Текст
                    ТЕПЛОВОЗ

ТЕПЛОВОЗ М62 МОСКВА, «ТРАНСПОРТ», 1977 scan: The Stainless Steel Cat
УДК 629.424.12 -83 Тепловоз М62. М., «Транспорт», 1977, 280 с. В книге описано оборудование, установленное на тепловозе М62, наиболее подробно рассмотрены дизель 14Д40, электрические машины и аппараты, а также прин- ципы работы и регулирования электрической передачи. Книга предназначена для машинистов, их помощ- ников и ремонтного персонала депо. Ил. 189, табл. 24. Книгу написал и: Степан Павлович. Филонов, Вла- димир Ильич Бидненко, Александр Егорович Зиборов, Юрий Сергеевич Каменцев, Юрий Васильевич Кемарский, Владилен Степанович Марченко, Бронислав Николаевич Матвейшин, Константин Павлович Мищенко, Вячеслав Вла- димирович Науменко, Новомир Иванович Наумов, Виктор Васильевич Пахомов, Иван Сидорович Поляков, Всеволод Васильевич Усенко, Иван Александрович Черноусов ТЕПЛОВОЗ М62 Редактор II. П. Киселева Обложка художника А. А. Медведева Технический редактор Л. В. Воробьева Корректор Г И. Попова ИБ № 925 _______________________________ Сдано в набор 12/V 1976 г. Подписано к печати 17/XII 1976 г. Бумага 60X90Vi5. тип. № 2. Печ. л. 18,5 (1 вкл.) Уч,-изд. л. 21,54 Тираж 12 000 Т18965 Изд. № I-3-2/I № 8479 Зак. тип. 983 Цена 1 р. 29 к. Изд-во «ТРАНСПОРТ», Москва, Басманный туп., 6а Московская типография № 4 Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР » по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Москва, И-41, Б. Переяславская.ул., дом 46 т 31802-121 _ 049(01)-77 121'77 © Издательство «Транспорт», 1977
ГЛАВА 1 УСТРОЙСТВО ТЕПЛОВОЗА И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКА УСТРОЙСТВО ТЕПЛОВОЗА Двухкабинный односекционный тепловоз М62 (рис. 1) мощностью 2000 л. с. с электрической передачей постоянного тока предназначен для работы с грузовыми поездами на железных дорогах с шириной колеи 1520 и 1435 мм. Тепловозы типа М62, выпускаемые на экспорт, оборудуются колесными парами для колеи шириной 1435 мм. Кон- струкция тепловоза рассчитана на работу при наружных температу- рах от +40 до —40° С. Управлять тепловозом можно с любого поста управления, расположенного в каждой кабине машиниста. При работе по системе двух единиц с одного пульта ведется управление обеими секциями (тепловозами) и контролируется работа их силовых уста- новок. Кузов .и рама с установленным на ней силовым и вспомогательным оборудованием опираются на две трехосные тележки. Рама тепловоза представляет собой сварную несущую конструкцию из двух двутав- ровых балок, усиленных сверху и снизу приваренными к ним поло- сами. К балкам спереди и сзади рамы прикреплены заклепками и свар- кой литые стяжные ящики. Двутавровые балки соединены поперечными перегородками. По ширине рама ограничена несущими швеллерами, которые через кронштейны соединены с продольными балками. Сверху и снизу рама обшита настильными листами. К верхним настильным листам прикреплены фундаменты силовых и вспомогательных меха- низмов. Снизу к раме тепловоза приварены два шкворня, передающие силу тяги от тележки на раму, а имеющиеся восемь грибков опорно- возвращающего устройства передают вес тепловоза (кузова и рамы с установленными на ней механизмами) на тележки. В средней части на кронштейнах укреплен топливный бак с отсеками для аккумуля- торной батареи. Снизу к раме приварены четыре опоры, которые слу- жат для подъемки тепловоза без тележек при помощи домкратов или мостовых кранов.‘Внутри рамы размещены кондуиты для прокладки в них силовых кабелей к тяговым электродвигателям и нагнетательные каналы для подвода воздуха от вентиляторов охлаждения тяговых элек- тродвигателей. Тепловоз оборудован ударно-тяговыми устройствами, прикреплен- ными к стяжным ящикам 19 с обоих концов рамы тепловоза. Комплект ударно-тяговых устройств состоит из автосцепки и фрикционного аппарата. Конструкция стяжных ящиков позволяет также устанав- ливать тяговый крюк с винтовой стяжкой и буфера^ 3
, £1 Zl ll 4
На раму тепловоза установлен кузов, состоящий из нескольких частей, скрепляемых между собой в процессе сборки. Составными ча- стями кузова являются блок-кабина с проставкой, кузов над дизелем и блок-кабина с холодильной камерой. В блок-кабине с проставкой размещены: передняя кабина машиниста, передний тамбур и камера электрооборудования. В блок-кабине с холодильной камерой разме- щены: задняя кабина машиниста, задний тамбур и холодильная камера. Каркас каждой части кузова изготовлен из стальных гнутых про- филей и обшит стальными листами. Тепловоз имеет четыре наружные двери (одна в переднем тамбуре, одна в дизельном помещении и две в заднем тамбуре), по одной двери из тамбуров в кабины и по одной двери из тамбуров в дизельное помещение. В кабинах для машиниста и его помощника имеются переносные мягкие сиденья, регулируе- мые по высоте, а также откидное сиденье. Лобовые, раздвижные бо- ковые окна и зеркала заднего вида обеспечивают свободный обзор для наблюдения за участками пути и состоянием поезда. В помещении каждой кабины машиниста расположен пульт управ- ления 30, оборудованный приборами и устройствами, обеспечиваю- щими управление тепловозом и контроль за работой силовой уста- новки. Для создания нормальных температурных условий работы ло- комотивной бригады в кабине машиниста установлены отопительно- вентиляционный агрегат с устройством для забора наружного воздуха и два вентилятора, кроме того, в крыше кабин вмонтировано по два вентиляционных лючка. В боковых стенках холодильной камеры имеются проемы с регули- руемыми жалюзи, через которые воздух поступает к вентиляторам для охлаждения радиаторных секций. Над вентилятором установлены верхние регулируемые жалюзи, через которые происходит выброс воздуха. Для уменьшения фронта боковых жалюзи при пониженной температуре тепловоз снабжен механическим зачехлением жалюзи, приводимым вручную снаружи тепловоза. По бокам крыши холодиль- ной камеры расположены проемы с нерегулируемыми жалюзи, что позволяет избежать разрежения в дизельном помещении при забо- ре воздуха для дизеля и охлаждения тягового генератора и электро- двигателей из кузова. Кузов над дизелем с обеих сторон'имеет проемы с решетками (нере- гулируемые жалюзи), через которые поступает наружный воздух для дизеля на -охлаждение тягового генератора и тяговых электродвига- телей, а также имеет окна из стекла повышенной прочности. В крыше кузова смонтированы люки для выемки вспомогательных агрегатов и механизмов тепловоза при ремонте. Для выемки дизель-генератора крыша над ним выполнена съемной. Для вентиляции дизельного по- мещения на крыше кузова установлен вытяжной вентилятор с диффу- зором, а также имеется вентиляционный люк (над компрессором), служащий одновременно выходом на крышу. Второй аналогичный люк расположен в крыше заднего тамбура. В переднем тамбуре уста- новлен откидной умывальник 49 с бачком для воды и соответствующим трубопроводом. Для создания нормальных условий работы обслужи- 5
вающего персонала кабины машиниста и кузов имеют шумоизоляцион- ную обшивку. Посередине кузова на раме тепловоза расположена сило- вая установка, состоящая из дизеля и тягового генератора с системой возбуждения. Дизель и генератор соединены между собой пластин- чатой муфтой и смонтированы на общей раме, которая устанавливается на резиновых амортизаторах, что исключает жесткую связь с рамой тепловоза, уменьшает передачу колебаний и сил от неуравновешенных масс дизеля на раму. * Дизель представляет собой двухтактный двенадцатицилиндровый двигатель внутреннего сгорания с V-образным расположением цилин- дров и клапанно-щелевой продувкой. Остов дизеля состоит из сварных блоков цилиндров и рамы, на которых смонтированы все узлы дизеля. Снизу к блоку крепятся подвески для коренных подшипников колен- чатого вала. Рама имеет поддон, служащий резервуаром для масла. В крышке цилиндра расположены четыре выпускных клапана, фор- сунка и индикаторный вентиль. Крышка нижней плоскостью опи- рается на блок и крепится к нему шпильками, ввернутыми в верхнюю плиту блока. Втулка цилиндра подвешена к крышке цилиндра на шпильках. Коленчатый вал дизеля цельнолитой из высокопрочного чугуна. Для уменьшения напряжений, возникающих вследствие кру- тильных колебаний в системе «коленчатый вал—якорь генератора», на переднем конце коленчатого вала установлен антивибратор маят- никового типа. Главные (правые) и прицепные (левые) шатуны имеют стержни двутаврового сечения с центральным каналом для подачи масла на смазку головного подшипника и охлаждения поршня. Пор- шень составной, охлаждаемый маслом. Внутри поршня расположена вставка из алюминиевого сплава с гнездами для установки поршневого пальца «плавающего» типа. Продувка и зарядка цилиндра воздухом происходят через продувочные окна по втулке цилиндра, а- выпуск отработавших газов —через выпускные клапаны. Распределительный вал, управляющий движением клапанов при помощи рычажного ме- ханизма, расположен в развале блока цилиндров и приводится в дви- жение от коленчатого вала через шестеренную передачу, расположен- ную на заднем торце блока. Шестеренный привод распределительного вала одновременно является приводом топливного насоса, регулятора и вспомогательных агрегатов тепловоза, расположенных на станине тягового генератора. Топливная система высокого давления состоит из блочного двенад- цатиплунжерного насоса золотникового типа и двенадцати форсунок закрытого типа, соединенных с нагнетательными штуцерами насоса форсуночными трубками. Дизель снабжен объединенным регулятором с пусковым сервомотором, а также центробежным предельным выклю- чателем. Предельный выключатель в случае повышения частоты вра- щения коленчатого вала выше допустимой через рычажную передачу выключает подачу топлива. Воздух для дизеля очищается в двух мас- лопленочных воздухоочистителях, которые расположены с правой и левой стороны тепловоза. Воздухоснабжение цилиндров дизеля двухступенчатое. Первая ступень воздухоснабжения состоит из ра- ботающих параллельно двух центробежных компрессоров с газо- 6
турбинным приводом. Вторую ступень представляет собой объемный нагнетатель с приводом от коленчатого вала дизеля. Система смазки дизеля циркуляционная, под давлением. Циркуля- ция масла обеспечивается шестеренным масляным насосом, навешен- ным на дизель. Система охлаждения дизеля—водяная, принудительная, замкнутого типа. Циркуляция воды в системе обеспечивается центро- бежным насосом, установленным на дизеле. (Второй насос, навешенный на дизель, обслуживает систему охлаждения масла.) Для обеспечения разрежения, в картере и других полостях, связанных с ним, дизель снабжен системой вентиляции. Отсасывающие трубы связывают вса- сывающие полости турбокомпрессоров с полостью картера через масло- отделитель. Отсепарированное масло по сливной трубе отводится в картер. Дизель имеет два дополнительных вала отбора мощности для привода переднего и заднего распределительных редукторов. Чтобы предотвратить скопление масла в ресиверах наддувочного воздуха, на дизеле установлена система удаления масла из ресиверов в емкости, расположенные с правой и левой стороны в поддизельной раме. Тяговый генератор представляет Собой некомпенсированную элек- трическую машину постоянного тока с независимым возбуждением. Якорь со стороны коллектора опирается на сферический роликовый подшипник, вмонтированный в щит генератора. Другой опорой якоря служит фланец коленчатого вала дизеля и его коренной подшипник, Охлаждение генератора—воздушное, принудительное от центробеж- ного вентилятора с приводом от переднего распределительного редук- тора. Воздух, который очищается сетчатыми фильтрами, продувается со стороны коллектора через якорь и магнитную систему. Ток, выра- батываемый тяговым генератором, через поездные контакторы, распо- ложенные в камере электрооборудования, поступает к шести тяговым двигателям, соединенным параллельно. Для пуска дизеля использует- ся тяговый генератор, работающий в режиме электрического двига- теля. На станине тягового генератора установлен двухмашинный агре- гат однокорпусного исполнения, состоящий из возбудителя и вспо- могательного генератора. Привод двухмашинного агрегата осуществ- ляется от переднего распределительного редуктора. Возбудитель ис- пользуется для питания независимой обмотки возбуждения тягового генератора. Обмотки возбуждения возбудителя питаются от подвоз- будителя через усилитель. От вспомогательного генератора питаются цепи управления и производится подзаряд аккумуляторной батареи. Кроме того, якорь вспомогательного ^генератора имеет контактные кольца для съема переменного тока. Синхронный подвозбудитель расположен на станине тягового гене- ратора. Привод его осуществляется от шкива на валу переднего рас- пределительного редуктора. Синхронный подвозбудитель предназначен для питания рабочих цепей усилителей и трансформаторов в системе возбуждения тягового генератора. Подвозбудитель является однофаз- ной четырехполюсной электрической машиной, катушки возбуждения которой соединены последовательно и получают питание от цепи управления. 7
