- рожек наружных колец; монтаж подшипников с натягом мож- но выполнять с предварительным нагре- вом их в масле или индуктивным нагрева- телем до температуры в пределах 60—100 °C в зависимости от натяга и се- рии подшипника или при помощи пресса; при монтаже применять приспособле- ния (оправки), обеспечивающие приложе- ние усилия запрессовки по оси кольца (рис. 3.8); подшипник надо напрессовывать на вал до упора в его заплечик или деталь, указанную в чертеже сборочной единицы; при монтаже в корпус - до бурта гнезда. Подшипник располагают так, чтобы была видна его заводская маркировка; в случае нагрева подшипника индукци- онным нагревателем его необходимо раз- магнитить. Качество сборки сборочной единицы с подшипниками качения контролируют по легкости вращения вала, осевому разбегу вала, смонтированного на шариковых или конических подшипниках, нормальному радиальному зазору у роликовых подшип- ников. Осевой разбег вала контролируют ин- дикаторным приспособлением, а радиаль- 55
Рис, 3.8. Оправки для монтажа подшипников качения: а — для напрессовки подшипника на вал; б - для запрессовки подшипника в корпус; в - для одно- временной иапрессовки на вал и запрессовки в корпус ный зазор в роликовом подшипнике мож- но определить индикаторным приспособ- лением или щупом. После сборки подшип- ников, работающих на пластической (кон- систентной) смазке, их заполняют соот- ветствующей смазкой не более 2/3 объема корпуса подшипника, Запрещается смешивать различные сорта смазок для смазывания подшипников одной сборочной единицы. 3.6. Сборочные единицы с цилиндрическими деталями, движущимися возвратно-поступательно, и деталями,базирующимися на плоскостях К сборочным единицам с цилиндричес- кими деталями, движущимися возвратно- поступательно, относятся: прецизионные пары, у которых зазор в сопряжении не превышает 0,01 мм (гильза-плунжер топ- ливного насоса высокого давления, игла — корпус распылителя форсунки и т. п.); трущиеся пары, зазор между кото- рыми превышает 0,01 мм (клапан- направляющая в цилиндровой крышке, поршень-цилиндр серводвигателя и др.); трущиеся пары, у которых поршень, со- вершающий возвратно-поступательные движения, имеет уплотнительные металли- ческие кольца или манжету (поршень- цилиндр дизеля или компрессора, поршень с резиновой манжетой—тормозной ци- линдр и др.). Потеря работоспособности сборочных единиц с цилиндрическими деталями, дви- жущимися возвратно-поступательно, нару- шается при потере герметичности соедине- ния в результате изнашивания деталей трущихся пар. Размер и характер износа у прецизионных пар определяют интеграль- ным методом, а у пар с зазором более 0,01 мм - методом микрометража после разборки, у пар с поршнями, имеющими металлические кольца или манжету, — ин- тегральным методом до разборки и мето- дом микрометража после разборки. На- пример, износ плунжерных пар топливных насосов и распылителей форсунок дизелей определяют по плотности при испытании на опрессовочных стендах. Состояние деталей цилиндропоршне- вой группы дизеля можно оценить по рас- ходу масла ”на угар” (в процентах от рас- хода топлива), опрессовкой сжатым воз- духом, а также по давлению сжатия в ци- линдрах. Восстановление работоспособности прецизионных пар выполняется перекомп- лектовкой деталей, заменой одной из дета- лей новой, электролитическим наращива- нием охватываемой детали. Незначитель- ные дефекты (натиры, риски и т. п.) с тру- щихся поверхностей деталей удаляют слесарно-механической обработкой при помощи притиров и паст. Восстановление работоспособности не- прецизионных пар осуществляется обра- боткой одной из деталей под категорий- ный ремонтный размер, наращиванием од- ной из деталей электролитическим спосо- бом и заменой уплотняющих колец и манжет. 56
Основные повреждения разъемных со- единений, в которых одна из деталей бази- руется на плоскости другой (например, блок и картер, блок и цилиндровая крыш- ка, отдельные части редукторов, насосов, компрессора н др,): деформация (короб- ление), наклеп, местная выработка. Проч- ность соединения нарушается при ослабле- нии крепления деталей или их деформации. Прямолинейность и плоскостность поверх- ностей можно контролировать при помо- щи линейки — по световой щели или по ли- нейному отклонению, на поверочной плите по отпечатку краски и с помощью сооб- щающихся сосудов. Восстановление поврежденных кон- тактных поверхностей в зависимости от конструкции и характера повреждения выполняют следующими способами: слесарно-механической обработкой (опи- ливанием, шабрением); станочной обра- боткой (строганием, фрезерованием, шли- фованием) ; наращиванием поврежденных участков (металлизацией, полимерными материалами), а также термической правкой. Качество сборки соединения опреде- ляется соблюдением требований по затяж- ке крепежных деталей. Для повышения герметичности сопрягаемых поверхностей их покрывают тонким слоем эластомера ГЭН-150(В) или пастой ’’Герметик’- Пос- ле окончательной затяжки сопрягаемые детали фиксируют штифтами или призон- ными болтами. 3.7. Зубчатые и ременные передачи Зубчатые передачи. Характерные по- вреждения зубьев шестерен: износ, трещи- ны, отколы, повреждения и выкрашивание рабочей поверхности. Износ зубьев, приво- дящий к увеличению бокового зазора между ними и снижению их прочности, снижает работоспособность зубчатой пере- дачи. Износ зубьев происходит в результа- те истирания их рабочей поверхности, осо- бенно при наличии в масле пыли и мелких частиц металла от износа трущихся дета- лей. Наибольший износ наблюдается у ос- нования и на головке зуба, где происходит скольжение и трение между зубьями двух шестерен. При значительном износе зубьев передача начинает работать с большим шу- мом и характерными звуками при измене- нии частоты и направления вращения. При увеличении зазоров в передаче увеличивается динамическая нагрузка на зубья колес, что создает предпосылки появления трещин у основания зубьев и их поломки. Появление трещин в зубьях мо- жет носить и усталостный характер, так как зубья воспринимают циклическую нагрузку. Для зубчатых передач с большими нагрузками характерный вид повреждения зубьев - это усталостное изнашивание, проявляющееся в виде точечного разруше- ния в зоне их контакта (питтингов), от- слаивания поверхностного слоя в виде че- шуек, а также пластическая деформация. Появлению питтингов способствуют не- полное прилегание зубьев по длине, грубая обработка поверхности зубьев, а также не- достаточное количество смазки или несо- ответствие ее сорта. Разборка. В агрегатах и сборочных единицах тепловозов применяются в ос- новном цилиндрические и конические зуб- чатые передачи. Перед разборкой передачи при рабочем положении ее деталей изме- ряют боковой зазор между зубьями и осе- вой разбег валов, а если парные шестерни имеют одинаковое число зубьев, то поме- чают любую пару зубьев, которые находят- ся в постоянном зацеплении. Боковой зазор между зубьями Сб (рис. 3.9) можно измерить щупом, с по- мощью выжимки (пластины, проволоки из свинца) или индикаторным приспособ- лением. Щупом и выжимкой пользуются в тех случаях, когда к зубчатой передаче имеется свободный доступ. Для измерения с помощью выжимки на зубья одной из шестерен надевают скобы, сделанные нз свинцовой проволоки, расположив их рав- номерно по окружности, затем передачу медленно проворачивают, прокатывая ско- бы между зубьями. Боковой зазор Сб определяют по тол- щине обжатых частей каждой скобы с обеих сторон зуба, измеренной микро- метром или штангенциркулем. В этом слу- чае получаются наиболее точные результа- ты, так как выжимка раздвигает (раскли- 57
Рис. 3.9. Схема измерения зазоров в цилиндрических зубчатых зацеплениях: I - выжимка; 2 - индикатор; 3 - поводок: 4 - стойка; 5 - aermtmvavi окружность; Сд - боко- вой зазор; Ср — радиальный зазор нивает) шестерни, как и при работе зубча- той передачи. Если нет свободного доступа к пере- даче, то боковой зазор Сб измеряют с по- мощью индикаторного приспособления (см. рис. 3,9). Для этого вал одной шес- терни А стопорят, а на другом укрепляют поводок, в который на расстоянии R упи- рают стержень индикатора, закрепленный на стойке. При покачивании свободного вала вместе с шестерней Б в одну и дру- гую сторону индикатор укажет размер бо- кового зазора между зубьями. Если,стер- жень индикатора упирается в поводок на расстоянии R от оси вала, то боковой за- зор подсчитывают по формуле: С- =-£-а б R где г - радиус делительной или начальной окруж- ности шестерни, на валу которой укреплен пово- док, мм; R - расстояние от оси шестерни до точ- ки упора стержня индикатора, мм; а - показа- ние индикатора, мм. Износ рабочей поверхности зубьев ци- линдрических шестерен определяют из- мерением их толщины Sx при помощи штангензубомеров (рис. 3.10, а), а косо- зубых - измерением длины общей норма- ли L (рис. 3.10,6) нормалемером. Толщи- ну зубьев штангензубомерами измеряют по делительной окружности в четырех диаметрально противоположных зубьях шестерни, после чего вычисляют среднюю толщину зуба. Микрометрическими зубо- мерными скобами измеряют непосредст- венно длину общей нормали, а индикатор- ными - фиксируют отклонение нормали от номинального значения. Износ зубьев шес- терен конической передачи не измеряют, а определяют косвенным путем, т, е, по ха- рактеру работы передачи. Работа коничес- кой передачи считается нормальной, если при боковом зазоре между зубьями, не превышающем нормы, шестерни вращают- ся с допустимым шумом для данного типа передачи без рывков и толчков. Ремонт. Шестерни заменяют при тре- щинах у основания зубьев, с отколом хотя бы одного зуба, с предельным износом зубьев (когда при радиальном зазоре бо- лее 0,10 мм боковой зазор превышает на 50% максимально допустимый зазор для новой пары шестерен). Устранять износ зубьев шестерен на- плавкой и трещин сваркой запрещается. Разрешается при текущем ремонте оставлять в работе шестерни, если вмяти- ны, мелкие раковины в виде сыпи и дру- 58
Рис. 3.10. Измерение износа зубьев цилиндрической зубчатой передачи штангензубомером (а) и косозубых колес нормалемером (б): $х — толщина зуба (по хорде); hx - высота головки зуба; Од — делительная окружность; L - дли- на общей нормали гие дефекты имеют глубину не более 0,5 мм, а отдельные - до 1 мм с общей площадью не более 25% рабочей поверх- ности зуба, а также с отколом части зуба, если отколовшаяся часть находится на рас- стоянии от торца зуба, не превышающем 10% его длины. Сборка и регулировка зацепления зуб- чатой передачи. Передачу с цилиндрически- ми шестернями, имеющими одинаковое число зубьев и ранее работавшие вместе, собирают по меткам, сделанным перед раз- боркой. Если при замене одной из парных шестерен обнаружены уступы у основания зуба, то их необходимо удалить шлифова- нием. Сборку ведут со старыми регулиро- вочными кольцами и прокладками. После сборки передачи проверяют боковой зазор между зубьями, осевой разбег валов, ка- чество зацепления по отпечатку краски и торцевое биение шестерен. У цилиндрической передачи боковой и радиальный зазоры регулируют подбором парных шестерен, а также изменением межцентрового расстояния, если это поз- воляет конструкция механизма (например, изменением толщины вкладышей моторно- осевых подшипников тягового электро- двигателя или изменением положения кор- пуса водяного насоса относительно блока дизеля ПД1М). У конической зубчатой пе- редачи боковой и радиальный зазоры регу- лируют смещением шестерен на валах или шестерен вместе с валами, а в регулируе- мых конструкциях - изменением меж- центрового расстояния. Положение зубча- тых колес на валах фиксируют постанов- кой регулировочных колец или прокладок. При этом необходимо обеспечить совпаде- ние вершин делительных конусов у обоих зубчатых колес в одной точке, а несовпа- дение торцов зубьев шестерен должно быть не более 2 мм. Качество зацепления шестерен цилинд- рической и конической зубчатых передач определяют по расположению и размерам пятна контакта на поверхности зубьев и по характеру работы передачи. Для получе- ния отпечатков на зубьях парных шестерен одну из них смазывают тонким слоем краски и поворачивают на один-два оборо- та. Расположение и размеры пятна контак- та на зубьях парной шестерни устанавли- вают наружным осмотром после разборки предварительно собранных агрегата или сборочной единицы (рис. 3.11). Размеры пятна контакта по высоте и длине зубьев регламентируются Правилами ремонта. Показателем качества зацепления пе- редачи являются плавность ее хода и уро- вень шума при работе, оцениваемый в де- цибелах. Плавность хода считается удов- летворительной, если передача вращается от руки свободно, без толчков и рывков. 59
a) 5) 0) г) Рис. 3.11. Качество зацепления зубчатых колес, определяемое по отпечатку краски: а — правильное; б — межцентровое расстояние больше нормального; в - межцентровое рас- стояние меньше нормального; г - перекос осей шестерен Интенсивность шума считается удовлетво- рительной, если, например, при окружной скорости на венцах колес 5-6,5 м/с она не превышает 91-95 дБ. Ременные передачи. На тепловозах применяются главным образом клино- ременные передачи с ремнями трапеце- идального сечения. Работоспособность клнноременной передачи падает по мере изнашивания рабочих поверхностей ремня и шкива, а также при растяжении ремня. Тяговые свойства передачи ухудшаются при перекосах шкивов и замасливании ра- бочих поверхностей шкивов и ремня. Степень натяжения каждого ремня определяется по стреле прогиба t от уси- Рис. 3.12. Трапецеидальная ременная передача: а.— поперечное сечение; б - определение натяже- ния; 1 — ремень; 2 - шкив; С — зазор; t — стре- ла прогиба лия Р, приложенного к ремню на равном расстоянии от шкивов (рис. 3.12). При не- достаточном натяжении ремня происходит его проскальзывание по шкивам, вследст- вие чего повышается нагрев передачи и ускоряется ее износ. Износ рабочих по- верхностей шкивов и ремня определяют по зазору С (см. рис. 3.12). Кордшнуровые ремни заменяются при потере эластичности с поврежденными и изношенными рабочими поверхностями, а также при увеличении их длины, более до- пустимой. При замене одного ремня в комплекте его подбирают близким по сос- тоянию остальных ремней. Стрела прогиба при одинаковом усилии Р для старого рем- ня допускается на 30% больше, чем для но- вого. Для надежной работы ременной передачи при ее сборке необходимо обес- печить расположение шкивов параллельно, а их канавок друг против друга. 3.8. Сборочные единицы с сальниковыми уплотнениями, резинометаллическими деталями и витые пружины Сальниковые уплотнения предназначе- ны для уплотнения подвижных частей ме- ханизмов, совершающих вращательные или возвратно-поступательные движения. На тепловозах применяются самоподжимные и набивные сальники, войлочные, резино- вые кольца и манжеты. Потеря работо- способности уплотнения вызывается поте- рей эластичности уплотняющего устройст- ва (уменьшение усилия прижатия манже- ты к поверхности вала или цилиндра) и из- носом трущейся поверхности деталей. Войлочные или фетровые кольца с из- носом и порванной поверхностью трения, потерей эластичности подлежат замене. Самоподжимные сальники с ослаблением посадки, предельным износом (при натяге сальника на шейке менее 2 мм), трещина- ми, надрывами и затвердевшими резино- выми н кожаными манжетами заменяют. Кожаньк манжеты, не имеющие дефек- тов, необходимо прожировать выдержкой в нагретом до 60-70 °C животном жире в течение 30 мин. Поверхность шейки вала или цилиндра в месте прилегания манжеты (кольца) должна быть ровной и чистой, выработку 6J
глубиной более 0,1 мм необходимо устра- нить. При установке самоподжимного сальника в гнездо усилие запрессовки не- обходимо прикладывать только к корпусу сальника через специальную оправку. В свободном состоянии пружина сальника должна сжимать манжету на 2-5 мм по диаметру. Резиновые сальниковые кольца, служащие для уплотнения вращающихся валов, необходимо располагать так, чтобы угол между стыками смежных колец сос- тавлял 120 или 180°. Для улучшения уплотнения контакти- рующие поверхности гнезда (корпуса) и сальника перед монтажом рекомендуется покрывать клеем ГЭН-150(В), шеллаком, герметиком или свинцовыми белилами. После монтажа поверхность резиновой манжеты, вала или цилиндра покрывают тонким слоем солидола. Разъемные соединения с резиновыми t. резинометаллическими деталями приме- няются на тепловозах в качестве амортиза- торов для передачи вращающего момента и динамических нагрузок. Такие соедине- ния применяются в муфтах привода сило- вых механизмов, в рессорном подвешива- нии, буксовых поводках и гасителях коле- баний тележек, упругом зубчатом колесе тягового редуктора. Работоспособность соединения теряется вследствие поврежде ний резиновых деталей. При ремонте резиновые и резино - металлические детали заменяют в следую- щих случаях: трещины и отслоения на по- верхности резины, превышающие установ- ленные допуски; толщина резиновой дета- ли или слоя резины на резинометалличес- кой детали вследствие остаточных дефор- маций (усадки) меньше номинальной (по чертежу) более 15 %;, поверхность резины размягчена более 10 %ее толщины; отслое- ние у резинометаллической шайбы, резины от армировки более чем на 20 % общей площади, а у сайлент-блоков более чем на 10 % высоты и 20 % длины окружности; надрывы, трещины и значительное искаже- ние формы отверстий у резиновых деталей. При ремонте отдельные повреждения резины глубиной до 2 мм разрешается уда- лять срезкой с плавным выходом на по- верхность. При текущем ремонте разре- шается замена отдельных резиновых дета- лей комплекта не на новую, а бывшую в работе по состоянию близкой к оставшимся деталям комплекта. Переформирование упругих элементов (сайлент-блоков), на- пример у упругого колеса тягового редук- тора или поводка буксы, заключается в за- мене негодных резиновых или ремонте ме- таллических деталей с восстановлением их нормальной посадки. Характерными повреждениями витых пружин могут быть трещины и излом вит- ков, потеря упругости, уменьшение высо- ты в свободном состоянии и изгиб. После разборки сборочной единицы у пружины проверяют целостность витков, измеряют высоту в свободном состоянии, шаг меж- ду витками, перпендикулярность опор- ных плоскостей к ее геометрической оси и изгиб. Пружины заменяют, если их высота в свободном состоянии менее номинальной более 5%, а также с трещинами и поломан- ными витками. Отклонение оси пружины от перпендикуляра к опорным плоскос- тям крайних витков в зависимости от класса пружин допускается от 0,5 до 1,5 мм на каждые 100 мм ее длины. Отклонение оси пружины от перпендику- ляра к опорным плоскостям разрешается устранять шлифованием торцов пружины. ('ила упругости пружины определяет- ся на Стенде измерением ее высоты в пре- делах рабочей нагрузки. Если при опреде- ленном прогибе пружина не обеспечивает требуемой силы упругости, ее заменяют илн восстанавливают до чертежных разме- ров. Свободную высоту пружины и ее упругость восстанавливают по следующей технологии: нагрев, разводка, закалка, от- пуск и механическая обработка торцов, после чего проверяют все параметры пру- жины, оговоренные ранее. В сборочных единицах с двумя ци- линдрическими пружинами их размещают так, чтобы направление витков внутренней и наружной пружины было разным для предотвращения попадания витков при по- ломке одной из пружин между витками другой. Разность высот одноименных пру- жин одного комплекта или одной сбороч- ной единицы допускается не более 5%. 61
Контрольные вопросы 1. Каковы возможные повреждения резьбо- вых соединений и способы их восстановления? 2. Какие основные требования предъяв- ляются к затяжке резьбовых соединений? 3. Какие применяются способы разборки прессовых соединений? 4. Как восстановить посадку прессовых соединений? 5. Как можно восстановить работоспособ- ность неподвижных конических соединений? 6. Какими способами можно восста- новить герметичность подвижных конических соединений? 7. Какие способы восстановления работо- способности шлицевых н шпоночных соединений используются при ремонте в депо? 8. Как устранить повреждения сборочных единиц с подшипниками скольжения? 9. Как измерить зазоры в подшипни- ках качения? 10, Какие применяются способы восстанов- ления работоспособности цилиндрических дета- лей, движущихся возвратно-поступательно? 11. Каковы повреждения, способы контро- ля и восстановления соединений с деталями, ба- зирующимися на плоскостях? 12. Как измерить боковой зазор в зуб- чатых передачах? 13. Какие основные требования предъяв- ляются при сборке и регулировке зубча- тых передач? 14. Каковы возможные повреждения ремен- ных передач и сальниковых уплотнений? 62
ГЛАВА 4. РЕМОНТ ДИЗЕЛЯ 4.1. Блок цилиндров и картер Блок цилиндров служит базой для размещения коленчатых валов, цилиндро- поршневой группы и большинства других сборочных единиц и агрегатов дизеля Под действием сил, возникающих при работе шатунно-кривошипно! о механизма дизеля, в силовых элементах блока появляются высокие механические напряжения, кото- рые могут быть причиной деформации и трещин К блоку цилиндров при его проектировании предьявляюгся особые требования по прочности и жесткости Гео- метрические характеристики (положение основных элементов) блока должны обес- печивать соосность опор (постелёй) под коренные подшипники коленчатого вала, а также перпендикулярность осей отверстий блока под втулки цилиндров и вертикаль- ную передачу к оси этих опор Наиболее серьезными повреждениями блока (карте- ра) дизеля могут быть трещины, ступенча- тость постелей коренных подшипников коленчатого вала, искажение формы рас- точек в блоке под в гущи цилиндров и вкладыши коренных подшипников колен- чатого вала, кавитационные разрушения и коррозия поверхности блока, охлаждае- мой водой (у дизеля ПД1М) Блок цилиндров дизеля ЦЩМпредстав- ляет собой литую конструкцию из серого чугуна сложной конфигурации с неравно- мерным распределением металла, толщина которого значительно увеличивается око- ло подшипниковых опор и вертикальных ребер. Трещины наиболее часто появляют- ся в местах максимальных нагрузок и концентраций напряжений У блока дизеля ПД1М трещины возникают в посадочных гнездах втулок цилиндров, а в картере - в местах перехода вертикальных ребер к постелям коренных подшипников и боко- вых стенок к лапам крепления. Трещины в блоке (картере) дизелей выявляют ме- тодами не разрушающе го контроля (цвет- ной и магнитопорошковой дефектоско- пией) . Искажение формы расточек под втул- ки цилиндров у блока дизеля ПД1М про- исходит в основном в верхней части в плоскости, перпендикулярной оси колен- чатого вала. Устраняют искажение формы расточек под втулки цилиндров наращива- нием отдельных участков электроискро- вым способом. Кавитационные разруше- ния стенок блока и втулок цилиндров ди- зеля ПД1М наблюдаются в зауженных се- чениях охлаждающей поверхности блока. Течь воды по мелким свищам от кавита- ционного разрушения в стенках блока можно устранить мастикой на основе эпоксидных смол. Трещины в блоке дизе- ля ПД1М между отдельными цилиндрами по продольной оси образуются в результа- те ослабления анкерных болтов и неравно- мерной нагрузки отдельных цилиндров. Блок цилиндров дизелей типа Д100 представляет собой сварную конструкцию, изготовленную из большого числа деталей. Длина сварных швов составляет 600 м, а масса электродов, израсходованных на сварку, - 400 кг. Наиболее часто трещины встречаются в местах приварки опор (бугелей) коренных подшипников, в вер- тикальных, горизонтальных и наклонных листах блока Трещины в блоке устраняют электросваркой с соблюдением особых ус- ловий во избежание его коробления. Крышки коренных подшипников, имею- щие трещины в любом месте, заменяют. В результате остаточной деформа- ции блока (картера) и крышек подшипни- ка нарушается соосность постелей и несу- щие поверхности опор находятся как бы на разных уровнях по вертикали и распо- лагаются ступенями. Это существенно ухудшает работу коленчатого вала и его подшипников. Ступенчатость опор (постелей) коренных подшипни- ков коленчатого вала дизеля — это раз- ность расстояний от общей геометричес- кой оси опор блока (или картера) до по- верхности прилегания вкладышей подшип- ников в вертикальной плоскости. Ступен- чатость постелей коренных подшипников блока (картера) можно определить с по- мощью технологического вала или опти- ческим способом. Технологический вал представляет собой полый цилиндр, диа- метр рабочих шеек которого меньше но- 63
минального диаметра постелей на двойное значение допустимой несоосности. Для контроля такой вал укладывают на три опоры в ложе блока (картера), крышки которых закрепляют, и ступенча- тость постелей определяют щупом по зазо- ру между шейкой вала и опорой. Качество прилегания вала к опорам можно опреде- лить по отпечатку краски. При этом базой измерения служат постели наименее де- формированных опор, относительно кото- рых и выполняют измерения, что является несомненным преимуществом этого спосо- ба. Ступенчатость и овальность постелей единичных подшипников, превышающие допустимые значения, устраняют шабров- кой стыков С крышки подшипников (рис. 4.1). Крышки подшипников, поступающие в запас, изготавливают с припуском по по- верхностям Щ (’’замкам”) и окончательно расточенными по диаметру 242 мм для ди- зелей типа Д100 и по диаметру 255 мм для дизелей ПД1М. Поэтому установка запас- ной крышки осуществляется ее подгонкой ”по замкам” блока и проверкой по техно- логическому валу. Подгоночные работы выполняются обработкой поверхностей Щ (см. рис. 4.1). Номинальные размеры блоков цилиндров дизелей восстанавли- вают на тепловозоремонтных заводах пу- тем наплавки посадочных мест с после- дующей обработкой их и проверкой ка- чества выполненных работ. Блоки цилиндров с восстановленными размерами проверяют оптическим спосо- бом, который отличается большой точ- ностью, однако требует специальной ос- настки и высокой квалификации ис- полнителей. Оптическим способом контролируют соосность постелей под коренные подшип- ники коленчатого вала; перпендикуляр- ность осей отверстий блока под втулки ци- линдров и вертикальную передачу оси постелей коренных подшипников коленча- того вала; параллельность привалочных плоскостей блока под втулки цилиндров и верхней привалочной плоскости блока оси постелей коренных подшипников коленча- того вала. Для проверки геометрических харак- теристик блока оптическим способом его Рис. 4.1. Постели коренных подшипников колен- чатых валов: а - верхнего вала дизеля типа Д100; б - нижне- го вала дизеля типа Д100; в — дизеля типа ПД1М; 1 - крышка подшипника; 2 - ложе бло- ка; 3 - ложе картера устанавливают на плите, на которой пер- пендикулярно ее поверхности расположе- на колонна со спаренной оптической систе- мой (рис. 4.2). На колонне установлены два самостоятельных оптических прибора: автоколлиматор 7 и зрительная труба 8, оси которых параллельны друг другу с точностью до одной угловой секунды. Оптическая система имеет устройство для ее линейных и угловых перемещений в 64
Рис. 4.2. Схема оптической проверки блока дизеля типа 2Д100: 1 - визирная марка; 2 - зеркальный мостик; 3 - вертикальный мостик; 4 - шаговый мостик; 5 - зеркальная марка; 6 - оптическая насадка с пентапрнзмой; 7 - автоколлиматор; 8 - зрительная труба; 9 - накладное зеркало вертикальной и горизонтальной плоскос- тях. На плите у основания колонны уста- новлено накладное зеркало 9, которое дает возможность отмечать положение зри- тельной трубы в пространстве при помощи оптической насадки с пентапризмой 6. Геометрические оси постелей верхнего и нижнего коленчатых валов блока ци- линдров дизеля типа Д100, являющиеся базой отсчета, находят при помощи визир- ных марок 1, устанавливаемых на крайних опорах блока. Визирную марку распола- гают в постели блока на двух парах жест- ких и одной паре подпружиненных опор. В отверстии корпуса визирной марки имеет- ся оптическое перекрестие, связанное с двумя микрометрическими винтами. Пе- рекрестие каждой марки двумя микро- метрическими винтами-лимбами устанав- ливают в центр опоры. Зрительную трубу ставят на колонне так, чтобы ее перекрестие совпало с обоими перекрестиями визирных марок. В этом случае оптическая ось зрительной трубы совпадает с осью постелей под ко- ренные подшипники коленчатого вала. Разница двух показаний автоколлимато- 3 Зак. 645 65 ра (отсчет берется по накладному зеркалу 9) при верхнем и нижнем положениях зри- тельной трубы укажет значение непарал- лельности геометрических осей постелей коренных подшипников верхнего и нижне- го коленчатых валов дизеля в угловых ве- личинах. Ступенчатость постелей коренных под- шипников коленчатого вала дизеля изме- ряют при помощи шагового мостика, уста- навливаемого в двух соседних отверстиях под подшипники на шести жестких опорах, расположенных попарно под углом 90° друг к другу. На торце шагового мостика жестко закреплено плоское металлическое зеркало. Для измерения ступенчатости сна- чала мостик устанавливают на наиболее близкую к автоколлиматору пару посте- лей,а автоколлиматор настраивают так,что- бы отраженное от зеркала перекрестие совпадало с его окулярным перекрестием при нулевом положении обоих лимбов оку- лярного микрометра автоколлиматора. За- тем мостик переставляют на каждую пос- ледующую пару опор подшипников ко- ленчатого вала. Измерения производятся при неподвижном автоколлиматоре. Отра-
женное и окулярное перекрестия совме- щают только при помощи лимбов окуляр- ного микрометра, по показаниям которых определяется размер взаимного отклоне- ния осей контролируемых опор подшипни- ков коленчатого вала. Полученные откло- нения в секундах пересчитываются на отклонения в линейных мерах. Перпендикулярность осей отверстий блока под втулки цилиндров и вертикаль- ную передачу оси опор подшипников верх- него коленчатого вала проверяют при по- мощи вертикального мостика 3. На конце мостика установлено зеркало, имеющее две параллельные друг другу отражающие поверхности. Ось опор подшипников ко- ленчатого вала принимают за базу, от ко- торой измеряют отклонение осей отверс- тий блока под цилиндровые втулки от прямого угла. Параллельность опорных плоскостей под втулки цилиндров и верхней опорной плоскости блока к оси постелей коренных подшипников коленчатого вала проверяют аналогично: в первом случае при помощи зеркальной марки 5, а во втором — зер- кального мостика 2. Снятый с дизеля выпускной коллек- тор очищают от нагара и проверяют на пря- молинейность привалочной плоскости. Если общий прогиб составляет более 0,35 мм или местный более 0,2 мм, дефор- мацию устраняют холодной или горячей правкой; если толщина плиты более 6 мм, допускается механическая обработка при- валочных плоскостей. При установке вы- пускных коллекторов на блок дизеля под- бирают толщину паронитовых прокладок с учетом ступенчатости привалочных вы- пускных коробок. Разнотолщинность каж- дой прокладки по периметру допускается не более 0,05 мм. 4.2. Втулки цилиндров Характерные неисправности втулок цилиндров: износ рабочей поверхности, вызывающий изменение ее цилиндричес- кой формы; трещины, потеря герметич- ности водяного и газового стыков, а у ди- зелей типа Д100 еще и повреждения резь- бовых соединений и уплотнений адаптеров. Наибольший износ рабочей поверхнос- ти (зеркала) втулки цилиндра большинст- ва дизелей наблюдается в зоне ее кснтакта с верхним компрессионным кольцом при нахождении поршня во внутренней мерт- вой точке (рис. 4.3). Это вызвано макси- мальной силой прижатия верхнего ком- прессионного кольца к внутренней поверх- ности втулки цилиндра давлением газов. Повышенному износу втулок цилиндров в этой зоне способствуют также высокая температура, полусухое трение между ко- льцом и втулкой из-за смывания масла не- сгоревшим топливом,а также корродирую- щее действие продуктов сгорания. Износ втулки цилиндра имеет форму овала, большая ось которого расположена в плос- кости, перпендикулярной оси коленчатого вала, что вызывается давлением поршня на ее стенку от действия нормальной силы. У дизелей типа Д100 наибольший износ цилиндровых втулок чаще находится в III—IV поясах измерения (в месте ее ьвксимальных тепловых и механических деформаций). Внутреннюю поверхность втулки ци- линдра измеряют индикаторным нутро- мером. Размер и характер износа, а также степень деформации рабочей поверхности втулки цилиндра определяют перед выем- кой ее из блока и после установки в блок. Втулка цилиндров дизеля типа Д100. Втулку цилиндра (рис. 4.4) вынимают из блока при ремонте ТР-2 в случае, если из- нос по диаметру, овальность и конусность ее внутренней рабочей поверхности превы- шают допустимые значения, а также при течи масла по уплотнениям ее посадочных мест в гнездах блока (Б, В, Г, Д), течи воды по уплотнениям 4 между рубашкой и втулкой}задирах и подплавлении метал- ла на рабочей поверхности, трещинах на рубашке и втулке, срыве резьбы адаптер- ных отверстий. Во время ремонта ТР-3 втулки цилиндров демонтируют из блока для контроля состояния, а на КР-1 и КР-2 заменяют независимо от состояния. Перед выемкой втулки цилиндра из блока необходимо выполнить следующие работы: слить воду из охлаждающей систе- мы дизеля, демонтировать верхний колен- чатый вал и поршни с шатунами, снять форсунки, индикаторные краны, адаптеры 7 и трубопровод. Затем отвертывают четы-
V Шпояс Ппом_ 1пояс а) 1пояс Ллояс Рис. 4,3. Схема измерений и фактические износные характеристики втулок цилиндров дизелей типа Д100 (а) иПД1М (б): I - овальность; 2 - износ по высоте ре гайки крепления фланца А втулки к блоку, на ней монтируют скобу 1 (рис. 4.5), завертывают в отверстия флан- ца втулки 3 два выжимных болта 2 до вы- хода втулки цилиндра из посадочных мест блока 4 и краном извлекают ее из блока. После выемки втулки цилиндра из блока ее очищают от нагара, промывают, измеряют и проверяют магнитным дефек- тоскопом. При износе, овальности и ко- нусности внутренней рабочей поверхности втулки более допустимых значений, тре- щинах в любой части, задирах и грубых рисках на рабочей поверхности втулки бракуют. Втулки с предельным износом восстанавливают местным хромированием, Незначительные риски, натиры на внутрен- ней рабочей поверхности (зеркале) разре- шается устранять полированием. Нарабо- ток (уступ) более 0,15 мм в зонах макси- мального износа, который может привести 3* 67 к поломке поршневых колец, устраняют механической обработкой до плавного перехода. Трещины во втулке и ее рубашке наиболее часто наблюдаются около отверс- тий под адаптеры форсунок и индикатор- ный кран. Преждевременная выемка втулок ци- линдров из блока часто вызывается про- пуском воды через уплотнительные кольца 4 между втулкой и рубашкой (см. рис. 4.4). Просочившаяся через уплотнение вода попадает в масло,вследст- вие чего оно теряет смазочные свойства, что может привести к выходу из строя подшипников коленчатого вала. Герметич- ность этого водяного стыка определяется опрессовкой после выемки втулки из бло- ка и восстанавливается заменой уплотни- тельных колец после распрессовки рубаш- ки с втулки. В последнее время приме-
няют уплотнительные кольца, изготовлен- ные из резины на основе вторкаучуков, которые работают более надежно, чем кольца, изготовленные из нитриль- ной резины. Рубашку демонтируют с втулки на прессе типа А353. Обезличивать втулку и рубашку нельзя, так как при изготовле- нии наружные поверхности ВкГ рубашки обрабатываются после ее посадки на втул- ку с условием, что биение этих поверхнос- тей относительно поверхности Ц втулки не должно превышать 0,2 мм. Втулки и рубашки по цилиндрической сопрягаемой поверхности диаметром 243 мм изготовляют по трем группам. Но- мер группы клеймят непосредственно на втулке и рубашке. В случае замены втул- ки или рубашки их подбирают по одинако- вым номерам групп, что обеспечивает воз- можность их сопряжения с необходимым натягом. Восстанавливать натяг между втулкой и рубашкой можно осталиванием, злект- роэрозионным способом или применением клея ГЭН-150(В). При напрессовке совме- щают контрольные риски на рубашке и втулке цилиндра. Соосность адаптерных отверстий рубашки и втулки (центровку) контролируют приспособлением. Качество напрессовки рубашки на втулку контро- лируют по изменению овальности внутрен- ней поверхности втулки, которая после напрессовки не должна увеличиться более чем на 0,08 мм, а внутренний диаметр втулки не должен быть менее 207 мм. Для проверки герметичности уплотне- ния водяной полости ее опрессовывают во- дой давлением 0,7 МПа в течение 5 мин. При повреждении резьбы адаптерных от- верстий в стенке втулки ее перенарезают на следующий ремонтный размер (М33х1 или М36х2); при этом хвостовик адаптера должен иметь резьбу соответствующего размера. Пропуск газов по стыку между втул- кой цилиндра и адаптером происходит при неудовлетворительном контакте между втулкой, медной прокладкой и адаптером. При работающем дизеле неплотность газо- вого стыка можно обнаружить по повыше- нию уровня воды в расширительном баке, а его местонахождение — методом отра- Рис. 4.4. Втулка цилиндра дизеля типа Д100: 1, 5 - кольца для уплотнения втулки по блоку; 2 - блок; 3 - втулка; 4 - кольца для уплотне- ния водяной полости между втулкой н рубаш- кой; 6 - рубашка;* 7 — адаптер; 8 — упорное кольцо; 9 — кольца для уплотнения втулки на выпускной коробке; 10 - выпускная коробка женного излучения. Восстановление гер- метичности газового стыка между втул- кой и адаптером достигается заменой или отжигом медной прокладки. Втулки цилиндров монтируют в блок по клеймам и меткам. Перед окончатель- ной установкой втулок в блок производят их контрольную установку (прикидку) без уплотнительных резиновых колец. Втулка должна свободно под действием собственного веса входить в блок. После установки втулки с резиновыми уплотни- тельными кольцами и закрепления ее в блоке измеряют ее овальность по шести поясам (см. рис. 4.3). Разница в овальнос- ти рабочей поверхности втулки до и после 68
Рис. 4.5. Приспособления для съема и постанов- ки втулок цилиндров: а - для дизеля тип» Д100; б, в - для дизеля типаПД1М; 1 — скоба; 2 — болт; 3 — втулка ци- линдра; 4 — блок; 5 — гайка с рукояткой; 6 — опора с шариками; 7 - стойка; 8 - шпилька; 9 - винт; 10 - диск; 11, 12 - нижняя н верхняя опоры ее закрепления в блоке допускается не бо- лее 0,08 мм. После монтажа водяного коллектора, адаптеров и водяных переходников систе- му охлаждения дизеля опрессовывают го- рячей водой давлением 0,3 МПа в течение 8-10 мин. Втулка цилиндра дизеля ПД1М. Водя- ное пространство между втулкой цилинд- ра (рис. 4.6) и блоком уплотнено в верх- ней части тщательной обработкой сопрягае- мых опорных поверхностей А бурта втул- ки и блока, а в нижней части - тремя рези- новыми кольцами, установленными в ка- навках 2 втулки. Плотность газового сты- ка между втулкой цилиндра и цилиндро- вой крышкой обеспечивается тщательной притиркой по поверхности Б. Перед демонтажем втулки из блока спускают воду из системы охлаждения, снимают клапанную коробку, цилиндро- вую крышку и вынимают поршень с шату- ном. Втулку извлекают из блока при по- мощи приспособления (рис. 4.5, б) и мос- тового крана. Наиболее характерные повреждения втулки цилиндров - износ рабочей по- верхности, потеря герметичности водяны- ми и газовыми стыками, трещины, корро- зия стенок. Характер изнашивания втулки цилиндра дизеля ПД1М показан на рис. 4.3. Втулки первого и шестого цилиндров, имеющие износ в верхней части (I пояс) 0,35 мм, на очередном текущем ремонте ТР-3 или ТР-2 разрешается менять местами с втулками других цилиндров данного ди- зеля, имеющими наименьший износ. Для продления срока службы разрешается втулки, имеющие износ не более 0,5 мм и овальность более 0,2 мм, поворачивать на 90° по отношению к оси коленчатого вала. При этом на втулку наносят новую риску. 69
375,7-за 6 •Л 3 S 0352 0358. МП** 7^' Диаметры уый 'Л' .' зазор Gr 0358 Рис. 4.6. Втулка цилиндра дизелей ПД1М: 1 - втулка; 2 - канавки для резиновых уплот- нительных колец; 3 — блок Втулки, имеющие задиры, глубокие риски, наволакивание металла на рабочей поверх- ности, трещины в любом месте, коррозию стенки более 50 % толщины, заменяют, а имеющие износ по I поясу, превышающий допустимое значение, восстанавливают местным хромированием. Перед окончательным монтажом втул- ки цилиндра в блок производится ее”при- кидкд*без резиновых колец, а окончатель- ный монтаж — с помощью приспособления (рис. 4.5, в). Герметичность водяных стыков меж- ду втулками цилиндров и блоком про- веряют опрессовкой горячей водой при температуре 50-60 °C давлением 0,30-0,35 МПа в течение 20 мин. Течь воды не допускается. Течь воды по нижне- му пояску В устраняется заменой резино- вых колец. Нарушение герметичности во- дяного стыка между’ блоком и втулкой по пояску А и газового стыка между втулкой и цилиндровой крышкой по поверхности Б (см. рис. 4.6) устраняют шабровкой контактных поверхностей втулки с после- дующей их притиркой с помощью приспо- соблений, представляющих собой кольца соответствующей формы. Качество приле- гания контактирующих поверхностей про- веряют по краске, Прилегание должно быть непрерывным по всей окружности с шириной притирочного пояска не менее 2 мм. Для обеспечения герметичности по стыку А разрешается на посадочную по- верхность бурта втулки наносить клей- эластомер ГЭН-150(В). 4.3. Цилиндровая крышка При техническом обслуживании ТО-3 и текущем ремонте ТР-1 осматривают и ре- гулируют механизм привода клапанов, проверяют поступление масла к их рыча- гам, определяют состояние уплотнений. При текущих ремонтах ТР-2 и ТР-3 ци- линдровые крышки снимают для ревизии и восстановления их работоспособности (рис. 4.7). Преждевременный ремонт кры- шек вызывается появлением трещин и по- терей герметичности между крышкой и блоком из-за повреждения резиновых вту- лок. Эти повреждения возникают из-за на- рушения теплового режима дизеля или правил крепления крышки на блоке. Перед снятием крышки с дизеля для определения объема ремонта измеряют ли- нейный размер камеры сжатия при помо- щи приспособления (рис. 4.8), а зазор между плоскостью Б крышки и блоком щупом (см. рис. 4.7). Приспособление устанавливают через форсуночное отверс- тие цилиндровой крышки (предваритель- но форсунка снимается) при положении поршня в наружной мертвой точке. Раздвинув крылья 1 приспособления (см. рис. 4.8), проворачивают коленчатый вал до тех пор, пока поршень не пройдет внутреннюю мертвую точку. По толщине свинцовых кубиков 7, измеренных микро- метром, определяют линейный размер ка- меры сжатия, В процессе ремонта линей- ный размер камеры сжатия регулируют торцовкой поверхности А крышки (если она меньше нормы) или (см. рис. 4.7) уменьшением высоты уплотнительного бурта 12 крышки (если она боль- ше нормы). Зазор между крышкой и блоком уве- личивают проточкой поверхности Б крыш- ки, а уменьшают за счет уменьшения высо- ты уплотнительного бурта 12. При этом надо иметь в виду, что при механической обработке крышки необходимо обеспе- 70
Рис. 4.7. Цилиндровая крышка и клапаны дизеля ПД1М: 1 — направляющая впускного клапана; 2 — клапан впускной; 3 — колпачок; 4 - тарелка клапанной пружины; 5 — прокладка; 6 ~ сухарь клапана'7 - пружина малая; 8 - пружина большая; 9 - клапан выпускной; 10 — направляющая выпускного клапана; 11 — цилиндровая крышка; 12 - уплотни- тельный бурт лить высоту крышки и упорного бурта не менее минимально допустимого размера. Для демонтажа крышки с блока дизе- ля снимают клапанную коробку, штанги, отсоединяют от крышки патрубки коллек- торов и отвертывают гайки крепления крышки. Крышку снимают краном при помощи скобы. Разборку цилиндровой крышки (см. рис. 4.7) выполняют в такой последовательности: снимают колпачки 3 и пружинные замки, сжимают пружи- ны 7, 8 специальным приспособлением (рис. 4.9), вынимают крючками половин- ки сухарей 6, снимают пружины, тарелки 4 и извлекают клапаны 2, 9. Повреждениями цилиндровых кры- шек и клапанов могут быть трещины в крышке; износ стержня клапана, направ- ляющей втулки, тарелки клапана и гнезд клапанов; трещины в клапане; уменьше- ние толщины тарелки клапана; трещины, изломы витков и уменьшение высоты пру- жины. Следует обратить особое внимание на повреждения рабочей части конуса се- дел клапанов и уплотнительного бурта крышки. Трещины в днище крышки встречаются довольно редко. Для выявле- ния трещин внутреннюю полость крышки опрессовывают водой давлением 10 МПа с выдержкой 3 мин. При трещинах крышки бракуют. Крышки, имеющие несквозные трещины и не пропускающие воду при опрессовке, разрешается оставлять в эксп- луатации.