Тяговый электродвигатель представляет собой электрическую машину постоянного тока с последовательным возбуждением и прину- дительной вентиляцией. Электродвигатель имеет четыре главных и че- тыре добавочных полюса. Якорь имеет петлевую обмотку с уравнитель- ными соединениями со стороны коллектора и опирается на роликовые подшипники, вмонтированные в щиты электродвигателя. Воздух, по- ступающий на охлаждение тяговых электродвигателей, очищается в сетчатых фильтрах. Схема возбуждения тягового генератора совместно с объединенным регулятором дизеля является замкнутой системой автоматического регулирования максимального напряжения, тока и мощности дизель- генератора и обеспечивает: полное использование свободной мощности дизеля независимо от температуры обмоток электрических машин и включения вспомога- тельных механизмов; аварийные режимы работы при отключении любого тягового элек- тродвигателя и выхода из строя элементов схемы возбуждения. Для регулирования частоты вращения тяговых электродвигателей приме- няются две ступени ослабления возбуждения. Для обеспечения работы дизеля тепловоз оборудован топливной, водяной и масляной системами. Топливная система тепловоза (низ- кого давления) предназначена для питания дизеля топливом и обес- печивает размещение запасов топлива, его фильтрацию, подогрев в холодное время и подвод к топливному насосу дизеля. Топливо из бака через фильтр грубой очистки)забирается топливоподкачивающим насосом и через фильтр тонкой очистки подается к топливному насосу дизеля. При необходимости топливо может подогреваться в топливо- подогревателе. При выходе из строя топливоподкачивающего агрегата преду- смотрено аварийное питание дизеля топливом, при этом топливо из ба- ка забирается, помимо фильтра грубой очистки. Водяная система — двухконтурная, один контур которой пред- назначен для охлаждения дизеля, другой—для охлаждения масла ди- зеля. Циркуляция воды в системе обеспечивается двумя центробеж- ными насосами (для каждого контура свой насос), навешенными на дизеле. ВоДа охлаждается в секциях радиаторов, установленных в хо- лодильной камере. Расположение секций вертикальное в один ряд у сте- нок камеры. Регулирование температуры воды, охлаждающей дизель (первый контур), обеспечивается открытием и закрытием левых бо- ковых и верхних жалюзи и изменением частоты вращения вентилятора холодильной камеры. Температура воды, охлаждающей масло (второй контур), регулируется в зависимости от температуры масла и обеспе- чивается открытием и закрытием правых боковых и верхних жалюзи и изменением частоты вращения вентилятора холодильной камеры. Работой боковых жалюзи и вентилятором автоматически управляет гидропривод с автоматическим приводом гидромуфты. Верхние жалю- зи открываются и закрываются вручную дистанционно с пультоууп- равления кабин машиниста. Дополнительно боковые жалюзи и'**вен- тилятор имеют дистанционный привод управления с пульта кабин ма- 8
шиниста, кроме того, все жалюзи имеют ручной привод, позволяющий фиксировать их в открытом состоянии. Масляная система тепловоза предназначена для подачи масла на смазку и охлаждение деталей дизеля, гидропривода вентилятора и зад- него распределительного редуктора, а также на питание гидропривода и автоматического привода гидромуфты. Циркуляция масла обеспечи- вается масляным насосом, навешенным на дизель. Для обеспечения нормальных условий работы силовой установки тепловоз оборудован вспомогательными механизмами — редукторами, вентиляторами и гид- роприводом. Передний распределительный редуктор установлен на станине ге- нератора и приводится от дополнительного вала отбора мощности ди- зеля. Ведущий вал редуктора соединен с валом отбора мощности ди- зеля полужесткой муфтой пластинчатого типа. Передний распредели- тельный редуктор с пятью цилиндрическими косозубыми шестернями, расположенными в один ряд, предназначен для привода вентиляторов охлаждения тягового генератора и тяговых электродвигателей перед- ней тележки, двухмашинного агрегата и подвозбудителя. Привод вентиляторов тягового генератора и тяговых электродвигателей пе- редней тележки осуществляется через карданные валы, привод двух- машинного агрегата—через полужесткую муфту пластинчатого типа, привод подвозбудителя — через клиноременную передачу. ’ Система смазки редуктора—картерная. Задний распределительный редуктор установлен на фундаменте, приваренном к раме тепловоза, перед холодильной камерой и приво- дится от дополнительного вала отбора мощности дизеля. Ведущий вал редуктора соединен с валом отбора мощности дизеля карданным валом. Задний распределительный редуктор с тремя косозубыми ше- стернями предназначен для привода вентилятора охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки и гидропривода вентилятора хо- лодильной камеры. Привод вентилятора и гидропривода осущест- вляется через полужесткую муфту пластинчатого типа. Масло в редук- тор для смазки его деталей подается по трубопроводу через редук- ционный клапан из масляной системы дизеля. Масло, собирающееся в картере редуктора, забирается лопастным масляным насосом через сетчатый фильтр и направляется в общую трубу слива. Вентиляторы охлаждения тяговых электродвигателей передней и задней тележек одинаковые по конструкции и размерам и представ- ляют собой вентиляторы центробежного типа. Вентиляторное колесо насажено на вал, который вращается на двух шариковых подшип- никах, расположенных в одном подшипниковом узле. Подшипниковый узел крепится к корпусу вентилятора. Вентилятор охлаждения тя- гового генератора по конструкции аналогичен вентиляторам охлаж- дения тяговых электродвигателей, но имеет несколько большие раз- меры. Гидропривод установлен на фундаменте, приваренном к раме теп- ловоза, и предназначен для привода через карданный вал вентилятора холодильной камеры. Он состоит из регулируемой гидромуфты пере- менного наполнения и углового шестеренного редуктора. Регулируе- 9
мая гидромуфта переменного наполнения через угловой редуктор пе- редает вращающий момент от заднего распределительного редуктора к вентилятору холодильной камеры, гасит крутильные колебания и обеспечивает бесступенчатое изменение частоты вращения вентилятора при постоянной частоте вращения вала заднего редуктора. Частота вращения выходного вала углового редуктора (вала вентилятора) за- висит от степени наполнения гидромуфты маслом. Наполнением гид- ромуфты и работой боковых жалюзи управляет автоматический привод. Масло в гидропривод вентилятора для смазки его деталей по- дается потому же трубопроводу, что и для смазки заднего распреде- лительного редуктора. Масло для питания гидромуфты подается по трубопроводу через предохранительный клапан из масляной системы дизеля. Собирающееся в гидроприводе масло забирается лопастным насосом через сетчатый фильтр и направляется в общую сливную трубу. Вентилятор ходильной камеры—осевой, предназначен для создания потока воздуха, обдувающего радиаторные секции холодильной ка- меры. Вентилятор установлен на коническую поверхность вала подпят- ника вентилятора. Вал подпятника вращается в двух шариковых подшипниках, смонтированных в корпусе. Корпус подпятника кре- пится к горизонтальным балкам верхней части арки холодильной ка- меры. Рама тепловоза опирается на две трехосные тележки через опорно- возвращающее устройство (по четыре в каждой тележке), которое служит для передачи вертикальной нагрузки на тележку. Кроме того, опорно-возвращающее устройство во время движения не допускает отклонения продольной оси тележки от продольной оси тепловоза. Тележки тепловоза трехосные, челюстные с опорно-осевой подвеской тяговых электродвигателей и односторонним сбалансированным рес- сорным подвешиванием. Обе тележки, одинаковые по конструкции, состоят из рамы, рессорного подвешивания, опорно-возвращающих устройств, моторно-колесного блока и рычажной передачи тормоза. Тележки тепловоза взаимозаменяемы, но при подкатке передней те- лежки на место задней и наоборот необходимо соответственно переста- вить съемные лестницы. Рама тележки опорной конструкции состоит из боковин, двух междурамных креплений, двух концевых балок и шкворневой балки. По концам и в середине боковины вварены литые буксовые челюсти, стянутые снизу литыми струнками. В боковом проеме челюстей, в местах прилегания букс, приваре- ны наличники. К нижним листам междурйМных креплений крепятся кронштейны, имеющие опоры под тяговые двигатели. Горизонталь- ные усилия передаются через шкворневую балку, которая опирается своими концами на междурамные крепления. В середине шкворневой балки имеется гнездо для шкворня. На тепловозе применена четырехточечная схема рессорного подве- шивания, в которой предусмотрены четыре самостоятельные группы сбалансированных рессор,и пружин. Каждая из этих пружин распо- ложена по одну сторону тележки. В состав группы или точки входят 10
два средних и два концевых комплекта, а также система балансиров и подвесок, связывающих эти комплекты в одну систему. В средний комплект входят листовая рессора и две цилиндрические пружины, в концевой — цилиндрическая пружина и составная подвеска. Опорно-возвращающее устройство каждой тележки состоит из че- тырех роликовых опор. Корпус роликовой опоры с нижней опорной плитой прикреплен к боковине рамы. Вертикальная нагрузка от веса кузова передается через установленные на раме тепловоза грибки, которые своей сферической поверхностью опираются на гнезда роли- ковых опор. Поворот тележки вокруг шкворня обеспечивается за счет пере- катывания роликов по нижней опорной плите и поперечного пере- мещения гнезда относительно опорной плиты. Возникновение вра- щающего момента при повороте тележки относительно кузова обеспе- чивается уклонами на верхней и нижней плитах. К моторно-колесному блоку относятся колесная пара, челюстные буксы, тяговый электродвигатель и тяговый редуктор. Колесные цент- ры и ведомая шестерня тягового редуктора насажены на ось в горячем состоянии. В корпусе буксы расположены два роликовых подшипника, а в крышке— осевой упор. Буксы крайних осей тележки оборудованы упругими упорами, буксы средней оси—жесткими. К поверхностям корпуса буксы, в местах прилегания поверхностей челюстей тележки, приварены буксовые наличники. Тяговый электродвигатель моторно- осевыми подшипниками опирается на ось колесной пары, с другой стороны через пружинную подвеску крепится к раме тележки. Веду- щая шестерня тягового редуктора напрессована на конусный конец вала тягового электродвигателя. Вращающий момент от тягового элек- тродвигателя на ось колесной пары передается одноступенчатым ци- линдрическим редуктором с прямозубыми шестернями. Редуктор закрыт разъемным кожухом, прикрепленным болтами к тяговому электродвигателю. Для обеспечения герметичности кожу- ха по разъему и со стороны моторно-осевого подшипника установлены уплотнения. На тележках тепловоза установлена рычажная передача тормо- за для передачи усилия от тормозных цилиндров к колодкам. Она обеспечивает одностороннее нажатие тормозных колодок на бандажи колес. Тепловоз оборудован пневматическим тормозом для торможения тепловоза и поезда и ручным тормозом для затормаживания одиночного локомотива при стоянке. Пневматическим тормозом можно управлять из любой кабины машиниста, оборудованной одинаковыми тормоз- ными приборами. Управление тормозами состава и тепловоза осуще- ствляется краном машиниста, а управление тормозом тепловоза — краном вспомогательного тормоза. Кроме.того, в каждой кабине ма- шиниста установлен штурвал, которым приводится в действие ручной тормоз. Ручной тормоз воздействует на два колеса соответствующей тележки. В пневматический тормоз воздух поступает из компрессора, ко- торый приводится от вала тягового генератора через пластинчатую 11
муфту. На тепловозе применен двухступенчатый, трехцилиндровый, поршневой компрессор с W-образным расположением цилиндров, с воздушным охлаждением, оборудованный устройством для перехода йа холостой ход. Система смазки компрессора—комбинированная (под давлением и разбрызгиванием). Компрессор нагнетает воздух в глав- ные резервуары, из которых “воздух через маслоотделитель поступает в питательную магистраль, к кранам машиниста и вспомогательного тормоза. В зависимости от давления в питательной магистрали авто- матически происходит переключение компрессора на холостой или ра- бочий режим регулятором давления ЗРД. Тормозная магистраль за- ряжается через кран машиниста. При торможении краном машиниста происходит выпуск воздуха из тормозной магистрали, при этом сраба- . тывает воздухораспределитель и через кран вспомогательного тормоза подает воздух в тормозные цилиндры, которые установлены на раме тележки с правой и левой стороны. При торможении краном вспомо- гательного тормоза воздух из питательной магистрали через кран вспо- могательного тормоза поступает в тормозные цилиндры. Воздух из питательной магистрали через клапан максимального давления поступает в трубопровод приборов управления, который предназначен для питания электропневматических и пневматических аппаратов (поездные контакторы, реверсор, ускоритель пуска, цилинд- ры включения жалюзи и гидромуфты и др.). Также непосредственно из питательной магистрали воздух поступает в магистраль звуковой сигнализации и по трубопроводам—к тифонам, свисткам и стекло- очистителям. Песочная система тепловоза’обеспечивает подачу песка под первую и четвертую колесные пары при движении вперед и под третью и ше- стую колесные пары при движении назад. Песок засыпают в четыре бункера (по два на каждую тележку), которые расположены в главной раме с обеих сторон над средними колесными парами тележек. На бун- кере установлено по две форсунки, каждая из которых подает песок под одно колесо. Под колесные пары песок подается сжатым возду- хом, поступающим из питательной магистрали через воздухорас- пределители в форсунки песочниц. Управление работой песочной си- стемы осуществляется педалью, расположенной в каждой кабине ма- шиниста. , .. Для тушения пожаров тепловоз оборудован стационарной пено- гасительной установкой, расположенной в дизельном помещении. На тепловозе имеются два поста управления противопожарной уста- новкой, на которых расположены краны для ее включения и.генера- торы многократной пены со шлангами. Кроме того, в кабинах маши- ниста размещены по два переносных огнетушителя. Тепловоз также оборудован автоматической установкой пожарной сигнализации, опо- вещающей о недопустимо высокой температуре в дизельном помещении и камере электрооборудования. При срабатывании автоматической сигнализации в каждой кабине машиниста подаются световой и звуко- вой сигналы. Все вспомогательное оборудование тепловоза работает от сети постоянного тока 75 В. Вспомогательный генератор вырабатывает 12
ток для цепей управления, освещения, заряда аккумуляторной бата- реи и питания электродвигателей топливоподкачивающего агрегата, маслопрокачивающего агрегата, отопительно-вентиляционной установ- ки и вентилятора кузова. При неработающем дизеле электрооборудо- вание питается от аккумуляторной батареи, которая подключается че- рез главный выключатель. Соответствующие предохранители защища- ют всю электрическую цепь от перегрузки, а также короткого замыка- ния. Лампы устанавливаются в светильниках, имеющих амортизаторы. В камере электрооборудования размещены аппараты высоковольтной и низковольтной цепей тягового генератора, тяговых электродвигате- лей, а также аппараты пуска дизеля, заряда аккумуляторной бата- реи, регулировочные резисторы цепей возбуждения и т. д. На двери камеры установлены блокировки. На каждом конце тепловоза установлено походному лобовому про- жектору с двухступенчатым регулированием света (тускло, ярко), а также буферные сигнальные фонари белого и красного цветов. Про- жектор и каждая сигнальная лампа могут включаться из соответст- вующей кабины машиниста. Тепловоз оборудован двумя тифонами, расположенными на крыше, которые приводятся в действие клапанами, установленными в кабинах как со стороны машиниста, так и со стороны помощника. От этих же клапанов приводятся в действие свистки, расположенные под кабинами машиниста. Для безопасности движения на тепловозе установлена автомати- ческая локомотивная сигнализация с автостопом непрерывного дей- ствия и контролем скорости. Кроме того, для связи локомотивной бригады с дежурным по станции на тепловозе имеется радиостанция. Управление работой дизель-генератором—электрогидравлическое из любой кабины машиниста. Электрическая схема тепловоза преду- сматривает возможность управления по системе двух единиц, при этом управление обеими секциями возможно с любого локомотива. Схема обеспечивает возможность управления ведомым локомотивом при остановленном дизеле на ведущем тепловозе. На каждом пульте управления установлен контроллер, имеющий одну (нулевую) позицию работы дизеля без нагрузки и 15 позиций работы дизеля как под на- грузкой, так и без нагрузки. На каждой позиции контроллера устанав- ливается определенная частота вращения вала дизеля, которая за- дается электрической схемой и поддерживается объединенным регу- лятором. В схеме предусмотрена блокировка 1-й позиции контроллера, т. е. при любом аварийном сбросе нагрузки последующее включение ее возможно только с 1-й позиции. Силовая передача включается и выключается контроллером. Для изменения направления движения тепловоза в пульте управления установлен реверсивный переключа- тель, в головку которого вставлена рукоятка. Реверсивный переклю- чатель и контроллер взаимно сблокированы. Включение силовой пе- редачи возможно только при крайних положениях рукоятки реверсив- ного переключателя. Положение рукоятки указывает на направление движения поезда. Рукоятка реверсивного переключателя снимается только при нулевой позиции контроллера. 13
a m zg gg W so eg 70 so 90 v.km/ч Рис. 2. Тяговая характеристика тепловоза (расчетная): 1,2 — включение реле РП1, РП2-, 3, 4 — отклю- чение реле РП1, РП2 тяговая и техническая ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕПЛОВОЗА Тепловоз с поездом весом 1800 тс может следовать на площадке со скоростью 78 км/ч, на 9°/0П подъеме—, 21 км/ч (рис. 2). Ограничение силы тяги по сцеплению по- казано кривой при скоро- стях 4 — 6 км/ч и равно соответственно 29 350 и 28 590 кгс. Максимальная сила тяги тепловоза М62 при скорости 100 км/ч по сравнению с си- лой тяги тепловоза ТЭЗ при той же скорости выше на 1000 кгс и равна 4000 кгс. В отличие от тепловоза ТЭЗ электрооборудование теп- ловоза М62 спроектировано таким образом, что сила тя- ги при трогании с места не имеет ограничения по пу- сковому току тягового ге- нератора. Исходными данными для построения тяговой’характе- ристики тепловоза служат ра- счетные рабочие характери- стики электродвигателя ти- па ЭД-107 для потребляемой мощности 212 кВт, что соответст- вует мощности на клеммах тягового генератора 1274 кВт, Техническая характеристика тепловоза Род службы.......................... грузовой Осевая характеристика .................. Мощность (дизеля), л. с. (кВт).......... Вес полностью экипированного тепловоза, кгс..................................... Нагрузка от оси на рельс, тс (кН) . . . . Конструкционная скорость, км/ч . . . . Расчетная сила тяги в продолжительном ре- жиме на ободе колес, тс (кН) . . . . Длительная скорость, км/ч............... Сила тяги при часовом режиме, тс (кН) . Скорость часового режима, км/ч . , . , Зо—Зо 2000 (1470) 116 500+3% 19,41+3% (190,23+3%) 100 20,0(196) 20,0 24,9 (240) 16,6 14
Максимальная сила тяги на ободе колес при трогании с места и коэффициенте сцепления ц = 0,33, тс (кН)............38,3+3»/» (375+3%) Наименьший радиус проходимых кривых, м 75 Минимальная высота над уровнем головок рельсов неподрессоренных частей, мм . . 84 Высота осп автосцепки над уровнем головки рельсов, мм ................................... 1055 Диаметр колеса по кругу катания, в состоя- нии поставки тепловоза, мм ..... 1050 Диаметр колеса по кругу катания при пол- ном износе, мм.................................. 978 Диаметр колесного центра, мм...................... 900 Радиусы на сортировочных горках при ско- рости 5 км/ч, м: низина........................................ 400 горка......................................... 360 Запасы: топлива, кг.................................. 3390 (3900 л) охлаждающей воды около, кг ... . 950 масла для смазки и охлаждения дизе- ля, кг ..................................... 800 песка, кг..................................... 600 Основные размеры тепловоза Габарит................................... 02-Т по ГОСТ 9238—73 Длина но осям автосцепок, мм............ 17 400 Ширина кузова (по каркасу), мм .... 2950 Высота по выпускной трубе, мм........... 4 493 Максимальная высота по выступающим ча- стям, мм.............................. 4 615 Высота по каркасу кузова, мм............ 4 340 Шкворневая база, мм .................... 8 600 Колесная база тележки, мм............... 4 200 Примечание. Характеристики дизеля, генератора, тяговых электро- двигателей и других механизмов и узлов тепловоза даны в соответствующих разделах книги.
ГЛАВА 2 ДИЗЕЛЬ УСТРОЙСТВО ДИЗЕЛЯ и ЕГО ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Дизель 14Д40 (рис. 3) представляет собой двухтактный - двенад- цатицилиндровый двигатель простого действия с прямоточной кла- панно-щелевой продувкой, с двухрядным V-образным расположением цилиндров и комбинированной двухступенчатой системой наддува. Блок цилиндров 5 установлен на раме дизель-генератора 2 и закреплен болтами. Рама имеет поддон 1, служащий резервуаром- для масла. Уровень масла замеряют масломерным щупом 28, расположенным с правой стороны дизеля. В нижней части к блоку цилиндров на сталь- ных подвесках подвешен коленчатый вал 3. В блоке дизеля в два ряда установлены двенадцать (по шесть в ряд) цилиндровых втулок 8. Втулки подвешены и прикреплены шпильками к крышкам цилиндров 10, которые в свою очередь крепятся к блоку цилиндров. В крышках размещены форсунки 19, выпускные клапаны И, а также установлены индикаторные вентили 17 и стойки с рычагами 12 привода выпускных клапанов. Крышки сверху закрыты колпаками 18. Если смотреть со стороны генератора, то цилиндры, расположенные в правом ряду, принято называть правыми, а цилиндры левого ряда— левыми. Торец дизеля со стороны агрегатов наддува и насосов принято называть передним (от него ведется отсчет цилиндров), а торец со сто- роны генератора—задним. В средней части втулки цилиндров имеют продувочные окна, соединенные с воздушными ресиверами 7 с люками, закрытыми крыш- ками 25. Выше продувочных окон втулки цилиндров охлаждаются водой. В нижней части в боковых стенках блока цилиндров также имеются люки, плотно закрытые крышками 26, на которых с одной стороны дизеля установлены предохранительные клапаны 27, срабаты- вающие при давлении в картере свыше 0,5 кгс/см2 (49 кПа). На задних стенках наддувочных ресиверов также установлены аналогичные пре- дохранительные клапаны. В развале блока цилиндров расположен распределительный вал 15, кулачки которого воздействуют через толкатели 13 и рычаги 12 на выпускные клапаны, и закреплен болтами лоток 14. В отверстиях лотка установлены направляющие толкателей. Сверху на лотке рас- положены двенадцатиплунжерный топливный насос 16 и его привод. Коленчатый вал имеет шесть шатунных шеек, к которым крепятся шатунные механизмы, состоящие из прицепных шатунов 6, соединенных с главными шатунами 24 при помощи пальцев 4. Главные (правого ря- 16
16 15 16 Рис. 3. Поперечный разрез дизеля: I — поддоп; 2 — рама дизель-генератора; 3 — коленчатый вал; 4, 23 — пальцы; 5 — блок цилиндров; 6 — прицепной шатун; 7 — воздушный ресивер; 8 — втулка цилиндров; S — водяной коллектор; 10 — крышка цилиндров; 11 — выпускной клапан; 12 — рычаг; 13 — толкатель; 14 — лоток; 15 — распределительный вал; 16 — топливный насос; 17 — индикаторный вентиль; 18 — колпак; 19 — форсунка; 20 — водяная труба; 21 — выпуск- ной коллектор; 22 — поршень; 24 — главный шатун; 25, 26 — крышки; 27 — предохрани- тельный клапан; 28 — щуп 17