Мелкие изъяны седел и тарелок клапа- нов устраняют притиркой деталей, более крупные повреждения — механической об- работкой с последующей притиркой. Ка- чество притирки проверяют наливом керо- сина на посадочные места со стороны дни- ща при установленных клапанах без пру- жин с выдержкой не менее 10 мин; про- пуск керосина не допускается. После устранения крупных изъянов с рабочих фасок клапанов и седел измеряют положение всех деталей в собранной крышке. Износ крышки в местах посадки тарелок клапанов определяют по размеру утопания эталонного (нового) клапана над поверхностью Л крышки (см. рис. 4.7). Увеличение утопания тарелок клапанов увеличивает объем камеры сжатия и уменьшает степень сжатия, что ухудшает процесс сгорания топлива в цилиндре. Уто- пание тарелки клапана, установленного в свое гнездо крышки, измеряют микромет- рическим глубиномером. Уменьшить этот размер можно постановкой менее изно- шенных или новых клапанов. Клапаны за- меняют при трещинах, глубоких рисках на стержне клапана и значительном износе та- релки. Направляющую втулку заменяют при увеличенном выше нормы зазоре меж- ду втулкой и стержнем клапана. Натяг между направляющими клапанов и крышкой можно восстановить клеем ГЭН-150(В). Герметичность камеры сжатия цилинд- ра зависит от состояния контактной по- верхности уплотнительного бурта 12 крышки (см. рис. 4.7). Притирочный поясок бурта, проверяемый на плите по краске, должен быть непрерывным и ши- риной не менее 2 мм. Мелкие риски и за- боины удаляют шабровкой, более круп- ные - проточкой на станке. Пружины, имеющие высоту менее нормы, трещины и отколы витков, заменяют. В собранной крышке проверяют выход носка распыли- теля форсунки с помощью шаблона и регу- лируют его подбором толщины медного уплотнительного кольца, устанавливаемо- го между форсункой и крышкой. Если при сборке дизеля устанавли- вается новая цилиндровая крышка или во время ремонта была заменена втулка ци- линдра или детали шатунно-поршневой Рис. 4.8. Приспособление для измерения линей- ного размера камеры сжатия дизеля ПД1М: 1 - крыло; 2 - труба; 3 - фиксатор; 4 - огра- ничительный винт; 5 — стержень; 6 — рукоятка; 7 - свинцовый кубик; 8 - цилиндровая крыш- ка; 9 — блок дизеля; 10 - пружина Рис. 4.9. Приспособление для разборки цилинд- ров крышки дизеля ПД1М: 1 — штанга; 2 - рычаг; 3, 4 - верхний н нижний упоры; I—VIII - последовательность затяжки гаек 72
группы, то перед окончательной установ- кой втулки цилиндра необходимо прове- рить линейный размер камеры сжатия и отрегулировать его в пределах допуска, как было описано ранее. После установки цилиндровой крышки на блок дизеля за- тяжку ее крепления выполняют по сле- дующей технологии. Сначала ключом с ру- кояткой длиной 300 мм завинчивают все гайки ”до упора”, т. е. до положения, ког- да для дальнейшего поворота гайки тре- буется резко увеличить усилие, приклады- ваемое к ключу. Затем гайки в два-три приема завинчивают еще на 1 — 1,5 грани в последовательности, указанной на рис. 4.9. После этого все гайки отвинчивают и вновь завинчивают ”до упора”. Теперь можно приступать к окончательной затяж- ке. Для этого все гайки завинчивают на 1-1,5 грани в два-три приема ключом с ру- кояткой длиной 1200 мм в той же после- довательности. Момент затяжки можно контролировать специализированными ключами: предельными или автоматически выключающимися при достижении опреде- ленного момента затяжки, а также дина- мометрическими с указателем прилагае- мого момента при затяжке. Нарушение описанной технологии крепления крышки, а также подтягивание отдельных гаек при пропуске газов или воды из-под крышки вызывают появление трещин не только в крышке, но и в блоке. В случае если после пуска дизеля обнару- жится пропуск газов или воды, крышку необходимо снять, устранить причину и установить вновь по описанной технологии. После постановки и закрепления дета- лей привода клапанов приступают к регу- лировке температурного зазора а между бойком 6 ударника 4 и колпачком 7 каж- дого клапана крышки (рис. 4.10). Для ре- гулировки зазора коленчатый вал прово- рачивают так, чтобы ролик 9 рычага толка- теля у регулируемого цилиндра распола- гался на цилиндрической части кулачка 1. Зазор а проверяют щупом. Регулировку осуществляют поворотом толкателя 3 настолько, чтобы щуп 0,5 мм при холод- ном дизеле или 0,4 мм при прогретом вхо- дил от небольшого усилия между бойком 6 ударника и колпачком 7 клапана. Поло- жение ударника фиксируют гайкой 2. Следует иметь в виду, что при недоста- точном температурном зазоре клапан мо- жет не сесть на седло, в результате чего бу- дет нарушена герметичность цилиндра. Особенно это опасно для выпускного кла- пана, так как в этом случае он может ’’прогореть”. При температурном зазоре больше нормы увеличивается работа удара, вследствие чего увеличивается изнашива- ние деталей всего привода клапанов. Рис. 4.10. Регулировка температурного зазора клапанного привода дизеля ПД1М: 1 — кулачок распределительного вала; 2- гайка; 3 — толкатель; 4 — ударник; 5 — зажимной болт; 6 - боек; 7 - колпачок; 8 - жиклер; 9 - ролик 4.4. Коленчатые валы и подшипники Условия работы. Техническое состоя- ние коленчатых валов определяет ресурс и надежность всего дизеля. Это наиболее трудоемкая деталь дизеля как при изго- товлении, так и при ремонте и обслужива- нии. Необходимость постановки тепловоза на капитальный ремонт определяется пре- дельными значениями износа коленчатых валов. Изнашивание деталей подшипнико- вых узлов коленчатого вала дизеля (сбо- рочных единиц с подшипниками скольже- ния) определяется главным образом дейст- вующими на них усилиями, зазорами меж- ду ними, а также количеством и качеством смазочного масла, подаваемого на трущие- ся поверхности. При работе дизеля на ко- ленчатый вал через шатуны действуют силы давления газов в цилиндрах, сила 73
инерции масс, движущихся возвратно- поступательно, и силы инерции вращаю- щихся масс. При оценке технического сос- тояния коленчатых валов и подшипников можно выделить следующие возможные повреждения: износ шеек коленчатых ва- лов, проявляющийся в виде уменьшения первоначальных размеров и искажения формы; образова'гие микрорельефа шеек коленчатого вала с параметрами шерохо- ватости более допустимых; повреждения отдельных элементов коленчатых валов в виде макро- и микротрещин; чрезмерные остаточные прогибы валов, кавитацион- ное, коррозионное и усталостное разруше- ния баббитовой заливки вкладышей под- шипников. По мере изнашивания деталей подшип- никового узла увеличивается зазор между подшипником и шейкой вала, что приво- дит к ухудшению их смазывания, а иногда и к возникновению ударных нагрузок и появлению трещин. Поверхности шейки вала и подшипника во время работы раз- делены слоем масла и не касаются друг друга. При вращении вала в подшипнике масло увлекается валом и нагнетается в зазор между вкладышем и валом, образуя масляный ’"клин”, в котором возникают очень большие давления. Максимальное давление масла создается в месте наимень- шего зазора между шейкой вала и подшип- ником. Под действием этою давления вал приподнимается над поверхностью под- шипника, вследствие чего износ этих дета- лей будет незначительным. Нарушение масляного ’’клина” при ра- боте дизеля происходит при снижении вяз- кости масла ввиду повышения его темпе- ратуры или разжижения топливом, при уменьшении давления масла ниже кормы, увеличении зазоров в подшипнике и т, п. Следовательно, интенсивность изнашива- ния коленчатого вала и его подшипников во многом зависит от условий смазывания поверхностей трения этих деталей. Работы профилактического характера по коленчатому валу и подшипникам (осмотр состояния, проверка надежности крепления и измерение зазоров) произво- дят на ТО-3 и ТР-1, а работы ремонтного характера по вкладышам - на ТР-2 и ТР-3, по коленчатому валу - на КР-1 и КР-2. Контроль состояния подшипниковых узлов. Состояние деталей подшипниково- го узла без разборки можно определить по знешиим признакам. Например, ослабле- ние посадки вкладышей можно установить чо смещению их стыков по отношению к линии разъема корпуса подшипника. На повреждения вкладышей указывают час- тички баббита на сетках картера. При осмотре проверяют надежность крепления деталей, состояние маслопровода и от- сутствие, трещин в крышках подшипни- ков и у галтелей коленчатого вала. После внешней проверки подшипни- кового узла измеряют зазоры в подшипни- ках коленчатого вала и его осевой разбег. Зазором ”на масло” в подшипниках скольжения принято называть диаметраль- ный зазор между шейкой вала и подшип- ником, измеренный по оси вала в верти- кальной плоскости в точках максимально- го износа деталей- Зазор ”на масло” в ко- ренном подшипнике слагается из зазоров между каждым вкладышем и шейкой ко- ленчатого вала, а в шатунном представляет собой зазор между шейкой и вкладышем, помешенным в крышке шатуна (дизель ИД1М и нижний коленчатый вал дизелей типа Д100) или в теле шатуна (верхний коленчатый вал дизелей типа Д100). У собранного подшипника эгот зазор можно измерить щупом (в случае свободного доступа к подшипнику), индикатор- ным приспособлением или с помощью ’’выжимки”. Измерение зазора "на масло” щупом. Зазор ”на масло” измеряют с двух сторон подшипника - со стороны генератора СГ и, со стороны управления СУ в точках Л кА, расположенных в вертикальной плоскости, проходящей через ось коленчатого вала (рис. 4.11). При измерении пластины щупа должны входить в зазор между деталями на всю длину' от небольшого усилия. За действительный зазор ”на масло” прини- мается среднеарифметическое значение за- зоров, измеренных с обеих сторон под- шипника. Зазор ”на масло” в шатунном подшипнике дизеля ПД1М измеряют меж- ду нерабочим вкладышем 2 и шейкой вала в вертикальной плоскости при положении поршня в наружной мертвой точке. Зазор ”на масло” в коренных подшип- 74
Рис. 4.11. Схемы измерений зазоров щупом в шатунном подшипнике дизеля ПД1М (д) и коренном подшипнике верхнего коленчатого вала дизеля типа Д100 (б): А, А', Б — места измерения зазоров; 1 — рабочий (несущий) вкладыш; 2 — нерабочий вкладыш никах верхнего коленчатого вала дизеля типа Д100 измеряют между шейкой вала и рабочим (точка А) и нерабочим (точка Б) вкладышами, так как коленчатый вал на- ходится в нерабочем положении, т. е. его коренные шейки опираются на нерабочие вкладыши. Для возможности измерения зазоров соседние шатунные шейки колен- чатого вала попеременно устанавливают в наружную и внутреннюю мертвые точки. " Измерение зазора "на масло" индика- торным приспособлением. Индикаторное приспособление применяется в тех случаях, когда зазор нельзя измерить щупом. До начала измерения шатунную шейку уста- навливают в наружную мертвую точку, ножку индикатора упирают сверху в лю- бом месте шатуна. Для определения зазора шатун с помощью ломика перемещают в вертикальной плоскости. Отклонение стрелки индикатора будет соответствовать зазору ”на масло” в подшипнике. Точ- ность измерения ниже, чем при измерении щупом. Измерение зазора "на масло" по "вы- жимке". Этот способ применяют в тех слу- чаях, когда зазор ”на масло” нельзя изме- рить щупом или индикаторным приспособ- лением. Для измерения зазора подшипник частично разбирают (снимают крышку и вкладыш). Вал устанавливают таким обра- зом, чтобы зона максимального износа его шейки располагалась со стороны снятого вкладыша подшипника. На шейку по оси укладывают ’’выжимку” (кусочек свинцо- вой проволоки, диаметр которой превы- шает ожидаемый зазор). Затем подшип- ник собирают, затягивая гайки (болты) крепления крышки подшипника до поло- жения, соответствующего окончательной затяжке. Затем снимают крышку с вкла- дышем подшипника и измеряют микро- метром толщину ’’выжимки”, т. е. сплю- щенной проволоки. Зазор ”на масло” принимают равным средней толщи- не ’’выжимки”. Определение зазора "на масло ” изме- рением деталей. В тех случаях, когда зазор ”на масло” нельзя измерить щупом или индикаторным приспособлением ( в ша- тунных подшипниках дизеля типа Д100 и у опорно-упорных подшипников коленча- тых валов дизелей) его определяют изме- рением деталей. Для определения зазора ”на масло” в шатунном подшипнике дизеля типа Д100 его разбирают, снимают с шейки, а затем собирают вместе с вкладышами таким об- разом, чтобы гайки крепления крышки были затянуты до положения, соответст- 75
вующего окончательной затяжке (совпаде- ние меток на гайке и болте), В собранном подшипнике измеряют его внутренний диаметр в двух поясах в плоскости сим- метрии шатуна и диаметр шатунной шейки вала в двух поясах в плоскости симметрии щек. Зазор определяют по разности разме- ров подшипника и шейки вала. За действи- тельный зазор ”на масло” принимают среднеарифметическое значение зазоров, полученных с каждой стороны под- шипника. Измерение зазора "вусах". На ра- диальный зазор между шейкой вала и по- верхностями вкладыша возле стыков (у холодильников) в так называемых ’’усах” следует обращать особое внимание. При больших зазорах происходит чрезмерная утечка масла из подшипников, в результа- те чего резко понижается давление масла в системе дизеля. Зазор ”в усах” измеряют щупом с двух сторон подшипника в точ- ках а, а', б, б' (см. рис. 4.11). Для дизелей ПД1М зазор ”в усах” измеряется на расстоянии с=30 мм, для дизелей типа Д100 с= 12 мм. Измерение осевого разбега коленчато- го вала. Осевой разбег коленчатого вала в опорно-упорном коренном подшипнике дизеля ПД1М можно определить с по- мощью щупа или индикаторного приспо- собления; у дизеля типа Д100 — с помощью индикаторного приспособления. Для изме- рения осевого перемещения (разбега) щу-1 пом коленчатый вал с помощью ломика сдвигают до упора вдоль по оси в сторону генератора. Затем щупом измеряют зазор между торцами верхнего и нижнего вкла- дышей и опорным буртом коленчатого вала. Наименьшее значение зазора прини- мается за действительное. При этом разни- ца в зазорах не должна превышать 0,03 мм. Для измерения осевого разбега инди- каторным приспособлением коленчатый вал с помощью ломика сдвигают в сторо- ну генератора. Индикаторное приспособле- ние закрепляют неподвижно на картере или блоке, а в щеку кривошипа вала упи- рают измерительный стержень индикатора. Большую стрелку индикатора устанавли- вают на нуль с натягом 1 -2 мм. Отклоне- ние стрелки индикатора при сдвиге колен- чатого вала в противоположную сторону покажет действительный осевой разбег вала. Разборка подшипников дизеля типа Д100. Для разборки коренного подшипни- ка верхнего коленчатого вала необходимо снять крышку блока, отсоединить трубки подвода масла к подшипнику и удалить шплинты из шпилек. Гайку крепления крышки подшипника отвертывают клю- чом с 12-гранным зевом для удобства его установки при любом положении гайки, Для предотвращения поворота шпильки необходимо вставить штифт в ее нижнее отверстие. Рабочий вкладыш снимают вместе с крышкой. При одиночной замене коренных подшипников на тепловозе (без съемки дизеля) блочные (нерабочие) вкладыши выводят из постелей при помо- щи специальных штифтов, вставляемых в каналы (сверления) для подвода масла в подшипники коленчатых валов (рис. 4.12). При этом одновременно разрешается вы- нимать не более шести вкладышей на не- смежных опорах. Демонтаж коленчатых валов дизеля типа Д100. Для демонтажа верхнего ко- ленчатого вала дизеля сначала снимают крышки шатунов с верхними вкладыша- ми, предварительно отвернув гайки со всех шатунных болтов, и опускают каж- дый шатун (в сборе с поршнем) на под- ставку, установленную на торце втулки цилиндра. Затем снимают крышки корен- ных подшипников с рабочими вкладыша- ми, а у опорно-упорного подшипника извлекают также и блочный вкладыш при помощи штифта, так как малейший пере- кос коленчатого вала при его подъеме мо- жет привести к поломке блочного опорно- упорного вкладыша. Коленчатый вал снимают краном при помощи пенькового троса, зачаливая его за вторую и девятую шатунные шейки. Снятый коленчатый вал устанавливают на деревянные козлы с четырьмя опорами для третьей, шестой, девятой и концевой нерабочей. После этого вынимают осталь- ные нерабочие вкладыши. Нижний колен- чатый вал снимается только после снятия дизеля с тепловоза и установки его на кан- тователе. При этом дизель поворачивают на 180° и нижний коленчатый вал снимают так же, как и верхний. 76
Рис. 4.12. Выемка вкладышей коренных подшип- ников дизеля типа Д100: 1 — вкладыш опорного подшипника; 2 — вкла- дыш опорно-упорного подшипника; 3 — планки; 4 — штифты 1 Разборка подшипников дизеля ПД1М. Предварительно отсоединяют от крышки подшипника трубку подвода масла. С под- шипника снимают крышку вместе с верх- ним вкладышем. Нижний вкладыш выво- дят из постели картера при помощи штиф- та. При этом коленчатый вал поворачи- вают только по часовой стрелке (если смотреть со стороны генератора), в про- тивном случае можно смять выступ вкла- дыша. Для разборки шатунного подшип- ника соответствующий кривошип коленча- того вала устанавливают во внутреннюю мертвую точку, после этого отвертывают гайки с шатунных болтов. Для снятия верхнего вкладыша шатуна поршень с ша- туном слегка приподнимают. Коленчатый вал с дизеля ПД1М снимается только при капитальном ремонте на тепловозоремонт- ном заводе. Контроль состояния и ремонт коленча- того вала. Наиболее характерные повреж- дения коленчатых валов: износ шатунных и коренных шеек, изгиб вала, а иногда и трещины в шейках и галтелях. После де- монтажа с дизеля коленчатый вал осматри- вают. Риски, царапины и мелкие забоины на поверхности шеек и галтелях тщательно зачищают, а затем полируют с примене- нием пасты ГОИ. У коренных шеек дизеля типа Д100 наибольший износ имеет первая шейка, наименьший - двенадцатая, У боль- шинства коренных шеек коленчатого вала дизеля типа Д100 зона максимального из- носа расположена примерно по биссектри- се угла, образованного между соседними кривошипами, а у первой - со стороны шатунной шейки. Примерно такой же ха- рактер износа имеют коренные шейки ко- ленчатого вала дизеля ПД1М. Для опреде- ления износа каждую коренную и шатун- ную шейки измеряют микрометром по на- ружному диаметру в двух поясах, а в каж- дом поясе - в четырех плоскостях (рис. 4.13). Изгиб валов бывает упругий и остаточ- ный. Упругий изгиб происходит при непра- вильной укладке коленчатого вала в постелях блока или при нарушении соос- ности его с валом якоря тягового генера- тора. Остаточный изгиб коленчатого вала возникает при неправильной укладке его во время хранения. Изгиб вала кос- венно определяют по биению его корен- ных шеек, измеренному индикатором. По биению коренных шеек коленчатого вала, бывшего в эксплуатации, косвенно судят о характере износа шеек и несоосности их геометрических осей (возможном изгибе вала). Измерения биения коренных шеек коленчатого вала, не снятого с ди- зеля, производят при его вращении на штатных рабочих вкладышах подшипни- 77
Рис. 4.13. Схема измерений шеек коленчатого вала: /-/, //-// - пояса измерений; а-а'. б-б', в -в', г-г' - плоскости измерений ков, а снятого с дизеля — после его уклад- ки на трех опорах (призмах), установлен- ных на контрольной плите. Высоту каждой опоры предварительно регулируют так, чтобы ось коренных шеек (или поверхнос- ти шеек) была параллельна поверхнос- ти плиты. До начала измерений вал устанавли- вают так, чтобы плоскость симметрии пер- вого кривошипа располагалась вертикаль- но (см. рис. 4.13). Индикатор подводят к поверхности контролируемой шейки вала (в измеряемом поясе I-I или II- IT) до соприкосновения его стержня (с натягом 1-2 мм) с точкой а начала отсчета (в плос- кости а—а); нуль шкалы индикатора уста- навливают против большой стрелки. Затем коленчатый вал медленно поворачивают на один оборот, при этом фиксируют показа- ния стрелок индикатора через каждые 45°. Измерения выполнены правильно, если стрелки индикатора при повороте коленча- того вала на 360° установятся в начальное положение. Отклонение стрелки индикато- ра от нуля шкалы против вращения часо- вой стрелки записывают со знаком ’’ми- нус”, а по часовой стрелке со знаком ’’плюс”. За действительное значение бие- ния измеряемой коренной шейки коленча- того вала принимают наибольшую алгеб- раическую разность между показаниями индикатора в любой плоскости измерения (а-а, б-б, в-в1, г-г). Допустимое биение коренных шеек коленчатого вала в экс- плуатации для дизеля 10Д100 — 0,15 мм, для дизелей 2Д100 и ПД1М - 0,25 мм. При капитальном ремонте коленчатых валов в условиях тепловозоремонтного за- вода цилиндрическую форму всех шеек и соосность геометрических осей коренных шеек восстанавливают станочной обработ- кой (шлифованием и полированием) под категорийные ремонтные размеры. При этом размеры шеек коленчатого вала (от- дельно коренных и шатунных) не должны отличаться между собой более чем на одну категорию (градацию). После шлифова- ния шеек под категорийные ремонтные размеры для повышения усталостной проч- ности галтели шеек коленчатых валов на- катывают роликами. Коленчатые валы и крышки коренных и шатунных подшипников при изготовле- нии делают таких размеров, чтобы они на- дежно работали в течение всего срока службы дизеля. Следовательно, поврежде- ния этих деталей происходят главным об- разом ввиду нарушений, допущенных при их изготовлении или в период эксплуата- ции. Изломы коленчатых валов могут происходить чаще всего в результате выхо- да из строя подшипников или неправиль- ной укладки коленчатого вала. Изломы коленчатых валов на дизелях ПД1М проис- ходят главным образом по шатунным шейкам, а на дизеле типа Д100 - по ще- кам. Нарушение соосности подшипников коленчатого вала или выход из строя од- ного из них вызывают повышение напря- жений в коленчатом валу, и он может сло- маться, Изломы коленчатых валов вследст- 78
вие крутильных колебаний начинаются обычно в местах концентрации напряже- ний - по галтелям в местах переходов от шеек к щекам и по каналам (сверлениям) для подвода масла. Большинство трещин у коленчатых ва- лов дизелей типа Д100 имеет усталостный характер, а поломки чаще всего возни- кают в галтелях. При продолжительной ра- боте вала с такими трещинами они распространяются на щеки с выходом на противоположные галтели. Разрушения та- кого характера происходят вследствие не- равномерного по длине вала износа рабо- чих вкладышей коренных подшипников или коренных шеек, а также из-за завы- шенной суммарной ступенчатости между смежными коренными шейками вала. Чаще всего поломка коленчатых валов ди- зеля типа Д100 происходит по 19-й и 20-й щекам верхнего коленчатого вала. Замена верхних коленчатых валов по трещинам на 19-й и 20-й щеках и из-за поломок состав- ляет около 60 % общего количества забра- кованных верхних коленчатых валов. Наибольший процент поломок нижнего коленчатого вала дизелей типа Д100 при- ходится на 14,15,19 и 20-ю щеки. Рис. 4.14. Схема проверки шейки коленчатого вала дизеля ультразвуковым дефектоскопом: 1 — щуп; 2 - шейка; 3 - щека; 4 - шкала ру- коятки ’’глубина”; 5 - экран осциллографа; I - импульс от дефекта; II - служебный импульс; III — начальный импульс; О - точка отсчета рас- стояния; а, б, в — положения импульса/ Разрушение нижнего коленчатого вала по 19-й и 20-й щекам вызвано износом ра- бочих вкладышей опорно-упорного под- шипника вследствие того, что эта шейка поддерживает тяжелый якорь тягового ге- нератора. Под действием массы якоря эта шейка всегда прижата к нижнему (рабоче- му) вкладышу, что вызывает изгиб вала на участке 10-й—12-й коренных шеек с провисанием его на 10-й опоре. При работе дизеля под действием сил давления газов в цилиндре это провисание полностью вы- бирается, что приводит к циклическому знакопеременному изгибу вала на участке 19-й—20-й шек. Такой изгиб коленчатого вала способствует возникновению и разви- тию усталостных трещин и излому колен- чатых валов. Таким образом снижение по- ломок коленчатых валов дизелей можно обеспечить строгим соблюдением установ- ленных допусков на износ коренных шеек вала и рабочих вкладышей коренных опор, а также соблюдением соосности яко- ря тягового генератора и коленчатого вала. Для выявления трещин в коленчатом валу его контролируют ультразвуковым дефектоскопом УЗД-64. Перед началом контроля дефектоскоп предварительно настраивают таким образом, чтобы началь- ный импульс располагался в левой части экрана осциллографа (рис. 4.14). Контро- лируемую шейку 2 вала очищают и обиль- но смазывают маслом. Щуп 1 плотно при- жимают к одной из галтелей (при этом бу- дет исследована противоположная щупу галтель и прилегающая к ней половина по- верхности шейки) и медленно обводят вокруг шейки. При перемещении щупа вокруг шейки возникновение на экране большого по раз- меру и устойчивого при перемещениях импульса I указывает на дефект в иссле- дуемом участке. Чтобы определить место- нахождение дефекта, поворотом рукоятки регулятора ’’глубина” совмещают служеб- ный импульс II дефектоскопа с вершиной импульса I от дефекта: а, бив. Если, на- пример, при контроле коренной шейки стрелка рукоятки ’’глубина” будет нахо- диться на отметке 4,2-4,4 шкалы 4 (поло- жение б), то дефект находится на галтели, при меньшей отметке дефект находится между галтелью и искателем, а при отмет- 79
ке более 4,5 дефект находится выше галте- ли, т. е. у кромки щеки. Коленчатый вал дизеля 10Д100 бра- куют при обнаружении трещины любого размера независимо от места расположе- ния, а вал дизеля 2Д100 при наличии тре- щины длиной более 40 мм. Контроль состояния и ремонт подшип- ников. Характерные повреждения вклады- шей — усталостный, кавитационный и абразивный износ антифрикционного слоя, ослабление посадки (потеря натяга). Наи- большим повреждениям подвержены рабо- чие (несущие) вкладыши, воспринимаю- щие большие нагрузки, а у дизелей 10Д100 чаще, чем у дизелей 2Д100. Бес- канавочные рабочие вкладыши работают более надежно, чем вкладыши с канавка- ми. У верхнего коленчатого вала дизелей типа Д100 чаще повреждаются вкладыши шатунных подшипников, так как имеют несколько худшие условия для смазыва- ния. У нижнего коленчатого вала дизелей типа Д100 наиболее повреждаемы вклады- ши коренных подшипников, что объяс- няется более высокими нагрузками на них. Подшипниковые узлы коленчатых валов дизелей ПД1М работают надежнее, чем ди- зелей типа Д100. Усталостный износ антифрик- ционного слоя возникает обычно после длительной работы подшипника под дейст- вием знакопеременных циклических напряжений в слое баббита и имеет вид беспорядочно расположенных на поверх- ности трения раковин и трещин. Ускоре- нию процесса усталостного изнашивания вкладышей способствуют нарушения, до- пущенные при изготовлении и сборке под- шипников. Кавитационный износ анти- фрикционного слоя вкладышей имеет вид губчатой сыпи и происходит из-за попада- ния воды в масляную систему, а также в результате образования в масле мельчай- ших парогазовых пузырьков, разрушаю- щих баббит. Абразивному износу подвержены главным образом рабочие вкладыши подшипников. У коренных под- шипников больше изнашиваются рабочие вкладыши наиболее нагруженных опор (у дизелей типа Д100 - 1, 7, 8-й опор; у дизе- лей ПД1М - 1 -й и 2-й опор). Толщину вкладышей измеряют в его средней части с двух сторон микрометром со сферической пятой. Размер износа опре- деляют по разности толщин нового (выби- той на теле вкладыша) и изношенного вкладыша (полученного измерением). Предельно допустимый износ вкладышей дизеля типа Д100 - 0,15 мм, ПД1М - 0,25 мм. Для уменьшения воздействия на слой баббитовой заливки вкладыша воды, по- падающей в масляную систему дизеля, в процессе ремонта, связанного со снятием вкладышей с дизеля, производится пасси- вация баббитовой заливки подшипников коленчатого вала. Раствор для пассивации, состоящий из расчета 20 г йода на 250 мл ацетона, приготовляют в фарфоровой или стеклянной посуде (необходимо иметь в виду, что ацетон и йод возгоняются при обычных температурах, поэтому раствор следует приготовлять только в необходи- мом для пассивации количестве и не- посредственно перед употреблением и в готовом виде не хранить). Рабочие поверх- ности вкладышей обезжиривают протир- кой их чистой ветошью, смоченной в аце- тоне. Затем вкладыши нагревают до тем- пературы 60-70 °C в сушильном шкафу, термостате или специальной печи. На по- верхность вкладышей кистью наносят раствор и равномерно растирают по всей поверхности ветошью, смоченной в ацето- не, до получения однотонного цвета ’’хаки”. После этого вкладыши выдержи- вают в течение 3-5 мин при температуре 60-70 °C, затем их рабочую поверхность протирают войлоком до металлического блеска и покрывают слоем минераль- ного масла, нагретого до температуры 40-50 °C. Обработанные таким образом вкладыши выдерживаются в течение суток в сухом помещении, после чего пассивация считается законченной и вкладыши готовы к установке на дизель. Пассивации реко- мендуется подвергать также все новые вкладыши. Ослабление натяга вкладышей в посте- лях. Вкладыши подшипников коленчатых валов дизелей изготавливают с наружным диаметром, превышающим диаметр посте- ли. При плотном прижатии такого вклады- ша к постели его торцы будут возвышать- 80
ся над ней. При сборке подшипника вкла- дыши обжимаются, при этом создается на- тяг, соответствующий примерно прессовой посадке. Ослабление вкладышей подшипников в постелях блока и шатунов происходит из-за деформации гнезда подшипника или самих вкладышей, ослабления крепления крышки подшипника, износа контактных поверхностей вкладышей и гнезд подшип- ников или фретинг-коррозии, а также не- достаточного торцевого натяга вкладышей при их установке. Чаще всего ослабление натяга наблюдается у тонкостенных вкла- дышей, особенно у шатунных подшипни- ков дизеля 1 ОД 100. Суммарный натяг подшипников ко- ленчатого вала (рабочего и нерабочего вкладышей) определяют на стенде А448 (рис. 4.15). На столе стенда смонтированы две постели, имитирующие корпусы ко- ренного и шатунного подшипников колен- чатого вала. Крышки 3 и 10 каждой посте- ли связаны тягами со штоком пневмати- ческого цилиндра 7. При подаче сжатого воздуха краном 6 в надпоршневое про- странство цилиндра крышки плотно обжи- мают вкладыши в постелях. Давление воз- духа, поступающего в надпоршневое про- странство цилиндра, регулируется клапа- ном 8 и контролируется манометром 1. Натяг и качество прилегания вкладышей к постелям на стенде проверяют следующим образом. Поверхность постели стенда по- крывают тонким слоем краски. Уклады- вают рабочий и нерабочий вкладыши конт- ролируемого подшипника в постели стен- да так, чтобы плоскости их разъемов нахо- дились примерно на одной линии. Поворо- том рукоятки крана 6 опускают крышку 3 или 10 и прижимают вкладыши к посте- ли. Проверяют плотность прилегания вкла- дышей к постели. Щуп толщиной 0,03 мм не должен проходить между стыками вкладышей, а между постелью и вклады- шами не должен проходить на глубину бо- лее 15 мм. Зазор К между вкладышем и постелью вблизи стыков недопустим. Из- меряют щупом зазоры между крышкой 3 и основанием постели стенда в плоскости разъема в точках С и С, суммарное значе- ние которых и принимается за действи- тельный натяг вкладышей данного под- шипника. Для удаления вкладышей из постелей стенда крышки перемещают вверх под действием давления воздуха, поступающего под верхний поршень пнев- матического цилиндра при повороте ру- коятки крана 6. После удаления вклады- шей из постели стенда проверяют площадь прилегания тыльной стороны вкладыша к постели по отпечатку краски, которая должна быть не менее 75%. Суммарный натяг вкладышей подшип- Рис. 4.15. Измерение натяга вкладышей подшипников коленчаюго вала дизеля 1ипа Д100. а - схема стенда А448 ; б - измерение натяга; в - деформация вкладышей при чрезмерном натяге; 1 - манометр; 2, 5 - вкладыши коренного подшипника; 3,4- крышка и постель (ложе) для ко- ренного подшипника; 6 - распределительный кран; 7 - пневматический цилиндр; 8 - регулировоч- ный клапан; 9,10- постель и крышка для шатунного подшипника; С,С1— зазоры между постелью И крышкой 81
ника (минимально допустимый) можно получить при монтаже его в собственных подшипниках гнезда, т. е. в корпусе ко- ренного подшипника или в шатуне дизеля. Для такой проверки при монтаже подшип- ника между крышкой и постелью блока (или картера) или крышкой и шатуном с каждой стороны помещают по одной ме- таллической прокладке одинаковой тол- щины. Суммарная толщина двух прокла- док должна равняться минимально допус- тимому натягу вкладышей данного под- шипника. Гайки крепления крышки под- шипника завертывают до меток оконча- тельной затяжки. Натяг вкладышей счи- тается достаточным, если щуп толщиной 0,03 мм не проходит в плоскости разъема вкладышей, а между вкладышем и постелью такой щуп может проходить на глубину не более 15 мм. Следует иметь в виду, что при малом натяге может произойти постепенное ослаб- ление вкладышей и их проворот в посте- ли. Слишком большой натяг вызывает чрезмерную деформацию вкладышей при сборке подшипников. Торцевые натя- ги вкладышей подшипников долж- ны быть; для дизеля типа Д100: коренных 0,11-0,22 мм, шатунных 0,07-0,18 мм; для дизеля ПД1М: коренных и шатунных 0,11—0,25 мм, Натяг вкладышей подшип- ников можно восстановить приклеива- нием к поверхности каждого стыка по од- ной металлической пластине необходимой толщины клеем ГЭН-150(В) или наращи- ванием клеем тыльной части нерабочего вкладыша, При замене вкладышей коренных под- шипников коленчатых валов дизеля типа Д100 необходимо учесть следующее. Вкла- дыши всех коренных подшипников (кана- вочные) дизеля 2Д100 взаимозаменяемые. Рабочие вкладыши коренных подшипни- ков верхнего коленчатого вала дизеля 1 ОД 100 на затылочной части имеют канав- ку и два отверстия для прохода масла, а рабочие вкладыши коренных подшипни- ков нижнего вала такой канавки и отверс- тия не имеют. Поэтому запрещается вмес- то рабочего бесканавочного вкладыша верхнего коленчатого вала ставить рабо- чий вкладыш иижнего коленчатого вала, так как в этом случае не будет обеспечен 82 доступ масла. Разрешается нерабочий вкла- дыш коренного подшипника верхнего ко- ленчатого вала заменять нерабочим вкла- дышем коренного подшипника нижнего коленчатого вала. При сборке коренных подшипников необходимо придерживаться определен- ных требований. Для того чтобы коренные шейки коленчатого вала опирались на все опоры по длине вала и не имели ’’провиса- ния”, необходимо обеспечить минималь- ную ступенчатость рабочих вкладышей. Предельно допустимая ступенчатость для дизелей 2Д100 и типа Д50 составляет 0,04 мм, дизеля 10Д100 — 0,03 мм при вы- пуске из ремонтов ТР-2 и ТР-3. Вкладыши с минимальной толщиной заменяют. В случае если вкладыши относятся к различным категорийным ремонтным раз- мерам (градациям), для подсчета ступен- чатости их надо привести к одной градации, преимущественной для вкладышей данно- го коленчатого вала. Например, для ре- монтируемого дизеля типа Д100 измере- ниями установлено, что рабочие вкладыши имеют толщину 18,92; 19,18; 18,96 мм. Следовательно, вкладыши относятся к ну- левой, первой и нулевой градациям. При- ведем вкладыши к нулевой градации; 19,18 — 0,25 = 18,93 мм (0,25 мм — раз- ность толщины вкладышей смежных гра- даций) . Тогда ступенчатость данных вкла- дышей будет 18,98 — 18,92 = 0,06 мм. Для приведения ступенчатости этих вкладышей к норме необходимо вкладыш с толщиной 18,92 мм заменить на вкладыш, имеющий толщину 18,94 мм. При неплановом ремонте, заменяя ра- бочий вкладыш какой-либо единичной опоры, толщину вновь устанавливаемого вкладыша необходимо подбирать с учетом толщины вкладышей соседних опор для обеспечения их соосности. Если для подбо- ра вкладышей необходимо заменить более 50 %, то для сведения к минимуму приго- ночных работ целесообразно заменить все рабочие вкладыши коренных подшипни- ков. В отдельных случаях разрешается подгонять толщину вкладышей шабров- кой их баббитовой заливки. Подбирая вкладыши опорно-упорного подшипника, необходимо следить, чтобы зазоры (номинальный, допустимый, бра-
ковочный) между буртами коленчатого вала и буртами вкладышей были в преде- лах допуска :одя дизеля типа Д100 - |0,12—0,25); |0,5; 0,551 мм; для дизеля ПД1М - Ю.Я'-О-! О.65ТГО77О1ММ. При малом осевом разбеге коленчатого вала с поверхности буртов вкладышей снимают необходимый слой баббита; при боль- шом - бурты наплавляют припоем ПОС-20 с последующей обработкой этих поверхнос- тей на станке. Для создания нормальных условий сма- зывания трущихся пар и предотвращения чрезмерной утечки масла через подшипни- ки необходимо обеспечить нормальные за- зоры ”на масло” с минимальной разницей по подшипникам одного вала. Увеличение за- зоров ”на масло” в подшипниках коленча- того вала происходит в основном из-за износа и повреждения рабочих вкладышей, в то время как нерабочие вкладыши почти не изнашиваются. Поэтому нормальный за- зор ”на масло” восстанавливают, как пра- вило, за счет замены рабочих вкладышей. При замене вкладышей дизеля типа Д100 нужно иметь в виду следующее. Про- висание с 1-й по 7-ю опору нижнего колен- чатого вала не должно превышать 0,05 мм. У 8, 9 и 10-й спор этот зазор лимитируется суммарным зазором ”на масло”. Если фактическую толщину заменяемого вкла- дыша установить не представляется воз- можным (износ, разрушение баббитовой заливки), то толщина вновь уста ынливае- мого вкладыша должна равняться средней толщине двух соседних, а для первого под- шипника — двух рядом распо юженных. При этом ступенчатость этих трех подшип- ников допускается для дизеля 2Д100 не более 0,08 мм, для дизеля 10Д100 - не бо- лее 0,05 мм. Если вкладыши заменяютсч для устра- нения чрезмерного зазора ”на масло ” или ’’провисания”, а также в случае недопусти- мой разности зазоров ”ча масло”, необхо- димо разобрать соседние подшипники для проверки ступенчатости рабочих вклады- Здесь и далее в первом прямоугольнике даны нормальные параметры (размеры, зазоры, натяги и др.), во втором - максимально допус- тимые при выпуске тепловоза из текущего ремон- та и в третьем - предельные (браковочные). шей. При замене опорно-упорного подшип- ника 11-й опоры проверку зазора ”на мас- ло” и прилегание шейки к вкладышу сле- дует контролировать по макетному без- буртовому вкладышу. После замены рабо- чего вкладыша 12-го коренного подшип- ника нижнего коленчатого вала необходи- мо проверить соосность коленчатого вала с якоря тягового генератора. Для предотвращения проворота вкла- дышей во время работы необходимо обес- печить плотную, с нормальным натягом посадку вкладышей в постелях. Кроме того, для равномерного распределения на- грузки на рабочие вкладыши и нормаль- ный отвод от них тепла, выделяемого при работе, при сборке необходимо обеспечить максимальную плошадь контакта между вкладышами и гнездами подшипников. Прилегание опорной поверхности вклады- шей, проверенное по краске, должно быть равномерным и не менее 75% поверхности. Укладка коленчатых валов и сборка подшипников. Дизель типа Д100. Замену подшипников верхнего коленчатого вала дизеля типа Д100 (а при наличии кантова- теля, позволяющего перевертывать блок на 180°, — и нижнего) ведут при снятом коленчатом вале Сначала в постелях блока укладывают по маркировке нерабочие вкладыши опор- ных подшипников Затем поворачивают нижний (а при замене вкладышей нижне- го - верхний) коленчатый вал до совпаде- ния меток на зубчатых колесах вертикаль- ной передачи. Рабочие поверхности вкла- дышей протирают чистой безворсной сал- феткой и смазывают дизельным маслом. Вал зачаливают краном с помощью пень- кового троса за II и X шатунные шейки и укладывают на блочные вкладыши корен- ных опор так, чтобы совпадали метки на зубьях колес верхней части вертикальной передачи и привода топливных насосов. Затем с помощью штифта заводят блоч- ный вкладыш 11-й опоры. На коренные шейки вала помещают рабочие вкладыши и крышки подшипников по маркировке. Перед завертыванием гаек в отверстие на нижнем конце шпильки вставляют стер- жень, фиксирующий ее от поворота, а резь- бу смазывают касторовым маслом. Гайки крепления крышек поочередно затягивают 83
в три-четыре приема до совпадения меток, нанесенных керном на торцах гаек и шпи- лек. Если одна из гаек затянута больше, чем это предусмотрено кернением, то от- вертывают обе гайки и снова завертывают их до совпадения меток. Блочный вкладыш упорного подшип- ника заводят на свое место при помощи технологического штифта, а затем устанав- ливают крышечный вкладыш упорного подшипника вместе с крышкой. После сборки проверяют легкость вращения ко- ленчатого вала. При ремонте дизеля типа Д100 в депо переукладка нижнего коленчатого вала производится разборкой коренных под- шипников через одну опору при отсоеди- ненном вале якоря тягового генератора. При замене единичных рабочих вклады- шей нижнего коленчатого вала вал якоря тягового генератора отсоединять от колен- чатого вала необязательно. Если заменялся рабочий вкладыш 12-го коренного под- шипника нижнего вала, то необходимо проверить соосность вала якоря тягового генератора с коленчатым валом. После сборки коренных подшипников проверяют качество переукладки коленча- тых валов. Проверяются плотность посад- ки вкладышей и качество их прилегания к постелям, зазоры ”на масло” и ”в усах”, осевой разбег валов, провисание опор. Провисание 1-й—7-й опор нижнего колен- чатого вала не должно превышать 0,08 мм. У 8-й—10-й опор этот зазор лимитируется суммарным зазором ”на масло”. Соосность коленчатого вала с валом якоря тягового генератора проводят изме- рением толщины муфты А в одном и том же месте через каждые 90° при повороте коленчатого вала на 360° (рис. 4.16); ко- лебание толщины муфты А не должно пре- вышать 0,15 мм. Более точные результаты получаются, если контроль выполнять с помощью индикатора (см. рис. 4.16). Для этого на гайку одного из болтов 3, крепя- щих пакет пластин к ведущему диску 1 муфты, крепят со стороны генератора ин- дикатор 4 на кронштейне 5, уперев шток индикатора в поверхность ведомого диска 2. Проворачивая коленчатый вал дизеля валоповоротным механизмом, фиксируют показания индикатора через каждые 45°. Рис. 4.16. Проверка соосности коленчатого вала дизеля типа Д100 с валом якоря тягового гене- ратора Изменение показаний индикатора в начале измерения и через один оборот коленчато- го вала не должно превышать 0,15 мм. Со- осность коленчатого вала с валом якоря тягового генератора регулируют измене- нием толщины прокладок под лапами ге- нератора. Дизель ПД1М. Подшипниковые узлы коленчатых валов дизеля ПД1М работают значительно надежнее, чем у дизелей типа Д100. На текущих ремонтах в условиях депо замену вкладышей выполняют при нахождении коленчатого вала в блоке. При этом надо иметь в виду, что крышки коренных подшипников невзаимозаменяе- мы. Рабочие и нерабочие вкладыши взаи- мозаменяемы. В процессе сборки коренных подшип- ников сначала заводят на свои места в кар-
тере рабочие вкладыши при помощи тех- нологического штифта. Фиксирующий выступ рабочего вкладыша должен совпа- дать с выступом в ложе картера. Затем на шейки вала укладывают нерабочие вкла- дыши и на них крышки подшипников так., чтобы выступ нерабочего вкладыша сов- пал с выемкой в крышке подшипника. При замене вкладышей коленчатого вала дизеля ПД1М провисание в коренных под- шипниках не допускается. Зазором ”на масло” считается зазор между шейкой вала и верхним вкладышем, который дол- жен быть в пределах 0,12—0,25 мм. 4.5. Шатуйно-поршневая группа Поршень, соединенный шатуном с ша- тунной шейкой вала, совершает возвратно- поступательное движение во втулке ци- линдра. Поэтому работу поршня нельзя рассматривать отдельно от шатуна и от втулки цилиндра. Поршень с втулкой можно условно объединить в цилиндро- поршневую группу, а поршень с шатуном — в шатунно-поршневую группу. Оценить состояние цилиндропоршне- вой группы без разборки дизеля можно интегральным методом по герметичности камеры сгорания, которую на работающем дизеле можно контролировать по макси- мальному давлению сжания (компрессии) с помощью максиметра при отключении подачи топлива в данный цилиндр. На оста- новленном дизеле герметичность цилинд- ров можно контролировать с помощью манометра по времени падения давления воздуха, поступающего от постороннего источника (например, от локомотивного компрессора). Состояние цилиндропоршне- вой группы дизеля в период эксплуатации можно также оценить по расходу масла ”на угар” (т. е. по количеству доливаемо- го масла в картер дизеля). Расход масла ”на угар” для каждого типа дизеля уста- навливается в процентах от расхо- да топлива. В период эксплуатации износ деталей цилиндропоршневой группы также оцени- вают по загрязнению смазочного масла продуктами износа с помощью спектраль- ного анализа картерного масла. Этот спо- соб применяется в основном для определе- ния начала ненормального (аварийного) изнашивания деталей цилиндропоршневой группы дизеля. Во время работы дизелей типа Д100 нормальное разрежение в картере должно быть 98—588 Па. При появлении давления в картере наблюдаются дымление из запра- вочной горловины, повышенная течь масла по местам соединений и лючкам. Причиной повышенного давления могут быть пробой газов через поршень (прогар или трещина в головках поршней) или повышенный из- нос компрессионных колец. Для определе- ния неисправного поршня над<з на прогре- том дизеле через 10 мин после его останов- ки открыть верхние и нижние люки карте- ра с одной стороны дизеля и, проворачи- вая коленчатые валы прокручиванием ге- нератора (при нажатой кнопке аварийной остановки для исключения пуска дизеля), осмотреть картер. Характерные признаки прогара или трещин в головках поршней: появление масляных паров белого или ма- тового цвета или характерного звука (свиста) в отсеке картера с неисправным поршнем. При выявлении одного из приз- наков прогара или трещин в головке поршня запрещаются пуск и работа дизеля на всех режимах. По прибытии тепловоза в депо неисправные поршни необходимо за- менить. Нормальная работа цилиндропоршне- вой группы дизеля зависит от геометричес- кой формы и износа деталей, обеспечиваю- щих плотность камеры сгорания: цилинд- ровой втулки, поршня и поршневых колец. При искажении геометрической формы и износе деталей цилиндропоршневой груп- пы происходит снижение компрессии ци- линдра, увеличивается расход масла. Наи- больший износ поршня происходит в направляющей части (юбке) в плоскости, перпендикулярной оси коленчатого вала. В других местах износ поршня (или нати- ры) появляются в результате нарушения требований монтажа. Нарушение герметичности камеры сго- рания из-за износа поршневых колец (при незначительном износе втулки цилиндра) можно восстановить заменой поршневых колец на новые. При износе втулки ци- линдров выше определенного значения за- 85