да) и прицепные (левого ряда) шатуны соединены с поршнями 22 при помощи пальцев 23 «плавающего» типа. Ход поршня главного шату- на — 300 мм, прицепного—304,3 мм. Для уменьшения напряжений, возникающих вследствие крутильных колебаний в системе коленчатый вал дизеля—якорь тягового генератора, на переднем конце коленчатого вала установлен маятниковый антивибратор. На переднем торце блока цилиндров дизеля смонтирован зубчатый редуктор, который служит приводом нагнетателя, водяных и масляного насосов, прикрепленных к корпусу редуктора. На корпусе редук- тора имеются также опорные лапы для установки турбокомпрессоров, к газовым турбинам которых через выпускные коллекторы 21 направ- ляются из цилиндров выпускные газы. Отработавшие в турбокомпрес- сорах газы через глушитель шума выпуска удаляются в атмосферу. Вал редуктора вращается непосредственно от коленчатого вала дизеля. Воздухоснабжение цилиндров дизеля — двухступенчатое. Первая ступень воздухоснабжения состоит из двух, работающих параллельно, центробежных турбокомпрессоров, воздух в которые поступает через маслопленочные фильтры с правой и левой стороны тепловоза. Из компрессоров воздух направляется в нагнетатель объемного типа (вто- рая ступень), который нагнетает его в цилиндры дизеля через реси- веры 7 и продувочные окна втулок цилиндров под давлением порядка 1,2 кгс/см2 (117, 6 кПа). На торце блока со стороны генератора смонтирован привод рас- пределительного вала, который одновременно является приводом топливного насоса и тахометра, объединенного регулятора, предель- ного выключателя и переднего распределительного редуктора. Частота вращения вала отбора мощности привода переднего распределитель- ного редуктора равна удвоенной частоте вращения коленчатого вала. Регулятор и предельный выключатель установлены на верхней части корпуса закрытия привода распределительного вала, а тахометр в верхней части заднего торца блока цилиндров дизеля—с правой сто- роны. С левой и правой стороны блока над воздушными ресиверами вдоль всего дизеля проходят водяные коллекторы 9, из которых вода посту- пает в полость охлаждения втулок. В коллекторы вода нагнетается правым водяным насосом, левый насос обеспечивает охлаждение масла дизеля. После охлаждения втулок и крышек цилиндров вода поступает в коробки, приваренные к патрубкам выпускных коллекторов if сое- ч диненные с трубами 20. С правой стороны блока цилиндров дизеля око/ю выносного подшипника установлены фильтр тонкой очистки топлива и заливная горловина для масла. В том же месте только с левой стороны блока установлен центробежный фильтр масла, а около пер- вого цилиндра—фильтр грубой очистки масла. Центробежный фильтр, автоматически отключается при давлении масла в системе ниже 1,5 кгс/см2 (0,245 МПа). Для обеспечения разрежения в картере и дру- гих полостях, связанных с ним, дизель снабжен системой вентиляции, связывающей всасывающие полости центробежных компрессоров с по- 18
лостью картера через маслоотделитель. Отсепарированное масло по сливной трубе отводится в картер. Чтобы предотвратить скопление масла в ресиверах наддувочного воздуха и возможное воспламенение паров масла, на дизеле установ- лена система удаления масла из ресиверов. Масло из ресиверов по трубкам непрерывно сливается в поддоны рамы, расположенные с обе- их сторон дизеля. Для контроля за работой этой системы на раме име- ются специальные штуцера. На торце дизеля со стороны генератора установлено реле давления,, которое обеспечивает остановку дизеля при понижении давления мас- ла ниже 1,6+0,2 кгс/см2 (156,8+19,6 кПа), снятие нагрузки (на 12-й и выше позициях контроллера) с генератора при давлении масла ниже 2,2 + 0,2 кгс/см2 (215,6 + 19,6 кПа) и не позволяет пустить дизель при давлении масла ниже 0,2 — 0,3 кгс/см2 (19,6 — 29,4 кПа). На этом же торце дизеля смонтирован валоповоротный механизм, червяк которого находится в зацеплении с зубчатым венцом муфты, соеди- няющей дизель с генератором. Для предотвращения пуска дизеля с включенным валоповоротным механизмом установлен блокирующий выключатель разрывающий цепь пуска, если механизм включен. В двухтактных дизелях полный рабочий цикл (наполнение ци- линдра чистым воздухом, его сжатие, сгорание поступившего топлива в цилиндр и расширение газов, а также очистка цилиндра от отрабо- тавших газов) происходит за один оборот коленчатого вала. Колен- чатый вал на номинальном режиме работы дизеля имеет частоту вра- щения 850 об/мин, следовательно, в каждом цилиндре происходит 850 полных циклов в минуту. Эффективность столь быстрого цикла обеспечивается установкой фаз газораспределения. При сгорании топлива, поступившего через форсунки, в камере сгорания, образованной днищами крышки и поршня и стенками ци- линдровой втулки, давление повышается до НО кгс/см2 (10,78 МПа), поршень идет вниз и через шатун вращает коленчатый вал. Через 96° поворота коленчатого вала от верхней мертвой точки (в. м. т.) начинают открываться выпускные клапаны. К этому времени энергия газов пе- редана коленчатому валу дизеля, отработавшие газы под давлением, превышающим атмосферное, через выпускные клапаны устремляются в выпускные коллекторы и далее к турбокомпрессорам. Через 134° поворота коленчатого вала от в. м. т. поршень начнет открывать продувочные окна. К этому времени давление газов в ци- линдре равно или меньше давления наддувочного воздуха. Кроме того, создавшееся движение выпускных газов устанавливает направленный в выпускные клапаны инерционный поток струи. Таким образом, воз- дух, поступая из воздушного ресивера, вытесняет отработавшие газы и заполняет свежим воздушным зарядом объем цилиндра, Через 46° поворота коленчатого вала от нижней мертвой точки (н. м. т.) поршень закроет продувочные окна, тогда как выпускные клапаны еще открыты. Установившийся ранее поток, поддерживаемый движением поршня, обеспечивает дальнейшую очистку цилиндра от отработавших газов до закрытия выпускных клапанов, которое про- исходит через 58° поворота коленчатого вала от н. м. т. 19
Воздушный вихрь, обра- зованный при продувке, сох- раняется и в конце сжатия, что обеспечивает хорошее перемешивание воздуха с топливом и полное его сгора- ние. Полному смесеобразова- нию способствует и форма ка- меры сгорания, образованная поршнем, который имеет в се- редине и по краям выступы, устраняющие мертвые зоны воздушного потока. За 20° до в. м. т. поршня через фор- сунки впрыскивается топ- ливо. Благодаря высокому Рис. 4. Установка дизель-генератора: « — схема расположения амортизаторов; б — амор- тизатор; 1 — амортизатор; 2 — рама дизель-гене- ратора; 3 — упругий элемент; 4—плита давлению топлива в процес- се впрыска 300 кгс/см2 (свы- ше 29,4 МПа) _и малому ди- аметру (0,4 мм) отверстий сопла форсунки топливо рас- пиливается на мелкие туманообразные частицы и смешивается с воздухом. К моменту вспышки воздух в камере сгорания имеет температуру, достаточную для самовоспламенения топлива. Дав- ление сгорания достигает своего максимального значения в момент, когда поршень перешел в. м. т. и начинает двигаться вниз. В это время давление газов от сгоревшего топлива передается на днище поршня и далее через шатун к коленчатому валу дизеля. Таким об- разом, за один оборот коленчатого вала дизеля происходит полный рабочий цикл. Дизель-генератор установлен на 22 амортизаторах (рис. 4, а). К раме тепловоза амортизаторы крепятся на болтах, а к амортизато- рам в свою очередь крепится рама дизель-генератора также на болтах. Амортизатор (рис. 4, б) представляет собой две стальные плиты 4, между которыми расположен резиновый упругий элемент 3. Прочность на разрыв приварки резинового упругого элемента к плитам не менее 6000 кгс, а статическое сжатие под нагрузкой 1300 кгс в пределах 0,3 —0,7 мм. Комплект амортизаторов подбирают таким образом, чтобы разность статических прогибов амортизаторов между собой была’ не более 0,1 мм, причем более жесткие амортизаторы ставят с двух сторон рав- номерно по концам рамы. Амортизатор к опорным поверхностям глав- ной рамы и рамы под дизель-генератор пригоняют по всему периметру, качание амортизатора на опорных поверхностях не допускается. До- пускается местное неприлегание амортизатора к опорным поверхностям не более 0,2 мм на глубину 15 мм. Разность величин зазоров между опорной поверхностью рамы дизель-генератора и опорной поверх- ностью амортизаторов допускается не более 0,15 мм (регулируют уста- новкой пластин над и под амортизаторами). Разрешается устанав- 20
Техническая характеристика дизеля Тип......................................... Число цилиндров ............................ Расположение цилиндров ..................... Порядок работы цилиндров ................... Диаметр цилиндра, мм............. ... . Ход поршня, мм: правого ряда ............................... левого ряда.............................. Полная мощность на фланце коленчатого вала ди- зеля, приведенная к нормальным условиям,' л. с. (кВт).................................. Номинальная частота вращения коленчатого ва- ла, об/мин................................... Минимальная устойчивая частота вращения ко- ленчатого вала на холостом ходу, об/мин . . . Направление вращения коленчатого вала . , . двухтактный, простого действия 12 V-образиое 1л—1пр, 6 л—бпр, 2л—2пр, 4л—4пр, Зл—Зпр, 5л—5пр 230 300 304,3 Среднее эффективное давление при номинальной мощности, кгс/см2 (МПа)...................... Пуск дизеля ................................. 2000 (1470) 750 400 по часовой стрелке (смотреть со стороны генератора) 8,1 (0,794) электрический от акку- муляторной батареи Пуск холодного дизеля обеспечивается при тем- пературе, °C (К), не ниже: окружающей среды......................... масла................................... При нормальных атмосферных условиях допу- скаются следующие предельные параметры ра- боты цилиндров дизеля: максимальное давление сгорания, кгс/см2 (МПа), не более.......................... разность давлений сгорания по отдельным ци- линдрам, кгс/см2 (МПа), не более . . . . температура выпускных газов по отдельным цилиндрам, °C (К), не более............. разность температур газов по отдельным ци- линдрам, °C (К), не более............... Температура воды на выходе из дизеля, °C (К): нормальная ................................. максимально допустимая................... Температура смазочного масла на входе в дизель, °C (К): нормальная ........................... . минимальная (для пуска па тепловозе) , . , + 8 (281) + 15 (288) 110 (10,8) 8 (0,784) ' 470 (743) 100 (373) 75—85 (348—358) 90 (363) 60-70 (333—343) 15 (288) ! Нормальные условия: 1. Нормальные атмосферные условия: ’ температура окружающего воздуха +20° С (293К): барометрическое давление 760 мм рт. ст. (0,101 МПа); относительная влажность 70%. 2. Противодавление на выпуске, замеренное в выпускном корпусе газовой тур- бины, не более 200 мм вод. ст. (0,00196 МПа); 3. Статическое разрежение иа входе в патрубок турбокомпрессора не более 300 мм вод. ст. (0,00294 МПа); 4. Температура топлива на подходе к дизелю +30° С (ЗОЗК). 21
Давление смазочного масла на входе в дизель, кгс/см2 (МПа), не менее: при номинальной мощности.................. при минимальной частоте вращения и нижнем пределе температуры масла ................ Давление наддувочного воздуха при номиналь- ной мощности, кгс/см2 (МПа)................. Частота вращения ротора турбокомпрессора, об/мин: при номинальной мощности, не более . . . . допустимое максимальное .................. Разрежение в картере, мм вод. ст.............. Запасы в дизеле, кг: воды...................................... масла .................................... Удельный расход топлива при номинальной мощ- ности, г/э л. с. ч. (кг/Дж)................... Часовой расход топлива при номинальной мощно- сти, кг, около................................ Часовой расход топлива на минимальной частоте вращения холостого хода, кг, не более . . . Часовой расход масла при номинальной мощно- сти, кг, не более............................. Масса (сухая) дизель-генератора со всеми смон- тированными на нем агрегатами, кг . . . . в том числе: генератора ............................... дизеля с рамой и соединительной муфтой . . Масса наиболее тяжелых частей дизеля, кг: блок цилиндров ........................... блок цилиндров в сборе с коленчатым валом, аптивибратором п ведущей частью соеди- нительной муфты .......................... комплект цилиндра в сборе (втулка цилинд- ра, крышка цилиндра, поршень с шатуном) Габаритные размеры, мм: длина дизель-генератора................... длина дизеля (без генератора и рамы) . . ширина дизель-генератора.................. ширина дизеля............................. высота дизель-генератора.................. Ресурс до первой переборки (выемка поршней), км .........................,................. Ресурс до капитального (заводского) ремонта, км .............................,............. 5 (0,49) 3 (0,294) 1,О±о°:‘ (0,0981+“;°’) 17 000 18 000 5—50 150 500 160 + 5% (60,4-10-9+5%) 340 25 4,5 21 400 7 400 12 500 2 540 4 000 235’ • 5 647 3 787 1 818 1 796 2 405 150 000 900 000 ливать не более четырех пластин, при этом толщина пакета должна быть не более 6 мм. Закрепив дизель-генератор на амортизаторах, устанавливают че- тыре (два с каждой стороны) продольных, упора, предотвращающие его смещение от сил, возникающих при работе тепловоза. Поперечные смещения дизель-генератора воспринимаются амортизаторами. Зазор между упором и опорной поверхностью платика рамы дизель-гене- ратора должен быть не более 0,5 мм при разности зазоров по высоте не более 0,35 мм. 22
УЗЛЫ ОСТОВА ДИЗЕЛЯ Рама дизель-генератора. Дизель и генератор установлены на об- щей раме (рис. 5), представляющей собой жесткую сварную конструк- цию из двух продольных балок, связанных торцовыми листами 1 и 9 и двумя поперечными коробчатыми балками 10. Каждая продольная балка состоит из верхнего 12 и нижнего 11 горизонтальных листов, боковых листов 18 и ребер 3. К нижней части рамы приварен поддон 8, образующий совместно с торцовыми и боковыми листами 17 балок емкость (ванну) для масла. Для увеличения жесткости поддона и уменьшения перетока масла при наклонах и резких остановках тепловоза установлены две по- перечные переборки 7. Сверху ванна закрыта сетками 16, предотвра- щающими вспенивание масла при работе дизеля и предохраняющими масло от попадания в него посторонних предметов. Из ванны масло через приемный патрубок 6 и трубу 2 засасывается масляным насосом дизеля. Крышка 5 с помощью защелки 24, пружин 25 и резинового уплотнения 26 плотно закрывает приемный патрубок 6 сверху. Через отверстие, закрытое крышкой 5, можно быстро и просто снять для очи- стки фильтрующую сетку 4. Уровень масла в ванне замеряют масло- мерным щупом 20. Для слива масла из ванны предусмотрено отверстие 19, соединенное со сливной трубой. На передней торцовой поверхности рамы предусмотрены отверстия: а — для подачи масла к насосу дизеля; б — для подачи масла к масло- прокачивающему агрегату; в — для слива масла из системы тепловоза; г — для слива масла из сепарирующего бачка системы вентиляции картера. На раме в средней части каждой балки имеются коробчатые упо- ры 27, которые совместно с упорами на раме тепловоза удерживают раму дизель-генератора от продольных перемещений. В каждой, балке рамы имеется полость 22, служащая емкостью для сбора масла, скап- ливающегося в наддувочном ресивере и непрерывно сливающегося туда по трубам 14 во время работы дизеля. Для удаления масла из полостей 22 установлены краны 21, а для очистки емкостей предусмотрены люки, закрытые крышками 23. Лапами рама опирается на амортизаторы, закрепленные на раме тепловоза. Блок цилиндров крепится к раме болтами 15, часть из них — призонные. Стык между блоком и рамой уплотнен паронитовыми про- кладками, на поверхность которых наносится паста «Герметик». На раме закреплен кожух 13, ограждающий соединительную дисковую муфту. В раме предусмотрены отверстия д, е для установки и креп- ления приспособления подъема дизеля с генератором и дизеля без генератора. Блок цилиндров. Цельносварная конструкция блока цилиндров (рис. 6) V-образной формы разделена поперечными стойками на шесть секций, в которых размещены втулки цилиндров. Верхние плиты 10, средние 8 и нижние 7 продольные листы имеют отверстия, которые об- разуют опорные пояса для втулок цилиндров. Пространство, ограни- ченное верхними 10 плитами, средними 8 продольными листами, 23
Рис. 5. Рама дизель-генератора: 1,9 — торцовые листы; 2, 14 — трубы; 3 — ребро; 4 — фильтрующая сетка; 5, 23 — крышки; 6 — приемный патрубок;'7 — переборка; 8 — поддон; 10 — коробчатая балка; 1Г— иижиий горизонтальный лист; 12 — вержшй горизонтальный лист; 13— кожух; /5 — болт; 16 — сетка; 17, 18 — боковые листы; 19 — сливное отверстие; 20 — масломерный щуп; Я—кран.; 22 — полость; 24 — защелка; 25 — пружина; 26 — резиновое уп- лотнение; 27 — упор; а, б, в, г, д, в ~ отверстия
поперечными V-образными 29 и торцовыми 18 стойками, является по- лостью водяного охлаждения втулок цилиндров. Вода подводится в полость охлаждения через патрубки 25 и кана- лы 9. Из блока в крышки вода поступает через трубки 36 с резиновыми прокладками 37. Пространство, ограниченное верхними и нижними продольными листами, средним 14, продольным 12 и боковыми 2 ли- стами, поперечными V-образными и торцовыми стойками и наддувоч- ными коллекторами, представляет собой ресивер продувочного воз- духа. Секции ресивера сообщаются между собой окнами, выполненными в среднем и боковых листах, а также в V-образных поперечных стойках. Масло, скапливающееся в наддувочных коллекторах, через штуцера 3 сливается в раму. В верхние плиты блока ввернуты по четыре шпильки 19 на каждый цилиндр для крепления крышек цилиндров. К наружным плоскостям торцовых стоек крепятся навешенные на блок агрегаты. В развале среднего листа 14, помимо планок 13 и листа 12, установлены стойки 20 подшипников распределительного вала, в которые запрессованы бронзовые втулки 21, имеющие тонкослойную заливку свинцовисто- кальциевого баббита. Втулки 21 стопорятся от проворачивания вин- тами 32. Масло для подшипников распределительного вала подводится по каналу а в стойке концевого подшипника, а оттуда через отверстия в распределительном валу—к остальным подшипникам. Крайний под- шипник со стороны насосов является упорным. Осевое перемещение распределительного вала ограничивается с одной стороны торцом бурта упорного подшипника, с другой—упорным бронзовым кольцом 23, запрессованным в крышку 24, закрепленную на торце блока. Коленчатый вал подвешен к блоку цилиндров на стальных под- весках 28, которые крепятся к стойкам коренных подшипников бол- тами 35. Стыки стоек и подвесок имеют торцовые зубцы, фиксирующие положение подвесок от смещения в поперечном направлении относи- тельно стоек. Масло к коренным подшипникам подводится по желоб- кам 22, приваренным к торцовым стойкам, и по трубкам 27, прикреп- ленным к фланцам 4, из центрального канала б, образованного нижней частью среднего листа 14 и продольной планкой U.K каналу б масло поступает из нагнетательной магистрали системы смазки. Для.осмотра и очистки канала на передней и задней торцовых стойках имеются отверстия, закрытые пробками 17. На наддувочных коллекторах и в боковых листах блока име- ются люки. Ряд верхних люков дает доступ для очистки ресивера над- дувочного воздуха и для осмотра цилиндровых втулок, поршней И поршневых колец через окна втулок цилиндров. Ряд нижних люков г позволяет осматривать коленчатый вал, коренные и шатунные подшип- ники, шатуны и нижние части цилиндровых втулок. Нижние и верхние люки плотно закрываются крышками 34 и 5. С одной стороны блока крышки 34 имеют предохранительные клапаны, которые должны от- крываться при резком повышении давления в картере дизеля. Кроме этих клапанов, на задних торцах наддувочных коллекторов имеются предохранительные клапаны, служащие для той же цели. Каждый из предохранительных клапанов имеет тарелку 45, которая болтом 41 26
Рис. 7. Коренные подшипники: / — верхний вкладыш; 2 — канавка; 3 — нижний вкладыш; 4 — отверстие; 5 —замок через пружину 39 прижата к прокладке 44 и корпусу клапана 43. Пружина с одной стороны.упирается в корпус клапана, с другой сто- роны—в гайку 40, зафиксированную шплинтом 42. К торцовому листу блока со стороны фланца отбора мощности при- зонными болтами 16 прикреплен корпус 15 выносного подшипника коленчатого вала. Осевое перемещение коленчатого вала ограничи- вается стальными упорными кольцами 38 и 31 с тонкослойной брон- зовой заливкой. Положение упорных колец, расположенных в коль- цевых канавках постелей блока и подвесок седьмой и восьмой опор коленчатого вала, фиксируется винтами 33. Справа, на боковом листе корпуса выносного подшипника расположена горловина 26 для за- правки дизеля маслом. На левом боковом листе имеется лючок, на котором установлен и укреплен центробежный фильтр масла. Этот лючок одновременно может быть использован для осмотра шестерен привода распределительного вала. Коренные подшипники. Жесткость подшипникового узла повы- шена благодаря торцовым зубцам, имеющимся в стыке подвески со стойкой блока. Каждый коренной подшипник (рис. 7) состоит из верх- него /-и нижнего 3 стальных вкладышей, залитых тонким слоем свин- цовистой бронзы. Верхний и нижний вкладыши невзаимозаменяемы. В отличие от нижнего верхний вкладыш на рабочей поверхности имеет широкую кольцевую канавку 2 и три отверстия 4, через которые посту- пает масло на смазку и охлаждение подшипника. Для лучшей при- работки вкладышей к коленчатому валу на свинцовистую бронзу на- носится слой свинцовистого сплава толщиной 0,020 — 0,025 мм. Чет- вертый коренной подшипник, наиболее нагруженный, отличается от остальных большей шириной. Верхние вкладыши монтируются в стой- ках подшипников поперечных стоек блока, а нижние—в подвесках. 27
Рис. 8. Втулка цилиндра: 1 — втулка; 2 — шпилька; 3 — про- кладка; 4 — кольцо; а —верхний по- яс; б — средний пояс; в — нижний пояс; г —канавка; д — вырез Положение верхних и нижних вкла- дышей фиксируется замками 5, вхо- дящими в углубления, имеющиеся на подвесках и стойках блока. При- легание вкладышей к постелям всей поверхностью обеспечивается уклад- кой их в гнезда с гарантированным натягом (т. е. плоскости разъема вкладышей в свободном состоянии несколько выступают из прдве- ски и стойки) и обжимом болтами под- весок. Втулка цилиндра. К крышке ци- линдра подвешена втулка цилиндра (рис. 8), благодаря чему газовый стык крышки с втулкой полностью разгру-’’ жен. На верхнем опорном бурте' втулки 1 имеется кольцевая площад- ка для прокладки 3 из мягкой ста- ли с омеднением, уплотняющей газо- вый стык между крышкой цилиндра и втулкой. На опорной поверхности прорезаны кольцевые канавки г, способствующие лучшему уплотне- нию. Втулка скреплена с крышкой цилиндра шестью шпильками 2, ввернутыми в борт втулки. Втулка относительно крышки цилиндра фик- сируется буртом днища крышки по внутреннему диаметру втулки и поя- ском на шпильке. Эта шпилька уста- новлена в отверстие втулки цилинд- ра со стороны выпуска. В блоке втулка фиксируется верхним а, сред- ним б и нижним в опорными поясами. Наружная поверхность втулки меж- ду верхним а и средним б поясами омывается водой. В средней утолщен- ной части втулки равномерно по ок- ружности расположено восемнадцать окон, через которые воздух поступает в цилиндр. Наружная поверхность втулки между средним и нижним поясами охлаждается наддувочным воздухом. Между опорными пояса- ми блока и втулки цилиндра для уплотнения установлены кольца 4 по- вышенной теплостойкости, изготовленные из разных сортов резины. Верхнее кольцо верхнего опорного пояса маркировано белой краской, нижнее кольцо верхнего опорного пояса—без маркировки, а кольца, устанавливаемые в средний и нижний опорные пояса, маркированы желтой краской. Два выреза д в нижней части втулки служат для 28
прохода стержня шатуна при работе дизеля, а два отверстия —для крепления приспособления, удерживающего поршень при выемке комплекта. Крышка цилиндра. Чугунное днище 1 крышки цилиндров (рис. 9) соединено с алюминиевой крышкой 8 двумя шпильками 26, служа- щими одновременно для крепления форсунки, шестью шпильками 25, скрепляющими крышку и втулку цилиндра, и четырьмя шпиль- ками, крепящими крышку цилиндра к блоку. В нижней части днища имеется кольцевая канавка для уплотнения «газового стыка» между крышкой и втулкой цилиндра. В крышке размещены форсунка и че- тыре выпускных клапана. Выпускные клапаны 2 притерты к гнездам, образованным в чугунном днище, и вставлены в крышку снизу. Для направления и уплотнения шпинделей выпускных клапанов в крышку 8 запрессованы четыре чугунные втулки 3 с металлокерамическими втул- ками 7 и уплотнительными кольцами 49 и 50 из фторопласта, которые удерживаются во втулке 3 от выпадания кольцом 48 и упругим коль- цом 47. На уплотнительных кольцах установлены пружины, прижи- мающие их к шпинделю клапана. Отгибы пружинок фиксируют поло- жение колец 49 и 50 так, чтобы вырезы колец были смещены на 90°. В верхней части крышки имеется полость для сбора масла, сте- кающего с рычажно-клапанного механизма. Из этой полости масло сливается через лоток в картер дизеля. Между приливом днища и приливом лотка размещен сливной канал. Место соединения днища и лотка, уплотнено кольцом 22, насаженным на трубку 21. Между дни- щем 1 и крышкой 8 в отверстия для перетока воды установлены кольца 20 и трубки 19. Кольца 20 и 22 выполнены из маслостойкой резины, а трубки 21 и 19— из нержавеющей стали. Днище и крышка имеют полости, стенки которых охлаждаются водой. Вода перетекает из блока в днище через восемь отверстий по трубкам 19. Из днища вода через два отверстия перетекает в крышку 8, а затем из нее через два отвер- стия — в водяные коробки выпускных коллекторов и далее в трубо- провод охлаждения. Сверху к крышке цилиндра четырьмя шпильками 13 крепится стойка 18. Две из этих шпилек ввертываются в крышку, две другие — в переходные гайки 27, крепящие втулку к крышке цилиндра. Для удобства монтажа стойка крепится к крышке дополнительно одним коротким болтом 28. Между колпаком 12 и крышкой установлена прокладка 9 из маслостойкой резины. Колпак крепится к крышке тремя винтами. Два винта ввертываются в переходные гайки, крепящие втулку к крышке цилиндра, и один — в стойку 29, закрепленную на крышке. Лоток. В развале блока (рис. 10) болтами 2 укреплен лоток и фик- сирован штифтами 13. В отверстиях лотка установлены двенадцать направляющих 6 толкателей 18, каждая из которых крепится к лотку шпильками. Шпильки выполнены трубчатыми. Направляющие толка- телей уплотнены резиновыми кольцами 5. Сверху на лотке установ- лены топливный насос и его привод. В лотке с правой и левой стороны расположены продольные каналы, в которые также по каналам поступает масло из масляной магистрали. 29