мена поршневых колец малоэффективна, поэтому в этом случае работоспособность цилиндропоршневой группы можно вос- становить только путем возвращения к первоначальным геометрическим характе- ристикам всех деталей, входящих в эту группу (поршень, втулка цилиндра и поршневые кольца). Шатунно-поршневая группа дизеля типа Д100. Состояние рабочих поверхнос- тей поршней и их колец проверяют через открытые люки воздушных ресиверов и выпускных окон на ремонте ТР-1. Поршни, имеющие местный износ полуды и грубые риски, снимают с дизеля, зачищают по- врежденные места, перелуживают и уста- навливают на место. Поршневые кольца, имеющие трещины, сколы, выпадание бронзовой вставки, заменяют. На ремон- тах ТР-2 и ТР-3 шатунно-поршневую группу снимают с дизеля. Перед снятием изме- ряют линейный размер камеры сжатия. Нижние поршни с шатунами вынимают че- рез картерные люки при помощи лебедок (рис. 4.17, а). Для выемки нижнего порш- ня 5 с шатуном 1 соответствующий криво- шип устанавливают во внутреннюю мерт- вую точку, разбирают нижнюю головку шатуна и снимают сетку картера. В болто- вых отверстиях шатуна устанавливают спе- циальные крюки 2, к которым присоеди- няют тросы 3 с лебедками 7. Приподняв шатун с поршнем лебедками, коленчатый вал проворачивают так, чтобы шатунная шейка 4 была под углом 30° к горизонта- ли; удаляют верхний вкладыш шатунного подшипника; устанавливают в блоке с каждой стороны шатуна опорные брусья 8, на которые лебедками опускают поршень с шатуном, и затем извлекают их через смотровой люк. Верхний поршень в сборе с шатуном при демонтированном верхнем коленчатом вале вынимают из цилиндра подъемным краном при помощи троса, закрепленного на шатуне. Для того чтобы вынуть верхний пор- шень 12 с шатуном 11 при неснятом верх- нем коленчатом вале, сначала вынимают из цилиндра нижний поршень с шатуном. Соответствующий поршень устанавливают в наружную мертвую точку, укрепляют на шатуне трос, снимают крышку шатуна вместе с вкладышем. Шатун с поршнем при помощи троса опускают в цилиндр на опорный стержень 10, установленный в продувочные окна втулки. Коленчатый вал поворачивают так, чтобы соответст- вующий кривошип был установлен в гори- зонтальное положение (рис. 4.17, б). Пос- ле этого разъединяют вставку с поршнем и ее вместе с шатуном с помощью троса вы- нимают краном. Затем очищают скребка- ми нагар со стенок втулки цилиндра, что- бы при опускании верхнего поршня не повредить полуду и поршневые кольца. Нижний коленчатый вал поворачивают так, чтобы соответствующий кривошип был установлен под углом 30° к горизонтали. На поршне монтируют скобу 9 с тросом, вынимают опорный стержень и опускают поршень через втулку цилиндра на опор- ные брусья 8, а затем вынимают через люк. После выемки поршней с шатунами из блока дизеля их устанавливают на канто- ватели для разборки. Сначала с поршня (рис. 4.18) снимают поршневые кольца приспособлением (рис. 4.19, а), ограничи- вающим развод замка для предупрежде- ния поломки кольца. Поршень ставят го- ловкой вниз, чтобы разгрузить стопорное кольцо и измеряют щупом зазор К между нижней плитой 16 и стопорным кольцом 77 в трех местах: с каждой стороны у зам- ка и в средней части кольца. Зазор К необ- ходимо знать для правильной сборки поршня после его ремонта. Снимают кле- щами (рис. 4.19, б) стопорное кольцо 7 7 и извлекают из поршня шатун в сборе со вставкой 5, вынимают поршневой палец 14 и разъединяют шатун со вставкой. После разборки детали очищают. Осо- бое внимание уделяют очистке полости масляного охлаждения головки поршня и сливных отверстий. Наилучшие результаты дает комбинированный способ: выварка в растворе и очистка косточковой крошкой в струе сжатого воздуха. Наруж- ную (луженую) поверхность поршня очищать косточко- вой крошкой запрещается. Наиболее характерные повреждения порш- ней - задиры и износ полуды на рабочей (направляющей) части, трещины и прога- ры днища головки, откол перемычек меж- ду ручьями, отслаивание хромового по- крытия на головке поршня, трещины в 86
Рис. 4.17. Выемка нижнего (с) и верхнего (б) поршней дизеля чина Д111)0: 1 - шатун нижний; 2 - крюк; 3 трос; 4 - ша- тунная шейка нижнего коленчатого вала; 5 — поршень нижний; 6 - хомут для заводки порш- невых колец; 7 - лебедка: 8 опорный брус; 9 - скоба; 70 - опорный стержень; 7/ шатун верхний; 72 — поршень верхний бонках и против второго ручья. Разгарная сетка трещин и прогары го- ловки поршня появляются при перегреве поршня из-за отложения нагара в полости охлаждения и уменьшения подачи масла на его охлаждение, а также нарушений в ра- боте топливной аппаратуры и регулировки шатунно-поршневой группы, перегрузки дизеля или отдельных его цилиндров. Площадь разгарной сетки трещин оп- ределяют измерением, а глубину трещин - по толщине снятого слоя металла до пол- ного исчезновения трещин. При глубине трещин до 2 мм на поверхность головки поршня наносят новый слой хрома элект- ролитическим способом толщиной 0,04-0,06 мм в центре головки. Поршни, у которых диаметр разгарной сетки тре- щин превышает 20 мм, а глубина трещин - 2 мм, заменяют. Трещины и рыхлости на внутренней поверхности стенок поршня против второго ручья под компрессионное кольпо обнаруживают ультразвуковым де- фектоскопом (рис. 4.20). Для контроля индикатор вставляют в первый и третий ручьи, плотно прижимая его к поверхнос- ти поргйня. Поршень медленно поворачи- вают на роликах. При повреждении сигнал Б на экране дефектоскопа сильно умень- шается по высоте или пропадает совсем. Поворачивая поршень на роликах вокруг своей оси на полный оборот и, наблюдая за сигналами на экране дефектоскопа, опре- деляют размеры и место расположения повреждения. Поршни с трещинами по второму ручью, отколами перемычек меж- ду ручьями бракуют. Задиры и износ полуды на рабочей части поршней выяв- ляют осмотром. Поршни, имеющие задиры заменяют. Изношенную или поврежденную полуду на направляющей части поршня восстанавливают электролитическим лу- жением. При отслаивании или отсутствии ранее нанесенного хрома на отдельных 87
участках головки поршня оставший- ся хром удаляют электролитическим способом и наносят вновь толщиной 0,04—0,07 мм. Об износе канавок под поршневые кольца судят по зазору между канавкой и новым кольцом, измеренному щупом. Ха- рактерные повреждения поршневых колец (рис. 4.21) - износ, трещины и отколы. Радиальный износ нехромированных ко- лец определяют по зазору в замке кольца, помещенного в калибр или новую втулку цилиндра диаметром 207+0,045 мм. Истира- ние хромового покрытия колец опреде- ляют визуально по темным пятнам на блестящей хромовой поверхности кольца. При значительном радиальном износе компрессионное кольцо теряет упругость и с меньшим усилием прижимается к внут- ренней поверхности втулки цилиндра, в результате чего уменьшается герметич- ность камеры сгорания. Износ поршневых колец по высоте оп- ределяют по зазору между кольцами и ’’своим” ручьем поршня. При увеличенном зазоре между кольцом и ручьем при пере- мещении поршня возрастает сила удара и увеличивается насосное действие кольца, т. е. оно начинает интенсивно перекачивать масло в сторону камеры сгорания. По мере радиального износа масло- съемного кольца увеличивается высо- та его срезывающей кромки и уменьшает- ся давление кольца на стенку втулки ци- линдра. При определенном значении изно- са кольцо перестает выполнять свои функ- ции по соскабливанию масла с поверхнос- ти втулки цилиндра. При этом возрастает расход масла ”на угар”. У маслосъемных поршневых колец механической обработ- кой восстанавливают размеры и форму фаски и кромки до чертежного размера. Поршневые кольца, имеющие предель- ный износ или износ хромового покрытия у замков, трещины и отколы, ослабление бронзовой вставки, задиры и глубокие риски на поверхности, неплотное прилега- ние к втулке цилиндра (следы прорыва га- зов более 15% длины окружности), заме- няют. На текущем ремонте ТР-3 у дизеля типа 2Д100 верхнее (первое) компрес- сионное кольцо заменяют новым независи- мо от его состояния, у дизеля типа 10Д100 Рис. 4.18. Поршень дизеля типа Д100 (нижний): 1,2- маслосъемные кольца; 3, 11 — болты крепления плит; 4 - втулка; 5 - вставка; 6 - компрессионное кольцо; 7 — хромированное компрессионное кольцо; 8 - стакан поршня; 9 — плита верхняя; 10, 15 - регулировочные про- кладки; 12 — пружина; 13 - ползушка; 14 — поршневой палец; 16 - нижняя плита; 17 - сто- порное кольцо; А и Б — каналы для слива масла из головки поршня и вставки заменяют два верхних кольца на верхних поршнях и все компрессионные кольца на нижних поршнях. Износ поршневого пальца восстанав- ливают хромированием; при износе более 0,25 мм — осталиванием или раздачей в го- Рис. 4.19. Приспособления для снятия и установ- ки поршневых колец (а) и стопорного кольца (б) поршня 88
Рис. 4.20. Проверка поршня дизеля типа Д100 по второму ручью ультразвуковой дефектоскопией: 1 - корпус индикатора; 2, 3 — приемная и излу- чающая пластины индикатора; 4 - поршень; 5 - экран дефектоскопа; А - начальный импульс: Б — сигнал настройки дефектоскопа по без- дефектному поршню; Д - дефект рячем состоянии с последующей термичес- кой и механической обработкой. Трещины у вставок поршней в отверстиях под поршневой палец устраняют сваркой. При выходе трещины на направляющую часть или на днище вставку бракуют. Шатун 1 и шатунный болт 3 (рис. 4.22, а) при нали- чии трещины в любой части заменяют. Ни- какие сварочные работы на шатуне не раз- решаются. Овальность отверстия нижней головки шатуна устанавливают измерением инди- каторным нутромером по двум поясам и трем плоскостям а-а’, б-б', в-в' при за- тянутых по меткам шатунных болтах (рис. 4.22, б). Овальность отверстия, ког- да большой диаметр расположен по оси шатуна, устраняется снятием металла с торца крышки 4, после чего торцы шатуна и крышки пришабривают по плите с при- леганием не менее 75% площади. При рас- положении большого диаметра овальности в плоскости разъема контактные поверх- ности приобретают форму, показанную на Рис. 4.21. Поршневые кольца дизелей типа Д100 (после покрытия полудой): 1 — компрессионное кольцо; 2, 3 — маслосрезываюшие кольца; 4 — бронзовая вставка 89
рис. 4.22 (узел I до ремонта). В этом слу- чае овальность устраняют следующим об- разом. Поверхность А крышки и шатуна пришабривают и проверяют по плите, пока площадь прилегания их будет не менее 75%. Затем контактные поверхности крышки и шатуна пришабривают на конус вершиной к центру отверстия головки ша- туна (рис. 4.22, узел I после ремонта), пока овальность отверстия шатуна будет не более 0,05 мм. После этого поверхность Б крышки и шатуна пришабривают по Рис. 4.22. Шатун дизеля типа Д100 (а) и схема измерения нижней головки (6): I — шатун; 2 — гайка шатунного болта; 3 — шатунный болт; 4 — крышка шатуна 90
пустотелому кондуктору диаметром 191" о’°о2 мм с проверкой по краске при затянутых шатунных болтах. При этом кондуктор, вставленный в отверстие ниж- ней головки шатуна, должен свободно вра- щаться от руки. После устранения оваль- ности нижней головки шатуна, а также в случае проворота шатунного подшипника, заклинивания поршня во втулке цилинд- ров проверяют параллельность и скрещи- вание осей отверстий верхней и нижней го- ловок шатуна. Проверяемый шатун уста- навливают на контрольной плите верти- кально таким образом, чтобы расстояния hi и h2 были равны (см. рис. 2.11, е). Раз- ность Hi и Н2 указывает на непараллель- ность осей отверстий верхней и нижней го- ловок шатуна. Для проверки скрещи- вания осей шатун устанавливают на три призмы горизонтально, чтобы mi=m2 (см. рис. 2.11, и). Разность АЛ и М2 ука- зывает, насколько скрещиваются оси от- верстий шатуна. Шатуны правят в горячем состоянии с повторной проверкой магни- топорошковым методом. Втулки верхней головки шатуна заменяют при предельном износе или ослаблении в посадке. Разреша- ется восстанавливать натяг втулки хроми- рованием, осталиванием и нанесением пленки эластомера ГЭН-150(В). После за- прессовки втулки в верхнюю головку ша- туна ее внутреннюю поверхность обраба- тывают разверткой до устранения эллип- тичности. При трещинах в любой части ша- тунного болта, срыве ниток, вытянутости, неправильном профиле резьбы болт заме- няют комплектно с гайкой. Шатуны, крышки и шатунные болты после магнитопорошкового контроля раз- магничивают для предупреждения притя- гивания ими продуктов изнашивания во время работы дизеля. Сборка шатунно-поршневой группы дизеля типа Д100. Перед сборкой комп- лектуют детали шатунно-поршневой груп- пы. Шатунно-поршневую группу комплек- туют по массе с выполнением следующих требований. Разница по массе отдельно для нижних и верхних коленчатых валов долж- на быть не более: поршней в сборе 250 г, шатунов в сборе 600 г, комплекта порш- ней с шатуном 500 г. Для выполнения этих требований поршни, вставки поршней и шатуны разбивают по массе на три группы. Номер группы и масса поршня или его вставки выбиты на их нижних торцах, а шатуна — на его боковой поверхности. В тех случаях, когда нет возможности подобрать комплект необходимой массы из имеющихся деталей, регулировку мас- сы комплекта выполняют за счет замены чугунного сливного патрубка на алюми- ниевый (разность массы 0,5 кг), установ- ки в отверстие поршневого пальца бал- ластного валика массой до 2 кг с натягом 0,01 -0,03 мм и развальцовкой его концов, а также снятием металла с шатуна, встав- ки и поршня в местах, обозначенных на чертеже детали. Затем приступают к определению не- обходимой (расчетной) длины верхних и нижних поршней в сборе с шатунами и ра- бочими вкладышами (ДР и Д£) . Расчетная длина нижнего поршня с шатуном А £ обес- печивает положение днища поршня на расстоянии 1,4 мм от оси форсуночных от- верстий во втулке цилиндра при нахожде- нии его во внутренней мертвой точке. Рас- четная длина верхнего поршня с шатуном А? обеспечивает расстояние между днища- ми поршней, находящихся в наиболее сближенном положении (линейный размер камеры сжатия),равное 4,4-4,8 мм. Для каждого цилиндра дизеля длину ДР определяют следующим образом. Через нижний люк блока в цилиндр вставляют технологический поршень 1 постоянной длины А =75О+0,02 мм (рис. 4.23, а). В от- верстия втулки под адаптеры форсунок устанавливают раздвижную оправку 2 с диаметром цилиндрической части 22 мм. Сверху на оправку опускают мерную штангу 3, предварительно настроенную на приспособлении по эталону на размер 1,4 мм (рис. 4.24, а). Затем поворачивают коленчатый вал по ходу до прохода техно- логическим поршнем внутренней мертвой точки и фиксируют максимальное откло- нение большой стрелки индикатора. Если отклонение большой стрелки индикатора совпадает с нулем шкалы (а малая — с раз- мером предварительного натяга при на- стройке) , то в данный цилиндр для обеспе- чения размера 1,4 мм нужно устанавливать поршень с шатуном, имеющим длину 750 мм. Отклонение стрелки от нуля ука- 91
Рис. 4.23. Схемы определения расчетной длины нижнего (а) и верхнего (б) поршней с шатунами дизеля типа Д100 и приспособления для из- мерений (в): 1 - технологический поршень; 2 — раздвижная оправка; 3 — мерная штанга; 4 — мерная стойка; 5 — фиксирующая планка; 6 — фальшвал; 7 — гайка зывает, насколько длина устанавливаемо- го в данный цилиндр поршня с шатуном должна быть больше или меньше размера 750 мм, т. е. ЛР=75О+х, где 750 - длина технологического поршня, мм; х - максимальное отклонение стрелки индика- тора мерной штанги от нуля шкалы, мм. Знак ”+” для случая, когда стрелка не дойдет, знак - когда перейдет нуль шкалы. Расчетную длину верхнего поршня в сборе с шатуном ДР в случае,если дизель ремонтируют на кантователе, позволяю- щем перевертывать блок на 180°, опреде- ляют аналогично. Для измерения приме- няют технологический поршень со штангой длиной 650 мм (рис. 4.24, б), а мерную штангу настраивают на размер 1,6 мм; тогда Л£ = 650±х Если дизель ремонтируют на теплово- зе или на стационарном стенде, то измере- ния выполняют следующим образом (рис. 4.23, б). В отверстия втулки под адаптеры форсунок вставляют раздвиж- ную оправку 2, сверху на оправку опус- кают мерную стойку 4 с индикатором, ко- торую фиксируют планкой 5 и укрепляют гайкой 7. Мерную стойку предварительно настраивают на размер 650 мм (с учетом размера 1,6 мм) на приспособлении (см. рис, 4.24, б). Затем на две постели коренных опор блока устанавливают фальшвал 6, имитирующий коленчатый вал. После этого фиксируют показание ин- дикатора. Расчет длины верхнего поршня с 92
Рис. 4.24. Настройка приспособлений для измерения размеров 1,4 (а) и 4,4 (6) шатунио-поршневой группы дизеля типа Д100: 1 - индикатор; 2 - мерная штанга; 3 - эталон для настройки мерной штанги; 4 - эталон для на- стройки мерной стойки; 5 — мерная стойка шатуном ведут по ранее приведенной фор- муле. После комплектования деталей шатунно-поршневой группы приступают к ее сборке. Для соединения поршня со вставкой его устанавливают на подставке головкой вниз,опускают на него вставку в сборе с шатуном, заводят стопорное кольцо с помощью приспособления (см. рис. 4.19, 6), измеряют и при необходимости регулируют зазор К (см. рис. 4.18). После сборки поршня с шатуном про- веряют их фактическую длину с установ- ленным шатунным вкладышем на приспо- соблении (рис. 4.25, а), предварительно настроенным по эталону на размер 750 ± ± 0,02 мм для нижнего поршня с шатуном (рис. 4.25, б). Для измерения шатун с поршнем подвешивают на кантователе 4 поршнем вниз, на поршень фиксаторами 3 укрепляют приспособление. Фактическую длину поршня с шатуном и вкладышем на- ходят из формул : Л*=(75О±х) -0,10; Л*=(650+х) -0,10, где х - отклонение большой стрелки индикатора от нуля шкалы, мм; 0,10 - размер, учитываю- щий зазор между поршневым пальцем и втулкой верхней головки шатуна, мм. Если фактическая длина поршня с ша- туном отличается от расчетной, обеспечи- вающей размеры 1,4 и 4,4 мм, то их длину на задний размер регулируют изменением толщины прокладок 10, помещенных меж- ду вставкой 5 поршня и ее верхней плитой 9 (см. рис. 4.18). При увеличении (умень-
шении) толщины прокладок 10 на такую же величину уменьшают (увеличивают) толщину прокладок 15 для сохранения прежнего зазора К у стопорного кольца 17. После сборки шатунно-поршневой группы проверяют параллельность направ- ляющей (нерабочей) части поршня относи- тельно втулки цилиндра в плоскости оси коленчатого вала (’’прикидка” без порш- невых колец) и контрольное измерение размеров 1,4 и 4,4 мм. Для ’’прикидки” поршень без поршневых колец в сборе с шатуном и рабочим шатунным вклады- шем опускают в ’’свою” втулку. Затем из- меряют зазоры между поршнем и втулкой в точках А и Б, А' и Б' (на уровне первого ручья) при положении ею в н. м. т. и в. м. т. (рис. 4.26). При измерении зазора между поршнем и втулкой в точке В вставляют щуп толщиной, равной полови- не зазора между втулкой и нижней частью поршня, и поршень прижимают к щупу и втулке. Разность зазоров в точках А,и Б, А1 и Б' допускается не более 0,2 мм, а в точ- ках Л и А', Б и Б' - не более 0,1 мм. После прикидки поршень с шатуном вынимают из цилиндра, на поршень уста- навливают поршневые кольца при помощи приспособления (см. рис. 4.19, а). Сторона кольца с маркировкой ’’вверх” должна быть обращена в сторону головки поршня. Поршневые кольца на поршне ориенти- руют таким образом, чтобы замки двух смежных колец были смещены на 120° от- носительно друг друга. Зеркало втулки, кольца и боковую поверхность поршня смазывают тонким слоем дизельного мас- ла. Верхние поршни с шатунами устанавли- вают в цилиндр с помощью кольца, имею- щего направляющий конус, а нижние - с помощью хомута 6 (см. рис. 4.17). Шатунно-поршневая группа дизеля ПД1М. Профилактические работы по шатунно-поршневой группе производят на ТО-3, ТР-1 и ТР-2. Разборку и ремонт дета- лей этой группы выполняют при ремонте ТР-3. До демонтажа шатунно-поршневой группы из цилиндра измеряют линейный размер камеры сжатия. Для демонтажа поршня с шатуном снимают крышку ци- линдра, снимают нижнюю крышку шатуна вместе с вкладышем, на поршне укреп- ляют скобу и краном вынимают шатун с Рис. 4.25. Схема измерения фактической длины поршня с шатуном дизеля типа Д100 (а) и на- стройка приспособления по эталону (б): I - положение фиксатора 3 приспособления на верхнем поршне; II — то же на нижнем поршне; ] - основание приспособления; 2 - поршень; 3 — фиксатор; 4 - упоры кантователя; 5 - шатун; 6 — рабочий вкладыш; 7 — стойка приспособле- ния; 8 - индикатор; 9, 10 контрольные вы- ступы на стержне эталона; 11 - стержень этало- на; 12 - основание эталона Рис. 4.26. Схема проверки положения поршня (без колец) в сборе с шатуном в цилиндровой втулке: а — измерения в н. м. т.; б — и змерения в в. м. т.; А и Б - места измерения; В - место установки щупа 94
Рис. 4.27. Поршень дизеля ПД1М: 1 - втулка цилиндра; 2, 5 - маслосъемные кольца; 3 - заглушка; 4 - поршневой палец; 6, 7 - компрессионные кольца; 8 - поршень поршнем. При помощи приспособления снимают с поршня кольца, выпрессовы- вают заглушки, удаляют поршневой палец и разъединяют поршень с шатуном. Наиболее характерные повреждения поршня: износ ручьев под поршневые кольца, направляющей части поршня, от- верстий под поршневой палец, излом пере- мычек между ручьями (рис. 4.27). Трещи- ны в днище, ручьях и в перемычках зава- ривают газовой сваркой с предваритель- ным подогревом поршня до температуры 300—320 °C в электрической печи. В ка- честве присадочного материала используют алюминиево-кремниевые прутки. После наплавки поршень обрабатывают до чер- тежных размеров. Наибольший износ име- ет первый ручей преимущественно по ниж- ней опорной поверхности. Износ первых двух ручьев для компрессионных колец трапецеидальной формы определяют по утопанию нового поршневого кольца в ручье с помощью индикаторного приспо- собления (рис. 4.28). Износ прямоуголь- ных ручьев определяют по зазору между ручьем и новым кольцом, измеренному с помощью щупа. При задирах или наработ- ке. 4.28. Индикаторное приспособление для из- мерения ’’утопания” трапецеидального кольца в ручье поршня дизеля ПД1М: 1 — корпус приспособления; 2 — поршень; 3 — индикатор ке на стенках ручьев под поршневые коль- ца или при износе ручьев более допустимо- го размера ручьи протачивают под катего- рийный ремонтный размер, но не более второй градации. При размере ручьев бо- лее второй градации ручьи наплавляют и обрабатывают на токарном станке до чер- тежного размера. Направляющая часть поршня изнаши- вается в плоскости, перпендикулярной оси коленчатого вала. При овальности направ- ляющей части поршня более 0,35 мм пор- шень заменяют. Наплавлять нап- равляющую часть поршня запрещается. Поршень заменяют так- же, если зазор между поршнем и втулкой, а также между поршнем и пальцем выше допустимых размеров. Наиболее характерное повреждение поршневых колец - износ. Радиальный из- нос колец определяют таким же образом, как и у дизеля типа Д100. Износ трапецеи- дальных колец по высоте измеряют шаб- лоном. Трапецеидальные кольца на ремон- тах ТР-2 и ТР-3 заменяют независимо от их состояния. Поршневой палец плавающе- 95
го типа имеет незначительный износ. При ремонте шатуна и шатунных болтов при- менимы: рекомендации по дизелю типа Д100. При комплектовании шатунно- поршневой группы для уравновешивания вращающихся масс детали подбирают с та- ким расчетом, чтобы масса поршней на один дизель отличалась не более 200 г, а комплекта поршня с шатуном - не более 450 г. Массу поршня подгоняют путем сня- тия металла с его нижней торцевой поверх- ности. Массу комплекта регулируют под- бором шатуна необходимой массы или снятием металла в местах, указанных на чертеже. 4.6. Вертикальная передача В процессе технического обслужива- ния ТО-3 и текущего ремонта ТР-1 состоя- ние деталей и соединений вертикальной передачи (рис. 4.29) определяют через открытые крышки отсека передачи и люки блока. При этом проверяют надеж- ность крепления деталей резьбовых соеди- нений и посадки деталей на валах; состоя- ние торсионного вала 10 (или пружин эластичной муфты у дизелей 2Д100 пер- вых выпусков); угол опережения нижне- го коленчатого вала относительно верхне- го; состояние трубок подвода масла к подшипникам и зубчатой передаче и пра- вильность ориентации их наконечников 21. На текущем ремонте ТР-1, кроме того, проверяют линейный размер камеры сжа- тия у одного из цилиндров дизеля дважды: первый раз при повороте коленчатого вала по часовой стрелке, второй — против часо- вой стрелки. При текущих ремонтах ТР-2 и ТР-3 вертикальную передачу демонти- руют с дизеля для ремонта. Неплановый ремонт вертикальной передачи вызывается ослаблением посадки малой конической шестерни 2, ступицы 14 и колец подшип- ников, а также повреждением подшипни- ков 3, 8. Во время работы дизеля в случае зна- чительных крутильных колебаний колен- чатых валов возникают большие динами- ческие нагрузки в деталях вертикальной передачи и может произойти усталостное разрушение торсионного вала (или пру- жин эластичной муфты) и излом зубьев конической зубчатой передачи. Вероят- ность излома зубьев увеличивается при не- правильной регулировке зацепления в зуб- чатой передаче при ремонте. Крутильные колебания в коленчатых валах дизеля про- исходят в результате нарушения равно- мерности нагрузки дизеля по цилиндрам, причинами которой могут быть работа ди- зеля с отключенными топливными насоса- ми из-за заклинивания плунжерных пар или неисправными форсунками; работа дизеля с неправильно отрегулированными топливными насосами; из-за неправильной регулировки равномерности нагрузки ди- зеля по цилиндрам во время реостатных испытаний тепловоза (когда разность мак- симальных давлений сгорания превыша- ет 0,8 МПа). Демонтаж вертикальной передачи с ди- зеля. Перед демонтажем передачи выпол- няют контрольные операции: измеряют угол опережения нижнего коленчатого вала относительно верхнего; измеряют бо- ковой зазор между зубьями конических передач дважды — при смещении коленча- того вала в сторону генератора (наимень- ший зазор) и при смещении в сторону от- сека управления (наибольший размер); измеряют линейный размер камеры сжа- тия. Кроме того, проверяют наличие уста- новочных клейм и меток спаренности и от- мечают краской ориентированное положе- ние деталей шлицевых соединений (у пере- дачи с торсионным валом) для сохранения установленного угла опережения нижнего вала относительно верхнего при последую- щей сборке. Демонтаж передачи начинают с отсо- единения шлицевой муфты 12 от ступицы 14. Муфту опускают на торец нижнего вала 4. Затем отсоединяют шлицевую втулку 11 от торсионного вала 10 и отвер- тывают гайку 23 на его нижнем торце. После этого отвертывают гайки крепления нижнего корпуса, не трогая торсионный вал, приподнимают и наклоняют нижнюю часть передачи до положения, позволяюще- го направить торсионный вал мимо колен- чатого вала в картер. Демонтаж верхней части передачи начинают со снятия верхне- го вала, затем отсоединяют маслопровод, отвертывают гайки крепления верхнего 96
Рис. 4.29. Вертикальная передача с торсионным валом: 1 — большое коническое зубча- тое колесо; 2 — малая коничес- кая шестерня; 3 — роликовый подшипник; 4 — нижнийвал; 5 — нижний корпус; 6 — распорная втулка; 7 — регулировочная прокладка; 8 — шарикоподшип- ник; 9, 15 — нажимные фланцы; 10 — торсионный вал; 11 — шли- цевая втулка; 12 — шлицевая муфта; 13, 23 — гайки; 14 — сту- пица; 16 — регулировочное коль- цо; 17 — проставочное кольцо; 18 — верхний корпус; 19 — блок; 20 — верхний вал; 21 — наконеч- ник подвода масла; 22 — регули- ровочная прокладка; 24 — шей- ка коленчатого вала корпуса 18 к блоку дизеля. Верхнюю часть передачи извлекают из отсека блока за рымы, ввернутые в резьбовые отверстия на торце верхнего вала 20. После этого из отсека вынимают торсионный вал и ниж- 4 Зак Ь45 нюю часть передачи через люк отсека. Регулировочные прокладки 7, поме- щенные под корпусы нижней и верхней частей передачи, комплектно привязывают к соответствующим частям в блоке, что в 97
дальнейшем облегчает процесс регулиров- ки зацепления в зубчатых передачах в про- цессе сборки. Разборку и сборку частей вертикальной передачи выполняют на стенде. Комплектование деталей и сборка вер- тикальной передачи. Для того чтобы ис- ключить осевое перемещение валов вер- тикальной передачи и свободный выбег их при снятии нагрузки, необходимо при сборке обеспечить осевой натяг в ком- плекте опорно-упорных шарикоподшипни- ков 8 (между шариками и обоймами), что достигается подбором толщины прос- тавочного 17 (наружного) и регулиро- вочного 16 (внутреннего) колец (см. рис. 4.29). Регулировку комплекта опорно- упорных шариковых подшипников выпол- няют в приспособлении (рис. 4.30). Комп- лект должен быть подобран таким обра- зом, чтобы при зажатых внутренних коль- цах подшипников и установленном между ними регулировочном кольце .5 суммар- ный зазор между наружными кольцами подшипников и проставочным! кольцом 1 а = 0,03 ч-0,05 мм, Шарикоподшипники вместе с проста- вочным и регулировочным кольцами на- девают на оправку 3 приспособления и сжимают по внутренним кольцам гайкой 4. На наружное кольцо верхнего подшипника кладут груз 2 массой 20 кг, при этом из- меряют зазор между проставочным кольцом 1 и наружными кольцами шари- коподшипников, который должен быть 0,03—0,05 мм. Регулируют зазор за счет из- менения толщины проставочного коль- ца 1. После регулировки подобранные дета- ли составляют комплект. На торцах под- шипников, регулировочного и проста- вочного колец наносят метки одним номе- ром. Замена отдельных деталей в комп- лекте без повторного регулирования осе- вого натяга не допускается. После уста- новки комплекта на свое место в корпус передачи наружные кольца подшипников обжимают фланцами 9 и 15 (см. рис. 4.29) до исчезновения зазора а, что создает осе- вой натяг между шариками и обоймами подшипников. Рис. 4.30. Приспособление для регулирования на- тяга опорно-упорных шарикоподшипников: 1 - проставочное кольцо; 2 — груз; 3 — оправка; 4 — гайка; 5 — регулировочное кольцо; 6 - основание Монтаж вертикальной передачи на ди- зеле. Процесс монтажа вертикальной пере- дачи на дизеле состоит из последовательно выполняемых операций: установки верх- ней и нижней частей передачи; регулиров- ки зацепления конических шестерен ниж- ней и верхней частей передачи; соединения валов верхней и нижней частей передачи торсионным валом (или эластичной муф- той); регулировки опережения нижнего коленчатого вала относительно верхнего. Соосность валов нижней и верхней частей вертикальной передачи на дизелях типа Д100 обеспечивается точностью обработки корпусов передачи 5, 18, опорных поверх- ностей и центрирующих поясков расточек блока 19. Для нормального зацепления пары ко- нических шестерен вертикальной передачи требуется, чтобы после ее монтажа на дизе- ле вершины делительных конусов большо- го зубчатого колеса и малой конической шестерни находились в одной точке 0, ко- торая в свою очередь должна располагать- ся на оси коленчатого вала (см. рис. 4.29). Выполнение этого требования контроли- руют по размеру бокового зазора в зубча- том зацеплении, площади и расположению контактного пятна на зубьях шестерен, а также по характеру работы зацепления. В случае если при ремонте заменялись детали корпусов передачи (кроме малой шестерни), необходимо малую шестерню установить на прежнем расстоянии в вер- тикальной плоскости от оси коленчатого вала, чтобы обеспечить исходное зацепле- ние шестерен. Это достигается регулиров- кой размера Б (расстояния от торца малой шестерни со стороны ее меньшего основа- 98
ния до оси коленчатого вала) до значения, установленного на предыдущем ремонте или при изготовлении передачи. Размер Б выбивается на поверхности Д каждой шестерни и составляет 194—196,5 мм (см. рис. 4.29). Такая регулировка выпол- няется подбором толщины регулировоч- ных прокладок 7, устанавливаемых между опорами блока 19 и соответствующими корпусами передачи 5 и 18. Если при ре- монте заменялись одна или обе шестерни в зубчатом зацеплении, нормального зацеп- ления достигают как подбором толщины прокладок 7, так и прокладок 22, устанав- ливаемых между буртом большого кони- ческого зубчатого колеса 1 и фланцем ко- ленчатого вала. Перед установкой верхней и нижней частей вертикальной передачи на дизеле подсчитывают толщину t регулировочных прокладок 7 для обеспечения размера Б, измеренного при предыдущем ремонте. Для этого соответствующий корпус пере- дачи ставят торцом малой шестерни на плиту приспособления и измеряют рас- стояние А между привалочной плоскостью корпуса и торцом шестерни (рис. 4.31). Расстояние И* от привалочной плоскости корпусов передач до оси коленчатого вала (см. рис. 4.29) будет: для нижнего корпуса =АН + £н; для верхнего корпуса =АВ + Бв, где Бп нБв - соответственно расстояния от тор- ца шестерен до вершины их конусов, нанесенные на боковой поверхности Д шестерен нижиего и верхнего корпусов. Затем измеряют глубиномером рас- стояния X от привалочной поверхности блока 19 до шеек верхнего и нижнего ко- ленчатых валов по оси передачи и опреде- ляют расстояние Я6 (см. рис. 4.29) от при- валочных поверхностей блока до оси ко- ленчатых валов: для нижнего коленчатого вала я£=хнтяи; для верхнего коленчатого вала где RH и RB - соответственно радиус шеек ниж- него и верхнего коленчатых валов (или двух- опорных макетных валов, устанавливаемых вместо коленчатых валов). Толщину регулировочных прокладок Рис. 4.31. Схемы измерений для определения толщины прокладок под корпусы нижней (а) и верх- ней (б) частей вертикальной передачи и фактического размера Б$ (в): 1, 6 — оси нижнего и верхнего коленчатых валов; 2 — плиты; 3 — малая шестерня; 4, 5 - корпусы нижней и верхней частей передачи; 7 - коленчатый вал; 8 - калиброванная скоба; 9 - большое зуб- чатое колесо; 0 - точка пересечения оси коленчатого вала и вершины конуса малой шестерни 4* 99
t определяют по формулам: для нижнего корпуса tK =Н^ — Н^\ для верхнего корпуса ?в =Hf -Н%. Правильность определения толщины прокладок контролируют после монтажа корпусов передачи на дизеле по размеру бокового зазора между зубьями .шестерен и прилегания их по краске. После регули- рования зацепления в зубчатой передаче измеряют фактический размер Бф=Р/2+Х+5, где D - диаметр коленчатого вала по оси верти- кальной передачи; К - высота калиброванной скобы; S - толщина щупа. Размер Бф записывают в формуляр дизеля для использования на последую- щих ремонтах. При неснятом коленчатом вале соеди- нение частей передачи торсионным валом выполняют в такой же последовательности. Отвертывают гайки крепления корпуса нижней части к блоку, приподнимают ее и наклоняют до положения, удобного для введения в нее торсионного вала. Затем нижнюю часть передачи ставят в исходное положение, не нарушая взаимного зацепле- ния зубьев нижней конической пары, и закрепляют. Нижнюю головку торсионно- го вала присоединяют к нижнему валу вер- тикальной передачи восьмигранной гайкой и шестью болтами. Верхнюю головку вала предварительно собирают вне дизеля. Окончательное ее соединение с верхней частью передачи выполняют только после регулирования опережения нижнего ко- ленчатого вала относительно верхнего. Контрольные вопросы 1. Какие бывают основные повреждения в блоках цилиндров дизелей? 2. Чю такое ступенчатость опор (постелей) коренных подшипников коленчатого вала дизе- ля и какие способы ее определения и устранения? 3. Каков характер износа рабочей поверх- ности втулок цилиндра дизелей9 4. Какие основные повреждения цилиндро- вых крышек дизелей и способы их устранения? 5. В чем заключаются основные поврежде- ния коленчатых валов и их подшипников? 6. Какими способами измеряют зазор ”на масло” в подшипниках коленчатого вала? 7 В чем заключается контроль состояния коленчахых валов дизеля? 8. Как определяется натяг подшипников ко- ленчатого вала? 9. Какие основные требования предъяв- ляются при укладке коленчатых валов дизелей? 10. Каковы основные повреждения деталей шатунно-поршневой группы дизеля? 11. Какие вы знаете способы оценки состоя- ния цилиндропоршневой группы дизеля? 12. Как комплектуют детали шатунно- поршневой группы дизеля9 13. Как регулируют размеры 1,4 и 4,4 мм шатунно-поршневой группы дизеля типа Д100? 14. Какие основные' требования предъяв- ЛЯЮ1СЯ при сборке вертикальной передачи дизе- ля типа Д1009 100
ГЛАВА 5. РЕМОНТ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ДИЗЕЛЕЙ 5.1. Топливные насосы Топливная аппаратура должна обеспе- чивать впрыскивание точно дозированной цикловой подачи топлива; качественное распыливание топлива на всех эксплуата- ционных режимах дизеля, вклкяая малые нагрузки и холостой ход; стабильные параметры процесса впрыскивания топли- ва и надежность в течение длительной эксплуатации. Так как топливная аппара- тура выполняет весьма точные функции в обеспечении нормальной работы дизеля, то прецизионные детали ее изготавливают с большой точностью, а в сопряжениях до- пускают зазоры не более 2,0-3,0 мкм. Качество работы топливной аппарату- ры во многом зависит от состояния преци- зионных пар: плунжерной пары (плун- жера и гильзы), нагнетательного клапана топливного насоса высокого давления (клапана и его седла) и рас- пылителя форсунки (иглы и корпуса). Де- тали прецизионных пар тщательно подго- няют друг к другу и разукомплектование их не допускается. При недостаточной очистке топлива фильтрами твердые части- цы, проходя вместе с топливом под высо- ким давлением и с большой скоростью че- рез малые зазоры, изнашивают прецизион- ные пары, вследствие чего нарушается нор- мальная работа топливной аппаратуры и ухудшаются технико-экономические пока- затели дизеля. В процессе технического обслужива- ния ТО-3 и текущего ремонта ТР-1 прове- ряют легкость перемещения реек насоса. На ТР-1, кроме того, проверяют регули- ровку топливных насосов на равномер- ность выхода реек. На ТР-2 топливные на- сосы снимают с дизеля для контроля сос- тояния, на ТР-3 снимают с дизеля, разби- рают, проверяют плотность плунжерных и клапанных пар, регулируют подачу топ- лива. Для снятия топливных насосов с дизе- ля отсоединяют от них коллектор, трубку форсунки, поводок тяги управления, от- вертывают гайки крепления. При снятии топливного насоса с дизеля типа Д100 не- обходимо сохранять регулировочные про- 101 кладки, помещенные между корпусом на- соса и блоком дизеля. До разборки топ- ливных насосов проверяют подачу топлива на стендах. Топливный насос дизеля типа Д100 разбирают в такой последовательности (рис. 5.1): сжав пружину 7 плунжера приспособлением, извлекают стопорное кольцо 9, удаляют из корпуса тарелку 5, пружину 7, плунжер 3. Затем, перемещают рейку 10 до упора и вынимают шестерню 5. Отвернув стопорный пинт 12 и гайки креп- ления фланца 1, при помощи приспособле- ния вынимают клапан и затем гильзу. Топ- ливный насос дизеля Д49 (рис. 5.2) разби- рают в такой же последовательности. От- вертывают штуцер 13, затем при помощи приспособления выпрессовывают корпус нагнетательного клапана 10. Вывернув сто- порный болт, извлекают гильзу плунжера 2. Чаще других в эксплуатации встре- чаются следующие неисправности топлив- ных насосов: износ плунжерной пары, наг- нетательного клапана и зубчатой рейки; излом плунжера и трещины в гильзе; повреждение плунжера и гильзы корро- зией и кавитацией; зависание (заклинива- ние) плунжера в гильзе; излом и потеря упругости пружины плунжера и нагнета- тельного клапана; пропуск топлива между сопрягаемыми деталями, К наиболее ответственным деталям топливного насоса относятся плунжерная пара, нагнетательный клапан и их пружины. Пригодность плунжерной пары к дальней- шей работе устанавливают по внешнему виду и размеру износа ее прецизионных поверхностей. Прецизионные поверхности плунжера и гильзы должны быть зеркаль- ны с едва заметными продольными штри- хами. Детали плунжерных пар изнаши- ваются неравномерно: у плунжера в боль- шей степени изнашивается золотниковая часть около верхней и отсечной кромок, у гильзы — в районе впускного и отсечного окон. Детали плунжерных пар заменяют при следующих дефектах: завалы на тор- цевой и отсечной кромках плунжера, глу- бокие риски, натиры и коррозия на преци- зионных поверхностях плунжера и гильзы,
Рис. 5.1. Топливный насос дизелей типа Д100: 1 - фланец; 2 - тарелка пружины клапана; 3 - плунжер; 4 - гильза плунжера; 5 - шестерня плунжера; 6 - корпус насоса; 7 - пружина плунжера; 8 — тарелка пружины; 9 — стопорное кольцо; 10 - рейка плунжера; 11 - сливной штуцер; 12- стопорный винт втулки; 13- кор- пус нагнетательного клапана; 14 - кольцо уп- лотнительное; 15 - нагнетательный клапан; 16 - пружина; 17 - нажимной штуцер Рис. 5.2. Топливный иасос дизеля типа Д49: 1 - плунжер; 2 - гильза плунжера; 3 - шестер- ня плунжера; 4 - корпус насоса; 5 - рейка плунжера; 6 - стопорный винт рейки; 7 - на- правляющая втулка толкателя; о — прокладка регулировочная; 9 - пружина плунжера; 10 - корпус нагнетательного клапана; 11 - уплотни- тельное кольцо; 12 — нагнетательный клапан; 13 - нажимной штуцер трещина в теле гильзы. При отсутствии внешних дефектов, по которым бракуется плунжерная пара, проверяют износ ее пре- цизионных поверхностей интегральным способом — на стенде по плотности, изме- ряемой в секундах. За плотность плунжерной пары прини- мается время перетекания опрессовочной смеси из надплунжерного пространства че- рез зазоры между уплотняющими преци- зионными поверхностями при перемеще- нии плунжера под действием осевого уси- лия на размер рабочего хода, соответст- вующий номинальному режиму. При испы- тании плунжерных пар на плотность при- меняется опрессовочная смесь (малосер- нистое дизельное топливо с авиационным маслом), имеющая вязкость при 20 ± 1 °C 9,9-10,9 мм2/с (сантистокс). Давление в надплунжерном пространстве должно быть 20 ± 1 МПа. В депо для проверки плотности плун- жерных пар и топливных насосов тепло- возных дизелей применяют универсальный стенд типа А53 (рис. 5.3). Стенд состоит из каркаса 1, системы рычагов 2 с грузом на конце, стола 14, на котором укреплены верхний 20 и нижний 13 корпусы опрессо- вочного устройства. Груз фиксируется в верхнем положении рукояткой 7, а подни- мается с помощью пневмоцилиндра 3, шток которого при нажатии на педаль 9 выдвигается под действием давления воз- духа, поступающего из воздушной магист- 102
Рис, S.3. Стенд типа А-53 для испытания плунжерных пар на плотность: 1 — каркас; 2 - рычаг; 3 — пнввмоцилиндр; 4 - фильтры; 5 — бак топливный; 6 — злектросекундо- мер; 7 - рукоятка; 8 - упор; 9 - педаль; 10 — болт; 11 - контргайка; 12 — шток; 13 - нижний корпус; 14 - стол; 15 - разобщительный кран; 16 — сменная втулка; 17 - крышка; 18 — виит; 19 - пробка; 20 - верхний корпус рали, и перемещает рычаг 2 вниз, приводя рычажную систему в исходное положение. Время падения груза (гидравлическая плотность) регистрируется электросекун- домером 6, который включается микро- переключателем в момент освобождения груза при нажатии на рукоятку 7 и выклю- чается другим микровыключателем при ударе груза в упор 8. На стенде установлен бак 5, из которого опрессовочная смесь че- рез фильтр 4 и разобщительный кран 15 поступает в опрессовочное устройство. На панели каркаса смонтированы топливо- мерное стекло, термометр, регистрирую- щий температуру опрессовочной смеси, и электросекундомер 6. В нижнем корпусе опрессовочного устройства перемещается шток 12, пере- дающий усилие от рычажной системы на хвостовик плунжера. В верхнем корпусе устанавливают сменные втулки 16, в кото- рые помещают плунжерные пары. Сменная втулка соответствует конструкции испы- туемой плунжерной пары, Винт для угло- вой фиксации гильзы позволяет фиксиро- вать относительное угловое положение плунжера и гильзы, соответствующее пода- че топлива при работе дизеля на номиналь- ной мощности. Положение гильзы фикси- руется стопорным винтом, а плунжера - направляющими пазами хвостовика плун- жера и сменной втулки. Надплунжерное пространство уплотнено пробкой 19, кото- рая имеет притертую торцевую поверх- ность, и с помощью рукоятки и прижимно- го винта 18 ввертывается в крышку 17. Начальное положение верхней торцевой поверхности плунжера относительно на- полнительного окна гильзы, соответствую- щее началу подачи топлива, регулируется 103
измерением длины штока 12 с помощью регулировочного болта 10. Для создания условий опрессовки, со- ответствующих техническим требованиям, тарируется усилие, действующее по оси плунжера при горизонтальном расположе- нии рычага с грузом с помощью динамо- метра, или статическое давление в над- плунжерном пространстве с помощью манометра. Эти равнозначные параметры измеряются путем подбора сменных гру- зов, навешиваемых на рычажную систему. Усилие, действующее на плунжер от груза для создания необходимого давления опрессовочной жидкости в надплунжер- ном пространстве (давление опрессовки), находят из выражения F=P^-, где Р - давление в надплунжерном простран- стве, Па; d - диаметр плунжера, м. На универсальном стенде типа А-53 можно проверять плотность плунжерных пар топливных насосов всех дизелей. Для этого к стенду прилагаются сменные втул- ки, шток, грузы. Перед началом опрессов- ки плунжерных пар стенд настраивают на заданные параметры и проверяют по эта- лонным плунжерным парам. Опрессовку плунжерных пар на стенде производят сле- дующим образом. Груз стенда подвеши- вают на защелке рукоятки 7. Проверяе- мую плунжерную пару, промытую в чис- том дизельном топливе, а затем в опрессо- вочной жидкости, монтируют в сменной втулке 16. Открыв кран 15, заполняют надплунжерное пространство опрессовоч- ной жидкостью, поступающей из бака 5 че- рез фильтр 4. Затем гильзу закрывают сверху пробкой 19 с помощью винта 18 с рукояткой и освобождают груз от защел- ки рукояткой 7. Усилие, создаваемое опускающимся грузом, через систему ры- чагов и шток 12 действует по оси плунже- ра (для плунжерных пар дизеля типа Д100 усилие составляет 3900 Н) и перемещает плунжер вверх. При этом в надплунжер- ном пространстве создается давление, под действием которого топливо постепенно вытесняется через зазоры между золотни- ковой частью плунжера и гильзой. Время падения груза от верхнего положения до удара в упор 8 фиксируется по электро- секундомеру. Это время в секундах и при- нято считать плотностью плунжерной пары. Плотность плунжерных пар проверяют при температуре помещения 15—25 С. Пра- вильно отрегулированный стенд должен давать стабильные показания плотности с отклонениями, не превышающими 10%. Каждую пару опрессовывают не менее двух раз. При опрессовке плунжерных пар на чистом дизельном топливе или при тем- пературе в помещении ниже 10 и выше 22 ° С необходимо пользоваться эталонны- ми и контрольными плунжерными парами, с плотностью которых сравнивают плот- ность испытуемых плунжерных пар, и про- изводят корректировку. На текущих ремонтах ТР-2 и ТР-3 уста- навливают плунжерные пары с плотностью не менее 5 с (типа Д100) и 10 с (ПД1М) с тем, чтобы обеспечить нормальную работу топливных насосов до следующего ремон- та. Плунжерные пары, имеющие плотность менее 1 с типа (Д100) и 4с (ПД1М),под- лежат ремонту. Нормальный зазор (нор- мальную плотность) плунжерных пар вос- станавливают перекомплектовкой дета- лей, заменой одной из деталей новой и электролитическим наращиванием, В ло- комотивных депо применяется наиболее простой способ — перекомплектовка, не требующий сложного оборудования. Для перекомплектовки отбирают годные дета- ли и сортируют по диаметрам с разницей 0,002 мм. У отобранных деталей произво- дится правка (доводка) прецизионных по- верхностей для удаления незначительных рисок, натиров и местных потемнений. До- водку внутренних прецизионных поверх- ностей выполняют разжимными цилиндри- ческими чугунными притирками на кони- ческой оправке (рис. 5.4, а), для доводки наружных прецизионных поверхностей применяются кольцевые разрезные прити- ры (рис. 5.4, б). Для доводочных опера- ций на рабочую часть притира наносят абразивную пасту. Паста характеризуется размерами зерен в микрометрах абразив- ного материала и его твердостью (алмаз- ные, корундовые и др.). Предварительную обработку выполняют грубыми пастами (М40—М28), окончательную — тонкими 104
a) Рис. 5.4. Доводка цилиндрических прецизионных поверхностей гильзы (а) и плунжера (б): 1 — оправка; 2 — притир; 3 — гильза; 4 — державка; 5 — нажимной болт; 6 — плунжер (М14—М5). В локомотивных депо для притирки деталей топливной аппаратуры применяются станки типа ПР279. При обработке внутренней поверхнос- ти гильзы конусная оправка, на которой насажен притир, зажимается в патроне при- тирочного станка и совершает вращатель- ное движение, а гильза, закрепленная в державке, совершает возвратно- поступательное движение. При этом твер- дые частицы абразива равномерно распре- деляются и вдавливаются в относительно мягкий металл притира и снимают неболь- шой слой металла с притираемой детали, выравнивая ее поверхность. По мере обра- ботки поверхности гильзы притир переме- щают по конусной оправке, увеличивая его наружный диаметр (см. рис. 5.4, а). При обработке наружной поверхности плунжера уменьшение внутреннего диа- метра разрезного притира осуществляется нажимным болтом (см. рис. 5.4,6). Дово- дочные работы с применением паст закан- чивают после удаления с прецизионных по- верхностей заметных на глаз дефектов, после чего доводку продолжают на чис- том масле. После выполнения доводочных работ производится подбор деталей для их спа- ривания (совместной притирки). Для спа- ривания детали подбирают так, чтобы плунжер входил в гильзу на 1/5-2/5 своей длины. Для совместной притирки плунжер закрепляют в патроне притирочного стан- ка, а гильзу укрепляют в оправке. На плунжер, совершающий вращательное дви- жение, наносится тонкий слой пасты, а гильзе придают возвратно-поступательное движение, постепенно надвигая ее на плун- жер по мере износа притираемых поверх- ностей. Спаривание деталей считается за- конченным, когда плунжер, выдвинутый из гильзы на 1/3 ее высоты (предваритель- но плунжерная пара промывается в чистом дизельном топливе), наклоненной к гори- зонту под углом 45°, будет плавно под действием собственного веса опускаться при любом повороте вокруг своей оси. После спаривания плунжерные пары обка- тывают на стенде в течение 30-40 мин, а затем опрессовывают на стенде. Наиболее типичная неисправность на- гнетательного клапана топливных насо- сов - износ рабочей фаски его конуса, а у дизелей ПД1М, кроме того, и разгрузоч- ного пояска клапана. При износе рабочего конуса клапана падает давление в нагнета- тельном трубопроводе в интервалах меж- ду впрыскиваниями из-за перетекания топ- лива в надплунжерную полость насоса, в результате чего уменьшается угол опере- жения подачи топлива и количество топли- ва, подаваемого в цилиндр дизеля. При увеличении зазора между разгрузочным пояском и корпусом клапана более допус- тимой нормы (дизель ПД1М) увеличивает- ся удельный расход топлива, особенно на малых подачах. Для определения герметичности нагне- тательного клапана по запорному конусу 105
Рис. 5.5. Момеитоскоп: I - нажимной штуцер топ- ливного насоса; 2 — пру- жина нагнетательного кла- пане; 3 — накидная гайка; 4 - наконечник; 5 - на- жимное кольцо; 6 - стек- лянная капиллярная труб- ка; 7 - резиновая трубка; •$' - мениск без разборки насоса используется приспо- собление — момеитоскоп (рис. 5.5), кото- рое состоит из стеклянной капилляр- ной трубки 6 внутренним диаметром 1,5-2,0 мм, соединенной с наконечником 4 резиновой трубкой 7. Для определения герметичности нагнетательного клапана момеитоскоп с помощью накидной гайки укрепляют на штуцере топливного насоса. Плунжер насоса ставят в положение открытия наполнительного окна гильзы и включают топливоподкачивающий насос. Клапан считается герметичным, если ме- ниск (верхний уровень топлива) в капил- лярном отверстии трубки неподвижен; если мениск смещается, клапан негер- метичен. При изготовлении и ремонте клапан- ных пар герметичность уплотняющего ко- нуса проверяют опрессовкой сжатым воз- духом. Для этого клапанную пару устанав- ливают в приспособление и под клапан подводят сжатый воздух давлением 0,4—0,5 МПа. Если клапан негерметичен, то утечку воздуха, подводимого с по- мощью шланга в сосуд с водой или топли- вом, можно обнаружить по воздушным пузырькам. Плотность клапанных пар по прецизионной поверхности разгружающе- го пояска может быть оценена на аккуму- ляторном стенде по падению давления за время испытания. После ремонта деталей топливный на- сос собирают, проверяют качество сборки и регулируют подачу топлива на стенде. О качестве сборки насоса можно судить по легкости перемещения его рейки и по плотности, контролируемой на стенде А53. Качество сборки считается удовлетвори- тельным, если плотность насоса равна плотности плунжерной пары, помещенной в насосе. 5.2. Регулировка топливных насосов Регулировку подачи топлива насосом дизеля типа Д100 выполняют на стенде А1515. Каркас стенда имеет жесткую свар- ную конструкцию. Внутри каркаса разме- щены масляная и топливная системы, сос- тоящие из баков, прокачивающих насосов, фильтров и приборов для регулирования и контроля давления и температуры жид- кости. Температура топлива в топливной системе регулируется включением проточ- ной воды через радиаторную секцию, раз- мещенную в топливном баке. На стенде применен электропривод с плавным регу- лированием частоты вращения от электро- двигателя постоянного тока, питаемого трехфазным преобразователем, смонтиро- ванным в выносном пульте. На стенде ис- пользуются серийные узлы секции кулач- ковых валов и толкатели дизеля типа Д100. В топливосборнике установлена форсунка, соединенная контрольным тру- бопроводом со штуцером испытуемого на- соса, находящегося в гнезде корпуса кар- тера кулачкового вала. На каркасе разме- щено топливомерное устройство, состоя- щее из топливосборников с пеногасителя- ми, топливомерных резервуаров и систе- мы автоматического лоткового механизма, обеспечивающего переключение лотков с позиции прокачки (слива топлива в бак) на позицию измерения (слива топлива в мерные резервуары). Лоток топливного устройства при из- мерениях подачи топлива переключается тяговым электромагнитом, а задание и автоматическое исполнение числа учиты- ваемых ходов плунжера - бесконтактным датчиком импульсов и электронным устройством, выполненным на логических элементах. Частоту вращения контроли- руют по частотомеру, датчйки которого укреплены на приводном валу. Для регулирования подачи топлива на- сосом высокого давления дизеля типа 106
Д100 на стенде его необходимо установить так и®, как и на дизеле, т. е. чтобы подача топлива насосом начиналась при угле а= = 16±1° (дизель 2Д100) иа = 10±1° (ди- зель 10Д100) поворота коленчатого вала до прихода поршня в в. м. т. Для этого нужно, чтобы размер нерабочего хода его плунжера от положения, когда ролик тол- кателя находился на цилиндрической (тыльной) части кулачка до момента перекрытия верхней торцевой поверх- ностью плунжера отверстия гильзы, был равен 3,6 мм (рис. 5.6). Это достигается подбором толщины регулировочных про- кладок 5, помещаемых Между корпусом насоса 4 и опорной плоскостью корпуса стенда 6 (или дизеля). Необходимую толщину регулировоч- ных прокладок 5 находят из выражения С=В-К, где В - расстояние между опорным буртом кор- пуса насоса и торцом хвостовика плунжера, ког- да торец золотниковой части плунжера пол- ностью перекрывает окно гильзы, мм (этот раз- мер выбивается на корпусе каждого насоса со стороны топливоподводящего отверстия); К - расстояние между опорной плоскостью корпуса стенда и верхним торцом стержня толкателя стенда, когда толкатель приподнят на 3,6 мм над тыльной частью кулачка вала, мм. Размер В определяется на приборе ПР722 (рис. 5.7, а) и вычисляется по фор- муле В=Л-х + 0,15, где А = 56 ± 0,009 мм - постоянная прибора; х - нерабочий ход плунжера насоса при измерении на приборе, мм. Перед измерением прибор наст- раивают по калибру на размер А = = 56 + 0,009 мм (рис. 5.7, б). Для этого ка- Рис. 5.7. Приспособление (а) для определения нерабочего хода плунжера топливных насосов дизеля типа Д100 и эталон (б) : 1 - осветитель; 2 ~ секция топливного насоса; 3 — заЖим; 4 - траверса; 5 - воздушный ци- линдр; 6 - рычаг; 7 - винт; 8 - воздушный кран; 9 - основание; 10, 11 • зажимные и уста- новочные гайки; 12 - индикатор; 13 - стойка; 14 - толкатель; 15 - втулка; 16 — калибр Рис. 5.6. Положение поршней (а) и плунжера топливного насоса (б) дизеля типа Д100 в мо- мент начала подачи топлива: 1 - гильза; 2 - окно гильзы; 3 - плунжер; 4 - корпус насосе; 5 - прокладка; 6 - корпус стен- да (дизеля) ; 7 - толкатель; 8 — ролик толкате- ля; 9 — кулачок 107
либр вставляют во втулку 15. Поворотом гайки 11 добиваются касания толкателем 14 носка калибра. Индикатор, фиксирую- щий перемещение толкателя, устанавли- вают на нуль с натягом 6—7 мм. Затем на место калибра во втулку 15 ставят секцию насоса с предварительно снятым фланцем, штуцером и вынутым из корпуса клапа- ном и закрепляют пневматическими зажи- мами. Сверху на корпус насоса устанавли- вают осветитель 1. Рейку насоса выстав- ляют на максимальную подачу. Затем, по- ворачивая винт 7 по часовой стрелке, пере- мещают плунжер вверх до того момента, когда торцевая поверхность плунжера перекроет отверстие в гильзе, т. е. до мо- мента исчезновения луча света в отверстии гильзы. Размер перемещения плунжера, за- фиксированный по индикатору, и есть не- рабочий ход плунжера насоса х. Затем по приведенной формуле определяется размер В. Размер К стенда измеряют с помощью индикаторного приспособления (рис. 5.8). Индикатор часового типа 3 закрепляют в приспособлении 2 и выставляют на нуль с натягом 1—2 мм по калибру 1 на размер 52 ±0,03 мм. Кулачковый вал стенда по- ворачивают вручную до момента, когда толкатель 5 стенда приподнимается на 3,6 мм от положения на цилиндрической части кулачка. Затем в корпус стенда 6 устанавливают приспособление 2 с индика- тором. Отклонение стрелки индикатора от нуля шкалы укажет, насколько размер К стенда отличается от размера 52 мм, т. е. К=52 ±у. На корпусе стенда против каждого гнезда толкателя выбивают размер К. Контролируемый топливный насос уста- навливают на стенде с пакетом регулиро- вочных прокладок толщиной С. Перед ре- гулировкой подачи топлива насосом про- веряют герметичность нагнетательного кла- пана по мениску постепенным повыше- нием давления в топливном коллекторе. Подачу топлива Q насосом регулируют в комплекте с образцовыми контрольны- ми трубопроводами высокого давления и форсунками соответствующим выдвиже- нием рейки. При этом изменяются как Qrnax> так и 0min- У топливных насосов дизелей типа 2Д100 путем регулировки Рис. 5.8. Приспособление для измерения размера К толкателя стенда типа А77-ОЗ: а — настройка приспособления по калибру; б — установка приспособления на стенде; 1 — ка- либр; 2 — приспособление; 3 - индикатор; 4 — корпус толкателя; 5 - толкатель; 6 — корпус стенде подачи топлива устанавливают Qmax = = 290* J г, у дизелей типа 10Д100 — 430*10 г, a Qmin для насосов обоих дизе- лей должно быть в пределах 70—105 г за 800 ходов плунжера. Таким образом,сна- чала регулируют на стенде (2тах, а затем проверяют Qmin при уменьшении выхода рейки на 6,7 + 0,01 (2Д100) и 14,2 ±0,01 (10Д100). Если минимальная подача не укладывается в заданные пределы (70-105 г), то подачу регулируют измене- нием усилия затяжки пружины нагнета- тельного клапана. Увеличение затяжки пружины при неизменном положении рей- ки насоса приводит к увеличению <2тах, уменьшение затяжек — к уменьшению (?тах> ПРИ этом Ctnin меняется очень не- значительно. Затяжку пружины клапана изменяют подбором пружин и размеров деталей в пределах технологических допусков, опре- деляющих ее высоту в рабочем положении, а также путем постановки под торец пру- жины стальных закаленных шайб. Рабочее усилие пружины в этих случаях контроли- руют по допустимому пределу изменения давления начала подъема клапана. Если минимальная подача будет больше 105 г, увеличивают усилие затяжки пружины наг- нетательного клцпана, затем уменьшают Стах уменьшением выхода рейки, при этом уменьшается и <2min. Если минималь- ная подача будет меньше 70 г, уменьшают усилие затяжки пружины нагнетательного клапана, затем повышают Qmax увеличе- 108
нием выхода рейки, при этом повышается и бпнп • После окончания регулировки подачи топлива насосом на рейке закрепляют упор, ограничивающий максимальную по- дачу, а также устанавливают на корпусе стрелку, фиксирующую положение рейки, соответствующее нулевой подачи насоса. Все насосы, прошедшие регулировку, сор- тируют по минимальной подаче на три группы: 1) 70-80 г; 2) 80-90 г; 3) 91-105 г. У насоса дизеля Д49 размер А макси- мального выхода рейки устанавливают при регулировании его по подаче на стенде (см. рис. 5.2). Для обеспечения одинако- вых углов опережения начала подачи топ- лива до в. м. т. по всем цилиндрам необхо- димо, чтобы расстояние между верхним торцом плунжера и верхней опорной по- верхностью гильзы при крайнем верхнем положении плунжера было одинаковым у всех насосов и равнялось 2 + 0,14 мм. Это расстояние устанавливается набором регу- лировочных стальных прокладок 8 между опорными поверхностями направляющей втулки 7 толкателя и лотком дизеля. Тол- щина регулировочных прокладок опреде- ляется по разности размера Н, измеренно- го от наружной поверхности ролика толка- теля до опорной поверхности фланца направляющей при поднятом до упора в корпус клапана плунжере, и размером 56 мм (для дизеля типа 20ЧН26/26 разме- ром 58 мм). Эта толщина прокладок вы- бивается на поверхности а корпуса насоса и является исходной при установке насоса на дизель. При регулировании давления сгорания на дизеле допускается изменение толщины прокладок на ±0,5 мм. Подачу топлива насосами дизеля типа Д49 регулируют на стенде, оборудованном Т а б л и ц а 5.1 Режимы работы насоса № режи- ма Частота вращения вала стенда, об/мин Выдвижение рейки М, мм Подача насоса 1 175 ±2 76 ± 0,05 70 ±7 г за 175 циклов 2 500 ±5 89,3 ±0,05 565^5 г за 500 циклов комплектом, состоящим из образцовых форсунки с сопловым наконечником (одно центральное отверстие) и трубо- провода высокого давления.Подача насоса должна соответствовать значениям, при- веденным в табл. 5.1. 5.3. Форсунки Форсунки предназначены для непо- средственного впрыскивания в цилиндр топлива, подаваемого насосом высокого давления. Форсунки снимают с дизеля на ТО-3 и ТР-1 для проверки качества распи- ливания топлива и регулировки затяжки пружины (давление начала впрыскивания). Исправные форсунки, не разбирая, ставят на дизель, на ТР-2 и ТР-3 форсунки сни- мают с дизеля для ремонта. Чаще других встречаются такие не- исправности форсунок: нарушение герме- тичности запорного конуса распылителя, зависание и износ игл распылителей, паде- ние давления начала впрыскивания, закок- совывание и износ распыливающих отверс- тий распылителя, ухудшение качества рас- пыливания топлива. Ухудшение качества распыливания топ- лива происходит вследствие снижения дав- ления начала подъема иглы распылителя из-за ослабления затяжки пружины, износа или закоксовывания отверстий распылите- ля, а также заедания (прихватывания) его иглы. Плохое качество распыливания при- водит к ухудшению сгорания, в результате чего несгоревшее топливо попадает в кар- тер дизеля и разжижает масло. Несгорев- шее топливо способствует образованию на- гара на поршне и его кольцах, выпускном тракте дизеля, кончике распылителя. Внешним признаком плохого качества рас- пыливания топлива форсункой является повышенная дымность работы дизеля. Из- нос прецизионных поверхностей распыли- теля форсунки происходит под действием абразивных частиц, попадающих в зазор между иглой и корпусом вместе с топли- вом. При увеличении зазора между иглой и корпусом распылителя увеличивается утечка топлива через этот зазор (отлив топлива через сливной штуцер). При этом уменьшаются цикловая подача топлива в цилиндр дизеля и давление впрыскивания, 109
ухудшается качество распыливания топли- ва со всеми вытекающими последствиями. Изменение эффективного проходного се- чения распылителя (за счет износа или за- коксовывания распиливающих отверстий) также приводит к ухудшению процесса сгорания топлива в цилиндре дизеля. Для снятия форсунок с дизеля от- соединяют трубку высокого давления и трубку слива топлива с форсунки, отвер- тывают гайки крепления форсунки. Сня- тую с дизеля форсунку испытывают на стенде. Если на основании испытания уста- новлено, что форсунка не отвечает требо- ваниям, ее разбирают для ремонта. Форсунку дизеля типа Д100 разбирают на приспособлении в такой последователь- ности (рис. 5.9) : вывертывают стакан пру- жины, вынимают пружину с тарелкой и толкатель, приспособлением выпрессовы- вают щелевой фильтр, вынимают распыли- тель с ограничителем и сопловой наконеч- ник. Форсунка дизеля типа Д49 (рис. 5.10) устанавливается в крышке цилиндра и уплотняется конусной поверхностью П и резиновым кольцом 9. К нижнему торцу корпуса 7 накидной гайкой 4 крепится Рис. 5.9. Форсунка дизелей типа Д100: 1 — уплотнительная прокладка; 2 - сопловой наконечник; 3 — подыгольная полость распыли- теля; 4 - корпус форсунки; 5 - распылитель; 6 - топливоподводящий канал; 7 - игла; 8,12 - уплотнительные кольца; 9 - ограничитель подъема иглы; 10 — щелевой фильтр; 11 — фла- нец крепления форсунки; 13 - штаига запорно- го механизма; 14 - пружина запорного механиз- ма; 15 - регулировочный штуцер; 16 - контр- гайка; 17 - штуцер слива топлива Рис. 5.10. Форсунка дизелей типа Д49: 1 — сопловой наконечник; 2 - распылитель; 3 — игла; 4 - накидная гайка; 5, 9 - уплотнитель- ные кольца; 6 - штанга запорного механизма; 7 - корпус форсунки; 8 - пружина запорного механизма; 10 - тарелка пружины; 11 - регу- лировочный штуцер; 12 - штуцер слива топлива; 13 — штуцер для соединения с нагнетательным топливопроводом; 14 - щелевой фильтр; 15 — топливоподводящий канал; Гб — подыгольная полость распылителя; 17 — уплотняющая по- верхность газового стыка 110
Рис. 5.11. Доводка цилиндрических прецизионных по- верхностей корпуса распылителя (а) н иглы (б) форсун- ки: 1 — оправка притира; 2 — притир; 3 — корпус распыли- теля; 4 — игла корпус распылителя 2 и сопловой наконеч- ник 1. Топливо в форсунку подводится че- рез щелевой фильтр 14. Разборку форсун- ки выполняют в такой последовательности: отвертывают штуцер 12, контргайку и ре- гулировочный штуцер 11, снимают тарел- ку 10, пружину 8, штангу 6. Затем отвер- тывают накидную гайку 4, снимают сопло- вой наконечник 1, корпус распылителя 2 с иглой 3. От состояния распылителя в основном зависит работоспособность форсунки. Вос- становление первоначального зазора рас- пылителя осуществляется перекомплек- товкой деталей. Обработка прецизионных поверхностей распылителя выполняется Притирками (рис. 5.11) по технологии, аналогичной для плунжерных пар. Герметичность запорного конуса рас- пылителя достигается благодаря высокой точности изготовления деталей и разнице в углах рабочих частей конусов в 1 °. Шири- на притирочного пояска у нового распыли- теля должна быть не более 0,4 мм Рис. 5.12. Запорный конус распылителя новый (а) и изношенный (б): 1 — игла; 2 — корпус распылителя; 3 — прити- рочный поясок; К - уступ иа конической части иглы (рис. 5.12, а). По мере износа контактных поверхностей запорного корпуса увеличи- вается ширина притирочного пояска (рис. 5.12, б), уменьшается давление по контактной поверхности и топливо проса- чивается по запорному конусу рас- пылителя. Подтекание топлива в распылителе можно устранить только восстановлением рабочей части корпуса и иглы до перво- начальных размеров. Устранить подтека- ние топлива взаимной притиркой конусов иглы и корпуса распылителя нельзя, так как в этом случае ширина притирочного пояска резко увеличивается, а на конусе иглы образуется буртик К (рис. 5.12, б). После непродолжительной работы при из- носе иглы контакт ее с корпусом будет происходить только по бурту и распыли- тель начнет подтекать. Геометрию запорного конуса корпуса распылителя восстанавливают набором ко- нических притиров (рис. 5.13, а), состоя- щих из оправки притира 1, чугунной встав- ки (притира) с конической притирочной поверхностью. Направляющая часть оправ- ки имеет градационные размеры с разни- цей 2-4 мкм. Во всесоюзном научно-исследовательс- ком институте железнодорожного транс- порта (ВНИИЖТ) разработаны приспособ- ления для заправки конической поверх- ности притира (рис. 5.13, б), которым об- рабатывается конус корпуса распылителя, и для притирки уплотнительного пояска конуса иглы (рис. 5.13,в), обеспечиваю- щие высокое качество выполняемых ра- бот. В условиях специализированных пред- 111
Рис. 5.13. Восстановление геометрии запорного конуса корпуса распылителя (а), конической поверхности притира (б) и уплотнительного пояска конуса иглы (в): 1 — оправка притира; 2 — корпус распылителя; 3 - притир; 4 - корпус косяка; 5 - притир для доводки конуса корпуса распылителя; 6 — упор конической поверхности притира; 7 — упор для выработки зазора по цилиндру; 8 — игла распы- лителя; 9 — цанговый корпус; 10 - прижимное устройство; 11 - притир для доводки конуса иглы приятий обработка конусных поверхнос- тей иглы и корпуса распылителя выпол- няется на высокоточных прецизионных станках. Окончательная операция восста- новления герметичности запорного конуса распылителя заключается в совместной притирке иглы к корпусу сначала с приме- нением притирочной пасты Ml, а затем на чистом масле. Большое влияние на процесс топливо- подачи оказывает гидравлическое сопро- тивление (пропускная способность) рас- пыливающих отверстий распылителя (соп- лового наконечника). В условиях депо эти параметры проверяют на пневматических измерительных приборах — ротаметрах (см. рис. 2.6), работающих на принципе измерения расхода воздуха, проходящего через распыливающие отверстия проверяе- мых деталей. Измерения ведутся путем сравнения расхода воздуха через рабочие и эталонные детали. Измерительное устройст- во ротаметра состоит из конусной стек- лянной трубки 6 (с конусностью 1: 400 или 1 :1000), алюминиевого поплавка 5 и мас- штабной линейки 4. Воздух из воздушной магистрали подается через двухступенча- тый редуктор 1, фильтр 2 и поступает в ро- таметр. Расход воздуха через ротаметр фиксируется на шкале по положению поп- лавка, поддерживаемого во взвешенном состоянии потоком воздуха в конусной 112 трубке. Чем меньше гидравлическое со- противление отверстий проверяемой дета- ли, тем больше расход и скорость воздуха и тем выше устанавливается поплавок в конусной трубке. Перепускные вентили 7 позволяют настраивать прибор измене- нием положения рабочего участка поплав- ка относительно шкалы. Настраивают ротаметр по эталонам, получаемым с завода-изготовителя и аттестованным по массовой скорости истечения топлива при постоянном давлении. Нижнее положение поплавка (указатель 3) устанавливается при подсоединении к ротаметру эталона (нового распылителя), а верхнее — соот- ветственно распылителя с предельно до- пустимым износом (О,6О+о,°2 мм для дизе- ля типа Д100 и О,4О+0,02 мм для дизеля типа ПД1М). Распылители (сопловые на- конечники) с предельно допустимым изно- сом отверстий заменяют, а с засоренными отверстиями промывают дизельным топ- ливом под давлением. Подъем иглы более 0,5 мм вызывает интенсивный износ конусов иглы и корпу- са распылителя вследствие возрастания ра- боты удара при посадке иглы. Кроме того, от подъема иглы зависит количество и ка- чество впрыскиваемого топлива. Подъем иглы измеряют индикаторным приспо- соблением. Регулируют подъем иглы шлифова-
Рис. 5.14. Модернизированный стенд типа А106.02 для испытания форсунок: 1 - стол; 2 - стойка; 3 - форсунка; 4 - манометр; 5 — пневматическое зажимное устройство; б - кран воздушный; 7 — пускатель; 8 - электродвигатель механического привода топливного насоса; 9 — топливный насос высокого давления; 10 — аккумулятор; 11 — фильтр; 12 — топливный бак; 13 - кран; 14 - рукоятка ручного привода насоса; 15 - топливосборник нием торцевой поверхности корпуса рас- пылителя (ПД1М) или подбором по высо- те ограничителя подъема иглы (Д100). Сборку форсунок ведут в порядке, обратном разборке. Качество сборки и ре- монта форсунки контролируют на типо- вом стенде А106.02 (рис. 5.14). Стенд универсальный, на нем можно испытывать различные форсунки, заменяя сменные ко- лодки, на которых их устанавливают при испытании. Для создания давления топли- ва на стенде установлена секция топливно- го насоса дизеля типа Д100 с ручным и ме- ханическим приводами. Для промывки форсунки перед испытанием рукоятка ручной прокачки фиксируется в верхнем положении защелкой, а пускателем 7 при- водится в действие электродвигатель ме- ханического привода секции насоса высо- кого давления 8. Топливо из бака через фильтр поступает в секцию насоса высоко- го давления. При ручном приводе насоса рычагом топливо нагнетают в коллектор и оттуда по трубопроводу оно поступает в форсунку, укрепленную в зажимном устройстве. Пневмоцилиндр, приводимый в действие сжатым воздухом от магистра- ли, прижимает форсунку к конусу, через который к ней поступает топливо от сек- ции насоса. Распыленное форсункой топли- во улавливается в сборнике, верхняя часть которого выполнена из прозрачного мате- риала для возможности контроля качества распиливания топлива. Перед началом испытания внутренние полости форсунки промывают, открыв на 1—2 мин промывочный аккумулятор кра- ном. Герметичность запорного конуса рас- пылителя проверяют, создав давление в форсунке 40 МПа. Если в течение 1-2 мин 113
на кончике распылителя не появится кап- ля топлива, то герметичность запорного конуса считается удовлетворительной. За плотность форсунки условно принимается время, в течение которого давление в сис- теме уменьшится на 5 МПа от начального, которое для дизеля типа Д100 составляет 33 МПа, для дизеля ПД1М - 38 МПа. Давление начала подъема иглы регули- руют затяжкой пружины форсунки регу- лировочным штуцером 15 (см. рис. 5.9) или регулировочным штуцером 11 (см. рис. 5.10) таким образом, чтобы при медленном нажатии на рычаг стенда впрыскивание топлива произошло при давлении 21+0,s МПа (дизель типа Д100) и 32,5+0,s МПа (дизель типа Д49). Качество распыливания и четкость от- сечки топлива форсункой определяются визуально при примерно 30 равномерных впрыскиваниях в течение минуты. Впрыс- кивание должно быть туманообразным, а начало и конец сопровождаться четким и резким звуком. Появление капель топли- ва на кончике распылителя или подвпрыс- кивание указывают на плохое качест- во распыливания и отсечки топли- ва форсункой. При монтаже форсунки типа Д100 на дизель нужно установить на форсунку отожженную и выравненную прокладку 1, так как она, кроме уплотнения газового стыка, служит еще и для регулировки вы- хода носка распылителя в цилиндр. Затя- гивание гаек крепления форсунки дизеля типа Д100 нужно производить равномерно и с заданным усилием. Контрольные вопросы 1. Каковы основные причины изнаши- вания прецизионных пар топливной аппара- туры дизелей? 2. Какие работы по топливной аппаратуре выполняются на текущих ремонтах? 3. Какова последовательность разборки топ- ливных насосов? 4. Какие неисправности плунжерных пар топливных насосов встречаются в эксплуатации? 5. Что характеризует плотность плунжерных пар н как она определяется? 6. Как восстанавливается цилиндрическая поверхность плунжера и иглы распылителя? 7. Как производится притирка цилиндричес- ких поверхностей прецизионных пар? 8. Как регулируется угол опережения пода* чи топливными насосами дизелей типов ПД1Ми Д100? 9. Как регулируется подача топлива насоса- ми высокого давления? 10. Какие основные неисправности у форсу- нок дизелей? 11. Какие основные причины ухудшения ка- чества распыливания топлива форсунками? 12. Какова последовательность разборки форсунок? 13. Как устраняется подтекание топлива у форсунки? 14. Как проверяется пропускная способ- ность распылителей форсунок? 15. Какие параметры у форсунки прове- ряются и регулируются на стенде? 114
ГЛАВА 6. РЕМОНТ ВОЗДУШНЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ И ФИЛЬТРОВ 6.1. Воздуходувка дизеля типа 2Д100 В процессе технического обслужива- ния ТО-3 при снятых люках проверяют,нет ли касания лопастей рабочих колес и кор- пуса по отсутствию алюминиевой пыли в коленах воздушного ресивера; проверяют осевые разбеги валов и зазор между лопас- тями рабочих колес 2 и 8 (рис. 6.1), креп- ление гаек и состояние шестерен привода воздуходувки 14, 17, 23. Осевой натяг опорно-упорных шарикоподшипников воз- духодувки 0,01-0,65 мм, а нормальный зазор между лопастями рабочих колес 0,7-1,1 мм. При ремонте ТР-1 снимают трубку подвода масла и тройники, проду- вают их сжатым воздухом и устанавли- вают на место. Для ревизии опорно- упорных подшипников снимают кожух 11, выпрессовывают обоймы подшипников из плиты 3, осматривают их и измеряют осе- вой натяг. Снятие с дизеля и разборка воздухо- дувки. Воздуходувку снимают с дизеля при ремонте ТР-3 и заводских ремонтах в таком порядке: снимают крышку люка кузова, патрубок охлаждения генератора, верхнюю крышку блока дизеля; отсоеди- няют трубки подвода масла и трубки сли- ва масла из корпуса воздуходувки, сни- мают колена воздушного ресивера с дизе- ля и трубку вентиляции картера, а затем патрубки воздушного фильтра дизеля. После этого проверяют боковой зазор между зубьями шестерни эластичного при- вода и зубьями шестерни воздуходувки Рис. 6.1. Воздуходувка: 1 - корпус; 2 - рабочее колесо верхнее; 3, 13 - задняя и передняя плиты; 4, 5 - роликовый к ша- риковый подшипники; 6 - упорная шайбе; 7 - регулировочная прокладка; 8 - рабочее колесо нижнее; 9, 10 - проставочные кольца; 11 - кожух; 12 сливная трубка; 14,17 - ведущая и ведо- мая шестерни (координационные); 15 - втулка; 16 - призоикый болт; 18 - маслоуловитель; 19 — уплотнительное кольцо; 20, 21 - балансировочные пробка и шайба; 22 - прокладка; 23 - шестерня привода 115
при помощи индикаторной стойки (зазор должен быть 0,2—0,45 мм). Далее снимают воздуходувку с дизеля с помощью подъем- ного приспособления: одновременно удер- живая ее краном, выжимают призонные штифты и отвертывают гайки крепления, затем сдвигают ее в осевом направлении. После снятия воздуходувки с дизеля приступают к ее разборке, используя спе- циальный кантователь. Перед разборкой проверяют зазор между лопастями рабо- чих колес через открытую боковую крыш- ку на стороне всасывания и заглушку бо- кового нагнетательного окна с помощью набора латунной ленты шириной 100 мм (толщина 0,7 мм) и шириной 30 мм (толщиной 1,1 мм). Сняв кожух 11 опорно-упорных подшипников, проверяют осевой разбег верхнего 2 и нижнего 8 ра- бочих колес при помощи стойки с индика- тором, укрепляемой на шпильке плиты 5; при этом нижнее, а затем и верхнее рабо- чие колеса перемещаются до упора в направлении передней плиты 13 и об- ратно. Осевой разбег должен составлять 0—0,05 мм (предельный0,15 мм). Для демонтажа подшипников необхо- димо снять зажимные кольца, регулиро- вочные прокладки, отвернуть установоч- ные винты, стопорные болты и гайки и, пользуясь специальным съемником (рис. 6.2), выпрессовать обойму под- шипников и вынуть проставочное кольцо 1, после этого вынуть из обоймы 4 под- шипники, регулировочное 2 и проста- вочное 3 кольца. Далее проверяют зазор между зубьями координационных шесте- рен 14 и 17 (см. рис. 6.1) с помощью стой- ки с индикатором, верхнее рабочее колесо 2 фиксируют деревянным клином между корпусом воздуходувки и торцом шес- терни 77; боковой зазор должен быть 0,05—0,40 мм (предельный 0,50 мм). Координационные шестерни спрессовы- вают с валов с помощью гидравлического съемника одновременно, чтобы избежать поломки зубьев; шестерня привода 23 снимается вместе с ведущей шестерней 14. После этого снимают трубки системы сма- зывания подшипников, маслораспредели- тельную коробку, штуцера с жиклерами. Воздуходувку устанавливают в спе- циальном кантователе таким образом, что- 116 Рис. 6.2. Приспособление для демонтажа обоймы подшипников бы плита опорно-упорных подшипников находилась в верхнем положении, после чего выжимают призонные штифты, отвер- тывают гайки крепления и плиту снимают одновременно со всех шпилек. Далее про- веряют зазоры между всеми лопастями ра- бочих колес и корпусом воздуходувки с помощью специального щупа; зазор 0,65—0,90 мм (предельный 0,55- 0,45 мм). После этого в резьбовое отверстие ва- лов рабочих колес завертывают рым- болты и рабочие колеса вынимают из кор- пуса. Повернув воздуходувку в кантовате- ле так, чтобы передняя плита оказалась в верхнем положении и, выжав призонные штифты, снимают и эту плиту с корпуса воздуходувки. Если плита не имеет види- мых повреждений, ее не демонтируют. За- вершают демонтаж роликовых подшипни- ков, маслоуловителей; детали промывают и продувают сжатым воздухом, рабочие колеса, корпус и подшипниковые плиты протирают салфеткой. Контроль технического состояния и ремонт деталей воздуходувки. Основными дефектами корпуса и рабочих колес яв- ляются зазоры, трещины, вмятины, круго- вые риски, появляющиеся вследствие по- падания посторонних деталей в рабочую полость воздуходувки или из-за износа и ос- лабления посадки координационных шес- терен. Сквозные трещины в любом месте корпуса не допускаются. Задиры глубиной до 2 мм и длиной не более 200 мм требуют зачистки шабером и шлифовальной бумагой. При ослаблении резьбовых соединений заменяют шпильки,
ввертыши новыми деталями, которые устанавливают на густотертом сурике или белилах. Трещины в подшипниковых пли- тах разделывают и заваривают электро- дуговой сваркой; проверку на коробле- ние подшипниковых плит производят с ис- пользованием щупа толщиной 0,3 мм, ко- робление устраняется шабрением с провер- кой на контрольной плите. Концы валов осматривают и проверяют магнитным де- фектоскопом, неглубокие короткие тре- щины рабочих колес, выбоины, задиры разрешается заваривать после соответст- вующей подготовки дефектных мест. Не- большие дефекты устраняют эпоксид- ным клеем. Износ шейки вала под посадку масло- уловителя и подшипников выявляется при разборке воздуходувки. Форму лопастей рабочих колес контролируют шаблоном, при этом допустимый зазор между ними и лопастью не более 0,1 мм. Изношенные по- садочные места валов разрешается восста- навливать электрическим наращиванием — хромированием, осталиванием, цинкова- нием, вибродуговой наплавкой или элект- роискровым способом, после чего эти мес- та шлифованием доводят до размера, га- рантирующего натяг посадки. Шестерни осматривают и ремонтируют в таком порядке. Выявляют изломы или трещины в зубьях, наличие питтингового износа или выкрашивания (покрытие им более 15% поверхности зубьев); в этих случаях шестерни заменяются. Ослабление посадки шестерни определяется по про- хождению ее до упора в резьбу стопорной гайки роликового подшипника. Посадку шестерни восстанавливают нанесением слоя металла (электроискровым спосо- бом) на коническую поверхность шестер- ни с последующими шлифованием и при- тиранием конических поверхностей шес- терни и вала (прилегание по краске - не менее 75%). Износ зубьев шестерен опре- деляют измерением толщины зуба и длины общей нормали. При осмотре подшипников качения выявляют дефекты, приводящие к замене подшипников: сколы металла, трещины, наличие цветов побежалости (от перегрева) и следов защемления деталей, надломы и сквозные трещины сепараторов и ослабле- ние их заклепок. Шариковые подшипники проверяют на шум и легкость вращения по эталонному подшипнику; роликовые под- шипники заменяют при достижении пре- дельного радиального зазора 0,14 мм, из- меряемого щупом между роликами и внутренним кольцом. При ревизии обой- мы подшипников выявляют трещины, ослабление посадки подшипников. Трещи- ны требуют замены обоймы, а посадку восстанавливают нанесением слоя металла на поверхность расточки обоймы с после- дующим шлифованием для обеспечения натяга подшипников до 0,15 мм. Для этого допускается применение клея ГЭН-150В, наносимого на наружную по- верхность верхних колец подшипников. Ослабленную посадку маслоуловителя на шейке вала рабочего колеса восстанав- ливают вибродуговой наплавкой или хро- мированием с последующим шлифова- нием до размера, обеспечивающего натяг посадки маслоуловителя до 0,012 мм; до- пускается также применение эластомера ГЭН-150В. Износ ручьев маслоуловителя определяется в результате измерения зазо- ра между боковыми поверхностями ручья и маслоуловительным кольцом. Ручьи про- тачивают на станке до следующего града- ционного размера без снятия маслоулови- теля с вала. Зазор между маслоуловите- лем и уплотнительным кольцом не более 0,35—0,40 мм, зазор в замке кольца в сво- бодном состоянии 5,5-10 мм, в рабочем состоянии 0,7-0,8 мм. Сборка воздуходувки и установка на дизеле. Подготовленные к сборке детали должны быть чистыми, их комплектуют в такой последовательности: опорно- упорные подшипники подбирают по осево- му натягу (0,01-0,06 мм); при замене од- ного из рабочих колес нормальный зазор между лопастями должен быть в пределах 0,7-1,1 мм, шестерни подбирают по разме- рам бокового зазора между зубьями и за- зора между лопастями рабочих колес; пе- реднюю и заднюю подшипниковые плиты центрируют для обеспечения соосности их отверстий. Кроме этого, производится ди- намическая балансировка рабочих колес в сборе. Проверить и отрегулировать осевой натяг опорно-упорных шариковых под- 117
шипников можно с помощью приспособле- ния (рис. 6.3), в котором устанавливают обойму 1 с подшипниками, регулировоч- ным 2 и проставочным 3 кольцами. За- жимом 4 фиксируют наружные кольца подшипников и, перемещая палец 5 с внут- ренними кольцами, определяют по показа- нию индикатора его осевой разбег. Подби- рая толщину колец 3 и 2, добиваются необходимого осевого натяга, после чего подшипники с проставочным и регулиро- вочным кольцами маркируют элект- рографом. Зазор между рабочими колесами пос- ле их ремонта или замены контролируют с помощью приспособления (рис. 6.4), в ко- тором устанавливают валы с рабочими ко- лесами в собранном виде. Зазоры между рабочими колесами проверяют щупами из фольги поочередно для каждой лопасти; увеличение зазора достигается обработкой лопасти шабером с проверкой по шаблону. Распределение зазора по всей длине лопас- ти должно быть равномерным. Для умень- шения зазора заменяют одно из рабочих колес или наращивают поверхность лопас- ти клеевыми составами; спаренные рабо- чие колеса помечают меткой О на торце лопасти. Координационные шестерни под- бирают на том же приспособлении, прове- ряя прилегание конических поверхностей шестерен к соответствующим шейкам ва- лов рабочих колес с использованием гла- зури или краски, при этом контролирует- ся качество прилегания и расстояние от торца шестерен до торцов валов, которое должно быть для шестерен верхнего и иижнего рабочих колес 92 и 122 мм соот- ветственно. Шестерни напрессовывают на шейки валов одновременно с помощью специального приспособления, при этом необходимо следить за положением ме- ток: зуб ведущей шестерни (нижней), имеющей метку О, должен войти во впади- ну ведомой (верхней) шестерни, имеющей метку О—О. Положение подшипниковых плит конт- ролируют с помощью индикаторных При- способлений, после чего каждую плиту фиксируют тремя пригонными штифтами. Рабочие колеса динамически балансируют в случае обработки лопастей шабером; до- пустимый небаланс рабочего колеса не бо- лее 0,5 Н‘см. Рис. 6.3. Приспособление Для регулировки натя- га опорно-упорных шарикоподшипников В процессе сборки воздуходувки на стенде-кантователе устанавливают плиту 3 (см. рис. 6.1) с прокладками и наружны- ми кольцами роликовых подшипников 4 и фиксируют ее штифтами, устанавливают рабочие колеса в сборе с валами, плиту 13 опорных подшипников с прокладками; при этом нужно обращать внимание, чтобы прокладки не закрывали отверстия для слива масла. После этого проверяют и ре- гулируют суммарный зазор между плита- ми и торцами рабочих колес, который дол- жен быть 1,1-1,45 мм. В гнезда плиты 3 устанавливают и фиксируют опорно-упорные подшипники, после чего регулируют зазоры между каж- дой плитой и рабочими колесами с по- мощью проставочных колец, устанавли- Рис. 6.4. Приспособление для контроля зазора между лопастями рабочих колес
Рис. 6.5. Эластичный привод воздуходувки: 1 - ведущая шестерня привода воздуходувки; 2 - опорный диск; 3 - гайка; 4 - ступица; 5 - торцевой диск; б - шпилька; 7,11 - втулки; 8- ведомая шестерня привода; 9 - верхний колен- чатый вал; 10 — пружина; 12 - сухарь; 13 - ра- диальное отверстие ваемых между комплектами шариковых подшипников и внутренними кольцами ро- ликовых подшипников. Зазор между пли- той и торцами рабочих колес должен быть одинаковым и равным 0,55-0,75 мм. Осе- вой разбег рабочих колес (0,01-0,05 мм) регулируют прокладками, устанавливае- мыми между нажимными кольцами и гнездами опорно-упорных подшипников. Шестерни 17, 14 (в сборе с шестерней 23 привода) устанавливают на хвостовики ра- бочих колес по меткам, нанесенным при подборе, стопорят их; монтируют узлы маслопровода, устанавливают кожух 11 и проверяют вручную легкость вращения ра- бочих колес. Перед установкой воздуходувки на дизеле очищают внутренние полости пат- рубков воздушного фильтра, зубья шес- терни привода покрывают тонким слоем глазури. Воздуходувку поднимают кра- ном, устанавливают на шпильки блока (необходимо следить, чтобы не повредить зубья шестерен эластичной передачи и резьбу шпилек), прокладка под воздухо- дувку должна быть смазана графитизиро- ванным маслом и не иметь надрывов и складок, После этого проверяют боковой зазор между зубьями шестерен эластично- го привода (0,20-0,35 мм) и качество 119 прилегания зубьев по краске. Отпечаток краски с каждой стороны профиля зуба должен быть не менее 60% по высоте и 80% по длине зуба. Зацепление регулируют путем перемещения корпуса воздуходув- ки относительно блока и прокладками, устанавливаемыми под привалочную по- верхность. Выступание шестерен допус- кается не более 2 мм. После этого оконча- тельно затягивают гайки, проверяют пра- вильность зацепления шестерен, запрессо- вывают два призоиных штифта, устанавли- вают проволочные замки и монтируют де- тали воздушного фильтра, трубки для под- вода масла, верхнюю крышку дизеля и крышку люка над генератором. При рабо- тающем дизеле проверяют поступление масла к подшипникам и шестерням, оце- нивают на слух работу воздуходувки. Эластичный привод возду- ходувки осматривают на ТО-3, при ре- монте ТР-1 проверяют состояние зубьев, измеряют индикаторным приспособле- нием биение торца шестерни, которое должно быть не более 0,25 мм на диаметре 500 мм, проверяют состояние пружин и бронзовой втулки, предварительно сияв опорный диск 2 (рис. 6.5). При ремонте ТР-3 эластичный привод снимают с колен- чатого вала и разбирают. При необходи- мости смены пружины 10 отвертывают гайки 3, снимают опорный диск 2 и между сухарем 12 и ступицей 4 диаметрально противоположно располагают по одному болту с высокой гайкой, так чтобы голов- ка болта упиралась в ступицу, а гайка - в сухарь. При отвертывании гайки половина пружин сжимается, что дает возможность извлечь неисправную. Для демонтажа при- вода с коленчатого вала используют съем- ник с выжимными винтами или гидравли- ческий пресс, а разборку привода произво- дят на специальном стенде. При износе и ослаблении посадок бронзовых втулок происходит нарушение зацепления в пере- даче, что приводит к трещинам и поломке зубьев. Поэтому бронзовые втулки заме- няют новыми, перед их установкой шес- терню 1 и опорный диск 2 нагревают да 120 ^С. Изношенные поверхности сухарей 12 и ступицы 4 восстанавливают наплав- кой с последующей механической обработ- кой. Парные отверстия в деталях обраба-