30
Рис. 9. Крышка цилиндра: 1 — днище; 2 — выпускной клапан; 3 — чугунная втул- ка; 4, 34 — тарелки; 5, 6, 32г 42, 51 — пружины; 7 — уплот- нительная втулка; S —крыш- ка; 9 — резиновая прокладка; 10 — шайба; 11 — траверса; 12 — колпак; 13, 25, 26 — шпильки; 14 — втулка под- шипника; 15, 18, 29 — стой- ки; 16 — рычаг; 17 — го- ловка; 19, 21, 23 — трубки; 20, 22, 24 — резиновые уплот- нительные кольца; 27 —- пере- ходная гайка; 28 — болт; 30 — гнездо; 31 — направля- ющая втулка; 33 — разрез- ной сухарь; 35 — колпачок; 36 — пружинное кольцо; 37 — сухарь; 38 — нажимной болт; 39 — контргайка; 40 — втулка гидротолкателя; 41 —- толкатель; 43 — упор; 44 — шарик; 45 — маховичок; 46 — винт; 47 — упругое кольцо; 48 — кольцо; 49, 50 — уплот- нительные кольца; « — по- лость гидротолкателя 31
Рис. 10. Лоток: 1 — лоток; 2 — болт; 3 —трубка; 4 — прокладка; 5, 1, 10 — уплотнительные кольца; 6 — на- правляющая; 8—-гайка; 9— кожух; 11 — труба; 12, 19 — головки; 13—-штифт; 14 — «плава- ющая» внутренняя втулка; 15 — ось; 16 — «плавающая» наружная втулка; 17 — ролик; 18 —толкатель Из каналов масло поступает: для смазки толкателей; через трубчатые шпильки и шланги к крышкам цилиндров для смазки рычажных ме- ханизмов; для смазки подшипников вала привода топливного насоса и для смазки подшипников кулачкового вала топливного насоса. Ко- нец канала связан трубкой с тремя реле защиты дизеля. Масло из подшипников привода топливного насоса стекает в полость привода распределительного вала. Между корпусом привода топлив- ного насоса и перегородкой на лотке установлена фетровая прокладка'^, предотвращающая попадание топлива в масло. Топливо, вода и масло, попадающие' в лоток, отводятся через сливные отверстия в емкость. КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ Коленчатый вал. На дизеле применен литой коленчатый вал (рис. 11) из высокопрочного чугуна с шейками, имеющими азотированную по- верхность, обеспечивающую повышение износоустойчивости и уста- лостной прочности вала. Для уменьшения массы коренные и шатунные шейки коленчатого вала выполнены пустотелыми. Щеки, внутренние 32
полости коренных и шатунных шеек механически не обрабатывают и после очистки покрывают маслостойкой краской. Коленчатый вал имеет шесть шатунных и восемь коренных шеек. Четвертая коренная шейка как наиболее нагруженная отличается от остальных увеличен- ной длиной. Кривошипы коленчатого вала в соответствии с порядком работы цилиндров развернуты по окружности на угол 60°. Со стороны насосов вал имеет конус, на который насаживают антивибратор. В отверстии первой коренной шейки и конусного участка вала уста- новлена шлицевая втулка 3, фланец которой крепится к торцу колен- чатого вала болтами 2. Положение втулки 3 фиксируется контроль- ными штифтами 1, запрессованными во фланец втулки и ступицу анти- вибратора. Стопорное кольцо 6 препятствует перемещению заглушки 4 и шлицевого вала привода редуктора. Для уплотнения масляной по- лости первой коренной шейки установлены резиновые кольца 5. Из этой полости масло через канавки аи б в шлицевой втулке и радиаль- ные каналы в конусе вала поступает на трущиеся поверхности антивиб- ратора. Масло для смазки шлицев торсионного вала привода редук- тора поступает через отверстие в заглушке 4, установленной в хвосто- вике шлицевой втулки 3. Все шейки вала имеют наклонные отверстия, по которым масло из коренных подшипников поступает к шатунным, минуя внутренние полос ти шеек вала. В первой коренной шейке, кроме наклонного, имеется радиальное отверстие, по которому масло из коренного под- шипника поступает и во внутреннюю полость этой шейки. Для смазки восьмого коренного подшипника в седьмой коренной шейке имеются радиальные каналы, по которым масло поступает во внутреннюю по- лость вала, а затем по отверстиям в восьмой коренной шейке — к ко- ренному подшипнику. Для уплотнения масляной полости со сторо- ны фланца отбора мощности на прокладке 8 и резиновых проклад- Рис. 11. Коленчатый вал: /—штифт; 2 — болт; 3 — шлицевая втулка; 4 — заглушка; 5 — уплотнительное кольцо; 6~ стопорное кольцо; 7, 12— крышки; 8> 13 — прокладки; 9 — связь; 10 — кольцо; И — фланец; 14— винт; А, Б — поверхности, ограничивающие осевое перемещение вала; а, б — ка- навки 2 Зак. 983 33
ках 13 установлены крышки 7 и 12, закрепленные на валу связью 9 с кольцом 10, ограничивающим вибрацию связи во время работы дизеля. Между седьмой и восьмой коренными шейками имеются приливы, поверхности А и Б которых ограничивают осевое перемещение колен- чатого вала между упорными кольцами, закрепленными в блоке ^ци- линдров, а также фланец 11, к которому крепится разъемная шестер- ня привода распределительного вала. На фланце отбора мощности уста- новлено уплотнительное кольцо, закрепленное винтами 14. Наружная поверхность кольца имеет градуировку с отметками верхней мертвой точки (в. м. т.) цилиндров. Антивибратор. Шесть грузов 12 антивибратора (рис. 12) на две- надцати пальцах 14 подвешены к ступице 6. Втулки 10 запрессованы в отверстия ступицы и удерживаются от проворачивания стопорами 3. Рис. 12. Антивибратор: 1, 7 —кольца; 2, 9 — крышки; 3 — стопор; 4 — призоииый болт; 5 — корончатая гайка; 6 — ступица; 8 — болт; 10, 11 — втулк.и; 12— груз; 13 — шпоика; 14 — палец 34 В торцы ступицы запрессо- ваны два бронзовых кольца 1 т&7для направления гру- зов. Для ограничения ка- чания грузов боковые по- верхности широкой части ступицы выполнены ше- стигранными. На одном из торцов шестигранной части ступицы имеются че- тыре отверстия с резьбой для болтов съемника, а на наружной поверхности ступицы между грузами— два отверстия с резьбой для рыма. Секторы каждого гру- за 12 скреплены между со- бой тремя призонными болтами 4 с корончатыми гайками 5. В каждый сек- тор запрессованы две втул- ки 11. Пальцы 14 удер- живаются крышками 9 и 2, прикрепленными к сек- тору груза четырьмя бол- тами 8 каждая. Масло к каждому пальцу и бо- ковым поверхностям гру- зов подводится через ра- диальные и наклонные ка- налы в ступице. Шатуны. Главные ша- туны 3 (рис. 13) работают правом ряду цилиндров, прицепные 6 — в левом. Шатуны соединены между ’ собой пальцем 9, который ; станавливается в про- ушинах нижней головки _ главного шатуна и фик- сируется коническим раз- водным штифтом 8. I — крышка; i ка; 5 — канал; и — прицеп 8 — штифт; 9 — палец; 10 — замок; 12 Рис. 13. Шатуны: 2—болт; 3 — главный шатун; 4 — втул- 6—прицепной шатун; 7 —втулка: -верхний вкладыш; 11 — 2 — нижний вклаДыш; А — полость; Б, В — каналы; Г — отверстие; Д — прорезь Шатуны изготовлены из высококачественной легированной стали. Стержни шатунов имеют двутавровое сечение с утолщением в средней части для масляного канала. В верхние головки обоих шатунов запрес- сованы стальные втулки 4 с тонкослойной заливкой свинцовистой бронзой. Для обеспечения смазки пальца поршня втулки имеют на внутренней поверхности двенадцать спиральных канавок, из них три 9* 35
нижние канавки—сквозные. Масло к спиральным канавкам подается через радиальные каналы во втулках. В расточку нижней головки при- цепного шатуна запрессована стальная втулка 7 с тонкослойной за- ливкой свинцовистой бронзой. В нижней головке прицепного шатуна и во втулке сделана прорезь для размещения средней опоры пальца. На внутренней поверхности втулки имеются четыре спиральные ка- навки, к которым через радиальные каналы подводится масло.. Нижняя головка главного шатуна имеет крышку /, которая кре- пится к стержню четырьмя шатунными болтами 2. Плоскости разъема головки имеют зубчатую нарезку, надежно фиксирующую обе поло- вины от поперечных смещений. Нижняя головка главного шатуна имеет верхний 10 и нижний 12 стальные вкладыши, залитые тонким слоем свинцовистой бронзы. Для лучшей приработки вкладышей к колен- чатому валу-поверх свинцовистой бронзы наносится слой свинцови- стого сплава толщиной 0,020 — 0,025 мм. Положение вкладышей фиксируется замками 11, входящими в соответствующие углубления, в крышке и в нижней головке главного шатуна. Верхний и нижний вкладыши между собой не взаимозаменяемы. Нижний вкладыш от- личается от верхнего широкой проточкой в средней части внутренней поверхности и четырьмя отверстиями для перетока масла. Одноимен- ные вкладыши взаимозаменяемы. Шатунный подшипник смазывается и охлаждается маслом, поступающим из коренных подшипников через каналы, просверленные в коленчатом валу. Часть масла из шатунного подшипника через отверстия в нижнем вкладыше поступает в полость А крышки нижней головки и через канал Б, соединенный с отверстием в стержне, — к головному подшипнику главного шатуна. Масло в ка- налы прицепного шатуна перетекает по каналу В, отверстию Г в паль- це 9 и прорези Д во втулке 7. Часть масла из прорези Д идет на смаз- ку и охлаждение прицепного подшипника, а часть по каналу 5 в стер- жне — к головному подшипнику прицепного шатуна. Поршень. Головка поршня (рис. 14) изготовлена из стали и имеет на боковой наружной поверхности четыре канавки для- компрессион- ных колец 11 и 18. Поверхность камеры сгорания головки полируется и хромируется. Форма днища поршня обеспечивает^наиболее полное сгорание топлива. Опорный бурт 12 головки поршня передает на тронк поршня и вставку усилия от давления газов. Тронк поршня изготов- лен из чугуна и имеет на наружной поверхности две канавки для масло- съемных колец 1. Цилиндрическая часть тронка для улучшения при- рабатываемости покрыта слоем олова. Головка поршня прикреплена к опорному бурту 13 тронка четырьмя болтами 14. Вставка 15 поршня изготовлена из алюминиевого сплава. Поло- жение вставки в поршне фиксируется двумя опорными поясами в верх- ней и нижней части. Осевое перемещение вставки ограничивается пружинным стопорным кольцом 2, установленным в кольцевую про- точку тронка поршня. Прокладки 8 и 19 предназначены для регули- рования величины линейного сжатия. Прокладка 8 установлена свер- ху стальной прокладки 19. Положение прокладок относительно встав- ки зафиксировано винтом 7. 36
Рис, 14. Поршень: 1 — маслосъемное кольцо; 2 —стопорное кольцо; 3, 7 — винты; 4 — поршневой палец; 5— втулка; 6 — стакан; 8, 19 — прокладки; 9 — бронзовый поясок; 10 — головка; И, 18 — компрессионные кольца; 12 — опорный бурт головки; 13 — опорный бурт тронка; 14 — болт; 15 — вставка; 16 — тронк; 17 — пружина; А, Б, В — полости; г, д — каналы; е, ж — отверстия Поршневой палец'4— плавающего типа, полый, изготовлен из ле- гированной стали. Палец установлен в стальных втулках 5, имеющих заливку из свинцовистой бронзы. Втулки 5 стопорятся в бобышках вставки винтами 3. Осевое перемещение пальца ограничивает внутрен- ний пояс тронка поршня. В первую канавку поршня установлено кольцо 11, изготовленное из высокопрочного чугуна с хромированной рабочей поверхностью. Во вторую, третью и четвертую канавки — кольца 18, изготовленные из легированного чугуна, имеющие наклонную'поверхность на верхнем торце. На наклонном торце маркировано «Верх»—для правильной установки кольца в ручей. Компрессионные кольца 18 на трущейся поверхности имеют бронзовый поясок 9, закатанный в канавку кольца. На рабочей поверхности 2, 3 и 4-го колец выполнена винтовая канавка, которая после лужения заполнена смесью дисульфида молибдена и лака. Маслосъемные кольца 1 с прямым замком изготовлены из леги- 37