тывают и проверяют развертками. Зазор между втулками ведущей шестерни 1 и опорного диска 2 и шейками ступицы дол- жен быть 0,11-0,45 мм (браковочный раз- мер более 0,5 мм), а осевой разбег сту- пицы 0,04-0,03. Натяг бронзовых втулок составляет: в опорном диске 0,11—0,195 мм, в ведущей шестерне 0,09—0,165 мм; высота пружин 10 в сво- бодном состоянии не менее 73,5 мм. 6.2. Турбокомпрессоры При проведении технического обслу- живания ТО-1 и ТО-2 на работающем дизе- ле проверяют поступление масла к под- шипникам турбокомпрессора (рис. 6.6). В процессе ТО-3 проверяют давление масла после фильтра турбокомпрессора (не ме- нее 0,25 МПа), состояние дюритовых рука- вов, свободный выбег ротора, который Рис. 6.6. Турбокомпрессор ТК-34Н (продольный разрез): 1 — корпус компрессора; 2 — рабочее колесо компрессоре; 3 - вставка; 4 - диффузор; 5 - резино- вое кольцо; 6 — кожух; 7 — ротор; 8 — кожух соплового аппарата; 9 — рабочее колесо турбины: 10 — корпус выпускной; 11 — проушина; 12 — сопловой аппарат; 13 — корпус газоприемный; 14 — подшипник со стороны турбины (опорный); 15 - крышка подшипника; 16 — штуцер; 17 — патрубок; 18 — экран; 19 - кожух ротора; 20 - кронштейн; 21 - штифт; 22 — компенсатор; 23 - подшипник со стороны компрессора (опорно-упорный) ; 24 — дроссель 120
должен вращаться не менее 1 мин после остановки дизеля. Проверяют также осе- вой разбег ротора (0,15—0,25 мм) и плав- ность его вращения, зазоры ”на масло” в подшипниках. При работающем дизеле производится безразборная промывка ла- биринтных уплотнений. На текущем ре- монте ТР-1 проверяют, нет ли выброса масла из лабиринта опорно-упорного под- шипника в полость наддувочного воздуха, промывают трубопровод дизельным топ- ливом под давлением 0,3 МПа и проду- вают его сжатым воздухом, промывают элемент и корпус фильтра. Кроме этого, проверяют радиальный зазор между лопат- ками колеса турбины и кожухом соплово- го аппарата и радиальный зазор между ло- патками компрессора и фасонной встав- кой на входе. Осматривают и очищают от нагара защитные решетки. Повреждения турбокомпрессора свя- заны преимущественно с отложениями на- гара на поверхностях деталей газового тракта, что приводит к ухудшению отвода теплоты, деформации деталей и к механи- ческим поломкам. При ремонтах ТР-2 и ТР-3 и заводских турбокомпрессоры сни- мают для проведения осмотра и ремонта. Перед снятием турбокомпрессора с дизеля отсоединяют детали выпускного устройства на крыше тепловоза, ослаб- ляют хомуты на дюритовых рукавах дре- нажной трубы, снимают люк крышки теп- ловоза над турбокомпрессором, отсоеди- няют от турбокомпрессора трубопроводы масла, воды, вентиляции картера и гибкое соединение подачи воздуха от воздухо- очистителя к всасывающему патрубку тур- бокомпрессора. Далее отсоединяют выпуск- ные патрубки дизеля от корпуса турбины, выпускную трубу от выпускного корпуса турбокомпрессора, корпус компрессора от воздушного коллектора дизеля, отвер- тывают гайки крепления кронштейнов турбокомпрессора к двигателю. После это- го краном снимают турбокомпрессор с ди- зеля и устанавливают его в кантователе при горизонтальном положении оси ротора. В этом положении снимают масляные тру- бы и масляный фильтр, вывертывают шту- цера подвода масла к подшипникам и сни- мают крышки подшипников опорного и опорно-упорного. Затем турбокомпрессор поворачивают в кантователе компрессо- ром вверх и с помощью специального тор- цевого ключа 1 отвертывают с конца вала Рис. 6.7. Торцевой ключ 121
ротора 2 гайку 3 (рис. 6.7), снимают шай- бу, отвертывают гайки крепления подшип- ников 23 (см. рис. 6.6) и с помощью при- способления 1 (рис. 6.8) выпрессовывают опорно-упорный подшипник 2 из кор- пуса 3, затем снимают компенсатор 22 (см. рис. 6.6) и пяту 1 с вала ротора 2 (рис. 6.9). Далее отвертывают гайки креп- ления корпуса компрессора 1 (см. рис. 6.6) к выпускному корпусу 10, снимают кронштейн и проушины, после чего отсо- единяют корпус компрессора от выпуск- ного корпуса с помощью отжимных бол- тов, как показано на рис. 6.10. После сня- тия корпуса компрессора извлекают диф- фузор 4 (см. рис. 6.6) и с помощью рым- болта, навернутого на конец вала ротора, вынимают ротор 7 вместе с лабиринтом и теплоизоляционным кожухом 6. Отверты- вают болты крепления кожуха 8 соплово- го аппарата 12 к газоприемному корпусу 13 и снимают сопловой аппарат. Турбо- компрессор поворачивают так, чтобы газо- приемный корпус занял верхнее положе- ние, выпрессовывают опорный подшипник 14 из газоприемного корпуса и, повернув турбокомпрессор в кантователе в горизон- тальное положение, отсоединяют газо- приемный корпус от выпускного. При частичной разборке ротора сни- мают уплотнительные кольца, отворачи- вают болты крепления лабиринта, тепло- изоляционного кожуха и экрана и сни- мают половинки лабиринта. При помощи двух воротков поворачивают экран отно- сительно теплоизоляционного кожуха на 90° для совмещения их по разъему и сни- мают половинки теплоизоляционного ко- жуха с ротора. Детали турбокомпрессора очищают от нагара, накипи; ротор и сопло- вой аппарат перед промывкой в растворе очищают. Контроль состояния и ремонт деталей турбокомпрессора. Основные возможные неисправности, трещины в теле корпуса и рабочих колесах компрессора и турбины, повышенный осевой разбег, прогиб, бие- ние и трещины ротора, повреждение лопа- ток, подшипников. Водяные полости газо- приемного и выпускного корпусов Рис. 6.8. Выпрессовка подшипника из корпуса 122
Рис. 6.9. Приспособление для снятия пяты с вала ротора: 1 - пята; 2 - вал ротора; 3 - съемник пяты опрессовывают водой при температуре 70-80 °C и давлении 0,5-0,6 МПа в тече- ние 15 мин. При трещинах в зоне установ- ки подшипников корпусы заменяют. До- пускается заварка одиночных трещин электродуговой сваркой угольными электродами с присадкой алюминия или сваркой в среде аргона. Рис. 6.10. Отсоединение корпуса компрессора от выпускного корпуса: 1 - корпус компрессора; 2- отжимной болт; 3 - выпускной корпус Покоробленные и поврежденные при- валочные поверхности исправляют; кре- пежные отверстия с сорванной резьбой в алюминиевых деталях рассверливают, на- резают резьбу большего диаметра и завер- тывают стальные ввертыши с посадкой их на клеящий состав. После ремонта корпу- сов их вновь опрессовывают, при этом не допускаются течи и запотевания. Трещины в диффузоре заваривают, погнутые лопат- ки выправляют. Проверяют состояние теплоизолирующей массы в теплоизоля- ционном кожухе, при выкрашивании мас- су заменяют или добавляют новую. Ротор турбокомпрессора осматривают и проверяют состояние шеек вала, рабочих колес компрессора и турбины, проверяют биение вала ротора. Участки вала под под- шипники и уплотнительные кольца прове- ряют на магнитном дефектоскопе; при трещинах ротор подлежит замене. Радиаль- ный зазор в подшипнике (на масло) вос- станавливают хромированием. Задиры, за- боины цапф вала ротора глубиной более 0,3 мм исправляют постановкой втулок (рис. 6.11), которые напрессовывают пос- ле нагрева в масле до температуры 230-250 °C. Уплотнительные кольца подлежат за- мене при изломах, износе торцовое по- верхностей, уменьшении толщины колец, изменении размера зазора в замке кольца. Поврежденные лабиринты-гребешки вы- правляют или заменяют. Рабочее колесо компрессора заменяют при наличии трещин, глубоких забоин, вмятин, дефектов лопаток. Необходимо проверить посадку колеса на валу ротора; причиной ослабления посадки может быть некачественная сборка. Посадку восста- навливают с помощью клея ГЭН-150(В), а также хромированием, осталиванием, цин- кованием. Рабочее колесо турбины заме- няют при трещинах в диске или лопатках, глубоких забоинах и повреждениях лопа- ток. Для конструкции турбокомпрессора с креплением лопаток турбины при помо- щи ’’елочного замка” возможна замена поврежденных лопаток; разность массы лопаток не должна быть больше 1 г. После замены лопаток и устранения дефектов ротор подвергается динамичес- кой балансировке до получения остаточно- 123
Рис. 6.11. Установка втулок на шейки валов ротора со стороны компрессора (а) и со стороны турби- ны (6) го небаланса не более 0,025 Н-см. Биение ротора проверяют по индикатору в цент- рах станка и устраняют механической об- работкой или термической правкой. Осо- бое значение имеет состояние уплотнитель- ных колец, которые из-за закоксовывания лабиринтов выходят из строя, что может привести к прорыву газов от турбины в полость подшипника. При замене втулок подшипников контроль соосности отверс- тий выполняют с помощью технологичес- кого вала; допустимая несоосность от- верстий втулок 0,05. мм. Техническое состояние соплового ап- парата оказывает большое влияние на на- дежность турбокомпрессора. Характерные неисправности: трещины лопаток, короб- ление, сужение выходных сечений — зти дефекты являются результатом воздейст- вия высокой температуры газов перед тур- биной. Суммарная площадь выходных се- чений должна быть 126—129 см2, ее опре- деляют путем обмера с применением спе- циального шаблона; корректировку пло- щади производят подгибанием лопаток. Масляный фильтр турбокомпрессора разбирают, промывают детали и проду- вают их сжатым воздухом. В случаях об- рыва сетки фильтрующего элемента допус- кается запайка припоем ПОС-ЗО. Пружину фильтра заменяют при потере ею упругос- ти, наличии трещин, надломов. Собранный фильтр опрессовывают дизельным топли- вом под давлением 0,7 МПа в течение 5 мин. Сборка турбокомпрессора. В первую очередь собирают ротор турбокомпрессо- ра: устанавливают уплотнительные коль- ца на концах ротора, измеряют за- зор в ручьях уплотнительных колец (0,12-0,30 мм) и покрывают кольца кон- систентной смазкой. Устанавливают на ра- бочее колесо компрессора 2 (см. рис. 6.6) обе половинки лабиринта, вставляют экран 18 в теплоизоляционный кожух и устанавливают его половины на ротор, производят крепление кожуха к ла- биринту. Затем собирают газоприемный корпус, монтируя сопловой аппарат 12 и кожух 8, и корпусы компрессора с фасонной и пря- мой вставками. На привалочную плос- кость выпускного корпуса 10 наносят тон- кий слой герметика и прокладывают шел- ковую нить с перекрытием концов, но без наложения их друг на друга. Газоприем- ный корпус 13 устанавливают на шпильки выпускного корпуса и затягивают их. Пос- ле этого устанавливают опорный подшип- ник 14 и поворачивают турбокомпрессор в кантователе так, чтобы привалочная плос- кость под корпус компрессора была обра- щена вверх. Собранный ротор осторожно опускают в отверстие корпуса, закреп- ляют лабиринт на корпусе и устанавливают диффузор 4 лопатками вверх. Подготавливают привалочную плос- кость выпускного корпуса, покрывая ее герметиком и уложив шелковую нить, и устанавливают корпус компрессора 1 на выпускной корпус. Монтируют опорно- упорный подшипник 23 на выпускной 124
корпус и поворачивают турбокомпрессор в горизонтальное положение. Замеряют максимальный осевой ход ротора и осевой ход при затянутом подшипнике; по этим размерам определяют зазор между лопат- ками колеса компрессора и фасонной вставкой (0,8-1,0 мм). Регулировка зазо- ра достигается шлифованием или подбо- ром компенсатора 22. После сборки проверяют: осевой раз- бег ротора (0,15—0,35 мм), регулируя его шлифованием торца вала ротора со сторо- ны шайбы и изменением толщины регули- ровочных пластин опорно-упорного подшипника; радиальный зазор меж- ду колесом компрессора и вставкой (0,9-1,0 мм); радиальный зазор между лопатками колеса турбины и кожухом соплового аппарата (0,75-0,85 мм). Зазор ”на масло” в подшипниках устанавливают при их ремонте. При установке турбо- компрессора на дизеле соединяют корпус компрессора с воздушным коллектором дизеля, выпускной корпус - с выпускной трубой и газоприемный корпус - с вы- пускными патрубками дизеля, подсоеди- няют трубопроводы масла, воды и трубы вентиляции картера. 6.3. Приводные нагнетатели и воздушные фильтры Нагнетатель второй ступени наддува с редуктором дизелей 1 ОД 100. В процессе технического обслуживания ТО-3 на рабо- тающем дизеле прослушивают работу наг- нетателя и редуктора, проверяют нагрев корпуса в зоне подшипников, плотность соединений воздухопроводов к нагнетате- лю и воздухоохладителю. Кроме этого, проверяют надежность креплений, а на Рис. 6.12. Нагнетатель второй ступени с редуктором дизеля типа 10Д100 125
ТО-3 и ТР-1 измеряют осевой разбег вала нагнетателя. На текущем ремонте ТР-3 наг- нетатель с редуктором (рис. 6.12) сни- мают с дизеля, предварительно отсоединив воздушные патрубки и охладители надду- вочного воздуха. Торсионный вал 3 выво- дят из зацепления с верхним коленчатым валом дизеля, отсоединяют масляный тру- бопровод, краном снимают нагнетатель и редуктор с дизеля и устанавливают на кан- тователь. При разборке измеряют боковые зазоры между зубьями шестерен, осевой разбег вала 9 и перемещение незакреплен- ного рабочего колеса нагнетателя. Сни- мают воздухоподводящий патрубок 6, крынку корпуса 5 и лопаточный диффу- зор®. Для снятия колеса нагнетателя 7 с нижнего вала необходимо отвернуть болт с левой резьбой и гайку. Далее отсоеди- няют корпус нагнетателя от редуктора, разбирают лабиринт. Для разборки редук- тора отвертывают детали крепления и вы- прессовывают стакан с шариковым под- шипником; далее, сняв гайки, вынимают корпус роликового подшипника, выпрес- совывают муфту из упругой шестерни 4, снимают ее и извлекают из корпуса упру- гую шестерню. Аналогично проводится разборка и промежуточного вала. Демонтаж нижнего вала 9 выполняют после отвертывания с его торца болта с левой резьбой и гайки, снятия пяты 2 и выпрессовки подшипни- ков. Неисправностями нагнетателя и ре- дуктора могут быть: трещины в корпусе или крышке, ослабление посадки втулок подшипников в отверстиях корпуса, тре- Рис. 6.13. Воздухоочиститель 126
11 12 9 10 Рис. 6.14, Схема маслопленочного воздухо- очистителя 1 — отверстие; 2 - поддон; 3 - воздушный ка- нал; 4 - жалюзи; 5 - сетка; 6 - сетки; 7 - пластины фильтрующих секций; 8 - канал; 9 — заслонка; 10 — масломерное стекло; 11 — слив- ная труба; 12 — отстойник А-А 6 W > ’ ’ WP > > щины, надрывы и изогнутость лопастей на колесе и др. Изношенные валы восстанавливают хромированием, осталиванием, вибродую- вой наплавкой. Зазор между шейками вала и подшипниками (0,16-0,25 мм) Нижний вал и рабочее колесо проходят ди- намическую балансировку в собранном виде, допускаемый дисбаланс 0,2 Н ем. Редуктор и нагнетатель собирают в после- довательности, обратной разборке. Прове- ряют осевой разбег вала 9 (0,16-0,25 мм) который регулируется прокладками 1, и осевой зазор между рабочим коле- сом нагнетателя и крышкой корпуса (0,8—1,5 мм). Установка нагнетателя и редуктора на дизеле производится так, чтобы торсион- ный вал 3 при затянутых гайках свободно перемещался в осевом направлении по шлицам. Ремонт нагнетателей других ти- пов выполняют аналогично. Воздушные фильтры. Сетчатые кассе- ты воздухоочистителей (рис. 6.13 и 6.14) промывают в растворах, содержащих каус- тическую или кальцинированную соду, хозяйственное мыло, тринатрийфосфат, для размягчения и растворения загрязне- ний и масла. Температура раствора 75-95 °C, продолжительность промывки 15-20 мин. После очистки кассеты промы- вают холодной водой и высушивают при температуре 120-130 °C. Промасливание кассет воздухоочистителей и циклонно- сетчатых фильтров (тепловозов ТЭЗ), для удержания механических примесей в воз- духе, производят в ванне, заполненной смесью, с выдержкой около 3 мин; состав смеси: дизельное масло, керосин, техни- ческий вазелин. Бункера этих фильтров очищают от пыли, а перед постановкой кассет на тепловоз проверяют и при необ- ходимости заменяют уплотняющие прокладки. У воздухоочистителей непрерывного действия и маслопленочных сливают мас- ло, очищают отстойники 1 (см. рис. 6.13) через люк 2 и промывают их дизельным топливом или керосином. Заливают масло через горловину 4; летом используется ди- зельное масло, а зимой — его смесь с ди- зельным топливом в равных количествах. Уровень масла контролируют по рискам маслоуказательного стекла. Кроме этого, проверяют работу приво- да 6 колеса воздухоочистителя 3, жалюзи 7, блокировки жалюзей с боковыми двер- ками 5. Очистка кассет сетчатых фильтров электрических машин производится мою- щими растворами, как описано выше. Контрольные вопросы 1. Каков порядок съемки с дизеля и разбор- ки воздуходувки? 2. Какие основные размеры контролируют при ремонте воздуходувки? 3. Какие основные операции выполняют при ремонте воздуходувки и ее эластичного привода? 4. Как проверяется техническое состояние основных деталей турбокомпрессора? 5. Какие размеры турбокомпрессора конт- ролируют при сборке? 6. Каков порядок сборки турбокомпрессо- ра после ремонта? 7. Как выполняется очистка воздухо- очистителей? 8. Каков порядок подготовки воздухоочис- тителей к работе? 127
ГЛАВА 7. РЕМОНТ ВОДЯНЫХ И МАСЛЯНЫХ НАСОСОВ 7.1. Водяные насосы В процессе технического обслужива- ния ТО-3 и текущего ремонта ТР-1 прове- ряют интенсивность каплепадения воды че- рез сальник насоса, допускаемую в преде- лах 30—100 капель в 1 мин при частоте вращения коленчатого вала дизеля 400 об/мин. Для насосов с текстолитовым уплотнением допускается каплепадение 20 капель в 1 мин. При увеличении утечки более 100 капель в 1 мин необходимо за- менить сальниковое уплотнение. При ре- монте ТР-2 снимают всасывающую голов- ку 16 (рис. 7.1) и проверяют надежность крепления рабочего колеса на валу. На те- кущем ремонте ТР-3 водяные насосы сни- мают с дизеля, производят осмотр, ремонт и их испытания. Возможные неисправности водяного насоса: течь воды по сальнику, ослабление посадки рабочего колеса на валу, трещины в корпусе и рабочем колесе; износ мест посадок под подшипники, шестерню; бие- ние вала, ослабление и повреждение резь- бовых соединений, износ поверхности втулки, соприкасающейся с сальником. Перед снятием водяного насоса с дизе- ля необходимо слить воду из системы охлаждения, открыть краны на выпуск- ных коллекторах дизеля, отвернуть проб- ки слива воды из водяных коллекторов. Проверить боковой зазор между зубьями шестерен привода при помощи свинцовой выжимки диаметром 6 мм или индикатор- ным приспособлением. Боковой зазор между зубьями должен быть 0,2—0,8 мм, предельное значение - более 1 мм. Изме- рить щупом диаметральный зазор между рабочим колесом 14 я всасывающей го- ловкой 16, который должен составлять 0,68-1,2 мм (браковочный размер менее 0,6 мм и более 1,5 мм). После этого отсо- единяют от водяного насоса трубопроводы, отвертывают гайки крепления станины и снимают насос с дизеля. Насос разбирают на специальном стенде с гидравлическим прессом для демонтажа и монтажа деталей (рис. 7.2); при отсутствии пресса исполь- зуется простейший кантователь. Сначала спрессовывают шестерню 1 (см. рис. 7.1), сняв шплинт и отвернув ко- рончатую гайку на конце вала 5, для этого пользуются съемником или стендом Рис. 7.1. Водяной насос дизеля типа 10Д100: 1 — шестерня; 2 - станина; 3, 6 - шарикоподшипники; 4 - втулка распорная; 5 — вал; 7 - кольцо отражательное; 8 - фланец; 9- втулка-отражатель; 10— втулка; 11, 12- кольца уплотнительные; 13 — пружина; 14— рабочее колесо; 15 - корпус; 16 - головка всасывающая; 17 — штуцер 128
(см. рис. 7.2). Затем снимают всасываю- щую головку 16 (см. рис. 7.1.) при помо- щи клиньев, забиваемых между прива- лочными плоскостями головки и кор- пуса насоса. Далее отгибают усики стопорной шай- бы рабочего колеса, отвертывают гайку- обтекатель и спрессовывают рабочее коле- со 14 при помощи съемника или стенда. Отсоединяют корпус насоса 15 от станины 2, разбирают сальниковый узел, для чего снимают пружину 13, втулку 10 и уплот- нительные кольца и выпрессовывают вал. Снимают втулку-отражатель 9, фланец 8, отражательное кольцо 7, после чего демон- тируют шарикоподшипники 3 и 6 из стани- ны насоса. Контроль состояния и ремонт деталей водяного насоса. Трещины корпуса 15 длиной не более 40 мм заваривают газовой сваркой, изношенные места восстанавли- вают наплавкой. Подготовку трещин и за- варку производят следующим образом: концы трещин засверливают сверлом диа- метром 8—12 мм и разделывают под шов с углом грани 70—80° с закруглением в вер- шине разделки по радиусу 4—6 мм; по- Спрессовка крыльчатки Выпрессовка вала Напрессовка крыльчатки Выпрессовка повшипников Напрессовки шестерен Рис. 7.2. Стенд для механизированной разборки и сборки водяного насоса; 1 - стол; 2 - тидроцилиидр; 3 - кантователь насоса 5 Зак. 645 129
верхности, прилегающие к месту раздел- ки, зачищают и делают насечку для шеро- ховатости; далее подогревают корпус ин- дукционным нагревателем до температу- ры 400-450 °C и в процессе заварки (пай- ки) производят непрерывно подогрев, лу- жение и наплавку проволокой из оловя- нистой латуни, в качестве флюса исполь- зуют буру и борную кислоту. Изношенные места корпуса также восстанавливают на- плавкой. Отремонтированный корпус опрессо- вывают водой с температурой 75-80 °C при давлении 0,7 МПа в течение 5 мин, за- глушив всасывающую и нагнетательную полости крышками; места потения и течи исправляют повторной заваркой. Станину 2 насоса (см. рис. 7.1) завари- вают, как описано выше; для насосов с бронзовой станиной при заварке приме- няют бронзовые прутки, разделку трещин производят под углом 60°, подогрев ста- нины до температуры 350—400 °C. Рабочее колесо насоса, имеющее тре- щины, заваривают; при увеличении диа- метрального зазора между рабочим коле- сом и корпусом наплавляют поверхности с последующей механической обработкой на станке. После этого производят статичес- кую балансировку рабочего колеса сов- местно с валом и шестерней, используя ро- ликовое приспособление (рис. 7.3); до- пустимый дисбаланс не более 0,5 Н ем. Дисбаланс уменьшают за счет снятия ме- талла с торцевой части рабочего колеса, за- чисткой отверстий и снятием металла с торца приводной шестерни. Место посадки рабочего колеса на валу восстанавливают хромированием или осталиванием шейки вала с последующим шлифованием и наплавкой посадочной поверхности рабо- чего колеса. При ревизии вала 5 (см. рис. 7.1) вы- являют трещины с помощью дефектоско- па, при их наличии в любом месте вал за- меняют, заварка трещин и на- плавка вала не допускаются. На станке проверяют биение шеек вала, которое должно быть не более 0,05 Мм, Изгиб вала устраняют на специальном станке для правки валов в холодном сос- тоянии. Восстановление изношенных шеек вала под подшипники, шестерню, втулки Рис. 7.3. Роликовое приспособление для стати- ческой балансировки: 1 - рабочее колесо водяного насоса с валом; 2 - ролики; 3 - станина сальника производят хромированием или осталиванием; допускается применение эластомера ГЭН-150(В), который наносят на изношенные поверхности кистью, напы- лением, накаткой валиком или окуна- нанием. При ремонте сальникового узла проверяют текстолитовое уплотнительное кольцо, которое заменяют в случае тре- щин, изломов, повышенного износа; рези- новое уплотнительное кольцо заменяют при каждом ремонте водяного насоса; пружину сальника, имеющую изломы витков, трещины, потерю упругос- ти, заменяют. Детали узла отражателя масла 7, 8, 9 (см. рис. 7.1) заменяют при наличии тре- щин и задиров поверхностей глубиной бо- лее 0,5 мм. Радиальный зазор в лабиринте должен быть не более 1,3 мм; в случае его увеличения заменяют детали лабиринта; допускается восстановление нормального зазора наплавкой одной из деталей ла- биринта. При ремонте всасывающей головки 16 трещины длиной не более 40 мм завари- вают, изношенные поверхности наплав- ляют газовой сваркой с последующей ме- ханической обработкой. Приводную шес- терню 1 осматривают; при наличии тре- щин, изломов, отколов зубьев и предель- ном износе шестерню заменяют. Износ зубьев проверяют путем измерения толщи- ны зуба и длины общей нормали. Натяг по- садки шестерни восстанавливают хромиро- 130
ванием, осталиванием или нанесением пленки эластомера ГЭН-150(В) на поса- дочные поверхности шестерни или вала, Шариковые подшипники 3 и 6 промы- вают, осматривают. Они подлежат замене при следующих дефектах: сколы металла или трещины колец и шариков, наличие цветов побежалости и следов заклинива- ния, выбоины, выкрашивание на беговых дорожках колец и шариках, износ торцов наружного или внутреннего кольца 0,3 мм. С помощью индикаторного приспособле- ния проверяют средний радиальный зазор в подшипниках, измеряемый в четы- рех точках. После ремонта деталей водяного насо- са приступают к его сборке. Сначала в ста- нине 2 устанавливают шарикоподшипник 6 с помощью механизированного стенда, монтируют прокладку, отражательное кольцо 7, фланец 8 и закрепляют его бол- тами, устанавливают распорную втулку 4, шарикоподшипник 5; перед монтажом этих деталей полость между подшипника- ми заполняют смазкой ЖРО. затем уста- навливают стопорное кольцо шарикопод- шипника 3 и закрепляют его. Далее соединяют корпус насоса со ста- ниной; вал насоса в сборе с деталями уплотнений и рабочим колесом запрессо- вывают в подшипники, устанавливают вса- сывающую головку, напрессовывают и закрепляют шестерню привода. После сборки проверяют легкость вращения вала в подшипниках и его осевой разбег. Обкатку и испытание насосов произ- водят на специальном стенде. Сначала на- сос обкатывают с частотой вращения вала 90 об/мин при давлении 0,05—0,15 МПа и температуре кипяченой воды не менее 60-80 °C. Затем частоту вращения вала насоса повышают, измеряют подачу насоса при частоте вращения 2060 об/мин и напо- ре воды 0,32 МПа, которая должна состав- лять 150 м3/ч (для насоса дизеля типа 10Д100). В процессе обкатки и испытаний насоса внимательно оценивается работа подшипников, крыльчатки, сальникового уплотнения. В случае обнаружения стуков, посторонних шумов и неисправностей на- сос повторно разбирают и ремонтируют. Насос устанавливают на дизель на уп- лотнительные прокладки из паронита, ко- 5* 131 торыми одновременно устраняется ступен- чатость приводной шестерни. Детали креп- ления насоса затягивают поочередно в диа- метрально противоположном направлении, избегая перекоса. Боковой зазор между зубьями приводных шестерен регулируют перемещением плиты насосов относитель- но блока или подбором шестерни насоса. Боковой зазор в зубчатом зацеплении 0,2—0,8 мм. Качество зацепления прове- ряют по краске, а после завершения цент- рирования положение насоса фиксируют штифтами. 7.2. Масляные насосы На дизелях типа 2Д100, выпускавших- ся до 1967 г., устанавливались масляные насосы с подачей 95 м3/ч с шевронными шестернями. Для дизелей типа 10Д100 применены насосы с подачей 120 м3/ч с цельными косозубыми рабочими шестер- нями; синхронизирующие шестерни в этих насосах исключены. Масляные насосы дизелей типа Д100. Насосы снимают при ремонте ТР-3 для ре- визии сборочных единиц и деталей и их ре- монта. Подача шестеренного насоса сни- жается при увеличении радиального зазора между шестернями и корпусом 7 насоса (рис. 7.4) и осевого разбега шестерен в корпусе. Уменьшение подачи масляного насоса отрицательно сказывается на эф- фективности охлаждения масла и работе системы смазывания. Чаще других могут быть обнаружены следующие неисправнос- ти масляного насоса: увеличенный боко- вой зазор между зубьями шестерен (не бо- лее 1,2 мм), увеличенный радиальный за- зор между шестернями и стенками корпу- са (более 0,35 мм), повышенный осевой разбег шестерен (более 0,5 мм). Разборку масляного насоса и конт- роль его деталей осуществляют на спе- циальном стенде. Перед разборкой через всасывающий или нагнетательный патру- бок щупом измеряют зазор между косо- зубыми шестернями и корпусом насоса 0,12—0,28 мм, предельное значение 0,30 мм. Снимают крышку 11 вместе с поршнем 12 и проверяют боковой зазор между зубьями шестерен, при этом закли-
Рис. 7.4. Масляный насос дизеля типа Д100: 1 - корпус клапана; 2 - гайка нажимная; 3, 4 - пружины; 5 - редукционный клапан; 6 - планка, подшипниковая внутренняя; 7 - корпус; 8 - шестерня ведущая; 9 — шестерня ведомая; 10 — план- ка подшипниковая наружная; 11 - крышка; 12 - поршень; 13 - шарикоподшипник; 14, 15 - шай- бы; 16 — поводок зубчатый; 17 — гайка нивают ведомую шестерню и при покачи- вании ведущего вала за зубчатый поводок lf> измеряют с помощью индикаторного приспособления боковой зазор, который должен быть 0,4—1,1 мм и не более 1,2 мм. После этого снимают редукционный клапан, зубчатый поводок 16, шарикопод- шипник 13 и шайбу 14, отвернув болты, снимают шайбу 15. Посредством выжим- ных болтов демонтируют внутреннюю 6 и наружную 10 подшипниковые планки и вынимают из корпуса 7 шестерни 8 и 9. Штифты, фиксирующие положение деталей, необходимо сохранить для того, чтобы при сборке установить на свои места. При отсутствии на зубьях меток спаренности их наносят керном, клеймом или краской до извлечения шестерен из корпуса. После разборки масляного насоса детали про- мывают в керосине и продувают сжатым воздухом. Контроль состояния и ремонт насоса. Корпус насоса подлежит замене при увели- ченном сверх допустимого значения зазоре между зубьями шестерен и стенками кор- пуса, при глубоких задирах, трещинах в зоне отверстий под шестерни. Мелкие за- диры и царапины на рабочей поверхности разрешается зачищать шабером или шли- фовальной шкуркой № 8-12. Изношенные части корпуса восстанав- ливают наращиванием жидкими клеевыми составами или порошковыми термопласта- ми, а также применением электродуговой наплавки или сварки, Трещины на всасы- вающем и нагнетательном патрубках и крышке устраняют сваркой, после чего проверяют сопрягаемые поверхности кор- пуса на плите. При обнаружении сквозных трещин на планках подшипников 6 и 10 их заменяют. Износ поверхностей планок, прилегающих к шестерням, устраняют шлифованием; уменьшение высоты план- ки не должно быть более 2 мм, неперпен- дикулярность рабочей поверхности планки относительно осей отверстий не более 0,04 мм на длине 100 мм. Восстановление посадки под подшип- ники в расточках планок производят нане- сением клея ГЭН-150(В) на место пс садки. Допускается изношенные отверстия под подшипники восстанавливать хромирова- нием или нанесением слоя металла элект- роискровым способом с последующим шлифованием. Косозубые шестерни 8 и 9 заменяют, если обнаруживаются следующие дефекты трещины, сколы, изломы зубьев, корро- зионные пятна, питтинговый износ, покры- вающие более 15% поверхности зубьев; 132
увеличение бокового зазора между зубья- ми шестерен, трещины на шейках и пре- дельный износ шлицевой части ведущей шестерни. Риски и задиры на торцах шесте- рен устраняют шлифованием или шабре- нием на глубину не более 0,1 мм. Зубча- тый поводок 16 заменяют при изломах, сколах, трещинах, а также при износе зубьев по толщине более 25%. Поршень 12 воспринимает осевук силу, возникающую при работе косозубых шестерен, которая передается через шари- коподшипник 13', от перемещения пор- шень удерживается давлением масла, под- водимого из нагнетательной полости насо- са. От поворота поршень удерживается штифтом, вставленным в отверстие крыш- ки 11. Поршень заменяют при наличии тре- щин и износе наружной поверхности более 0,3 мм. Ремонт поршня до достижения им предельного износа производится путем хромирования или осталивания с после- дующим шлифованием. От правильной работы редукционного клапана 5 насоса зависит давление в мас- ляной системе. Основные неисправности клапана: заедание в открытом положении, потеря упругости пружин 3 и 4, нарушение герметичности запорного конуса. Клапан заменяют при обнаружении трещин и уменьшении толщины днища более 2 мм. Прилегание клапана к седлу должно быть полным и достигается притиркой. Пружи- ны 3 и 4 подлежат замене в случаях изло- мов, трещин витков, при потере упругости и уменьшении свободной высоты пружины менее(160± 1,5) мм. Допускается восста- новление пружин термической обработкой: нагреванием в печи до температуры 860 ° С, закалкой в масле и отпуске при темпера- туре 400—425 °C. После сборки редук- ционный клапан насоса регулируют на дав- ление 0,55—0,6 МПа с помощью гидравли- ческого пресса путем изменения положе- ния нажимной гайки 2, уменьшая или уве- личивая затяжку пружин. Масляные насосы собирают на спе- циальном стенде после ремонта, очистки и подбора деталей. Сначала смазывают ла- ком ’’Герметик” поверхность корпуса на- соса под установку подшипниковой план- ки б и прокладывают шелковую нить, устанавливают планку на шпильки, фикси- руют штифтами и закрепляют гайками. За- тем поворачивают корпус насоса внутрен- ней планкой 6 вниз, вводят шестерни 8 и 9- в зацепление между собой и вкладывают их в корпус насоса; устанавливают наруж- ную подшипниковую планку 10 и техноло- гические втулки вместо крышки для про- верки качества зацепления шестерни. При- легание зубьев по краске должно быть: по длине зуба не менее 50%, по высоте зуба - полосой шириной не менее 3 мм. После этого проверяют осевой разбег шестерен при помощи индикатора 0,28—0,45 мм (предельное значение "0,5 мм). Далее с помощью оправки напрессо- вывают на шейки валов шестерен со сторо- ны внутренней планки 6 роликоподшипни- ки, снимают технологические втулки и планку 10 со шпилек корпуса и щупом проверяют радиальный зазор между стен- ками корпуса насоса и зубьями шестерен, при этом обе шестерни должны распола- гаться вертикально (радиальный зазор 0,12—0,28 мм). После монтажа наружной планки 10 напрессовывают на шейки ва- лов шестерен роликовые подшипники со стороны наружной планки, устанавливают на шлицы зубчатый поводок 16 и затяги- вают гайку 17. Проверяют боковой зазор между зубьями шестерен и заканчивают сборку насоса. При постановке прокладок необходимо следить, чтобы не перекрыва- лось отверстие для слива масла из полости крышки. Масляный насос опрессовывают для проверки герметичности с использованием пресса (рис. 7.5). На всасывающий и наг- нетательный патрубки насоса устанавли- вают заглушки с уплотнительными про- кладками и закрепляют болтами. Заглуш- Рис. 7.5. Пресс для опрессовки масляных насо- сов дизелей типа Д100: 1 - резиновый шланг; 2 - края; 3 - манометр; 4 - хомут; 5 - кран подачи масла; о гидро- цилиндр; 7- гайка; 8- шток 133
ка всасывающего патрубка снабжена кра- ном, который соединяется шлангом 1 с краном 2 пресса. При заполненном маслом гидроцилиндре 6 опрессовывают насос, ввертывая шток 8 до достижения давле- ния 0,8 МПа. При испытании насоса отверс- тие под редукционный клапан должно быть заглушено. Продолжительность испы- таний 5 мин, температура масла поддержи- вается в диапазоне 70—80 °C, что соот- ветствует условиям работы на дизеле. По- тение и подтекание масла по стыкам и со- единениям не допускаются. Допускается незначительное подтекание масла через подшипники внутренней планки 6 (см. рис. 7.4). Шестерни насоса должны легко проворачиваться от приложения мо- мента 1,6 Н • м, редукционный клапан ре- гулируют на давление 0,55 МПа. При установке масляного насоса на дизель необходимо его вал отцентрировать относительно вала привода с применением технологической втулки, которую уста- навливают на конец вала насоса. На шпиль- ки опорной пяты устанавливают паронито- вую прокладку, смазанную дизельным маслом, зачаливают масляный насос тро- сом, ставят его на шпильки, конец с техно- логической втулкой направляют (через смотровой люк в блоке дизеля) таким об- разом, чтобы он вошел в направляющее отверстие приводного вала насоса, затем навертывают гайки, слегка затягивают их, ставят штифты. При правильной установке шестерни насоса должны вращаться сво- бодно от усилия руки, приложенного к зубчатому поводку через смотровой люк. При несовпадении отверстий под штифты необходимо рассверлить и развернуть их разверткой под штифты большого диамет- ра и установить новые штифты. Далее выжимают штифты, отверты- вают гайки, снимают насос со шпилек и, поддерживая его тросом, снимают техно- логическую втулку. Зубчатый поводок смазывают дизельным маслом, устанавли- вают на него муфту и монтируют насос так, чтобы муфта вошла в зацепление с привод- ным валом насоса; после этого насос окончательно закрепляют и подсоединяют всасывающий и нагнетательный трубопро- воды к патрубкам насоса. Ревизия и ремонт масляных насосов дизелей типа 2Д100 выпуска до 1967 г. практически аналогичны описанному, от- личия в технологии связаны с примене- нием шевронных рабочих шестерен, каж- дая из которых состоит из двух косо- зубых шестерен, сориентированных между собой и зафиксированных штифтами; в насосе применены также синхронизирую- щие шестерни для исключения зацепления шевронных шестерен. Масляные насосы дизелей типа Д50. Насосы имеют вертикально расположен- ные рабочие зубчатые колеса. Насос сни- мают с дизеля вместе с приводом при те- кущем ремонте ТР-3 и заводских ремон- тах. Возможные неисправности: износ цапф шестерен; втулок корпуса и крыш- ки, трещины и износ шестерен, корпуса, крышек. До отсоединения насоса от привода проверяют качество центрирования по перемещению шлицевой втулки привода; перед разборкой насоса индикатором из- меряют боковой зазор между зубьями шестерен и осевой разбег шестерен. При разборке насоса снимают редукционный клапан, отвертывают гайки со шпилек, де- монтируют верхнюю крышку, извлекают шестерни из корпуса и снимают корпус. Методы ремонта деталей этого насоса та- кие же, как и для насосов дизелей типа Д100. Отличие состоит в том, что при ре- монте узлов подшипников скольжения из- ношенные бронзовые втулки заменяются новыми. Поверхность цапф шестерен шли- фуют для устранения конусности и оваль- ности, превышающих 0,05 мм, а затем по- лируют. Зазор между цапфами и втулками допускается при выпуске из ремонта ТР-3 до 0,18 мм; боковой зазор между зубья- ми шестерен до 0,40 мм; осевой разбег шестерен и радиальный зазор между зубья- ми и корпусом до 0,15 мм. При сборке насоса устанавливают на шпильки нижней крышки корпус, опус- кают шестерни, надевают на цапфы шесте- рен верхнюю крышку и затягивают гайку. Редукционный клапан в сборе с насосом регулируют при опрессовке насоса на дав- ление 0,53 МПа поворотом нажим- ной гайки. При заводских ремонтах перед поста- новкой на двигатели масляные насосы 134
испытывают на стенде, обеспечивающем широкий диапазон частоты вращения при- вода от 200 до 1500 об/мин; стенд имеет расходный и мерный баки с системой по- догрева масла. В процессе испытаний уста- навливают различные значения противо- давления, проверяют герметичность при заглушенном редукционном клапане, про- изводят его регулировку и определяют по- дачу насосов. Контрольные вопросы 1. Как контролируется техническое состоя- ние водяных насосов? 2. Каков порядок ремонта водяного насоса?- 3. Как контролируется техническое состоя- ние масляного насоса? 4. Каков порядок ремонта масляно- го насоса? 5. Какие проверки выполняются при ремон- те водяных и масляных насосов? 135
ГЛАВА 8. РЕМОНТ ТОПЛИВНОЙ, ВОДЯНОЙ И МАСЛЯНОЙ СИСТЕМ 8.1. Топливная система Топливоподкачивающие насосы. При проведении технического обслуживания ТО-3 и текущего ремонта ТР-1 проверяют состояние приводной эластичной муфты насоса (рис. 8.1), надежность крепления электродвигателя 1 к плите 7, отсутствие утечек топлива по сильфону 21, крепление трубопроводов к штуцерам. Топливопод- качивающий насос снимают с тепловоза, разбирают и ремонтируют при ТР-2, ТР-3 и заводских ремонтах. Характерными не- исправностями топливоподкачивающего насоса являются трещины корпуса, увели- чение диаметра расточки под ведущую втулку 10, износ деталей, который приво- дит к увеличению внутренних перетечек топлива и снижению подачи насоса, повреж- дение уплотнений, нарушение центрирова- ния насоса и электродвигателя. Для проведения ремонта снимают с тепловоза весь топливоподкачивающий агрегат, т. е. насоси электродвигатель; пе- ред разборкой проверяют индикатором осевой разбег ведущей втулки 10 в корпу- се 75 насоса (0,05-0,14 мм). Для снятия насоса отсоединяют всасывающий и нагне- тательный трубопроводы, выпрессовыва- ют штифты 5 и отвертывают болты 6. Пос- ле этого снимают крышку 13 со звездоч- кой 9, отвертывают гайку 18, извлекают сильфон 21 и ведущий валик с зубчатым венцом. Сильфон проверяют опрессовкой воздухом в воде, при этом прохождение через него воздуха не допускается. При ремонте восстанавливают цилинд- рическую форму и соосность в корпусе 75 насоса под ведущую втулку 10 при помо- щи ступенчатой развертки, при большом износе изготовляют и устанавливают в корпусе добавочные детали - ремонтные втулки. Зазор между втулкой 22 и корпу- сом должен быть 0,02-0,10 мм, радиаль- ный зазор между втулкой 10 и корпусом 0,03—0,12 мм. Задиры на поверхности, сопрягаемой с уплотнительной втулкой сильфона, устра- няют проточкой и совместной притиркой. Нормальные зазоры между ведущей втул- кой и корпусом и между осью 8 и звездоч- кой 9 восстанавливают хромированием втулки и оси. Радиальный зазор между зубьями звездочки 9 и серповидным выступом крышки 13 должен составлять 0,10-0,20 мм, зазор между осью 8 и Рис. 8.1. Топливоподкачивающий агрегат: 1 - электродвигатель; 2, 5 - штифты; 3 - шпилька; 4 — кожух; 6 - болт; 7- плита; 8- ось; 9 - звездочка; 10 - ведущая втулка; 11 - штуцер; 72 - заглушка; 13 - крышка; 14 - прокладка; 75 - корпус насоса; 16, 19, 22 - втулки; 77- уплотнительная втулка; 18- на- кидная гайка; 20 - пружина сильфона; 27 - сильфон 136
Рис. 8.2. Фильтр грубой очистки топлива звездочкой при выпуске из ремонта 0,024—0,080 мм. При замене оси 8 соблюдают ее натяг в крышке 13 (0,009-0,04 мм). Заглушку 12 запрессовывают в крыш- ку 13 насоса и закернивают. При сборке насоса в корпус 15 устанавливают веду- щую втулку 10, крышку 13 со звездочкой 9, закрепляют болтами крышку и корпус и проверяют осевой разбег ведущей втул- ки; при необходимости его регулируют прокладками 14 между крышкой и корпу- сом. Устанавливают сильфон 21 с пружи- ной 20, уплотнительную втулку 17, втулку 19 и затягивают накидную гайку 18. При- водной валик насоса и вал электродвига- теля центрируют с помощью технологичес- кой втулки и постановкой прокладок между электродвигателем 1 и цлитой 7 так, чтобы технологическая втулка сво- бодно перемещалась и проворачивалась. После установки штифтов 2 и 5, фикси- рующих положение насоса и двигателя на плите, затягивают шпильки 3 и болты 6. Для обкатки и проверки работы топ- ливоподкачивающего агрегата его устанав- ливают на специальный стенд, воспроизво- дящий условия работы агрегата на тепло- возе. Сначала производится обкатка при открытых вентилях всасывающего и наг- нетательного трубопроводов, а затем на рабочих режимах при давлениях нагнета- ния 0,175 и 0,35 МПа. Подача насоса долж- на быть не менее 271 л/мин при противо- давлении 0,35 МПа, а его герметичность проверяется при давлении 0,5 МПа в нагне- тательном трубопроводе. При этом не до- пускается течи топлива по стыковым соединениям и потение корпуса насоса, до- пускается просачивание топлива по уплот- нению вала насоса не более одной капли в минуту. Фильтры грубой и тонкой очистки топ- лива. От технического состояния фильтров топливной системы в значительной степени зависит надежность работы топливной аппаратуры высокого давления дизеля — топливных насосов и форсунок. За каж- дую тысячу километров пробега тепловоза топливные фильтры удерживают в сред- нем около 20 г механических примесей, которые вызывают изнашивание и наруше- ние функционирования деталей топливной аппаратуры. Для обеспечения их длитель- 6 Зак. 645 137
Рис. 8.3. Фильтр грубой очистки (сетчатый) : Рис. 8.4. Фильтрующий элемент фильтра тонкой 1 - крышка фильтра; 2 - уплотнительное коль- очистки (бумажный типа ФЭТО) : цо; 3 — корпус фильтра; 4, 11 — фланцы; 5 - 1, 5 - нижняя и верхняя крышки; 2. 4 — виут- фильтрующий элемент; 6 — деобка; 7- шплинт; реиняя и внешняя перфорированные обечайки; о — гайка; 9 — шайба; 10 — стержень 3 — фильтрующий элемент ной работы в топливной системе имеются фильтры предварительной, грубой и тон- кой очистки; сетчатые фильтры предвари- тельной очистки топлива располагаются в заправочных горловинах топливных ба- ков, они задерживают только крупные час- тицы механических примесей и защищают от засорения топливопроводы. При прове- дении технического обслуживания и ре- монтов сетки промывают, а при поврежде- ниях их заменяют новыми. Для грубой очистки топлива приме- няются проволочные-щелевые и сетчатые фильтры, удерживающие частицы крупнее 50-100 мкм. При загрязнении фильтра вывертывают пробку 5 (рис. 8.2), сливают топливо, отвертывают стяжной болт 4, снимают колпак 2 и секции 1 и 3 фильтра. Фильтрующие элементы промывают в растворе, затем в воде, продувают возду- хом и высушивают. Чтобы избежать подсо- са воздуха топливоподкачивающим насо- сом, обеспечивают плотное соединение де- талей фильтра при сборке; пробку трех- ходового крана притирают по месту посад- 138 ки. После очистки фильтра ручку трех- ходового крана 6 устанавливают в верти- кальное положение для включения в рабо- ту обоих фильтрующих пакетов. Сетчатые фильтры грубой очистки топ- лива (рис. 8.3) имеют фильтрующие эле- менты 5 в виде набора чечевицеобразных сетчатых дисков, собранных в пакет на трехгранном центральном стержне 10, ввернутом в крышку 1. При сборке фильтрующих элементов после промывки устанавливают шайбу 9 для предотвраще- ния элементов от деформации при затяжке гайки 8, которую фиксируют шплинтом 7. На тепловозах ранних выпусков при- менялись сетчато-набивные фильтрующие элементы, в которых в качестве набивки использовалась хлопчатобумажная пряжа, размещаемая в зазоре между двумя сетка- ми, расположенными концентрично. При замене хлопчатобумажной набивки фильтр разбирают, сетки тщательно промывают, новую набивку в количестве 0,5 кг равно- мерно распределяют между сетками, не допуская пустот и уплотнений.
8.2. Водяные и масляные системы Рис. 8.5. Топливный фильтр точкой очистки (войлочный) : 1 - стальная пластина; 2 - труба из сетки; 3 - шелковый чехол; 4 - войлочная пластина; 5 - пружина Для тонкой очистки топлива на тепло- возах применяются четырехсекционные войлочные фильтры с тонкостью отсева 20 мкм и более совершенные бумажные фильтры ФЭТО (фильтрующий элемент тонкой очистки), обеспечивающие удержа- ние частиц крупнее 4-6 мкм. На тепловозах предусмотрел:! установ- ка фильтрующих элементов тонкой очист- ки (рис. 8.4) в корпусе войлочных фильт- ров (рис. 8.5). Бумажные элементы используются однократно и заменяются после пробега 50 тыс. км при TF-1 Для их замены с каждой секции фильтра снимают- ся колпаки, отработанный бумажный эле- мент удаляется, проверяется состояние ре- зиновых сальниковых колец, паронитовых прокладок и пружин; деформированные и поврежденные детали заменяются. Войлочные пластины 4 очищают ме- таллической щеткой, выдерживают 15—20 мин в керосине, после чего удаляют загрязнения центробежным способом. В процессе сборки фильтра проверяют уси- лие сжатия пружины 5, которое должно составлять 3,5—4,0 кН. Секцию фильтра проверяют на стенде измерением перепада давления топлива до и после фильтра. Ка- чество сборки контролируют опрессовкой фильтра дизельным топливом. Водовоздушные и масловоздушные сек- ции холодильника. В процессе техническо- го обслуживания ТО-3 и текущего ремонта ТР-1 выполняют ряд работ профилактичес- кого характера. При работающем дизеле проверяют открытие и закрытие жалюзи и прилегание створок, отсутствие течи воды и масла по секциям и в соединениях сек- ций с коллекторами холодильника, надеж- ность их крепления; продувают секции сжатым воздухом со стороны боковых жа- люзи при снятых малых люках. После остановки дизеля контролируют равно- мерность нагрева секций. Эти же работы выполняют при ремонте ТР-2 и, кроме того, масловоздушные секции, не обеспе- чивающие необходимого теплоотвода, сни- мают с тепловоза для очистки и промывки внутренних поверхностей трубок. Снятые секции осматривают, очищают, промы- вают; обнаруженные дефекты устраняют при ремонте. При проведении текущего ре- монта ТР-3 секции снимают с тепловоза, проверяют и при необходимости ремонти- руют. Применяемые в холодильниках тепловозов секции радиаторов имеют об- щее устройство, что позволяет произво- дить их ремонт по общей технологии. Секции радиаторов (рис. 8.6) отли- чаются друг от друга по числу трубок, раз- мерам их сечения, длине рабочей (ореб- ренной) части, числу охлаждающих плас- тин, а также по применению турбулизато- ров потока жидкости. Неисправностями секций радиаторов могут быть: загрязне- ние с наружной стороны и внутри трубок, течи жидкости из-за обрыва трубок и нару- шения пайки, изгиб и снятие охлаждаю- щих пластин, трещины и выпучивание кол- лекторов. Трещины, обрывы трубок и, как следствие этого, течи возникают в зоне трубных коробок, преимущественно у масляных секций, расположенных в пер- вых рядах со стороны боковых жалюзи. Происходит это из-за интенсивного охлаж- дения наружных трубок воздухом, особен- но в холодное время, что приводит к зна- чительному повышению вязкости масла и увеличению сопротивления его движения внутри трубок. Разность температуры ма- 6* 139
териала трубок по их высоте и глубине секции вызывает появление напряжений, выходящих за пределы прочности металла. Процесс пайки вызывает изменение струк- туры металла трубок, усилительной доски и трубок коробки, что также снижает прочность секции. Загрязнение секций хо- лодильника, образование на внутренних поверхностях трубок накипи и смолистых отложений ухудшает отвод теплоты от трубок, что может привести к перегреву воды и масла. При снятии секций радиатора с тепло- воза сливают воду из системы охлаждения, открывают люки 7, 8 (рис. 8.7), отсоеди няют привод 1 боковых жалюзи, снимают боковые жалюзи, отсоединяют секции ра- диаторов 3, 5 от верхнего 2, среднего 4 и нижнего 6 коллекторов с помощью рычага Для отжатия секций (рис. 8.8). Очистка и контроль сос- тояния секций. Секции устанавли- вают на стенд для очистки и промывки (рис. 8.9) таким образом, чтобы направле- ние потока моющих жидкостей было про тивоположно потоку жидкости в трубках секций на тепловозе. Наружная поверх- ность секций омывается горячей водой при температуре 80-85 °C в течение 20—30 мин, внутренняя поверхность тру бок очищается от отложений с использова- нием гидроудара. Затем внутреннюю по- верхность трубок промывают моющим раствором, изменяя направление его пото- ка в секциях. Для промывки секций из- нутри применяют следующие растворы: кальцинированная сода 3—5%, жидкое Рнс. 8.6. Секция водяного радиатора (а), секция масляного радиатора (6) : 1 - коллектор; 2 - трубная коробка; 3 - уси- лительная доска; 4 - боковые щитки; 5 — труб- ки стекло 1%, мыло 1% (температура раство- ра 89-90 °C, продолжительность промыв- ки 30—75 мин); омыленный петролатум 3—4%, каустическая сода 2—3% (темпера- тура раствора не менее 90 °C, давление не более 0,4 МПа, продолжительность про- мывки 30—60 мин). Применяют также 3—5%-ный раствор лигно-сульфоновой кис- лоты при температуре 60-70 °C в течение 20-30 мин. После обработки раствором внутренние поверхности трубок промы- 140
Рис. 8.7. Холодильная камера: 1 — привод боковых жалюзи; 2, 4, 6 — коллекторы верхний, средний и нижний; 3, 5 — секции радиа- тора верхние и нижние; 7 - люк монтажный; 8 - люк вают горячей водой при температуре 80—95 °C в течение 10—20 мин. При сильном загрязнении секций уста- Рис. 8.8. Рычаг для отжатия секций навливают заглушку на нижний коллектор и заполняют внутреннюю полость 50 %-ным раствором ингибированной соляной кис- лоты на 15—20 мин, после слива этого раствора секцию промывают 2 %-ным раст- вором кальцинированной соды, нагретым до температуры 80—90 °C, а затем чистой горячей водой при температуре 80—95 °C в течение 10-20 мин. После промывки секции проверяют на стенде (рис. 8.10) качество очистки внут- ренних поверхностей трубок по времени протекания воды из напорного бака 3 че- рез секцию 7. На стенде секция фиксирует- ся штырями 9 и прижимается пневматичес- ким зажимом 6. Отверстия в коллекторе для пропуска воды не должны перекры- ваться прокладкой 10. Напорный бак 3 за- полняют водой несколько выше верхней 141
Рис. 8.9. Схема установки для очистки внутренних к наружных поверхностей секций радиатора холо- дильника тепловоза: 1 — секция радиатора; 2 — душевая система; J бак для горячей воды; 4 — бак для раствора; 5 — термометр дистанционный; 6 - барбатер; 7 - теплообменник; 8- фильтр на сливиом трубопроводе; 9 — фильтр на всасывающем трубопроводе; 10 — насос (Q- 120 м3/ч) метки водомерного стекла 4, поворотом ручки 5 открывают клапан 2 и определяют по секундомеру время, за которое уро- вень воды понизится до нижней метки водомерного стекла, при этом через сек- цию пропускается 57,6 л воды. Время про- текания воды при проверке секций долж- но быть: для водовоздушных секций дли- ной 1356 и 686 мм не более 65 с, для масловоздушных секций - не более 45 с. Секции подлежат дополнительной промыв- ке растворами, если время протекания воды окажется более нормативного. При ремонте секций повреждения пайки тру- бок 5 к трубной коробке 2 (см. рис. 8.6) устраняют следующим образом: распай- кой отделяют коллектор 1 от трубной ко- робки 2 и вынимают его, обрабатывают стенки и кромки коллектора и трубной коробки; устанавливают расположение де- фектных мест путем опрессовки секций воздухом при помощи специального при- способления. После этого изнутри обжи- гают трубную коробку пламенем горелки, обрабатывают дефектные места 50 %-ным раствором соляной кислоты и производят их пайку медао-фосфористым припоем, в качестве флюса применяют техническую буру. При трещинах внутренних и наруж- ных трубок (с внутренней стороны секции) запаивают концы дефектных трубок медно-фосфористым припоем; для этого снимают один из коллекторов, опрессовы- вают секцию воздухом для выявления повреждений трубок и обрабатывают их перед пайкой. Разрешается заглушать до 10% трубок одной секции. После этого приваривают снятый коллектор, выпол- няют аналогичные работы по заглушива- нию тех же трубок с противоположной стороны. Трещины наружных трубок с внешней стороны секции устраняют пай- кой мягким припоем ГЮС-40 или медно- фосфористым припоем без съемки кол- лектора. Если обнаружены трещины трубок у кромки усилительной доски или число за- паянных трубок более допустимого, вы- 142
Рис. 8.10. Сгенд для проверки секций холодильника на протекание: 1 - труба соединительная; 2 - запорный клапан; 3 - напорный бак; 4 - водомерное стекло; 5 — ручка; б — пневматический зажим; 7 — испытуемая секция; 8 — корыто; 9 — штыри; 10 — проклад- ка полняют ремонт секции с отрезкой и заме- ной трубной коробки. Трубную коробку отрезают на станке на расстоянии 4—5 мм от усилительной доски 3, отпайкой отде- ляют коллектор от трубной коробки, уко- рачивают глухие трубки водяных секций еще на 8 мм, снимают с концов трубок по 5—6 охлаждающих пластин и обжимают концы трубок плоскогубцами так, чтобы они могли войти в отверстия усилительной доски и трубной коробки. Активная длина секций после обрезки трубок должна быть не Менее 1145 мм (чертежный размер для новой секции 1206 мм). Далее подготавливают детали секции под пайку, соединяют усилительную доску с трубной коробкой медными заклепками (запасные трубные коробки имеют увели- ченную высоту буртов), очищают концы трубок от припоя и надевают на них труб- ную коробку так, чтобы концы трубок на 1,5-3,5 мм выступали над решеткой труб- 143
ной коробки, после чего их выправляют и раздают пуансоном. Решетку трубной ко- робки и концы трубок необходимо про- травить 50%-ным водным раствором соля- ной кислоты в течение 6-8 мин и после промывки водой покрыть поверхность трубной коробки слоем технической буры, смочить ее и расплавить пламенем горелки. После флюсования выполняют пай- ку трубок к трубной коробке медно- фосфористым припоем, равномерно подо- гревая горелкой поверхность трубной ко- робки до температуры 100—120 °C. Необ- ходимо следить, чтобы припой равномерно растекался по контуру трубок и не зате- кал в них. Одновременно пайкой соеди- няют коробку и усилительную доску; пос- ле припайки концы трубок раздают и про- веряют их сечение; затем пайкой при- соединяют боковые щитки 4 к торцам охлаждающих пластин припоем ПОС-18. Секцию устанавливают в вертикальное по- ложение, заполняют водой и создают в корпусе приспособления давление воздуха 0,3 МПа; появление воздушных пузырь- ков свидетельствует о дефектах пайки, ко- торые необходимо устранить. При обнаружении трещин в коллекто- ре секции их запаивают. Сначала отделяют коллектор, засверливают сверлом концы трещины, разделывают ее и выполняют пайку медно-цинковым припоем ПМЦ-54 или заваривают трещину латунью Л62. После этих операций приваривают коллек- тор секции к трубной коробке. Для этого очищают коллектор и трубную коробку, секцию устанавливают на кантователь, подготавливают места пайки и припаивают коллектор твердым припоем ПМЦ-54 или приваривают, применяя прутки латуни Л62 диаметром 3—4 мм. Приварка кол- лектора производится прерывистым швом, ширина пояска приварки должна быть не менее 5 мм, После ремонта собранную секцию опрессовывают водой с помощью приспо- собления (рис. 8.11); создавая в течение 5 мин давление 0,3 МПа для водовоздуш- ных секций и 0,8 МПа для масловоздуш- ных. При отсутствии дефектов пайки сек- цию испытывают на стенде (см. рис. 8.10) для определения времени протекания воды по внутренней полости. Пластины оребрения выправляют медной оправкой, избегая смятия бугорков, предназначен- ных для улучшения охлаждения секции. Наружные поверхности боковых щитков, трубных коробок и коллекторов окраши- вают эмалью; на секциях, в процессе ре- монта которых требовалась замена кол- лектора, трубной коробки и усилительной доски, наносят клейма с указанием даты и пункта ремонта. Секции устанавливают на тепловозе на новые паронитовые проклад- ки толщиной 2-3 мм. Зазор между сек- циями не должен превышать 4 мм. Рис. 8.11. Приспособление для опрессовки секций холодильника: 1 — секция холодильника; 2 — прижим; 3 — болт; 4 — скобы; 5 — манометр; 6 — рама; 7 — стойка 144
Рис. 8.12. Теплообменник: 1 - корпус нижний; 2 - корпус верхний; 3 - крышка верхняя; 4 - корпус средний; 5 - крышке нижняя При проверке жалюзи холодильника обращают внимание на плотность прилега- ния створок и равномерность их открыва- ния, определяют износ втулок и осей, сос- тояние войлочного уплотнения. Допус- каются щели шириной не более 1 мм и суммарной длиной для одной створки не более 1/3 ее длины. Изношенные втулки заменяют, шарнирные соединения смазы- вают смазкой ЖРО, жалюзи должны открываться и закрываться без заедания; в открытом состоянии жалюзи зазор в све- ту должен быть не менее 80 мм. Водомасляный теплообменник. При выполнении технического обслуживания ТО-3 и ремонтов ТР-1 и ТР-2 теплообмен- ник осматривают, проверяют затяжку креплений корпусов 1, 2 и 4- (рис. 8.12), крышек 3, 5, патрубков и креплений теплообменника к раме и кузову тепло- воза. Проверяют надежность соединений трубопроводов по отсутствию утечек воды и масла; в случаях обнаружения трещин, течи воды и масла теплообменник сни- мают с тепловоза для ремонта. Плановый ремонт водомасляного теплообменника производится при ТР-3. Основные возмож- ные неисправности — загрязнение водяной и масляной полостей, трещины и течь тру- бок, течь по сальниковому уплотнению. Перед снятием теплообменника с теп- ловоза сливают воду из системы охлажде- ния, остаток воды сливают и из тепло- обменника, после чего продувают систему сжатым воздухом при давлении 0,4 МПа. Сливают масло из системы и воздухом от внешней магистрали удаляют оставшееся масло из теплообменника; затем отсоеди- няют его от масляной и водяной систем и с помощью приспособления (рис. 8.13) сни- мают теплообменник через люк в крышке тепловоза. Теплообменник помещают в моечную машину и промывают его снару- жи в течение 10—15 мин, затем осматри- вают сварные швы и выявляют трещины на наружной поверхности. Водяную по- лость промывают при горизонтальном по- ложении теплообменника, установив за- глушки со шлангами на фланцы водяных патрубков. Промывка полостей тепло- обменника проводится практически также, как и секций радиатора. Перед промывкой масляной полости устанавливают заглуш- ки и шланги на фланцы патрубков входа и выхода масла. Опрессовку водяной полости произво- дят при давлении воды 0,6 МПа с выдерж- кой 15 мин, обнаруженные места течи на корпусах, патрубках, крышках помечают мелом; после опрессовки воду сливают. Опрессовку масляной системы также про- изводят водой, но при давлении 1,5 МПа и выявляют места течи по трубным доскам, трубкам и корпусам, после чего присту- пают к разборке теплообменника: при по- мощи специального съемника извлекают охлаждающий элемент из корпуса тепло- обменника и приступают к очистке, конт- ролю и ремонту, которые выполняют в определенном порядке. 145
Отложения солей на внутренней по- верхности корпусов удаляют механичес- ким путем - скребками. Обнаруженные трещины заваривают электродами типа 342 диаметром 4-5 мм или применяют полуавтоматическую сварку в среде угле- кислого газа. Крышки теплообменника за- меняют при более двух сквозных трещи- нах длиной более 150 мм. Трещины в кры- шках заваривают аргонодуговой сваркой, качество швов проверяют гидроопрессов- кой при давлении 0,6 МПа в течение 15 мин; течи по швам и потение не допус- каются. Наиболее вероятными дефектами ох- лаждающего элемента могут быть повреж- дение концов трубок, которые исправ- ляются их развальцовкой, и течи трубок или трубной решетки, устраняемые пай- кой. При ремонте разрешается заглушить не более 20 трубок. Охлаждающий эле- мент после ремонта опрессовывают водой. Перед сборкой теплообменника зачи- щают места под прокладками, которые должны быть новыми независимо от сос- тояния старых, затем устанавливают коль- ца верхнего и нижнего корпусов, монти- руют и закрепляют верхний и нижний кор- пусы со средним корпусом. Охлаждающий элемент устанавливают в корпус тепло- обменника, предварительно нагрев его до температуры 80-100 °C, и монтируют крышки. После сборки теплообменник вновь подлежит гидроопрессовке горя- чей водой. Фильтры масляной системы. При про- ведении профилактических работ масля- ные фильтры разбирают для очистки и промывки. Секции пластинчато-щелевого фильтра грубой очистки масла очищают один раз между ремонтами ТР-2, при ТР-1 заменяют фильтрующие бумажные секции фильтра тонкой очистки, а также произво- дят очистку корпуса центробежного очис- тителя. Центробежный очиститель масла снимают для ревизии и ремонта на ТР-3 и заводских ремонтах. Фильтры грубой очистки масла состоят из десяти секций (рис. 8.14), у которых на валик 3 надето несколько сотен стальных пластин 7 тол- щиной 0,3 мм и промежуточных пластин 6 толщиной 0,15 мм. Пластины набраны с че- Рис. 8.13. Приспособление для монтажа тепло- обменника: 1 — скоба; 2 — предохранитель редованием через одну таким образом, что секция в сборе представляет собой ци- линдрическую поверхность с кольцевыми щелями высотой, равной толщине проме- жуточных пластин. Механические примеси в масле с размерами более 0,15 мм задер- живаются на наружной поверхности сек- ций, а более мелкие частицы могут задер- живаться в щелях, закрывая фильтрую- щую поверхность. Для прочистки секций фильтра на тепловозе на стержне 9 набра- ны пластины (щетки), входящие в щели между каждой парой рабочих пластин; при проворачивании сердечника 4 за ру- коятку 1 на несколько оборотов загрязне- ния снимаются щетками. При проворачи- вании сердечника не следует прилагать большое усилие к рукоятке, поскольку это может вызвать повреждение пластин 8. Ддя очистки фильтра необходимо демонтировать секции из корпуса фильтра, ослабить гайки на стойке 5, установить секции в моечную машину и промыть их раствором для удаления смолистых отло- жений. Окончательную очистку произво- дят на специальном стенде, затем секции продувают и высушивают; у очищенных секций рукоятка должна проворачиваться легко, от небольшого усилия. В случае по- ломки пластин и сильного загрязнения 146
Рис. 8.14. Секция щелевого фильтра грубой очистки масла: 1 - рукоятка; 2 - набивка сальника; 3 - валик; 4 - сердечник (набор пластин); 5 - стойка; б - промежуточная пластина; 7 - рабочая пластина; 8 — пластина щетки; 9 - стержень щеток внутренней полости и тугого вращения сердечника секцию перебирают, негодные пластины заменяют. Собранные Секции фильтра проверяют на герметичность саль- никового уплотнения 2 при давлении 0,5 МПа и определяют перепад давления (разность давления до и после фильтрую- щего элемента). Весь фильтр опрессовы- вают давлением 0,8 МПа в течение 5 мин, обнаруженные течи в соединениях устраняют. Фильтр тонкой очистки масла состоит из бумажных фильтрую- щих секций 2 (рис. 8.15), которые задер- живают частицы примесей в масле разме- ром более 20-30 мкм. Бумажные фильт- рующие элементы не очищаются, а заме- няются после загрязнения, что соответст- вует среднему пробегу тепловоза около 50 тыс. км. После извлечения из корпуса фильтра 3 бумажных элементов очищают и промывают внутренние полости корпуса и каналы; устанавливают новые фильтрую- щие секции и проверяют перепускной кла- пан 4 опрессовкой дизельным маслом дав- лением 0,2 МПа в течение 5 мин; течи, как и в предыдущем случае, не допускаются. Затяжку пружины клапана устанавливают на давление 0,25 МПа. Фильтр, собранный вместе с секциями, испытывают на стенде под давлением 0,5 -МПа продолжитель- ностью 5 мин, после чего его устанавли- вают на тепловоз. Центробежный очиститель масла в отличие от рассмотренных фильтров не фильтрует масло, а отделяет от него более тяжелые частицы, которые под действием центробежных сил оседают в виде плотного слоя на внутренней поверхности ротора 6 (рис. 8.16), вращаю- щегося вместе с маслом с большой часто- той 5000—6000 об/мин. Масло под давле- нием 0,8—1,0 МПа поступает через отверс- тия в оси 5, заполняет полость ротора,"про- ходит внутри труб 4 и истекает из сопел 8, при этом создается реактивный вращатель- ный момент, приложенный к ротору, под действием которого он вращается. Очи- щенное масло стекает из корпуса 7 по гор- ловине 10 в трубопровод, сообщаемый с поддоном дизеля. Для очистки и ревизии центробежного очистителя снимают крыш- ку 3, извлекают и разбирают ротор 6, очи- щают и промывают внутренние полости. Загрязнения, осевшие на внутренних стен- ках ротора, соскабливают скребком. Если на роторе обнаружены трещины, повышенный износ, то необходима замена ротора. В процессе разборки центробежно- го очистителя измеряют зазор между брон- зовыми втулками - подшипниками 1, 9 и осью ротора 5 (не более 0,10 мм). Износ, забоины, риски на оси ротора устраняют шлифованием и хромированием. Втулки- подшипники 1, 9 запрессовывают в ротор с натягом 0,06—0,11 мм; сборку ротора ведут по меткам спаренности и цифрам клеймения. После разборки, ремонта или замены деталей производят динамическую балансировку ротора со снятием металла 147
Рис, 8.15. Фильтр тонкой очистки масла: 1 - вход неочищенного масла в фильтр; 2 — фильтрующая секция; 3 — корпус фильтра; 4 — перепускной клапан; 5 — сливной штуцер Рис. 8.16. Центробежный очиститель масла: 1,9- втулки-подшипники; 2 - крышка ротора; 3 — крышка; 4 — труба; 5 — ось ротора; 6 — ро- тор; 7 — корпус; 8 — сопло; 10 — горловина для уменьшения дисбаланса с нижней час- ти ротора и его крышки 2. Корпус центро- бежного очистителя в сборе опрессовы- вают маслом при давлении 03 МПа, а тракт подвода масла при давлении 1,0 МПа в течение 5 мин. В собранном центробеж- ном очистителе ротор должен вращаться легко; при давлении масла 0,5 МПа на нижнем подшипнике действует усилие, направленное вверх, благодаря чему вра- щающийся ротор ’’всплывает” и прижи- мается к бронзовой втулке в крышке фильтра 3. Контрольные вопросы 1. Каков порядок ремонта топливоподкачи- вающего насоса? 2. Назовите типы фильтров топливной системы. 3. Каков порядок очистки фильтров и заме- ны фильтрующих элементов? 4. Назовите основные детали секций радиа- торов холодильника. 5. Как определяется техническое состояние секций радиатора? 6. Каков порядок ремонта секций ра- диатора? 7. Как выполняется очистка водомасляного теплообменника и каков порядок его ремонта? 8. Назовите типы масляных фильтров и их свойства. 9. Как производится очистка фильтров, их ремонт и замена фильтрующих элементов? 148
ГЛАВА 9. РЕМОНТ ПРИВОДОВ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ 9.1. Клиноременные передачи, карданные валы и муфты Клиноременные передачи. Для приво- да вспомогательных агрегатов тепловозов: вентиляторов охлаждения тяговых элект- родвигателей, вентилятора холодильника, компрессора, вспомогательных электри- ческих машин применяются клиноремен- ные передачи с ремнями трапецеидального сечения. В клиновых ремнях тяговым эле- ментом является корд из химических во- локон в виде нескольких слоев кордткани или шнура. Трапецеидальная форма сече- ния ремней привода обеспечивает повы- шенное их сцепление со шкивом, поэтому клино ременные передачи более эффектив- ны, чем плоскоременные. Шкивы для кли- новых ремней имеют на наружном диамет- ре канавки, а ступицы выполняются с дис- ком или без него. Ступицы шкивов имеют шпоночные, конусные, прессовые или резьбовые соединения с валами. В процессе эксплуатации клиновые ремни вытягиваются, что приводит к их проскальзыванию в канавках, износу бо- ковых рабочих поверхностей ремней и ка- навок и снижению тяговых качеств клино- ременной передачи. На ее работе сказы- ваются непараллельность осей вращения шкивов, торцевое биение и смещение ка- навок шкивов, ослабление или чрезмерное натяжение ремней, их замасливание и вы- сокая температура окружающей среды. Степень натяжения ремней в клиноремен- ной передаче определяют по прогибу рем- ня от усилия, приложенного к его середи- не, а проскальзывание - по частоте враще- ния ведомого шкива, которую измеряют тахометром, С увеличением износа боко- вых поверхностей канавок шкивов умень- шается зазор между внутренней поверх- ностью ремня и канавкой шкива; при пол- ном его исчезновении клиноременная передача теряет свои тяговые качества полностью. Вытянутые кордтканевые ремни, имеющие поврежденные, деформирован- ные и изношенные рабочие поверхности, заменяют. Восстановление профиля кана- вок шкивов при износе производят на- плавкой с последующей механической об- работкой. При сборке клиноременной пе- редачи ремни подбирают по длине таким образом, чтобы разность длины ремней од- ного комплекта под одинаковым натяже- нием была не более 5 мм при длине ремня до 1600 мм и 8 мм при длине ремня до 2500 мм. Допускается непараллельность осей вращения валов не более 1 мм на 100 мм длины, а смещение канавок шки- вов не более 3 мм на 1 м межосевого рас- стояния. В процессе сборки клиноремен- ной передачи измеряют с помощью инди- каторной стойки торцевое и радиальное биения шкивов, которые должны быть не более 0,1 мм для шкивов диаметром до 300 мм и не более 0,2 мм для шкивов диа- метром до 600 мм. Прогиб клинового ремня при одном и том же усилии нажатия допускается для старого ремня на 30—40% больше, чем для нового. Для тепловоза типа ТЭ10 стрела прогиба у клиноременного привода венти- лятора компрессора 20-30 мм при усилии 30 Н, приложенном к середине ремня; в приводе вспомогательного генератора и возбудителя прогиб 65 -90 мм при уси- лии 100 Н. Карданные, промежуточные валы и муфты. В процессе технического обслужи- вания ТО-2 при работающем дизеле прове- ряют работу валов и соединительных муфт на слух и визуально на биение. После оста- новки дизеля причины посторонних сту- ков и шумов устраняют. Возможные неисправности и дефекты валов и муфт: трещины валов и деталей приводов, тре- щины сварных швов, ослабление крепле- ний, излом пластин муфт, износ крестовин, шлицевых и шпоночных соединений кар- данных валов и фланцев. Шлицевые соединения и игольчатые подшипники карданных валов должны быть заполнены с помощью пресс-масленки трансмиссионной смазкой ТАП-15В. При ТО-3 выполняются работы, предусмотрен- ные для ТО-2; карданные валы, муфты, имеющие дефекты, снимают с тепловоза и ремонтируют, На текущем ремонте ТР-1 149
все валы снимают с тепловоза и независи- мо от их состояния осматривают и ремон- тируют. Подлежат замене пластины плас- тинчатых муфт с трещинами и выработка- ми отверстий, изношенные карданные го- ловки с разрушенными резиновыми втул- ками. В процессе ремонтов ТР-2 и ТР-3 все валы, муфты, шкивы и клиновые ремни приводов вспомогательных механизмов, опоры подшипников снимают с тепловоза и ремонтируют. При демонтаже валов и муфт приво- дов тепловозов типа 2ТЭ1О Л (В) снимают карданные валы, муфты и промежуточную опору со стороны шахты холодильника, а также сборочные единицы приводов со стороны тягового генератора; перед их разборкой необходимо убедиться в нали- чии меток спаренности деталей. Карданный вал привода вентилятора холодильника разбирают в такой последо- вательности: отвертывают обойму сальни- ка 9 (рис. 9J), снимают вилку 5, имею- щую шлицевое соединение с хвостовиком карданного вала 6, снимают кольца 8 и 7, ввертывают пресс-масленки 4; отогнув края стопорной пластины 14 и отвернув болты 2, снимают крышки подшипников 13. Далее смещают крестовину 15 на 12-15 мм в проушинах скользящей вилки, выпрессовывают игольчатый подшипник 3 из гнезда проушины, снимают его обойму 19 и кольцо 20. Аналогично выпрессовы- вают игольчатые подшипники из вилки 21 карданного вала. После этого снимают крестовины 23“ из проушин, разбирают пресс-масленки, промывают, очищают и продувают сжатым воздухом детали кар- данного вала. При ремонте карданного вала прове- ряют фланцы 1 дефектоскопом, в случае обнаружения трещин и отколов металла фланцы заменяют. Заусенцы устраняют при помощи шабера, забоины и риски на торцевой поверхности фланца обрабаты- вают клеевыми составами. Износ посадоч- ных поверхностей проушин под игольча- тые подшипники допускается не более 0,1 мм, несоосность отверстий вилок — не более 0,1 мм. Эти-поверхности проушин восстанавливают осталиванием, наплавкой, запрессовкой втулок после расточки от- верстий проушин. Натяг игольчатых под- шипников восстанавливают нанесением слоя эластомера ГЭН-150(В) толщиной не более 0,12 мм на посадочную поверхность подшипников с последующей выдержкой в печи при температуре 120-140 °C в тече- ние 1 ч. Крестовина карданного вала подлежит замене при наличии трещин, забоин, ско- лов металла. При износе цапф крестовин более 0,1 мм их поверхности восстанавли- вают вибродуговой наплавкой под слоем флюса, толщина наплавленного металла должна быть не более 0,5-0,7 мм, после чего цапфы шлифуют до необходимого размера; изношенные поверхности цапф восстанавливают также хромированием После ремонта крестовин проверяют пер- пендикулярность осей цапф, конусность и овальность по длине цапфы. Рис. 9.1. Вал карданный: 1 — фланец-вилка; 2 — болт; 3 — подшипник игольчатый; 4 — пресс-масленка; 5 — вилка скользя- щая; 6 — хвостовик карданного вала; 7, 17 - кольца уплотнительные; в - кольцо сальника; 9, 18 - обоймы сальников; 10 — труба; 11,12 — пластины балансировочные; 13— крышка подшипника; 14 — пластина стопорная; 15 - крестовина; 16 - предохранительный клапан; 19 — обойма подшипника; 20 - кольцо подшипника; 21 - вилка карданного вала; 22 - заглушка 150
Перед ремонтом скользящей вилки и шлицевого вала проверяют боковой зазор в шлицевом соединении, а затем прове- ряют их дефектоскопом. При обнаруже- нии трещин, выкрашивании зубьев в шли- цевом соединении, их смятии вилку или вал заменяют. При значительном износе шлицевых деталей для их восстановления применяют вибро дуговую наплавку под слоем флюса с последующим фрезерова- нием: сначала наплавляют посадочные, а затем боковые поверхности шлицев, рас- положенных диаметрально-противополож- но (для снижения температурных дефор- маций) . Разрешается восстанавливать шли- цевые: соединения эЛектродуговой свар- кой, ремонтировать путем отрезки отбра- кованной части и приварки вновь изготов- ленной посредством газопрессовой сварки. Резьбовые отверстия на деталях осмат- ривают и при обнаружении более двух сор- ванных ниток нарезают новую резьбу с по- следующей заменой болтов. Шлицевой вал при изгибе выправляют в центрах на стан- ке с предварительным подогревом газовой горелкой; допустимое биение вала не бо- лее 0,05 мм. Игольчатые подшипники карданного вала с дефектами в виде трещин, выбоин, сколов металла, выкрашивания, следов заклинивания, раковин подлежат замене; разрешается заменять поврежденные игольчатые ролики так, чтобы разность диаметров не превышала 0,005 мм, оваль- ность не более 0,004 мм, конусность не бо- лее 0,006 мм. Подшипники промывают в смеси минерального масла (6 %) с бензи- ном, затем проверяют легкость их враще- ния на цапфах, с которых они были сняты. Проверяют радиальный зазор в игольчатом подшипнике индикаторным приспособле- нием (рис. 9.2), который должен быть в пределах 0,03-0,10 мм; зазор измеряют в двух точках на расстоянии 5 мм от торцов обоймы 7 подшипника. Кроме перечислен- ных работ, осматривают и проверяют уплотнения игольчатого подшипника и Скользящей вилки, стопорные пластины, предохранительные клапаны и пресс- масленки. Перед сборкой карданного вала прове- ряют чистоту подобранных деталей и сбо- рочных единиц, смазывают шлицевое со- Рис. 9.2. Приспособление для проверки радиаль- ного зазора в игольчатом подшипнике: 1 - стойка; 2 - индикатор; 3 - крестовина; 4 - болт; 5 - зажим; 6 - плита; 7 - наружная обой- ма единение нигролом или трансмиссионной смазкой ТАП-15В; пропитывают смазкой уплотнительное войлочное кольцо 7 (см. рис. 9.1). В процессе сборки устанав- ливают детали уплотнения 7, 8, 9 на хвос- товик карданного вала, надевают на него скользящую вилку 5 таким образом, что- бы оси проушин вала и скользящей вилки находились в одной плоскости; заверты- вают обойму сальника по резьбе вилки 5, устанавливают пресс-масленки 4 и пред- охранительные клапаны 16. Напрессовывают на цапфы крестовин сальники игольчатых подшипников, сма- зывают цапфы и устанавливают их в про- ушинах, монтируют подготовленные под- шипники и закрепляют их.Проверяют осевой разбег крестовины в проушинах, который должен быть не более 0,04 мм, и биение вала (для карданных валов приво- да вентилятора холодильника и двух- машинного агрегата биение в любом сече- нии вала должно быть не более 1-1,5 мм); биение посадочной и шлицевой поверхнос- тей допускается не более 0,05 мм. Динами- ческая балансировка карданного вала про- изводится в случаях замены деталей; для уменьшения дисбаланса допускается при- варивать не более восьми балансировоч- ных пластин 11, 12. После этого через пресс-масленки заполняют смазкой крес- 151
Рис. 9.3. Соединительный вал с резиновыми втулками: 1 - карданная головка; 2 — фланец; 3 — чехол; 4 — проволока; 5 — соединительный вал; 6 — болт; 7 - шайба; 8 - гайка; 9 - втулка товины до ее появления из предохрани- тельного клапана. Соединительный вал с ре- зиновыми втулками (рис. 9.3) разбирают в таком порядке: отсоединяют проволоку 4, снимают фланец 2 с кардан- ной головкой и чехлом 3, отвертывают гайки 8, извлекают болты 6 и отделяют карданные головки 1. Удаляют смазку, все детали, за исклю- чением карданной головки с резиновыми втулками, промывают в моечной машине и очищают. Освидетельствование и ремонт вала 5 выполняются методами, описанны- мы выше. Ремонт карданной головки с упругими резиновыми втулками произво- дится следующим образом. Диски кардан- ной головки 1, имеющие трещины, вмяти- ны, сколы металла, заменяют. При ослаб- лении заклепок и трещинах сварных швов в соединениях дисков карданную головку разбирают. Сначала выпрессовывают резиновые втулки из дисков, используя специальное приспособление, затем сжимают диски болтами и срубают старые заклепки. Сва- ривают диски в восьми точках на равном расстоянии, устанавливают новые заклеп- ки и проверяют качество сборки дисков. Стальные втулки 9 заменяют при обнару- жении трещин, вмятин; изношенные по- верхности втулок восстанавливают хроми- рованием или осталиванием. Резиновые втулки, потерявшие эластичность и имею- 152 щие разрушение, заменяют. При сборке соединительного вала рабочие поверхности металлических деталей смазывают тонким слоем дизельного масла, детали соединяют по меткам спаренности. Собирают кардан- ную головку, соединяют ее с валом 5 и за- тягивают гайки 8 до полного прилегания шайб 7 к торцам резиновых втулок. В по- лость А фланца 2 закладывают смазку ЖРО и надевают фланец вместе с кардан- ной головкой на вал. Оси отверстий во фланцах должны быть расположены в од- ной плоскости, детали шлицевого соедине- ния должны легко перемещаться. После сборки вала проверяют биение и произво- дят балансировку. Соединения валов с плас- тинчатыми муфтами и вало- проводы снимают с тепловоза для ре- визии и ремонта; перед разборкой уста- навливают наличие меток спаренности де- талей, удаляют смазку и промывают дета- ли. Проверяют боковой зазор в шлицевых соединениях деталей 4 и 6 (рис. 9.4) и де- талей 1 и 2 (рис. 9.5). Восстановление шлицевого соединения при увеличении бо- кового зазора достигается вибродуговой наплавкой с применением сварочной про- волоки Св-10Г2 диаметром 1—1,2 мм под слоем флюса или электродуговой сварки электродами ЭЧ2. Фланцы валов осматривают, риски и заусенцы на торцевой поверхности устра- няют шабером, трещины по сварным швам
Рис. 9.4. Соединение вала редуктора с валом дизеля: 1 — вал дазеля; 2, 4, 6 — фланцы; 3 - болт; 5 - кольцо; 7— фланец редуктора; 8 — пакет дисков; 9 - шайба сферическая; 10 - гайка об- жимная; 11 — болт; 12 - пробка заглушек заваривают. При выработке от- верстий во фланцах под болты (оваль- ность более 0,3 мм) производят их завар- ку с последующим рассверливанием и об- работкой развертками. При осмотре плас- тинчатых муфт обращают внимание на тре- щины в дисках, их коробление; при оваль- ности отверстий под болты более 0,4 мм и волнистости пакета пластин в сборке бо- лее 1,5 мм пластины заменяют. Уплотни- тельные кольца 5 (см. рис. 9.4) заменяют при потере эластичности, трещинах и разрывах. Фрикционные муфты приме- няются на ряде тепловозов для включения и выключения вентилятора холодильника. В процессе ремонта ТР-3 фрикционную муфту снимают вместе с редуктором для контроля состояния и ремонта деталей. При ТО-3, ТР-1, ТР-2 проверяют работу фрикционной муфты и ее регулировку. Основные неисправности фрикцион- Рис. 9.5. Валопровод: 1,3- фланцы; 2 — вал шлицевый 153 7 Зак 645
Рис. 9.6. Фрикционная муфта: 1 - фланец муфты; 2 - фрикционный диск сцепления; 3 - средний диск; 4 - гайка; 5 — коромысло сцепления; 6 - крышка сцепления; 7 — пружина; 8 - кольцо; 9 — прижимной диск; 10 — диск сцепления; 11 - шарикоподшипник; 12 — втулка шлицевая; 13 - фрикционный диск сцепления; 14 — пружина; 15 — стойка; 16 — маслоотбойный диск; 17 - сальник; 18 - винт ной муфты (рис. 9.6) связаны с износом фрикционных дисков сцепления и рабочих поверхностей коромысел 5 сцепления, по- терей упругости пружин, проскальзыва- нием дисков и перегревом муфты. Надеж- ная работа фрикционной муфты зависит от ее правильной регулировки. Проскаль- зывание дисков и повышенный нагрев мо- гут быть вызваны нарушением взаимного положения валов привода муфты и меха- низма включения, в который входит упор- ный шарикоподшипник 11, посаженный на втулку, перемещающуюся в осевом на- правлении. При выключении муфты на- ружная обойма шарикоподшипника 11 на- жимает на шесть рычагов-коромысел 5, входящих в прорези крышки сцепления 6, наружные концы рычагов (коромысел), соединенные при помощи гаек 4 и винтов с прижимным диском 9, перемещаются вправо и отводят диск 9 от ведущего дис- ка 10, при этом включающие пружины 14 сжимаются. Вследствие этого сцепление между ведущими дисками 10 и ведомыми нарушается и вращение от ведущего вала к фланцу 1 муфты передаваться не будет. Для того чтобы средний ведомый диск 3 не отодвигался слишком далеко, в крыш- ку сцепления 6 ввернуто три регулировоч- ных винта 18, проходящих через отверстия прижимного диска 9. Винты 18 при вы- ключении муфты упираются своими кон- цами в средний ведомый диск 3, ограничи- вая его ход. Поворотом винта 18 регули- руют ход дисков, который должен быть 0,9-1,4 мм. Ход (зазор) для всех трех винтов 18 не должен отличаться более чем на 0,1 мм. При разборке фрикционной муфты снимают крышку сцепления 6 с пружина- ми и прижимной диск 9, извлекают веду- щие диски, средний диск 3 и снимают фла- нец 1. Крышку сцепления разбирают под прессом для сжатия включающих пружин 14. В процессе ремонта деталей фрикцион- ной муфты восстанавливают шлицевое соединение, пружины и уплотнение при на- личии дефектов заменяют; покороблен- ные диски выправляют на плите. Изношен- ные фрикционные диски (накладки) при размере А менее 6,5 мм подлежат замене. Новые фрикционные накладки приклеи- вают к стальным дискам клеем ВС-ЮТ при двухслойном нанесении его на склеи- ваемые поверхности; после нанесения вто- рого слоя и выдержки на воздухе в тече- ние 15-20 мин детали соединяют, сжи- мают усилием 0,3-0,4 МПа, помещают в сушильный шкаф и выдерживают в нем при температуре 180 °C в течение 1 ч. Из- нос рабочих поверхностей коромысел 5 устраняют наплавкой. При сборке фрикционной муфты уста- навливают сальник 17, маслоотбойный диск 16, на шлицевую часть ведущего вала надевают первый ведущий диск 13\ сред- ний ведомый диск 3 устанавливают на стойки 15, на шлицевую часть надевают второй ведущий диск, затем прикрепляют болтами крышку сцепления в сборе с пру- жинами и прижимным диском 9 к стой- кам 15. Размер В должен быть не менее 1 мм. 154