рованного чугуна. Масло, снимаемое кольцами с зеркала втулки, при движении поршня вниз стекает по отверстиям в картер дизеля. - Поршень охлаждается маслом, поступающим из верхней головки шатуна. Масло в полость А вставки перетекает через стакан 6, плотно прижатый к верхней головке шатуна пружиной 17. Из масляной по- лости А по каналу г масло поступает в полость Б, охлаждает днище поршня, после чего по отверстиям е перетекает в полость В, охлаждает пояс компрессионных колец и по каналам д во вставке поршня—в кар- тер дизеля. СИСТЕМА ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ Воздух, необходимый для сгорания топлива в цилиндрах и для очистки их от продуктов сгорания, подается в цилиндры дизеля турбо- компрессорами и нагнетателем объемного типа. Два турбокомпрессора, приводимые во вращение за счет энергии выпускных газов, подают сжатый воздух в объемный нагнетатель, который, несколько повышая давление, нагнетает его в цилиндры дизеля через ресивер и продувоч- ные окна втулок цилиндров. Рис. 15. Турбокомпрессор: 1 •=- выпускной корпус; 2 — воздушная улитка; 3, 4, 10 — проставки; 5 — входной патрубок; 6обтекатель; 7 ~ колесо компрессора; 8 — диффузор; 9, 21 — резиновые кольца; // — шту- цер; 12, 28 — гребешки; 13— опорный подшипник; 14, 20 — уплотнительные кольца; 15 — ко- жух; 16, 27 ‘— втулки; 17 — турбинный диск; 18 — рабочая лопатка; 19 — сопловый аппарат; 22— газовая улитка; 23 — упорный подшипник; 24 — фланец; 25 — крышка; 26 — гайка; А— масляная полость; а, в, д — отверстия 38
J Рис. 16. Ротор: i— гайка; 2 — винт; 3 — пластинчатый замок; 4— обтекатель; 5 — колесо компрессора; 6, 8, /5 — уплотнительные кольца; 7 — втулка; 9 — гребешок; 10, 14 — полые валы; 11— турбин- ный диск; Z2 — замочная пластина; 13 — рабочая лопатка;' 16— упорная втулка; 17 — сто- порная шайба; 18 — упругая гайка Турбокомпрессор. На дизеле установлено два турбокомпрессора (рис. 15). Оба турбокомпрессора одинаковы по конструкции и отли- чаются только направлением вращения роторов. У правого турбоком- прессора ротор вращается по часовой стрелке, если смотреть на него со стороны входа воздуха в компрессор; у левого—против часовой стрел- ки. Каждый из них состоит из осевой газовой турбины и центробеж- ного компрессора, расположенных в соединенных между собой корпу- сах, Колесо компрессора и диск турбины смонтированы на одном валу (роторе). Турбокомпрессоры установлены на корпусе редуктора. С выпуск- ными коллекторами дизеля и глушителем выпуска они соединены при помощи компенсаторов. Труба, подводящая воздух от фильтра к турбокомпрессору, прикреплена к компрессору эластичным соеди- нением. Таким же образом соединена улитка компрессора с патрубком нагнетателя. Выпускные газы из дизеля по выпускному коллектору и газовой улитке 22 подводятся к сопловому аппарату 19 турбины, откуда с высокой скоростью поступают на рабочие лопатки 18 и вра- щают ротор, затем по выпускному корпусу 1 и глушителю отводятся из тепловоза. При вращении колеса компрессора на воздух, засасываемый из ат- мосферы, действует центробежная сила, которая с большой скоростью подает его через диффузор 8 и улитку 2 в нагнетатель. В диффузоре давление воздуха повышается за счет уменьшения его скорости. Ротор. Вал ротора (рис. 16) состоит из двух полых валов 10, 14 и турбинного диска 11. Части вала сварены между собой. Диск тур- бины имеет пазы елочной формы, в которых крепятся рабочие лопат- 39
ки 13. Or осевых перемещений лопатки фиксируют замочными пла- стинами 12. На шлицевом конце вала напрессованы и закреплены гай- кой втулка 7 и колесо 5 компрессора. Гайка 1 стопорится винтом 2. На этот же конец вала навинчен обтекатель 4, застопоренный пластин- чатым замком 3. Колесо 5 компрессора изготовлено из алюминиевого сплава. Входная часть профильных лопаток колеса направлена в сто- рону вращения ротора. уРотор вращается на двух подшипниках скольжения, один из ко-- торых является упорным. На конце вала ротора со стороны турбины установлена, на шпонке стальная с закаленным торцом упорная втул- ка \16, передающая осевое усилие на упорный подшипник. Втулка крепится упругой гайкой 18 со стопорной шайбой 17, которая для со- хранения балансировки ротора при монтаже центрируется на валу. На цилиндрической части вала ротора завальцованы гребешки 9 из тонкой листовой стали для создания лабиринтного уплотнения. На валу ротора и на втулке 7 установлены уплотнительные кольца 6, 8 и 15. При сборке турбокомпрессора для уменьшения нагрузок на под- шипники ротор динамически балансируют. Поэтому во время экс- плуатации замена каких-либо деталей ротора без его динамической балансировки не допускается. Газовая улитка. Через газовую улитку (см. рис. 15) выпускные газы подводятся к сопловому аппарату турбины. Улитка центрирует- ся буртом в расточке выпускного корпуса 1 и крепится к нему болтами. Газовая улитка отлита из алюминиевого сплава и имеет двойные стен- ки, которые образуют полость для прохода охлаждающей воды. В ра- сточках газовой улитки расположены упорный подшипник 23 и втулка 27, которая вместе с гребешками 28 образует лабиринтное уплотне- ние. Масло к подшипнику подводится через штуцер и отверстия в улитке. Выходящее из подшипников масло стекает в масляную полость А и затем сливается из турбокомпрессора в редуктор нагне- тателя. Для подвода запорного воздуха к лабиринтному уплотнению служит отверстие в. Сопловой аппарат. Профильные лопатки соплового аппарата от- литы вместе с внутренним ободом. Сопловой аппарат центрирован в отверстии кожуха 15 и прикреплен болтами к газовой улитке. Ко- жух соплового аппарата центрирован на газовой улитке и прикреплен к ней болтами. Выпускчой корпус. К выпускному корпусу 1 прикреплены воздуш- ная 2 и газовая 22 улитки, а также проставок. Корпус отлит из алю- миниевого сплава и имеет двойные стенки, которые образуют полость для циркуляции охлаждающей воды. В корпусе имеются отверстия для подвода и отвода масла и воды для выпуска воздуха из полости за ла- биринтным уплотнением колеса компрессора. Для проверки возмож- ного попадания воды или масла в газовую полость корпуса и слива их служит закрытое пробкой отверстие, расположенное в нижней ча- сти корпуса. Корпус компрессора. Воздушная улитка 2, проставки 3 и 4 обра- зуют корпус компрессора, к которому прикреплен входной патрубок 5. 40
В корпусе компрессора установлен диффузор 8, который состоит из диска с лопатками и покрывающего диска, соединенных между собой заклепками. Диффузор центрируется проставком и от проворачивания стопорится штифтом. Выходящий из диффузора сжатый воздух направляется через воз- душную улитку в нагнетатель дизеля. Для предотвращения перете- кания воздуха из полости улитки в полость колеса компрессора между диффузором и проставком 10 установлено резиновое кольцо 9. В сты- ках между корпусом 1 и улиткой 2, улиткой 2 и проставком 3, про- ставком 3 и проставком 4, проставком 4 и входным патрубком 5 уста- новлены паронитовые прокладки на пасте «Герметик» или пасте У-ЗОМ для устранения пропуска воздуха и масла. Чтобы проверить возможное просачивание масла, отвертывают пробку с отверстиями, расположенную в нижней части улитки, на не- сколько оборотов (во время работы дизеля) — из отверстий должен выходить воздух. Во входном патрубке имеются отверстия, через которые поступает воздух из системы вентиляции картера дизеля и из-за лабиринтов, а также штуцер для замера давления воздуха после воздушных фильтров. Проставок. Стенки проставка (рис. 17) двойные для прохода охлаж- дающей воды. Полости охлаждения половинок проставка соединены между собой отверстиями с уплотнительными резиновыми кольцами 3, а с полостями выпускного корпуса •— отверстиями Д в нижней поло- винке и отверстиями Е в верхней половинке. В средней части простав- ка имеются два прилива, в одном из которых расположен опорный подшипник 8, в другом — разъемная втулка 9, которая с гребешками ротора образует лабиринтное уплотнение. На торце проставка имеются канавки, которые вместе с выступами на колесе компрессора образуют лабиринтное уплотнение полости вы- сокого давления за колесом компрессора. С этой же стороны к простав- ку прикреплен разъемный фланец 7, который отделяет воздушную полость от масляной. Между этим фланцем и втулкой ротора установ- лено уплотнительное кольцо 6 (см. рис. 16). В проставке имеются отверстия: М (см. рис. 17) для подвода масла к подшипнику; два отверстия Ж для выпуска воздуха, просочившегося через лабиринтное уплотнение у колеса компрессора; отверстие И для подвода сжатого воздуха из воздушной улитки к лабиринтному уплотнению через отверстия втулки 9. Масляная полость нижней половинки прсставка соединена с выпускным корпусом овальным от- верстием, которое уплотнено резиновым кольцом 21 (см. рис. 15), на- детым на стальную втулку. Подшипники. Ротор вращается на двух подшипниках: опорном 13 (см. рис. 15), расположенном в проставке, и упорном 23 — в газовой улитке. Опорный подшипник 8 (см. рис. 17) состоит из двух половин, которые центрируются двумя втулками 2 и крепятся к нижней поло- винке проставка болтами 1. Половинки подшипника изготовлены из бронзы, рабочие поверхности его залиты тонким слоем баббита. В верх- ней части подшипника в месте подвода масла на опорной поверхности 41
Рис. 17. Проставок: Л 5 —болты; 2 — втулка; 3 — уплотнительное кольцо; 4 — шпилька; 6, 10 — части проставка; 7 —фланец; 8 — опорный подшипник; 9 — разъемная втулка; Д, Ё, Ж, К, И — отверстия имеется вырез для распределения масла по всей длине подшипника и правильного образования масляного клина. Упорный подшипник 23 (см. рис/15) выполнен из бронзы. Рабочие поверхности подшипника (в отверстии и на торце) покрыты баббитом. В отверстии в месте подвода смазки имеются вырез для распределения масла по подшипнику и канавка для подвода масла к упорному торцу. Торец имеет радиальные канавки, разделяющие его на секторы. На каждом секторе для подвода масла из радиальных канавок выполнены скосы в соответствии с направлением вращения- ротора. Упорные под- шипники для правого и левого турбокомпрессоров отличаются рас- положением вырезов для распределения масла (смещены приблизитель- но на 30° от верхней точки по направлению вращения ротора) и на- правлением скосов на секторах упорного торца. Подшипники смазываютс-я из циркуляционной системы дизеля. Масло подводится к тройнику, прикрепленному к выпускному кор- пусу, от которого подрубам через штуцер и отверстия в газовой улит- ке поступает к упорному подшипнику и через штуцер 11 и отверстия в выйускном корпусе 1 и проставке 10 — к опорному подшипнику. 42
Газовые и масляные уплотнения. Рабочее пространство турбины в местах выхода в масляные полости уплотнено лабиринтными уплот- нениями, которые образованы гребешками 12 и 28 (см. рис. 15), за- вальцованными’в протечки вала, и уплотнительными кольцами 14. Для исключения прорыва газов в среднюю "часть лабиринтного уплот- нения подается сжатый воздух. В лабиринтное уплотнение, располо- женное у упорного подшипника, воздух подается из нагнетательной полости нагнетателя по трубам, через штуцер, по отверстиям в в га- зовой улитке и отверстиям во втулке 27. В лабиринтное уплотнение у опорного подшипника воздух подается из воздушной улитки турбо- компрессора (пространство между диффузором 8 и проставкой 10) по отверстию И (см. рис. .17) и отверстиям во втулке 9. Подобным же образом (лабиринтным уплотнением и кольцом) от- деляется воздушная полость высокого давления за колесом компрес- сора от масляной полости. Воздух, проходящий через лабиринтные уплотнения на колесе компрессора и проставке, выпускается по на- клонным отверстиям в проставке, отверстиям в выпускном корпусе, а затем по трубам во входной патрубок турбокомпрессора. Охлаждение турбокомпрессора. Для обеспечения требуемой работо- способности деталей и узлов, а также необходимых условий обслу- живания турбокомпрессоры охлаждаются водой из системы охлажде- ния дизеля. Вода подводится в нижнюю часть выпускного корпуса. Часть воды из выпускного корпуса по двум отверстиям Д (см. рис. 17) поступает- на охлаждение проставка и по одному отверстию д (см. рис. 15) — на охлаждение газовой улитки. Движение воды по проставку осуществляется конвекционным способом. Вода из простав- ка через два отверстия Е (см. рис. 17) поступает в выпускной корпус, где смешивается с водой, охлаждающей его, и отводится через отвер- стие а (см. рис. 15) и газовую улитку и далее в систему охлаждения дизеля. Нагнетатель. Нагнетатель объемного типа приводится от колен- чатого вала дизеля. Сверху к фланцу корпуса (рис. 18) нагнетателя прикреплен переходный патрубок к турбокомпрессорам. На боковых сторонах корпуса имеются каналы для прохода воздуха в ресивер ди- зеля. Роторы можно осматривать через окно А в нижней части корпуса. В крышке сделано отверстие, закрытое пробкой, для слива конденсата. Нагнетатель прикреплен к редуктору фланцем специальными болтами и шпильками. Передняя 12 и задняя 15 крышки изготовлены из алюминиевого сплава. В крышки вставлены стальные втулки 24 и 27 для упорных шарикоподшипников 23 и роликоподшипников 28. Подшипники фик- сируются во втулках нажимными фланцами 29 и 22. Роторы изготов- лены из алюминиевого сплава. Лопасти роторов — спиральные, что обеспечивает плавную подачу воздуха и уменьшает шум во время работы нагнетателя. Роторы соединены с валами 25 при помощи треугольных шлицев. Для фиксации ротора в осевом направлении, а также для частичного восприятия осевых нагрузок со стороны шестерни связи установлен конический штифт 26. 43