При регулировании муфты сцепления нажатие дисков друг на друга регулирует- ся гайками 4 винтов, при этом изменяется суммарное нажатие пружин на прижимной диск 9. Зазор между торцом обоймы упор- ного шарикоподшипника 11 и концами коромысел 5 при включенной фрикцион- ной муфте должен составлять 1—2,5 мм (шарикоподшипник И должен свободно вращаться без каких-либо заеданий и не иметь перекосов), этот зазор регулируется поворотом гаек 4. Если его не удается установить, то регулируют положение муфты механизма включения. Для того чтобы избежать проворота и нагрева дис- ков сцепления в выключенном положении, необходимо регулировать зазоры бис, ко- торые изменяются в связи с износом фрикционных дисков. При включенной муфте зазор б должен быть 1 -2 мм, а за- зор с 0,9—1,4 мм. После регулировки зазо- ров фрикционная муфта не должна переда- вать вращение от ведущей к ведомой части в выключенном положении, в противном случае проверяется зазор между фрик- ционными дисками щупом толщиной 0,3-0,4 мм; отсутствие зазора свиде- тельствует о короблении дисков, отклеи- вании фрикционных накладок, что требует разборки и ремонта муфты. 9.2. Распределительные редукторы В процессе технического обслужива- ния ТО-2 и ТО-3 при работающем дизеле проверяют: работу редукторов на слух, поступление масла для смазывания (по по- казаниям манометров), отсутствие утечек масла по уплотнениям валов и в соедине- ниях трубопроводов. При остановленном дизеле очищают наружные поверхности ре- дукторов, осматривают их, выявляют тре- щины корпусов, лап; проверяют состоя- ние фланцев, деталей крепления. При теку- щем ремонте ТР-1, кроме перечисленных работ, сливают масло из редукторов, сни- мают и проверяют масляные фильтры; че- рез смотровые люки проводят визуальный осмотр внутренней полости, оценивают состояние валов, зубчатых колес, подшип- ников, гидромуфты. При текущих ремон- тах ТР-2 и ТР-3 редукторы снимают с теп- у* 155 ловоза, разбирают, осматривают и ремон- тируют. Редукторы могут иметь следующие не- исправности: трещины корпусов, отколы лап, износ посадочных поверхностей под подшипники, обрыв шпилек; трещины ва- лов, износ шпоночных, шлицевых соедине- ний и посадочных поверхностей; износ, из- лом и трещины зубьев шестерен; износ и разрушение подшипников качения, увели- ченные радиальные и осевые зазоры, Распределительные редукторы (перед- ний и задний) тепловозов 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, 2ТЭ10М и ЗТЭ10М имеют одно- типные элементы конструкции, поэтому основные принципы ремонта редукторов рассмотрены на примере заднего распреде- лительного редуктора тепловоза 2ТЭ10М. Снятие с тепловоза и разборка редук- тора. Сначала необходимо подготовить ре- дуктор к демонтажу: снять настил пола на тепловозе в зоне редуктора, отсоединить болты крепления угольников под настил пола; отсоединить масляные трубопрово- ды от редуктора, отвернуть детали крепле- ния, выпрессовать штифты и снять редук- тор краном с вентилятором охлаждения тяговых электродвигателей. Перед разборкой заднего распредели- тельного редуктора (рис. 9.7) отсоеди- няют вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей от редуктора и устанав- ливают редуктор на подставку для разбор- ки и сборки. Спрессовывают фланцы 21 и 28, применяя гидравлическое приспособ- ление (рис. 9.8), затем сливают масло из картера в отдельную емкость. У редукто- ров с гидромуфтой приводы вентилятора тяговых электродвигателей снимают ко- жух гидромуфты. Далее отвертывают гайки болтов и шпилек крепления верхнего картера 3 (см. рис. 9.7), крышек подшипниковых узлов, шестеренного насоса 7 и снимают верхний картер. После этого снимают трубку отбора масла 25 и демонтируют ло- пастный насос 24. С помощью индикатор- ного приспособления измеряют боковой зазор между зубьями цилиндрических и конических зубчатых колес, который дол- жен быть при ремонтах ТР-2 и ТР-3 в пре- делах: 0,2-0,9 мм для цилиндрических зубчатых колес; 0,13 мм - для коничес-
Рис. 9.7. Задний распределительный редуктор: I - вал вентилятора; 2 - шестерня z = 23; 3 - картер верхний; 4, 11, 17, 29, 31 - крышки; 5 - саль- ник; 6 — фильтр; 7 — насос шестеренный; 8, 23 — гнезда подшипников; 9, 26 — втулки; 10, 13 — шариковые подшипники; 12 — роликовый подшипник; 14 — вал промежуточный; 15 — шестерня 156
ких зубчатых колес при осевых разбегах валов, выбранных внутрь корпуса редук- тора, и 0,6 мм - при зазорах, выбранных наружу. Далее, продолжая разборку, сни- мают ведущий вал 22, отвертывают болты крепления крышек подшипниковых узлов к нижнему картеру и вынимают промежу- точный вал 14 в сборе (у редукторов с гидромуфтой демонтируют вал гидро- муфты) . Отвертывают болты крепления крыш- ки 4 вала вентилятора 1 к нижнему карте- ру редуктора и извлекают вал. Демонти- руют с нижнего вала гнездо подшипника 23 и, отвернув болты крепления крышки 29, вынимают нижний вал 27. Снятое гнез- до подшипника 23 устанавливают на ниж- ний вал и временно закрепляют иа нем, за- тем снимают масляный фильтр 6. Сборочные единицы и детали редукто- ра промывают, очищают и продувают сжа- тым воздухом, после чего продолжают разборку узлов. При разборке ведущего вала подшипники и шестерню 18 спрессо- вывают при помощи гидропресса. Далее разбирают узлы вала привода вентилятора, промежуточного и нижнего валов. У редукторов с гидромуфтой привода вентилятора тяговых электродвигателей (рис. 9.9) узел вала гидромуфты разби- рают в такой последовательности: отвер- тывают гайки 4, выбивают болты 2 медной выколоткой, спрессовывают насосное ко- лесо 28 и турбинное колесо 3. Затем от- А-А Z6 Продолжение рис. 9.7: г=25;1б - шестерня коническая; 18 — шестерня z = 90; 19 — кольца маслоотбойные; 20 - втулка маслосгонная; 21 - фланец ведущий; 22 - вал ведущий; 24 - насос лопастный; 25 — трубопровод масла; 27 — вал нижний; 28 — фланец; 30 - кольцо 157
Рис. 9.8. Спрессовка фланца гидросъемником: 1 - гидросъемник; 2 - штуцер; 3 — фланец вертывают гайки болтов 6, снимают чашу 27, кольцо 26 внутреннего подшипника и спрессовывают шариковый подшипник с вала 20. Вал 20 вынимают из ступицы 8, разбирают узел шарикоподшипника 19 и спрессовывают его с зала. Далее снимают втулку 13, спрессовывают зубчатое колесо 12, снимают гнезда подшипников 9,10, рр- монтируют подшипники и зубчатое колесо 22. Ремонт распределительных редукто- ров. Корпусы редукторов проверяют на наличие трещин, свищей, сквозных пор. Наружные и внутренние поверхности ниж- него и верхнего картеров исследуют мето- дом цветной дефектоскопии. Восстановле- ние корпусных деталей с трещинами дли- ной не более 100 мм производится свар- кой. Мелкие поры и свищи в картере заде- лывают клеевыми составами на основе эпоксидных смол. После сварочных работ корпусы опрессовывают водой при темпе- ратуре 60—75 °C, давлении 0,2 МПа в тече- ние 5-7 мин. Вмятины, задиры и риски на привалочных поверхностях зачищаются шабрением, для их устранения применяют также наплавку и покрытие эпоксидными пастами. Для восстановления посадочных поверхностей корпусов под подшипники с износом до 0,1 мм применяют осталивание, нанесение пленки эластомера ГЭН-150(В). При большом износе этих поверхностей Рис. 9.9. Вал гидромуфты: 1,7 — щайбы стопорные; 2, б - болты; 3 - колесо турбинное; 4 - гайка; 5, 23 - кольца; 8 - ступи- ца; 9, 10, 14 - гнезда подшипников; 11 - кольцо пружинное; 12, 22 - зубчатые колеса; 13, 17 — втулки; 15 - прокладка; 16, 25 - крышки; 18 - штифт цилиндрический; 19, 24 - шарико- подшипники; 20 - вал; 21 - шарикоподшипник; 26 - кольцо внутреннее; 27 - чаша; 28 — колесо насосное 158
устанавливают втулки, после расточки гнезд используют наплавку и сварку. Валы распределительных редукторов проверяют дефектоскопом. Восстановле- ние мест посадок подшипников зубчатых колес и фланцев осуществляется нанесе- нием пленки эластомера ГЭН-150(В) при износе вала до 0,1 мм; при износе до 0,3 мм применяют осталивание, цинкова- ние, хромирование, электроискровое нане- сение металла, вибродуговую наплавку под флюсом с последующей механической обработкой. Шлицевые соединения, зубча- тые колеса и подшипники проверяют и ре- монтируют способами, описанными выше для других сборочных единиц. Ремонт колес гидромуфты привода вентилятора тяговых электродвигателей выполняют в следующем порядке. Насос- ное и турбинное колеса осматривают, де- фекты на поверхности круга циркуляции масла не допускаются; толщина лопаток турбинных колес должна быть не менее 3 мм, у насосных колес — не менее 4 мм. Рабочие колеса гидромуфты заменяют при наличии трещин насосного колеса, образо- вавшихся между разгрузочными окнами и при ослаблении посадки стальной втулки в турбинном колесе. При ремонте алюминиевых колес раз- решается применять ступенчатые штифты с натягом 0,07-0,09 мм для восстановле- ния посадок колес, а также производить запрессовку стальных пробок диаметром 20 мм с натягом 0,07—0,9 мм с последую- щей обработкой отверстий под штифты, которые устанавливают с натягом 0,02-0,03 мм. Разрешается заварка тре- щин лопаток длиной не более 50 % пери- метра лопаток газовой, электро дуговой или аргонодуговой сваркой. После ремон- та турбинное и насосное колеса подлежат статической балансировке. Сборка распределительных редукто- ров производится в следующем порядке. Сначала собирают ведущий вал 22 (см. рис. 9,7), напрессовывают на него шестерню 18, предварительно нагретую в печи до температуры 180-200 °C; под- шипники, нагретые в масле до температу- ры 90-100 °C, с помощью оправки напрес- совывают на вал. Далее устанавливают маслоотбойное кольцо 19 и маслосгонную втулку 20, кольцо 30, крышку подшипни- кового узла со стороны ведущего фланца и крышку 31. Проверяют вращение вала в подшипниках: он должен вращаться легко от руки, без заеданий. Ведущий фланец может быть установлен и после сборки ре- дуктора. Аналогично выполняется сборка про- межуточного вала 14, на который насажи- вают с натягом по горячей посадке шестер- ни 15 и 16\ подшипники 13, 10 и 12 нагре- вают до температуры 90—100 °C и монти- руют на валу. Со стороны крышки 11 на вал устанавливается специальное стопор- ное кольцо подшипников, после чего под- шипниковый узел закрывается крышкой 11. После установки на промежуточный вал подшипника 10 напрессовывают втул- ку 9 привода насоса 7, предварительно нагретую до темнературы 200—220 °C, за- тем устанавливаю г гнездо подшипника 8. Подобным образом собирают нижний вал и вал привода вентилятора тяговых электродвигателей. Перед установкой ва- лов в корпус необходимо проверить чисто- ту всех деталей и узлов, чистоту каналов дчя подвода и отвода масла, надежность фиксации подшипников в гнездах и на валу; посадочные поверхности деталей должны быть смазаны тонким слоем ди- зельного масла. Сначала устанавливают нижний вал и посадочные места нижнего картера, затем надевают гнездо подшипни- ка в сборе с наружным кольцом на ролики подшипника и фиксируют болтами гнездо подшипника 23 и крышку 29. Болты затя- гивают по диагонали до отказа, после это- го проверяют легкость вращения вала в подшипниках. Далее устанавливают вал 1 привода вентилятора тяговых электро- двигателей (в сборе) в расточки нижнего картера, устанавливают промежуточный вал 14 таким образом, чтобы совместить затылки конических шестерен 16 и 2, пос- ле чего затягивают болты крепления кры- шек подшипниковых узлов этих валов. Ведущий вал 22 в сборе устанавливается в посадочные места нижнего картера с одно- временным вводом в зацепление шестерен ведущего вала, промежуточного и ниж- него валов. Проверяют правильность зацепления зубчатых колес по пятну контакта, кото- 159
рое должно составлять не менее 60 % пло- щади боковой поверхности зуба по его вы- соте и длине. Затем устанавливают лопаст- ный насос 24 и закрепляют его; монти- руют масляный фильтр 6 и трубопровод масла. Плоскость разъема нижнего карте- ра смазывают дизельным маслом, накла- дывают на нее шелковую нить и устанавли- вают верхний картер на нижний; совме- щают отверстия в фланцах и скрепляют их болтами. Далее устанавливают маслопро- качивающий насос 7 и центрируют его. После сборки распределительного ре- дуктора напрессовывают фланцы 21,28, нагретые в электрической печи до темпера- туры 180—200 °C. Затем проверяют сбор- ку редуктора по легкости проворота ва- лов, отсутствию заеданий и заклинивания; редуктор заправляют свежим маслом и после испытаний его монтируют на тепло- возе. Распределительный редуктор (зад- ний) испытывают на стенде при частоте вращения ведущего вала 850 об/мин на хо- лостом режиме в течение 0,5 ч при мощнос- ти 1,51 кВт продолжительностью 1 ч. При наличии в редукторе гидромуфты привода вентилятора тяговых электродвигателей давление масла в питательной магистрали должно быть 0,04-0,08 МПа. В процессе обкатки не должны прослушиваться и появляться удары, посторонние шумы, наибольшая температура наружной по- верхности картера в зоне подшипников должна быть не более 90° С. Течь масла в соединениях и по валам не допускается. 9.3. Гидропривод вентилятора При техническом обслуживании ТО-2 и ТО-3 проверяют работу привода вентиля- тора на слух, поступление масла к узлам привода — по манометру, плотность соеди- нения масляных трубопроводов. Давление масла в гидроприводе должно быть не ме- нее 0,07—0,12 МПа при частоте вращения вала дизеля 850 об/мин и не менее 0,02 МПа при 400 об/мин. После останов- ки дизеля производят аналогичные про- верки для распределительных редукторов. В процессе текущего ремонта ТР-1, кроме этих работ, выполняют следующие: сли- вают масло из корпуса гидропривода, про- 160 мывают масляный фильтр, через крышки смотровых люков определяют состояние узлов и деталей гидромуфты переменного наполнения, зубчатых колес углового ре- дуктора и подшипников; для возможнос- ти осмотра необходимо проворачивать вал дизеля и карданный вал вентилятора холо- дильника. Проверяют также затяжку гаек крепления колокола гидромуфты к насос- ному колесу. При текущем ремонте ТР-3 гидропри- вод вентилятора холодильника с тепло- воза снимают, разбирают и ремонтируют. Перед снятием гидропривода с тепловоза отсоединяют масляные трубопроводы от гидропривода, фланцы ведущего вала и вертикального карданного вала, детали крепления гидропривода к фундаменту на раме тепловоза, снимают верхние жалюзи. Гидропривод снимают с тепловоза краном, очищают его наружную поверхность, уста- навливают в кантователь и разбирают. Перед разборкой сливают масло из корпуса, снимают лопастный насос 15 (рис. 9.10), масляный фильтр. Измеряют боковой зазор между зубьями конических зубчатых колес с помощью индикатора при застопоренном ведомом вале. При выбранных осевых разбегах вертикально- го и ведомого валов в направлении вер- шин конусов боковой зазор между зубья- ми должен быть 0,21 мм (браковочный - менее 0,01 мм), а при выбранных разбегах в направлении оснований конусов боко- вой зазор должен быть 0,63 мм (браковоч- ный - более 0,73 мм). После этого выни- мают узел гидромуфты из корпуса, пред- варительно сняв фланцы 17 и 4 и крышку подшипника горизонтального вала со сто- роны малого зубчатого колеса. Далее вы- нимают вертикальный вал 10 в сборе с гнездом подшипников и коническим зуб- чатым колесом 9, извлекают горизонталь- ный вал 8 в сборе, предварительно демон- тировав его подшипниковые узлы. Затем разбирают узел гидромуфты, разъединив турбинное колесо 3 и колокол 2, прове- ряют зазор между турбинным и насос- ным колесами, который должен быть 1,5-3,0 мм и разбирают снятые узлы, сохранив регулировочные прокладки, на- ходившиеся под деталями. После снятия колокола 2 с гнезда шарикоподшипника
Е Рис. 9.10. Гидропривод вентилятора холодильника тепловоза 2ТЭ10В: 1 — фланец корпуса; 2 — колокол гидромуфты; 3 — турбинное колесо гидромуфты; 4, 17 — фланцы валов; 5, 7, 12 - роликоподшипники; б, 14, 18 — шарикоподшипники; 8 — горизонтальный вал; 9 — коническое зубчатое колесо углового редуктора; 10 — вертикальный вал; 11 — насосное колесо гидромуфты; 13 - черпательиая трубка; 15 - лопастный насос; 16 - ведущий вал; 19 - ступица
14 измеряют радиальный зазор и бокозой зазор между черпательными трубками 13 и корпусом при полностью разведенных трубках. Радиальный зозор должен быть 3 ± 1 мм, а боковой не менее 1 мм. Мини- мальный диаметр черпательных трубок при их полном сведении должен быть 206 ± 3 мм Далее разбирают узел черпа- тельных трубок и его привод. При осмотре деталей гидропривода об- ращают внимание на трещины картера ре- дуктора, вмятины и задиры на привалоч- ных плоскостях, на состояние резьбовых отверстий. Валы гидропривода освиде- тельствуют с помощью дефектоскопа, при обнаружении трещин валы заменяют. Воз- можные дефекты зубчатых колес, рабочих колес гидромуфты, подшипников опреде- ляют и устраняют так, как было рассмот- рено выше для других узлов. При ремонте черпательных трубок 13 устанавливают наличие трещин, вмятин, деформаций трубок. В случае ослабления трубки в соединении с зубчатым колесом производят пайку ослабленных мест. В процессе ремонта лопастного насоса 15 определяют зазор между деталями насоса; осевой разбег валика должен быть 0,06—0,13 мм, износ рабочих поверх- ностей насоса устраняют шлифованием и притиркой. При сборке гидропривода сначала комплектуют сборочные единицы: веду- щий вал, горизонтальный и вертикальный, а также узел ступицы с механизмом регу- лирования черпательных трубок. Ступицу 19 соединяют болтами с фланцем 1, при этом необходимо обеспечить правильное положение осей отверстий под пальцы тру- бок и отверстия для подвода масла. Затем на ступице собирают узел подшипника 14, колокол 2, устанавливают черпательные трубки 13 в соответствии с расположе- нием пазов в ступице. Полости черпатель- ных трубок должны быть соединены со сливным каналом при помощи пальцев, вставленных в отверстия ступицы. Далее монтируют механизм регулирования поло- жения трубок и узел шарикоподшипника 18. Насосное колесо 11 гидромуфты соединяют с валом 16, монтируют внут- реннее кольцо роликоподшипника 12, вставляют ведущий вал в расточку ступи- цы и фиксируют от осевого перемещения. Осевой разбег ведущего вала должен быть не менее 1 мм и регулируется прокладка- ми, устанавливаемыми под фланец гнезда шарикоподшипника 18. После сборки ведущего вала собирают узел турбинного колеса совместно с коло- колом и завершают сборку гидромуфты. Затем собирают лопастный насос, горизон- тальный вал и ведомый вертикальный вал 10. При сборке вала 10 подшипники 5, 6 и 7 устанавливают в гнезде, которое после нагревания в масле вместе с подшипника- ми. насаживается на вал. После этого в корпусе гидропривода устанавливают го- ризонтальный вал 8 в сборе, а затем верти- кальный вал 10 и регулируют зацепление конических зубчатых колес за счет про- кладок под фланцами гнезд подшипников. Гидропривод устанавливают на тепло- возе после испытания на стенде, на кото- ром проверяются давление масла и работа гидропривода в целом. Центрирование гидропривода и промежуточной опоры производится с помощью технологических выдвижных полувалов. Контрольные вопросы 1. Как проверяют клиноременные передачи? 2. Назовите основные неисправности кар- данных валов и соединительных муфт. 3. Назовите основные принципы ремонта карданных валов и соединительных муфт. 4. Каков порядок ремонта и регулировки фрикционной муфты9 5. Назовите основные неисправности распре- делительных редукторов. 6. Каков порядок съемки распределитель- ного редуктора с тепловоза и его разборки? 7. Каков порядок ремонта распределитель- ных редукторов? 8. Каковы основные неисправности гидро- привода вентилятора холодильника? 9. Какие проверки выполняются при ремон- те гидропривода вентилятора? 162
ГЛАВА 10. РЕМОНТ ЭКИПАЖНОЙ ЧАСТИ 10.1. Разборка тележки и ремонт рамы Профилактические работы по провер- ке состояния экипажной части, смазыва- нию, измерению зазоров и др. выполняют при технических обслуживаниях и теку- щем ремонте ТР-1. При текущем ремонте ТР-2 производится ревизия подбивки моторно-осевых подшипников тяговых электродвигателей и тяговых редукторов со съемкой нижней части кожухов, проме- жуточная ревизия букс. На ремонте ТР-3 из-под тепловоза выкатывают тележки для ремонта рам тележек, рессорного подве- шивания, колесных пар, букс и др. Для выкатки тележек тепловоз уста- навливают на стойло, оборудован- ное электрифицированными консольными домкратами. Консоли домкратов подво- дят под кронштейны рамы тепловоза, раму поднимают, разъединяют концы ка- белей тяговых электродвигателей, трубо- проводы тормозной системы, привод ско- ростемера, цепи рычажной передачи тормо- за, брезентовые рукава подвода воздуха для охлаждения тяговых электродвигате- лей, брезентовые чехлы опор рамы. Раму тепловоза поднимают домкрата- ми до выхода шкворней из подпятников рам тележек и тележки выкатывают из-под тепловоза с помощью троса и электрифицированной лебедки или тяго- вым усилием одного из тяговых электро- двигателей, питаемого от стационарной ма- шины постоянного тока. Раму тепловоза опускают шкворнями на технологические тележки или подставки и после очистки от грязи осматривают ц при необходимости ремонтируют. Особое внимание обращают на состояние сварных швов и заклепочных соединений, износ шкворня, опор. Трещи- ны разделывают под сварку пневматичес- ким зубилом и заваривают. Ослабшие заклепки заменяют. Вентиляционные кана- лы очищают и продувают сжатым возду- хом. Проверяют состояние и крепление путеочистителя. Гележку устанавливают на разбороч- ную позицию, оборудованную подъемни- ком тяговых электродвигателей типа А494 (рис. 10.1). Унифицированный подъемник оборудован четырьмя червяч- ными редукторами 3, соединенными меж- ду собой валами 5 и имеющими привод от электродвигателя 1, может быть использо- ван для разборки и сборки тележек раз- личных серий тепловозов. Тележку уста- навливают так, чтобы винты подъемника Рис. 10.1. Подъемник типа А494 для поддержки тяговых электродвигателей при разборке и сборке тележки: 1 - электродвигатель; 2 - ролики винта подъемника; 3 - редуктор; 4 - пружинная подвеска; 5 - вал 163
своими роликами 2 упирались в остовы тяговых электродвигателей. С тележки снимают буксовые струнки, песочные и воздушные трубы, распускают винтовые стяжки рычажной передачи тормоза и отсоединяют кабели тяговых электро- двигателей. Раму тележки зачаливают тро- сом, подъемником приподнимают тяговые электродвигатели (поворачивая их вокруг осей колесных пар примерно на 17-20°), чтобы верхние обоймы пружинных подве- сок вышли из приливов остовов. У бес- челюстной тележки, кроме того, отсоеди- няют от корпусов букс фрикционные гаси- тели колебаний, а от кронштейнов рамы тележки — буксовые поводки. После этого раму тележки поднимают краном и транс- портируют к моечной машине. После мой- ки разбирают рессорное подвешивание, рычажную передачу тормоза, снимают пру- жинную подвеску тяговых электродвига- телей, тормозные цилиндры и опоры рамы. Наиболее характерные повреж- дения рам тележек (рис. 10.2): тре- щины в сварных швах, шкворневых бал- ках 3, корпусах опор; износ наличников 10, 11, втулки 8 гнезда шкворня, накла- док обойм подвески тягового электро- двигателя; ослабление посадки буксовых струнок 7 в раме 1 тележки. В рамах бес- челюстных тележек наблюдается также из- нос клиновидных пазов в кронштейнах для крепления буксовых поводков. Наи- большему износу в раме тележки подвер- жены наличники буксовых вырезов, что нарушает правильную установку колесных пар в раме тележки, в результате чего уве- личивается износ бандажей по кругу ката- ния и подрез гребней. Наличники, имею- щие толщину менее 4 мм, заменяют. Толщина Зазор Рис. 10.2. Рамы челюстной (а) и бесчелюстной (б) тележек: 1 — рама челюстной тележки; 2, 6 - кронштейны подвески тягового электродвигателя; 3 - шквор- невая балка; 4 - кронштейн для крепления тормозного цилиндра; 5 - опора рессоры; 7 - буксовая струнка; 8 - втулка; 9 - кольцо; 10, 11 - широкий и узкий наличники; 12 - рама челюстной те- лежки; 13 — малый кронштейн крепления буксового поводка; 14 — кронштейн для крепления фрикционного гасителя колебаний; 15 - большой кронштейн крепления буксового поводка; 16 - опора пружинного комплекта 164
Наиболее благоприятные условия для локомотива с точки зрения износа банда- жей создаются в том случае, когда колес- ные пары расположены перпендикулярно к оси пути, а середины расстояний между внутренними гранями их бандажей лежат на одной прямой, совпадающей с осью пути. Неравномерный износ наличников нарушает правильную установку колесных пар в раме тележки и является причиной повышенного изнашивания бандажей. Для проверки рамы тележки применяют крес- товые угольники с линейкой или оптичес- кие приборы. Наиболее точные результаты дает оптический метод. Для проверки рамы оптическим мето- дом (рис. 10.3) ее устанавливают на вин- товых домкратах и выравнивают с по- мощью гидростатических уровнемеров 1 так, чтобы базовые поверхности находи- лись в горизонтальной плоскости. За ис- ходную базу принимают продольную ось О-O', проходящую посередине между внутренними боковыми гранями рамы первой и последней буксовых направляю- щих (Z7j и/76). Кронштейн со зрительной трубкой 3 устанавливают на первый бук- совый вырез одной стороны рамы, на пос- леднюю буксовую направляющую — внут- реннюю масштабную линейку 7, по кото- рой луч зрительной трубы X-X устанавли- вают параллельно продольной оси рамы О-О. Расположение внутренних буксовых направляющих по отношению к продоль- ной оси рамы определяют измерением раз- меров Bi-B6 (с одной стороны) и 5'1 -В$ (с другой стороны при установке на ней зрительной трубы) перемещением внут- ренней масштабной линейки 7 на осталь- ные буксовые направляющие при неизмен- ном положении зрительной трубы на раме тележки. Затем в гнездо кронштейна.? (или вспо- могательного • кронштейна 6) устанавли- вают пентопризму 5, с помощью которой обеспечивается отклонение оптического луча на 90°. Переставляя пентапризму и устанавливая масштабную линейку 4 на широкие наличники, фиксируют показа- ния Л1-/16 и A'i—A'f,. Сравнивая эти раз- меры, определяют положение широких на- личников относительно друг друга. Поло- Рис. 10.3. Схема оптической проверки рамы тележки тепловоза: 1 — гидростатические уровнемеры; 2 — рама тележки; 3 — кронштейн со зрительной трубой; 4 — масштабные лииейки; 5 — пентапризма; 6 — вспомогательный кронштейн; 7 — внутренняя масштаб- ная линейка 165
жение наличников на буксовых вырезах рамы тележки регулируют установкой под них прокладок. Наличники, подлежащие замене, срубают с рамы тележки пневмати- ческим зубилом. Приваривают наличники прерывистым швом по контуру и электро- заклепками. У рамы бесчелюстной тележки про- веряют положение кронштейнов 13, 15 крепления буксовых поводков (см. рис. 10.2, б), кронштейнов 2 и опор- ных плоскостей под комплекты пружин рессорного подвешивания, а также смеще- ние клиновых пазов боковины рамы пра- вой стороны относительно левой. При зазоре между втулкой 8 и соответствующим кольцом 9 шкворня более допустимой нормы его восстанавливают заменой кольца 9 шквор- ня или втулки 8 в гнезде (см. рис, 10.2). Плотность гнезда шкворня проверяют на- ливом керосина слоем не менее 50 мм и выдержкой в течение 20 мин. Площадь контакта буксовых вырезов и струнок 7 должна быть не менее 75% всей контакт- ной поверхности. Износ контактных по- верхностей восстанавливают наплавкой с последующей механической обработкой и шабровкой. При незначительном их износе натяг струнок восстанавливают уменьше- нием толщины прокладок между буксо- вым вырезом и стрункой. При ТР-3 буксо- вые струнки проверяют магнитным дефек- тоскопом; струнки, имеющие трещины в любом месте, заменяют. Если при осмотре роликовых опор ра- мы тележки обнаруживают трещины в верхней или нижней плитах, гнезде или ро- ликах, их заменяют. Профиль нижней пли- ты проверяют по шаблону. Накладки обойм подвески тяговых электродвигате- лей, имеющие трещины и износ глубиной более 2 мм, заменяют. Местную выработ- ку обойм в местах упора пружин глубиной более 1,5 мм устраняют наплавкой с по- следующей механической обработкой. Тре- щины в сварных швах, шкворневых и кон- цевых балках, боковинах заваривают электросваркой электродами Э42А или Э50А. Местные износы боковин и буксо- вых вырезов восстанавливают электро- наплавкой. 10.2. Рессорное подвешивание Осмотр деталей рессорного подвеши- вания без разборки производится при тех- нических обслуживаниях и текущих ре- монтах ТР-1 и ТР-2. При обнаружении тре- щин в деталях рессорного подвешивания их заменяют. При ТР-3 рессорное подвеши- вание разбирают для ремонта. Наиболее характерные повреждения деталей рессорного подвешивания челюст- ных тележек (рис. 10.4): износ контакт- ных поверхностей втулок 4 и валиков 5, 13, 15, 17\ ослабление в посадке втулок 4; трещины в валиках, балансирах 1, подвес- ках 2; трещины, излом и потеря упругос- ти в спиральных пружинах 7 и листовых рессорах 10\ ослабление натяга и сдвиг хо- мута листовой рессоры; расслоение и де- фекты резиновых шайб 8. Износ отверстий балансиров устра- няют расточкой с увеличением диаметра против чертежного размера на 2 мм с уста- новкой ремонтной втулки с натягом 0,09-0,15 мм. Отверстия под втулки у ба- лансиров, устанавливаемых на одну буксу, обрабатывают совместно. Изношенные бо- лее допустимой нормы отверстия баланси- ров восстанавливают наплавкой с после- дующей механической обработкой. Втул- ки балансиров, подвесок, стоек и рессор- ных опор заменяют при износе по диамет- ру более 0,5 мм. Износ опорной поверхности балансира более 2 мм устраняют наплавкой электро- дами, обеспечивающими твердость в пре- делах HRC 30—45 с последующей механи- ческой обработкой. После окончания ре- монта размеры балансира проверяют спе- циальным шаблоном. Коробление баланси- ров более 1,5 мм устраняют холодной правкой. Концевые подвески 2, 18 спи- ральных пружин после разборки прове- ряют магнитным дефектоскопом и при об- наружении трещин заменяют. Годные рессоры испытывают под на- грузкой на остаточную деформацию (осад- ку) под пробной статической нагрузкой 136•1О3 Н (остаточная деформация не до- пускается) , и на прогиб под рабочей стати- ческой нагрузкой 82 103 Н (прогиб рессо- ры должен быть 8СГ6, мм). 166
Рис. 10.4. Рессорное подвешивание челюстной тележки: 1 - балансир; 2, 18 - подвески рессоры; 3 - скоба предохранительная; 4 - втулки; 5, 13, 15, 17 - валики; 6 - опора нижняя; 7 - пружина; 8 - шайба упругая; 9 - хомут; 10 - рессора; 11 - опора верхняя; 12 — клапан для смазывания; 14 - опора рессоры; 16 - тарелка; 19 - подкладка; 20 — гайка Бесчелюстные тележки тепловозов 2ТЭ116, 2ТЭ10В, 2ТЭ121 имеют индиви- дуальное для каждого колеса рессорное подвешивание (рис. 10.5), состоящее из двух комплектов цилиндрических пружин, установленных между кронш- тейнами каждой буксы и опорами рамы тележки. Пружинный комплект состоит из трех концентрично расположенных пружин (на- ружной 18, средней 17 и внутренней 19). Параллельно индивидуальному буксовому рессорному подвешиванию включены фри- кционные гасители колебаний сухого тре- ния 1. Для получения правильной развески по осям тепловоза пружинные комплек- ты формируют с учетом жесткости пружин в зависимости от их высоты под стати- ческой нагрузкой и распределяют на три группы. Номер группы для пружинного комплекта определяется по номеру груп- пы наружной пружины. На тележки одной секции тепловоза можно установить пру- 167 жинные комплекты рессорного подвеши- вания только одной группы или в крайнем случае соседних групп. Забракованные пружины рессорного подвешивания заме- няют пружиной той же группы. Замену можно производить без выкатки колесной пары. Для этого оба комплекта пружин буксового узла стягивают технологически- ми болтами и отсоединяют от буксы оба поводка и гаситель колебаний. Затем дом- кратом поджимают через корпус буксы пружины с одной ее стороны и осво- бождают пружинный комплект с другой. Распределение нагрузок по осям теп- ловоза при проверке его развески регули- руют регулировочными прокладками 15, установленными над пружинным комп- лектом. Для замены прокладок пружин- ный. комплект предварительно сжимают технологическим болтом. При осмотре фрикционного гасителя колебаний снимают кожух 3, затем крыш- ку 5, поршень в сборе с тягой 12, вкла- дыши 6, измеряют толщину накладок 8,
Рис. 10.5. Рессорное подвешивание бесчелюстной тележки: 1 - фрикционный гаситель колебаний; 2 - пружинный комплект; 3 - кожух; 4 - поршень; 5 — крышка; 6, 21 - вкладыши; 7 — пружина; 8 — накладки; 9 — обойма; 10 - сухарь; 11, 15 - про- кладки; 12 — тяга; 13 - шайба; 14 — гайка; 16, 20 — опоры пружины верхняя и нижняя; 17 — пру- жина средняя; 18 - пружина наружная; 19 — пружина внутренняя диаметр наружной цилиндрической по- верхности поршня 4. Детали, имеющие браковочные размеры, трещины и изломы, заменяют. 10.3. Колесные пары От состояния колесных пар (рис. 10.6) тепловозов зависит безопасность движе- ния поездов, поэтому к их состоянию предъявляются повышенные требования. Характерные повреждения колесных пар в эксплуатации: износ бандажей (прокат, подрез гребня, выбоины и ползуны); ослабление бандажа, колесного центра, зубчатого колеса; трещины, износ и откол зубьев зубчатого колеса; износ, трещины, риски, забоины, вмятины, задиры на шей- ках оси. Характер и размер износа бандажей определяют специальными шаблонами (рис. 10.7). Радиальный износ бандажа (прокат) измеряют по кругу катания. Подрезы гребней и уступы у основания гребней бандажей возникают из-за непра- вильного монтажа колесной пары в тележ- ке, а также при эксплуатации тепловозов на участках с кривыми малого радиуса. Практика эксплуатации колесных пар по- казывает, что нарастание износа гребней бандажей, как правило, опережает нараста- ние проката, вследствие чего обточку бан- дажей производят из-за недопустимого из- носа (подреза) гребней. Появление ползунов по поверхности катания бандажей является результатом нарушения правил эксплуатации. Допусти- мые размеры износа отдельных элементов колесных пар тепловозов грузового дви- 168
Рис. 10.6. Колесная пара тепловоза: 1 — бандаж; 2 - колесный центр; 3 - ось; 4 - укрепляющее кольцо; 5 - зубчатое колесо ведомое; 6 — отбойное кольцо жения приведены на рис. 10.6. За время работы (от изготовления до исключения из инвентаря) колесные пары подвергают осмотру под тепловозом, обыкновенному и полному освидетельст- вованию, а также освидетельствованию с выпрессовкой оси. Кроме того, для колес- ных пар установлены два вида ремонта: без смены и со сменой элементов. Осмотр колесной пары под тепло- возом выполняется в депо, на станцион- ных путях, в пунктах технического обслу- живания, при приемке-сдаче принимающей локомотивной бригадой. Во время осмот- ра проверяют плотность посадки обстуки- ванием, отсутствие сдвига бандажа на ко- лесном центре по контрольным рискам, отсутствие трещин, ползунов, вмятин, ра- ковин, подреза и остроконечного наката гребня. Обыкновенное освиде- тельствование колесной па- р ы проводят перед подкаткой ее под теп- ловоз. При этом наружным осмотром про- веряют состояние бандажей колесных центров и зубчатого колеса, наличие соот- ветствующих знаков и клейм на торцах оси, боковых поверхностей бандажа и зуб- чатого колеса, с помощью шаблонов изме- ряют прокат, толщину бандажа и гребня, ось проверяют магнитным дефектоскопом. 169 Полное освидетельство- вание колесной пары выполняют при капитальных ремонтах тепловоза, а также при смене бандажей, ремонте с рас- прессовкой элементов при неясности клейм и знаков последнего освидетельст- вования, повреждениях после аварии. При полном освидетельствовании подступич- ные части оси колесной пары проверяют ультразвуковым дефектоскопом, заме- няют дефектные элементы. После освиде- тельствования на ось колесной пары нано- сят клейма и знаки полного освидетельст- вования. Освидетельствование ко- лесной пары с выпрессовкой оси производится в случае обнаружения в оси трещины, при спрессовке с нее обоих центров, отсутствии или неясности клейм формирования. При этом выполняют все работы, предусмотренные для полного освидетельствования, а также выпрессовы- вают ось, проверяют магнитным дефекто- скопом на выявление поверхностных тре- щин на ее подступичных частях, после чего на ось наносят клейма и знаки освиде- тельствования колесной пары с выпрессов- кой оси. Ремонт колесной пары со сменой эле- ментов выполняют на тепловозоремонт- ных заводах и в специализированных мае-
Рис. 10.7. Шаблоны для измерения бандажа: а — шаблон для измерения проката и толщины гребня; б — толщиномер; в — шаблон для измерения вертикального подреза гребня терских при необходимости замены банда- жа, зубчатого колеса, а также для восста- новления нормальной посадки колесного центра на оси. На текущем ремонте ТР-3 колесно- моторные блоки (тяговые электродвига- тели с колесными парами) выкатывают из-под тепловоза вместе с тележками. Оди- ночную выкатку колесно-моторных бло- ков производят на специальных кана- вах, оборудованных скатоопускным подъемником. Прокат бандажей колесных пар после разборки колесно-моторных блоков устра- няют обточкой на колесотокарных стан- ках, а без выкатки из-под тепловоза при ТО-3, ТО-4, ТР-1, ТР-2 обточкой на спе- циальных колесно-фрезерных станках типа КЖ-20 с наборной фрезой. Для обточки бандажей тепловоз устанавливают на кана- ву со съемными рельсовыми вставками, внизу которой установлен станок. Тяго- вый электродвигатель вывешивают дом- кратом, рельсовые вставки отводят в сто- рону, и колесная пара оказывается подве- шенной на моторно-осевых подшипниках. Колесная пара получает вращение от ’’своего” тягового электродвигателя, ко- торый питается от постороннего источника током 220-380 В. К бандажам вращаю- щейся колесной пары подводят суппорты с фрезами, имеющими соответствующий профиль. Обработку ведут до устранения проката. Изношенную поверхность гребня вы- каченной из-под тепловоза колесной пары 170
восстанавливают электродуговой наплав- кой специальными двухдуговыми аппара- тами типа А-482 под слоем флюса с после- дующей механической обработкой на стан- ке. Разрешается также наплавлять гребни бандажей без выкатки колесных пар из-под тепловозов двухдуговым аппара- том Р-643 с последующей обработкой на станке. Ослабление посадки бандажа на колес- ном центре восстанавливают перетяжкой бандажа. В условиях депо снятие годных для дальнейшего использования бандажей осуществляется нагревом их до температу- ры 320 °C. Негодные бандажи срезают газовой горелкой так, чтобы не повредить колесного центра. После остывания сня- тый бандаж дефектоскопируют и обме- ряют для определения натяга, овальности и конусности. Для создания необходимого натяга между нагретым до температуры 320 °C бандажом и колесным центром укладывают по окружности стальную прокладку соответствующей толщины или составные прокладки, но не более 4 шт. После посадки в выточку бандажа, остыв- шего до температуры не ниже 200 °C, за- водят укрепительное кольцо и обжимают бурт бандажа. Трещины на поверхности бандажа определяют магнитным дефектоскопом, а скрытые дефекты - ультразвуковым де- фектоскопом. Бандаж и ось с трещинами бракуют, а при браковке оси колесную па- ру списывают из инвентаря. Риски, задиры, забоины и следы коррозии на шейках оси, не превышающие допускаемых размеров, зачищают. Поперечные трещины на шейках не допускаются. Поверхностные повреждения, оваль- ность и конусность моторно-осевых шеек более 0,5 мм устраняют шлифованием с последующей полировкой на станке. Наи- меньший диаметр моторно-осевой шейки допускается 198 мм. У зубчатого колеса на ремонте ТР-3 проверяют, нет ли трещин в зубьях и износ, плотность посадки коле- са на оси. При изломе зуба или трещины у его основания зубчатое колесо заменяют. Уменьшение толщины зуба допускается до 3 мм. На колесных парах с упругими зуб- чатыми колесами на ремонте ТР-3 прове- ряют состояние резинометаллических эле- 171 ментов после разборки колеса. При выпуске из ТР-3 на тепловоз раз- решается устанавливать колесные пары с разницей диаметров по кругу катания не более 12 мм, а из капитального ремонта - не более 9 мм. Запрещается выпускать в эксплуатацию и допускать к следованию в поездах локо- мотивы с поперечными трещинами в любой части оси колесной пары, а также при следующих износах и повреждениях колесных пар, нарушающих нормальное взаимодействие пути и подвижного соста- ва: прокат по кругу катания более 7 мм при скорости движения до 120 км/ч и бо- лее 5 мм при скорости движения более 120 км/ч; вертикальный подрез гребня бо- лее 18 мм; ползун (выбоина) на поверх- ности катания у локомотивов с роликовы- ми буксовыми подшипниками более 0,7 мм и с подшипниками скольжения - более 1,0 мм; толщина гребня более 33 мм или менее 28 мм при измерении на расстоянии 20 мм от вершины гребня для тепловозов при скорости движения более 120 км/ч и более 33 мм или менее 25 мм при скорости движения до 120 км/ч. Рас- стояние между внутренними гранями ко- лес должно быть в пределах: у локомоти- вов, обращающихся в поездах со ско- ростью до 120 км/ч 1440 ± 3 мм, при ско- рости свыше 120 км/ч - 1440*’ мм. Кроме того, запрещается выдавать под поезд тепловозы с колесными парами, имеющими хотя бы одно из следующих повреждений: трещину или плену в банда- же; раковину на поверхности катания; выщербину на поверхности катания дли- ной более 25 мм и глубиной более 3 Мм; ослабление бандажа на колесном центре, оси в ступице колеса, ступицы зубчатого колеса - на оси; продольную трещину или плену на средней части оси длиной более 25 мм, а на других обработанных поверх- ностях оси — независимо от размера; местное увеличение ширины бандажа в ре- зультате раздавливания более 5 мм; неяс- ности клейм последнего полного освиде- тельствования, отсутствие или неясности клейм формирования; толщину бандажей колесной пары менее 36 мм.
10.4. Буксы Профилактические работы (внешний осмотр, смазывание) выполняют на ТО-2, ТО-3, ТР-1. Промежуточная ревизия произ- водится на ТР-2 и включает следующие ра- боты: проверку состояния осевых упоров и торцов осей колесных пар, наружного роликоподшипника и уплотнений. Выбо- рочно делают лабораторный анализ масла; при неудовлетворительном анализе прове- ряют качество масла в остальных буксах. Негодное масло заменяют. В челюстных те- лежках регулируют поперечный разбег ко- лесных пар. Полная ревизия букс произво- дится при ТР-3 после выкатки колесных пар из-под тепловоза. Буксы разбирают, определяют состояние всех ее частей и при необходимости заменяют или ре- монтируют, В период эксплуатации в буксах (рис. 10.8) встречаются следующие пов- реждения: трение, трещины в корпусе 1, обрыв и износ наличников, износ сменных опор балансиров 4 и осевых упоров 8, де- фекты роликовых подшипников 12, 13. В бесчелюстных буксах наблюдается, кроме того, износ конусных поверхностей пазов под хвостовики поводковых валиков. Разборка буксы. Буксы с подшипни- ками качения разбирают в такой последо- вательности: отвертывают болты крепле- ния крышек 6, снимают осевой упор 8 с передней крышкой, зачаливают буксу кра- ном и снимают ее с шейки оси вместе с ро- ликовыми подшипниками (наружными кольцами, роликами и сепараторами). При снятии крышек и осевых упоров крайних колесных пар необходимо соблюдать осо- бую осторожность, так как их упоры на- гружены пружиной. Далее снимают с кор- пуса заднюю крышку 14, спрессовывают наружные кольца роликоподшипников с дистанционными кольцами 2, 3, пометив положение наружных колец роликопод- шипников относительно корпуса буксы. Внутренние кольца подшипников с шейки оси снимают индукционным нагре- вателем нагреванием их до температуры 100—120 °C продолжительностью не более 1 мин. Заднее кольцо снимают после пол- ного остывания шейки оси до температу- ры окружающей среды. Ремонт корпуса буксы. При трещинах в корпусе буксы, кронштейнах и крыш- ках их заменяют. Корпус буксы также за- меняют, если овальность и конусность в месте посадки наружных колец ролико- подшипников превышают допустимые зна- чения. При меньшем размере выработки износ поверхностей восстанавливают оста- ливанием. Дефекты корпуса - раковины, трещины в перемычках масляной ванны, выработка пазов под сменные опоры ба- лансиров и по месту посадки крышек - устраняют сваркой и наплавкой с после- дующей механической обработкой. Наиболее изнашиваемыми деталями Рис. 10.8. Роликовые буксы челюстной (в) и бесчелюстной (б) тележек: 1 — корпус буксы; 2, 3 — кольца дистанционные; 4 - опора балансира; 5 — гайка; 6 — крышка передняя; 7 — регулировочные прокладки; 8 — осевой упор; 9 — пружина; 10 — корпус осевого упора; 11 - пробка; 12, 13 — роликоподшипники; 14 - задняя крышка; 15 — лабиринтное кольцо; 16 — кронштейн; 17 — упорный шариковый подшипник; 18 — амортизатор 172
корпуса буксы челюстной тележки явля- ются наличники, особенно узкие, и опоры балансиров 4. Наличники заменяют новы- ми, если их толщина, измеренная на сере- дине высоты, менее 4 мм, а сменные опо- ры балансиров - если износ их рабочей по- верхности по глубине более 4 мм. Для вос- становления нормального зазора между наличниками буксы и рамы тележки раз- решается ставить под наличник стальные прокладки одинаковой толщины, Негод- ные наличники удаляют срубанием сварно- го шва, а новые приваривают электросвар- кой прерывистым швом по контуру и электрозаклепками по отверстиям. Налич- ники перед приваркой устанавливают так, чтобы смазочные отверстия в наличнике и корпусе буксы совпали. Непараллельность широких наличников одной буксы допус- кается не более ОД мм, Неперпендикуляр- ность широких и узких наличников допус- кается не более 0,1 мм. Дефекты корпуса поводковой буксы устраняют по той же технологии. Изношенные поверхности осе- вого упора 8 восстанавливают наплавкой под слоем флюса или осталиванием с по- следующей механической обработкой и проверкой на плите. При трещинах в пру- жине 9 осевого упора, сколах или оборван- ных витках ее заменяют. Ослабление в посадке лабиринтного кольца 15, а также износ по боковой и торцевой поверхности восстанавливают наплавкой с последующей механической обработкой, а также цинкованием, остали- ванием или нанесением пленки клея ГЭН-150(В) на внутреннюю поверх- ность кольца. Головки буксового поводка (рис. 10.9, а) разбирают в приспособлении (рис. 10.9, б). Приспособлением 7 сжи- мают торцевой амортизатор 3 и удаляют половинки разъемного упорного кольца 2. После снятия второго торцевого амортиза- тора выпрессовывают из корпуса приспо- соблением 8 наружную стальную втулку 4 вместе с деталями 6 и 5. После разборки производят осмотр и обмер деталей, не- годные заменяют. .Собирают поводок в обратной последовательности. Сборка буксы. Детали одной буксы комплектуют таким образом, чтобы были выдержаны допуски на посадку, а радиаль- ный зазор в роликовых подшипниках од- ной буксы разнился не более чем на 0,3 мм. Сборку буксы и монтаж ее на колес- ной паре ведут в такой последовательнос- ти: на шейку оси монтируют лабиринтное кольцо, внутреннее кольцо заднего роли- коподшипника, дистанционное и внутрен- нее кольца переднего роликоподшипника. Лабиринтное кольцо и внутренние кольца роликоподшипников устанавливают в го- рячем состоянии с предварительным нагре- вом до температуры 100—120 °C. На корпусе буксы (см. рис, 10,8) кре- пят заднюю крышку 14, нагревают его до температуры 80—100 °C и устанавливают вертикально задней крышкой вниз. Внут- реннюю поверхность корпуса смазывают тонким слоем дизельного масла и устанав- Рис. 10.9.Буксовый поводок (а) и приспособления для его разборки (б) : 1,6 — длинный и короткий валики; 2 — упорное разъемное кольцо; 3 — торцевой амортизатор; 4 — наружная стальная втулка; 5 — резиновая втулка; 6 - корпус поводка; 7,8— корпуса приспособ- лений 173
ливают в него блоки роликоподшипников 12, 13 и дистанционные кольца 2, 3 между ними, причем наружные кольца ролико- подшипников поворачивают на 90° по ча- совой стрелке по отношению к положению, помеченному риской при разборке. Внут- реннее пространство роликоподшипников заполняют консистентной смазкой ЖРО в количестве 1,5 кг. Собранный корпус бук- сы зачаливают тросом и с помощью мон- тажной втулки осторожно надвигают его на шейку оси колесной пары. Затем на зад- ней крышке закрепляют предохранитель- ную планку, монтируют переднюю крыш- ку 6, устанавливают регулировочные про- кладки 7 и закрепляют осевой упор в соб- ранном виде. Окончательную толщину ре- гулировочных прокладок 7 определяют после сборки тележки и проверки разбега колесных пар, О качестве сборки буксы судят по. радиальному зазору в подшипни- ках и по свободности вращения буксы на шейки оси. Чтобы обеспечить необходимый разбег колесных пар, сборку и установку перед- них крышек букс бесчелюстной тележки выполняют в соответствии с маркировкой на торцах крышек. Это вызвано тем, что на крайних парах, имеющих разбег оси 3+1 мм, устанавливают крышки с осевы- ми упорами, имеющими амортизаторы, а на соседних колесных парах, имеющих разбег оси 28+1 мм, - крышки с осевыми упорами без амортизаторов. На передних крышках букс крайних колесных пар на- носят маркировку КР, для букс средних колесных пар - СР. На одну колесную пару должны устанавливаться буксы с одинаковой маркировкой крышек. 10.5. Сборка колесно-моторного блока и тележки Перед началом сборки колесно- моторного блока подбирают и подгоняют вкладыши моторно-осевых подшипников для обеспечения нормальных зазоров на ’’масло”, натяга и прилегания вкладышей к постелям, осевого разбега тягового электродвигателя на оси колесной пары; подбирают детали тягового редуктора для достижения нормального зацепления зубьев зубчатой передачи. Для сборки колесно-моторного блока тяговой электродвигатель устанавливают на подставке постелями моторно-осевых подшипников вверх. В постелях остова размещают вкладыши, на которые краном укладывают колесную пару, устанавли- вают наружные вкладыши, ставят про- кладки и закрепляют крышки моторно- осевых подшипников. После закрепления крышек проверяют зазор на ’’масло” в подшипниках, разбег электродвигателя на оси колесной пары, боковой зазор между зубьями зубчатой передачи. При необходи- мости производят регулировочные работы. Закрепляют кожух тягового редуктора. После сборки колесная пара должна вра- щаться свободно от руки. Собранный колесно-моторный блок устанавливают на обкаточный стенд для испытания, в кожух тягового редуктора и крышки моторно-осевых подшипников за- ливают масло. На стенде тяговый электро- двигатель подключают к источнику по- стоянного тока и его якорь приводится во вращение по 30 мин в каждую сторону вращения. Нагрузку на буксу постепенно увеличивают с 10 до 40 кН. Во время ис- пытаний проверяется местный нагрев дета- лей, который не должен превышать 60 °C. При комплектовании тележки необхо- димо обеспечить: разницу в диаметрах ко- лесных пар не более 10 мм; зазоры между буксами и вырезами рамы у челюстных те- лежек в пределах допустимых норм; раз- ницу в высоте одноименных витых пру- жин рессорного подвешивания в пределах нормы; листовые рессоры одной группы жесткости; подбор парных балансиров рессорного подвешивания челюстной те- лежки по маркировке; осевые разбеги ко- лесных пар в буксах бесчелюстных теле- жек в пределах нормы. Сборка и регулировка рессорного под- вешивания челюстной тележки. Листовую рессору 10 (см. рис. 10.4) подвешивают на скобах 3 на раме тележки. Устанавливают на свои места пружину 7, верхнюю опору 11 пружины, упругую шайбу 8. На концах листовой рессоры укладывают подвески рессор 2 в сборе с опорами 14. На каждую буксу ставят парные балансиры 1 и соеди- няют их валиками 13 с подвеской 2 рессо- ры. Вставляют в паз рамы головку подвес- 174
ки рессоры 18 и валиком 17 соединяют между собой раму тележки, балансир 1 и подвеску рессоры 18. Затем на стержне подвески 18 устанавливают детали 7,16, 8 и 19 и на конец стержня навинчивают гайку. Для опускания рамы на колесно- моторные блоки их устанавливают на подъемнике (см. рис. 10.1), а колесные пары с обеих сторон заклинивают. Каждый тяговый электродвигатель поворачивают вокруг осей колесных пар винтами подъемника так, чтобы нижняя поверх- ность остова расположилась под углом 17-20° к горизонту. После этого раму те- лежки краном опускают на колесно- моторные блоки до тех пор, пока буксы не войдут в буксовые вырезы рамы, а пру- жинные подвески в приливы остовов тяго- вых электродвигателей. Затем одновре- менно с плавным опусканием рамы тележ- ки опускают и тяговые электродвигатели подъемником до тех пор, пока рама пол- ностью не сядет на буксы. Окончив эти ра- боты, ставят на место по меткам подбук- совые струнки, монтируют воздушные и песочные трубы, соединяют концы вывод- ных кабелей тяговых электродвигате- лей и т. д. Регулировка свободных разбегов ко- лесных пар в буксах челюстной тележки. Для надежной работы экипажной части тепловоза большое значение имеет пра- вильная установка колесных пар относи- тельно рамы тележки. Для симметричной установки колесных пар тепловоза в рель- совой колее необходимо колесные пары располагать в тележке таким образом, что- бы они были симметричны продольной оси рамы, т. е. расстояния от внутренних граней бандажей до боковых наличников букс пыли одинаковыми; оси колесных пар были перпендикулярны продоль- ной оси рамы тележки. Эти условия обес- печиваются регулировкой продольного и поперечного разбегов колесной пары в раме тележки (рис. 10.10). Продольный разбег колесной пары в челюстной тележке относительно рамы (рис. 10.10, в) ограничивается суммарным значением зазоров В=В\ +Д2 между ши- рокими наличниками 7 и 8 корпуса буксы 6 и буксовых вырезов рамы тележки 9, который в эксплуатации не должен превы- шать 5 мм. Регулируется этот зазор подбо- ром толщины наличников 7 и 8. Суммарный поперечный разбег оси ко- лесной лары П, в значительной степени определяющий ходовые качества тепло- воза и его воздействие на пу;ь, склады- вается из свободного С и уп; ого У раз- бегов, т. е.П-С+У. Свобода разбег ко- лесной пары С складывается з зазора А между узкими наличниками /7, 12 левой <4Я и правой Лпр букс и наличниками Рис. 10.10. Схемы для определения разбегов колесной пары в буксах челюстной (л) и бесчелюстной (б) тележек: 1 - корпус осевого упора; 2 - пружина; 3 - осевой упор; 4 - регулировочные прокладки; 5 - ось колесной пары; 6 — корпус буксы; 7, 8 — широкие наличники буксы и ремы тележки; рама те- лежки; 10 - прокладка под узкий наличник рамы; 11, 12 - узкие (боковые) наличники рамы и буксы; 13 - букса бесчелюстной тележки 175
рамы тележки и зазоров Б между торцами осей 5 и осевыми упорами 3 правой 5пр и левой Бл букс, т, е.: С=Ап+А+Б+Бп„. л пр л пр Для тепловозов типов 2ТЭ10Л и ТЭЗ свободный поперечный разбег должен быть: для крайних колесных пар Скр = (3 + + 1) мм; для средних — (7ср = (28 + 1) мм. Свободный поперечный разбег колесных пар регулируют за счет толщины К прокла- док 4, установленных между передней крышкой корпуса буксы 6 и фланцем осе- вого упора 3 (см. рис. 10.10, а). Упругий разбег У колесных пар скла- дывается из суммы допустимых прогибов пружин осевых упоров правой Га и левой Гп букс и в процессе эксплуатации не ре- гулируется, Упругий разбег крайних ко- лесных пар составляет на одну сторону Г = = 11 мм или суммарный У = 22 мм. Таким образом, суммарный разбег для крайних колесных пар 77=Скр+У= (25 + 1) мм; для средних колесных пар Я=С +0= = (28+ 1) мм. Подкатка тележек под тепловоз. Пос- ле окончательной сборки и регулировки свободных разбегов колесных пар тележ- ки подкатывает под тепловоз. Технологи- ческий процесс подкатки выполняется в последовательности обратной выкатки. Правильность комплектования деталей и сборки рессорного подвешивания контро- лируют после обкатки тепловоза и поста- новки его на прямой горизонтальный учас- ток пути. Правильно отремонтированное и соб- ранное рессорное подвешивание тепловоза типа 2ТЭ10Л должно удовлетворять сле- дующим условиям: листовые рессоры и балансиры должны располагаться го- ризонтально; разность расстояний а (см. рис. 10.4) от верха рессорной подвес- ки до нижней плоскости рамы тележки для обоих концов одной рессоры допус- кается не более 30 мм; зазор между верх- ней частью буксы и рамой тележки пол- ностью экипированного тепловоза должен быть (45 ± 5) мм. Рессорное подвешивание регулируют установкой прокладок толщиной до 5 мм между коренным листом и опорой листо- 176 вой рессоры 14. Регулировка свободного разбега ко- лесной пары в поводковых буксах. Для проверки разбегов буксы сдвигают по шейкам до соприкосновения осевых упо- ров с торцами оси колесной пары. Затем измеряют размеры А, Б, В (рис. 10.10,6). Определяют толщину прокладок, помещаемых под осевые упо- ры левой Кп и правой Кп букс: Й- -А-1-Б+В. ГУ- -А-1+Б-В Кп 2 ’ 2 где А — расстояние между внутренними поверх- ностями под установку поводков левой и пра- вой букс, мм; Б ив - расстояние от внутренней поверхности под установку поводков соответст- венно левой и правой букс до внутренней по- верхности бандажа, мм; 1= 1974 - 3 = 1971 мм - для крайних колесных пар; I — 1974 — 28 = = 1946 мм - для средней колесной пары. Особенности сборки бесчелюстной те- лежки. Одним из недостатков индиви- дуального рессорного подвешивания явля- ется его большая чувствительность к изме- нению нагрузок от колес на рельсы в зави- симости от размеров и жесткости пружин, поставленных на тележку. Поэтому для равномерного распределения нагрузок по колесам высота комплектов пружин на те- лежку под рабочей нагрузкой должна иметь одинаковый размер. При ремонте тепловозов с выкаткой и разборкой теле- жек необходимо измерить высоту комплектов пружин под нагрузкой 47,55 103 Н и прокладками 15 отрегули- ровать высоту Н всех комплектов до раз- мера 315+3 мм (см. рис, 10.5). При сборке рессорного подвешивания необходимо обеспечить расстояние Г меж- ду верхним буксовым поводком и ниж- ним поясом рамы тележки, которое при полностью экипированном тепловозе,уста- новленном на прямом горизонтальном пути, должно быть в пределах 40—60 мм. Выполнение этого требования необходимо дЛя исключения касания верхнего поводка рамы тележки во время движения тепло- воза. Затем собирают раму тележки: мон- тируют на ней буксовые поводки, рычаж- ную передачу и воздухопровод тормоза, опорно-возвращающие устройства. Колесно-моторные блоки устанавли-
вают на подъемнике (см. рис. 10.1), на кронштейн корпуса каждой буксы уста- навливают ранее подобранные и предвари- тельно стянутые технологическими болта- ми пружинные комплекты 2 с верхней 16 и нижней 20 опорами и регулировочными прокладками 75 (см. рис. 10.5). После этого раму тележки опускают на колесно- моторные блоки. Соединяют поводки с корпусами букс, вывертывают и распус- кают пружинные комплекты, устанавли- вают фрикционные гасители колебаний. Правильность сборки рессорного под- вешивания проверяют после подкатки те- лежек под тепловоз путем определения на- грузок от каждой колесной пары на рель- сы. При необходимости регулировку рес- сорного подвешивания производят изме- нением толщины регулировочных прокла- док, установленных между рамой тележки н пружинными комплектами. Контрольные вопросы 1. Какие работы профилактического харак- тера выполняются при техническом обслужива- нии тепловозов по экипажной части? 2. Какие повреждения рам тележек теп- ловозов наиболее часто встречаются в эксп- луатации? 3. Каким условиям должно удовлетворять отремонтированное рессорное подвешивание тепловоза? 4. Каковы особенности сборки и регулиров- ки индивидуального рессорного подвешива- ния тепловозов? 5. С какими неисправностями колес- ные пары тепловозов не допускаются в эксплуатацию? 6. Какие повреждения бандажей колесных пар встречаются в эксплуатации и как они опре- деляются? 7. Какие виды осмотра, освидетельствова- ния и ремонта предусмотрены для колесных пар и в чем они заключаются? 8. Каковы основные повреждения челюст- ных и поводковых букс тепловозов? 9. В чем заключаются требования по комп- лектованию колесно-моторных блоков и теле- жек тепловоза? 177
ГЛАВА 11. ИСПЫТАНИЯ ТЕПЛОВОЗОВ ПОСЛЕ РЕМОНТА 11.1. Виды и назначение испытаний, подготовка тепловоза к реостатным испытаниям Испытание тепловоза - это заключи- тельный этап технологического процесса ремонта. Тепловозы испытывают в стацио- нарных к поездных условиях. Испытание экипажной части после выполнения капи- тальных ремонтов и текущего ТР-3 в депо производится обкаткой тепловоза в поезд- ных условиях. Кузовное оборудование ис- пытывают на реостатных испытательных станциях, где в качестве нагрузки на тяго- вый генератор используется жидкостный (водяной) реостат. Реостатные испытания тепловозов бы- вают двух видов - полные и контрольные (неполные). Полные реостатные испыта- ния выполняют после текущих ремонтов ТР-2 и ТР-3, а контрольные — после теку- щего ремонта ТР-1 и в случае замены от- ветственных деталей и отдельных сбороч- ных единиц при неплановом ремонте, при ненормальной работе дизель-генераторной установки или электрической схемы, сис- тематическом перерасходе топлива, а так- же перед эксплуатацией тепловоза в мест- ности, окружающие условия которой рез- ко отличаются от условий регулировки его параметров. Продолжительность полных реостат- ных испытаний составляет 5 ч, из них в те- чение 4 ч производятся обкатка и наладочно-регулировочные работы и 1 ч - сверка параметров дизель-генераторной установки при работе на номинальной на- грузке с заданными параметрами и сдача тепловоза приемщику локомотивного депо. Реостатные испытания тепловоза вы- полняются на типовых испытательных станциях, состоящих из нагрузочного во- дяного реостата и пульта управления. Ис- пытательная станция должна обеспечивать реализацию максимальной мощности дизель-генератора, работу во всем диапазо- не внешней характеристики тягового гене- ратора, возможность изменения необходи- мых параметров для настройки дизеля и электрической схемы тепловоза. Пульт управления с комплектом необходимых приборов размещается в специальной ка- бине, имеющей звукоизоляцию, отопление, вентиляцию и освещение. Водяной реостат состоит из металли- ческого бака, в котором смонтирована группа неподвижных (обычно отрицатель- ных) пластин, а между ними — группа под- вижных пластин. Разноименные пластины надежно изолированы друг от друга, а одноименные имеют электрическое соеди- нение. Изменение нагрузки тягового гене- ратора достигается за счет вертикального перемещения подвижных пластин лебед- кой с электрическим приводом. Электро- литом в реостате служит проточная вода из водопровода. Размеры и число пластин реостата зависят от мощности испытуемых на нем дизель-генераторных установок тепловозов. Так как вода при прохожде- нии через нее электрического тока нагре- вается и ее удельное сопротивление умень- шается, то для поддержания нагрузки в за- данных пределах рекомендуется поддер- живать постоянную температуру воды в баке (70-80 °C) за счет спуска нагретой воды в канализацию и наполнения бака бо- лее холодной водой из водопровода, Рассмотрим для примера краткий тех- нологический процесс полных реостатных испытаний тепловоза типа ТЭ10М. Перед проведением реостатных испытаний тепло- воз полностью экипируют; смазывают все агрегаты; измеряют сопротивление изоля- ции электрических цепей тепловоза и изо- ляцию реостатной установки; проверяют напряжение аккумуляторной батареи (если оно меньше 75,5 В, то ее подзаря- жают) ; проверяют герметичность соедине- ний всех трубопроводов. После этого про- изводят пробный пуск дизеля на 5-7 мин. За это время проверяется работа дизеля, агрегатов и сборочных единиц, на слух определяется отсутствие посторонних сту- ков. После остановки дизеля на ощупь проверяется температура деталей трущих- ся пар, особенно цилиндропоршневой группы, подшипников коленчатых валов дизеля и компрессора, подшипников ре- дуктора и электрических машин. После устранения обнаруженных недостатков 178
тепловоз подсоединяют к реостатной уста- новке. 11.2. Наладочно-регулировочные работы по дизелю Перед проведением наладочно-регули- ровочных работ дизель прогревают до тем- пературы воды и масла не ниже 40 °C на 8-й позиции контроллера. Затем регули- руют частоту вращения вала дизеля элект- ромагнитами МР1, МР2, MP3 и MP4. Контролируют давление масла в верх- нем коллекторе, которое должно быть при частоте вращения коленчатого вала дизеля 850 об/мин не менее 0,2 МПа при темпера- туре масла 75 °C и не менее 0,07 МПа при 400 об/мин, а давление масла центробеж- ного фильтра должно быть 0,8-1,05 МПа при температуре 75 °C и частоте вращения коленчатого вала дизеля 850 об/мин. За- тем обкатывают дизель на установленных режимах (табл. 11.1). При регулировке дизеля температура масла на выходе из дизеля должна нахо- диться в пределах 60—80 °C (наибольшая допустимая температура 86 °C). Темпера- тура воды на выходе из дизеля в пределах 65—80 °C (наибольшая допустимая темпе- ратура 96 ° С). Настройка регулятора предельной час- тоты вращения коленчатого вала дизеля. Срабатывание регулятора предельной час- тоты вращения должно происходить при частоте вращения вала дизеля в интервале 940—980 об/мин. Настройка регулятора предельной частоты вращения вала дизеля производится изменением силы пружины предельного регулятора. Таблица 11.1. Режимы обкатки дизеля Пози- ция конт- ролле- ра Частота вращения коленчатого вала, об/мин Мощность, кВт Продолжи- тельность, мин 1 400 30 4 494 400-500 60 8 625 550-650 60 12 755 1300-1400 60 15 850 1780 30 Регулировка давления сжатия в ци- линдре. Давление сжатия в цилиндре - по- казатель его герметичности и степени при- работки деталей цилиндропоршневой груп- пы дизеля. Давление сжатия измеряют максиметром, установленным на индика- торном кране проверяемого цилиндра при прогретом дизеле на минимальных часто- тах вращения вала дизеля. Для измерения отключают подачу топлива в цилиндр и че- рез 2-3 мин открывают индикаторный кран. Давление сжатия должно быть не ме- нее 2,9 МПа, а разность по цилиндрам не более 0,3 МПа. Давление сжатия регули- руют изменением линейного размера каме- ры сжатия. Регулировка нагрузки по цилиндрам. Нагрузку по цилиндрам регулируют на полной мощности дизеля изменением тем- пературы выпускных газов на выходе из цилиндров и давления сгорания топлива. Температуру отработавших газов регули- руют изменением количества подаваемого топлива в цилиндры, а корректировку давлений сгорания производят измене- нием угла опережения подачи топлива в пределах допустимых норм. Температуру отработавших газов измеряют пирометри- ческой установкой (термопарами, устанав- ливаемыми в выпускные патрубки каждо- го цилиндра), а давление сгорания - мак- симетром, соединенным с индикаторным краном. Для тепловоза типа ТЭ10М параметры дизеля должны иметь следующие значения: 1) температура выпускных газов по цилиндрам не должна превышать 420 °C при нормальных атмосферных условиях (температура воздуха +20 °C, давление 0,1013 МПа, относительная влажность 70 %)} разность температур по отдельным ци- линдрам не более 55 °C (в 10-м цилиндре по отношению к другим может быть ниже, т. е. до 70 °C). При повышении температу- ры окружающей среды на каждый 1 °C по сравнению с нормальными условиями до- пускается повышение температуры вы- пускных газов на 1,5 °C; 2) давление сгорания топлива в ци- линдрах дизеля не более 10,5 МПа, а раз- ность давлений по цилиндрам — не более 0,7 МПа. При понижении температуры окружающей среды на каждые 10 °C от 179
нормальной допускается увеличение максимального давления сгорания на 0,15 МПа; 3) давление воздуха в воздушном ре- сивере дизеля в зависимости от атмосфер- ных условий 0,11—0,15 МПа; 4) давление масла, выходящего из ди- зеля, при его температуре 70 °C не ниже 0,17 МПа при максимальной частоте вра- щения коленчатого вала и 0,06 МПа при минимальной частоте его вращения; 5) давление масла после масляного на- соса на 15-й позиции контроллера маши- ниста в пределах 0,35-0,68 МПа; 6) перепад давления на фильтре гру- бой очистки не более 0,1 МПа; 7) давление масла после фильтра каж- дого турбокомпрессора не менее 0,25 МПа; 8) давление топлива после фильтра тонкой очистки по манометру в дизельном помещении не менее 0,15 МПа. При этом перепад давления до и после фильтра не более 0,215 МПа; 9) разрежение воздуха на всасывании турбокомпрессоров не более 2,45 кПа для правого турбокомпрессора и не более 2,25 кПа для левого турбокомпрессора; 10) разрежение в картере 98-585 Па. Кроме этих параметров, проверяют: нет ли дымности в работе отдельных ци- линдров, выпускные газы на режиме мак- симальной мощности должны быть светло- серого цвета или бесцветные; ритмично ли работает дизель, нет ли ненормального сту- ка и шума (на слух); устойчиво ли рабо- тает объединенный регулятор (при резком переводе рукоятки контроллера машинис- та в любую сторону регулятор должен обеспечивать устойчивую работу дизеля); продолжительность пробного пуска про- гретого дизеля не более 20 с; отлив топлива из сливных трубок форсунок не более 25 капель в 1 мин; про- пуск воды по сальнику водяного насоса не менее 10 капель в 1 мин; равномерность нагрева секций радиатора холодильника на различных уровнях, а также смежных сек- ций (на ощупь); степень нагрева подшип- ников дизеля, .электрических машин и других сборочных единиц (на ощупь при остановленном дизеле); срабатывание за- щиты при повышении давления в картере дизеля (при искусственно созданном разре- жении до замыкания контактов дифмано- метра) ; работу механизма аварийной оста- новки дизеля; степень искрения из-под щеток электрических машин; момент сра- батывания реле давления масла при мед- ленном уменьшении частоты вращения ди- зеля; давление воздуха под коллектором каждого тягового электродвигателя при минимальной частоте вращения вала дизе- ля; работу аварийного питания дизеля на 15-й позиции контроллера машиниста и полной мощности путем отключения топ- ливоподкачивающего насоса, при этом ди- зель должен устойчиво работать и разви- вать мощность не менее 600 кВт(работа ди- зеля на аварийном питании при реостатных испытаниях допускается не более 10 мин, а пуск дизеля с подачей топлива через кла- пан аварийного питания запрещается); уровень вибрации генератора и турбо- компрессора. Допустимая вибрация на лапе генератора - не более ОД мм. Вибра- ция турбокомпрессора, замеренная по оси ротора, не должна превышать 0,35 мм. После окончания испытаний пломби- руют реле давления масла, общий упор, ограничивающий максимальную подачу топлива насосами высокого давления, ре- гулировочную тягу объединенного регуля- тора. Кроме того, измеряют зазоры в под- шипниках коленчатого вала дизеля. Разни- ца в зазорах до и после реостатных испыта- ний не должна превышать 0,03 мм. Закончив реостатные испытания, уст- раняют все дефекты, выявленные в про- цёссе их выполнения, тепловозов комп- лектуют инструментом, средствами пожа- ротушения, сигнальными принадлежностя- ми и другим инвентарем и отправляют на путевые испытания (обкатку). Во время путевых испытаний прове- ряют правильность взаимодействия от- дельных элементов оборудования при дви- жении в обоих направлениях при одиноч- ной и сочлененной работе секций и при управлении с обоих постов; параметры срабатывания реле переходов (значение тока при различных скоростях движения); распределение тока по отдельным электро- двигателям и их группам; работу электри- ческой схемы на аварийном режиме; рабо- ту системы экстренного торможения. После окончания путевых испытаний 180
сразу же проверяют нагрев моторно- осевых подшипников, подшипников букс, измеряют сопротивление изоляции элект- рических цепей, осматривают электричес- кие машины через открытые люки, моторно-осевые подшипники тяговых электродвигателей и другие сборочные единицы. Контрольные вопросы 1.В чем заключаются наладочно-регулнро- вочные работы по дизелю? 2. Какие параметры тепловоза проверяются прн сдаточных испытаниях на реостате? 181
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Алтухов В. Я., Трофимен- ко А. Ф,, 3 е н к и н А. С. Механизация и авто- матизация технического обслуживания и ре- монта подвижного состава. М.: Транспорт, 1989. 199 с. 2. Дефектоскопия деталей подвижного сос- тава железных дорог и метрополитенов/ В. А. Ильин, Г. И. Кожевников, В. Ф. Левыкин и др.; Под ред. В. А. Ильина. М.: Транспорт, 1983. 318 с. 3. Инструкция по формированию и содержа- нию колесных пар тягового подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм. ЦТ/4351. М.: Транспорт, 1987. 86 с. 4. П о й д а А. А., Хуторян с кий Н. М., Кононов В. Е. Тепловозы. Механическое оборудование. Устройство и ремонт. М.: Транс- порт, 1986. 327 с. 5. Поточные линии ремонта локомотивов в депо/Н. И. Фильков, Е. Л. Дубинский, М. М. Май- зельи др. М.: Транспорт, 1983. 302 с. 6. Правила технического обслуживания и те- кущего ремонта тепловозов типов ТЭЗ и ТЭ10. М.: Транспорт, 1988. 255 с. 7. Правила технического обслуживания и те- кущего ремонта тепловозов типов ТЭ1, ТЭ2, ТЭМ1, ТЭМ2, ТЭМ2А. М.: Транспорт, 1980. 134 с. 8. Р а х м а т у л и и М. Д. Технология ре- монта тепловозов. М.: Транспорт, 1983. 319 с. 9. Руководство по применению эластоме- ра ГЭН-150(В) при ремонте локомотивов. М.: Транспорт, 1980. 29 с. 10. Смушков П. И. Эксплуатация и технология ремонта колесных дар локомотивов. М.: Транспорт, 1977. 103 с. 11. С те цен к,о Е. Г., Минченко Н. И. Оптико-механические методы измерения при ре- монте локомотивов. М.: Транспорт, 1979. 117 с. 12. Технология ремонта тепловозов/ В. П. Иванов. И. Н. Вождаев, Ю. И. Дьяков и др. М.: Транспорт, 1987. 336 с. 13. Федотов Г. Б., Левин Г. И. Топ- ливные системы тепловозных дизелей. Ремонт, испытания, совершенствование. М.: Транспорт, 1983. 191 с. 182
ОГЛАВЛЕНИЕ Глава 1. Организация технического об- служивания и ремонта тепло- возов .............................. 3 1.1. Основные термины, норматив- но-техническая и учетная доку- ментация ....................... 3 1.2. Система технического об- служивания и ремонта тепло- возов .......................... 5 1.3. Ремонтная база............10 Глава 2. Основы технологии ремонта . . 13 2.1. Подготовка и разборка объек- тов ремонта....................13 2.2. Очистка деталей о г загрязнений 14 2.3. Контроль состояния деталей и сборочных единиц...............17 2.4. Способы восстановления дета- лей и сборочных единиц.........30 2.5. Комплектование деталей .... 41 2.6. Центрирование валов механиз- ма ..............................44 Глава 3. Технология ремонта типовых соединений и сборочных еди- ниц..................................48 3.1. Резьбовые соединения.......48 3.2. Прессовые соединения.......49 3.3. Неподвижные н подвижные ко- нические соединения..............50 3.4. Шлицевые и шпоночные соеди- нения ...........................52 3.5. Сборочные единицы с подшип- никами скольжения и качения . 54 3.6. Сборочные единицы с цилинд- рическими деталями, движущи- мися возвратно-поступательно, и деталями, базирующимися на плоскостях...................... 56 3.7. Зубчатые и ременные передачи 57 3.8. Сборочные единицы с сальни- ковыми уплотнениями, резино- металлическими деталями и ви- тые пружины .....................60 Глава 4. Ремонт дизеля...................63 4.1. Блок цилиндров и картер . ... 63 4.2. Втулки цилиндров................66 4.3. Цилиндровая крышка.........70 4.4. Коленчатые валы и подшипни- ки ..............................73 4.5. Шагунио-поршневая группа ... 35 4.6. Вертикальная передача ....... 96 Глава 5. Ремонт топливной аппаратуры дизелей............................. 101 5.1. Топливные насосы............ 101 5.2. Регулировка топливных насо- сов ............................ 106 5.3. Форсунки.................... 109 Глава 6. Ремонт воздушных иагнетате- лей и фильтров...................... 115 6.1. Воздуходувка дизеля типа 2Д100 . . ...................... 115 6.2. Турбокомпрессоры ........... 120 6.3. Приводные натнетагели и воз- душные фильтры................ 125 Глава 7. Ремонт водяных и масляных 128 насосов................... 128 7.1. Водяные насосы........... 131 7.2. .Масляные насосы........... Глава 8. Ремонт топливной, водяной и 136 масляной систем...........136 8.1. Топливная система........139 8.2. Водяные и масляные системы . 149 Глава 9. Ремонт приводов вспомога- тельных механизмов...................149 9.1. Клиноременные передачи, кар- 155 данные валы и муфты.............160 9 2. Распределительные редукторы . 9.3. Гидропривод вентилятора . . . Глава 10.Ремонт экипажной части .... 163 10 1. Разборка тележки и ремонт рамы ........................163 10.2. Рессорное подвешивание .... 166 10.3. Колесные пары...............168 10.4. Буксы.......................172 10.5. Сборка колесно-моторного блока и тележки .................174 Глава 11 .Испытания тепловозов после ремонта..............................178 11.1. Виды и назначение испытаний, подготовка тепловоза к рео- статным испытаниям...........178 11.2, Наладочно-регулировочные ра- боты по дизелю ..............179 Список рекомендуемой литературы ... 182 183
Учебник Скепский Вадим Петрович, Скуев Валерий Борисович РЕМОНТ МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ТЕПЛОВОЗОВ Технический редактор £ В. Орлова Корректор-вычитчик Е. А. Котляр Корректоре. Б. Назарова ИБ № 4501 Подписано в печать 14.08.91. Формат 70X100 1/16. Бумага тип. №2. Печать офсетная. Усл. печ. л. 14,95. Уел. кр.-оп. 15,28. Уч.-изд. л. 16,32. Тираж 27 000 экз. Цена 1 р. 30 к. Заказ 645 Изд. № 1-1-3/1-4 № 3985. Текст набран в издательстве на наборно-печатающих автоматах Ордена ’’Знак Почета” издательство ’’ТРАНСПОРТ”, 103064, Москва, Басманный туп., 6а Московская типография № 4 Государственной ассоциации предприятий, организаций и объединений полиграфической промышленности «АСПОЛ» 129041, Москва, Б. Переяславская, д. 46