Рис. 18. Нагнетатель: 1,6 — шестерни связи; 2 — ступица; 3, 20 — уплотнительные кольца; 4 — кольцо; 5 — торси- онный вал; / — сопло; 3 —упругая гайка; 9 —эластичная муфта; 10 — замочная пластина; // — закрытие (кожух); /2 —передняя крышка; 13, 19 — прокладки; 14 — корпус; /5 — зад- няя крышка; 16 — кольцо; 17 — шайба; 18 — гайка; 21 — втулка; 22, 29 — нажимные флан- цы; 23 —упорный шариковый подшипник; 24, 27, 30 — стальные втулки: 25 — вал; 26 — кони- ческий штифт; 28 — роликовый подшипник; А — окно 44
Рис. 19. Эластичная муфта: / — диск; 2 — уплотнительное кольцо; 3 — ведомая полумуфта; 4 — резиновый брусок; 5 — ве- дущая полумуфта; А — места посадки внутренней полумуфты S? На концы валов 25 напрессованы стальные втулки 30 и насажены втулки 21, в азотированных ручьях которых находятся упругие уп- лотнительные кольца 3 и 20 из пружинной стали с рабочей поверхно- стью, покрытой хромом. Радиально-упорные подшипники 23 напрессо- ваны на валы и фиксированы гайками 18 со стопорными шайбами 17. Радиальные роликоподшипники напрессованы на втулки 30. Ролико- подшипники 28, кольца 4 и шестерни связи 6 и 1 крепят на валах упру- гими гайками 8 со стопорными шайбами. Шестерни связи 6 и 1 соеди- нены с валами прямоугольными шлицами. Шестерня связи 1 состоит из обода и ступицы 2, которые соединен^ болтами и зафиксированы штифтами. Шестерни связи имеют косые зубья и изготовлены из легиро- ванной стали. Поверхности зубьев цементированы и закалены. Шестерни связи закрыты с торца кожухом 11. Масло для смазки подшипников качения подводится из масляной магистрали через ре- дукционный клапан, снижающей давление до 0,7 кгс/см2, и далее к ша- рикоподшипникам через штуцеры с проходным отверстием диамет- ром 2 мм. Смазка шестерен связи производится из масляной маги- страли дизеля через сопло 7 с проходным отверстием диаметром 2,5 мм. Передние шлицы торсионного вала 5 смазываются из масляной магистрали через установленный в закрытии 11 штуцер с проходным отверстием диаметром 2 мм. Муфта эластичная (рис. 19). Эластичная муфта крепится ведомой частью к шестерне связи и служит для снижения ударных нагрузок, возникающих в системе привода нагнетателя. Муфта состоит из веду- 45
щей 5 и ведомой 3 полумуфт, между лопатками которых вставлены восемь резиновых брусков 4. Полость муфты и резиновые бруски на- тираются тальком и плотно закрываются диском 1. Уплотнительные войлочные кольца 2 не пропускают масло внутрь муфты. Ведущая полу- муфта имеет шлицевое отверстие, в которое вставляется торсионный вал, передающий вращающий момент от редуктора и дополнительно сглаживающий ударные нагрузки. От осевого смещения торсионный вал удерживается втулкой, упирающейся в пружинное кольцо, установленное в муфте. Рис. 20. Редуктор: 1 — фланец; 2 — манжета; 3 — стопорная шайба; 4, 5 — гайки; 6 — проставок; 7, 10 — втулки; 8 — опорно- упорный подшипник; 5 — пружина; 11— муфта; 12 — шлицевой вал; 13 — ведущая шестерня; Л/— привод- ная шестерня; 15 — корпус; /6 — гнездо; 17 — стопор- ное кольцо; 18 — опорный шарикоподшипник; 19 — силиконовый демпфер 46 РЕДУКТОР, ВЫПУСКНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ И МЕХАНИЗМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ Редуктор. Одноступен- чатый зубчатый редуктор (рис. 20) установлен на переднем торце дизеля. Редуктор служит приво- дом нагнетателя, водяных и масляного насосов. Зубья шестерен редуктора —пря- мые цементированные и закаленные. С коленчатым валом дизеля редуктор связан шлицевым валом 12 с эвольвентными шлицами. Вал 12 удерживается от осевого перемещения в муфте 11 пружиной 9. В муфту для упора пружины 9 вставлен проставок 6. На коническую часть муф- ты 11 насажена полумуф- та валопровода привода вспомогательных механиз- мов и закреплена гайкой 5. Уплотнение муфты 11 в корпусе обеспечено ман- жетой 2 и маслосгонной резьбой на втулке 10. Ведущая шестерня 13 прикреплена призонными болтами к муфте 11, ко- торая вращается в шари- коподшипниках: опорном 18 и упорно-опорном 8,
Внутреннее кольцо шарикоподшипника 18 зафиксировано стопорным кольцом 17, а шарикоподшипника 8—гайкой 4 со стопор- ной шайбой 3, нажимающих на втулку 10. Наружное кольцо шарико- подшипника 8 зажато между буртом втулки 7 и фланцем 1, благодаря чему подшипник фиксирует муфту //и сопрягаемые с нею детали от осевого перемещения. Наружное кольцо шарикоподшипника 18 не закреплено. К ведущей шестерне призонными болтами крепится силиконовый демпфер 19, расположенный в выточке шестерни и предназначенный для уменьшения динамических нагрузок в элементах редуктора и на- гнетателя, передающих вращающий момент. Демпфер неразъемный и состоит из герметичного корпуса, инерционной массы, находящейся внутри корпуса, и силиконовой жидкости, заполняющей зазоры меж- ду корпусом и массой. Промежуточная шестерня соединена с валом посредством бесшпо- ночного конического соединения. В валу предусмотрены каналы для подвода масла при спрессовйе шестерни с вала. Промежуточная ше- стерня вместе с валом вращается в двух шарикоподшипниках, один из Которых является упорным. Внутренние кольца шарикоподшипников закреплены упорными кольцами и упругими гайками со стопорными шайбами. Шестерня 14 изготовлена за одно целое с валом и вращается в двух шарикоподшипниках. Вал-шестерня 14 имеет лицевое отвер- стие, в которое входит торсионный вал привода нагнетателя. Замочное упругое кольцо препятствует смещению вала в сторону дизеля. К зубьям шестерен, шарикоподшипникам и задним шлицам тор- сионного вала смазка подается разбрызгиванием. Шлицы вала 12 сма- зываются маслом, поступающим от коленчатого вала по центральному отверстию в валу 12. На корпусе редуктора имеются опорные лапы для установки турбокомпрессоров, канал для подвода масла в дизель, кана- лы для прохода продувочного воздуха из нагнетателя в ресивер дизе- ля и канал для соединения всасывающей полости масляного насоса с . приемной трубой в масляной ванне. Выпускные коллекторы. Коллекторы (рис. 21) представляют со- бой трубы с выпускными патрубками 4. На каждый ряд цилиндров установлены два коллектора: верхний 10 —• для отвода отработавших газов из цилиндров I, II и III и нижний 9 — для отвода газов из ци- линдров IV, V и VI. К патрубкам приварены бобышки 2 для термо- пар и коробка 3 для отвода воды из крышек цилиндров. Коробки каждой части коллектора приварены к общей трубе 5. Водяные тру- бы обеих частей коллектора соединены рукавом. Вода отводится с пе- редней стороцы коллектора. Коллекторы неохлаждаемы. Между звеньями коллектора уста- новлены компенсаторы 1 линзового типа из жаростойкой листовой стали. Коллекторы соединены с газовыми улитками турбокомпрес- соров патрубками 7 и 8, в которые вварены компенсаторы 6. Для уменьшения теплоотдачи в окружающую среду коллекторы покрыты мастичной изоляцией, состоящей из смеси асбестового волокна, жид- кого стекла и формовочной глины. Кроме того, коллекторы с патруб- ками защищены специальными закрытиями, в которых имеются теп- 47 <
Рис. 21. Выпускные коллекторы: 1, 6 — компенсаторы; 2 —бобышка; 3— коробка; 4 — выпускной патрубок; 5 —общая труба; 7, 8 — патрубки; 9 — нижний коллектор; 10—верхний коллектор; //—резиновая прокладка; 12 — скоба лоотражатели. Соединения коллекторов уплотнены асбостальными прокладками. Переток воды из крышек цилиндров в коллекторы уп- лотнен резиновыми прокладками 11. Для укладки проводов термопар на коллекторах предусмотрены скобы 12. Механизм распределения. Для обеспечения работы дизеля необ- ходимо в определенные моменты освобождать его цилиндры от продук- тов сгорания, что осуществляется выпускными клапанами. К меха- низму привода выпускных клапанов относятся: стойки с рычагами, траверсы с гидротолкателями, толкатели со штангами, распредели- тельный вал и привод распределительного вала. Выпускные клапаны. В каждой крышке цилиндра установлено по четыре выпускных клапана 2 (см. рис. 9) из жаростойкой стали. Ра- бочие фаски клапанов наплавлены твердостойким сплавом. Клапан прижимается к седлу двумя пружинами 5 и 6. Пружины упираются внизу в тарелку 4, вверху в тарелку 34, соединенную со шпинделем разрезным сухарем 33. На верхний конец клапана насажен колпа- чок 35, застопоренный пружинным кольцом 36. Клапан открывается траверсой 11, нажимающей одновременно на два клапана через грдро- толкатели. Стойки и рычаги. На крышке цилиндра установлена стойка 18 с крышками. Стойка крепится к крышке цилиндра шпильками и фиксируется коническими штифтами. В стойке крепятся крышками две бронзовые втулки 14 подшипников цапф рычага 16. В рычаг запрессована головка 17, которая упирается в штангу толкателя. Со стороны выпускного коллектора в рычаг ввернуты два нажимных болта 38 с контргайками 39, каждый из которых упирается в сухарь 37, запрессованный в траверсу 11. Траверсы с гидротолкателями. Траверса 11 (см. рис. 9) движется в направляющей втулке 31, опирающейся на гнездо 30. Траверса удер- живается в верхнем положении пружиной 32, упирающейся вверху 48
в шайбу 10 и внизу—во втулку 31. От поворота вокруг своей оси тра- верса удерживается щечками, охватывающими головку рычага. В траверсы вставлены гидротолкатели, которые автоматически под- держивают моменты открытия и закрытия клапанов и уменьшают шум в механизме привода клапанов во время работы дизеля. Втулка 40 гидротолкателя в траверсе 11 фиксируется пружиной 51. Масло по- ступает в полость а гидротолкателя из масляной системы дизеля через отверстия в крышке цилиндра, стойке, рычаге, нажимном болте 38, сухаре 37 и траверсе в момент, когда выпускной клапан -закрыт. В момент открытия клапана давление масла в полости а мгновенно повышается, и шарик 44 запирает выход маслу. Усилие рычага пере- даётся на клапан через масляную подушку. Часть масла, поступающего из крышки в стойку, используется для смазки подшипников стойки и трущихся поверхностей нажимных бол- тов 38 и головки 17. Остальные трущиеся поверхности смазываются разбрызгиваемым маслом. Толкатели со штангами. Толкатель 18 (см. рис. 10) движется в чу- гунной направляющей 6 и имеет в нижней части вилку с осью 15, на которой сидит ролик 17. Ось 15 стопорится штифтом и имеет канал, закрытый винтом. В ролик вмонтированы две «плавающие» втулки: наружная 16—бронзовая и внутренняя 14—стальная. В нижней части направляющей 6 имеется прорезь, не позволяющая ролику 17 сместиться из плоскости вращения распределительной шайбы. Штанга состоит из трубы 11 и двух запрессованных головок 12 и 19. Толкатель имеет шаровую поверхность, соприкасающуюся с шаровой поверх- ностью нижней головки штанги. Шаровая поверхность верхней головки штанги соприкасается с го- ловкой рычага. Штанга закрыта кожухом 9 и гайкой 8. Для уплотне- ния установлены резиновые кольца 7 и 10. Масло для смазки толкателей поступает по продольным каналам, расположенным в лотке. По отверстиям в направляющей втулке, тол- кателе и оси ролика масло поступает на смазку ролика. Поверхности толкателя и нижней головки штанги смазываются маслом, стекающим внутрь кожуха 9 из крышки цилиндра. Возвратно-поступательное движение толкателей передается выпускным клапанам с помощью штанг через трехплечие рычаги, смонтированные на крышках ци- линдров. Распределительный вал. Распределительный вал 4 (рис. 22) с зад- ней стороны имеет фланец, к которому крепятся болтами 12 и фикси- руются штифтами 13 приводная шестерня 11 распределительного вала и шестерня 10 привода топливного насоса. Отверстие вала закрыто пробкой 8. В шлицевое отверстие муфты 9 гставлен валик привода, пре- дельного выключателя. Через отверстие а подводится масло к шлицам муфты и валика. » Распределительный вал вращается в семи подшипниках, из которых крайний с передней стороны является опорно-упорным. Шейка вала, лежащая в крайнем подшипнике с задней стороны, выполнена за одно' целое с валом, остальные шейки представляют собой круглые шайбы 4S
с закаленной поверхностью. Шайбы 3 насаживаются на вал в горячем состоянии на шпонках 5 и от осевого перемещения застопорены вин- тами 6. Диск 7, препятствующий осевому перемещению распредели- тельного вала, прикреплен к торцу шайбы 1 болтами и расположен между торцом упорного подшипника и его крышкой. Диск 7 закрывает отверстие вала. Масло для смазки подшипников распределительного вала подво- дится к крайнему подшипнику с задней стороны, далее по кольцевой канавке на шейке и по радиальным отверстиям в валу поступает в осе- вой канал вала и по соответствующим отверстиям в валу и шайбах 1 и 3 поступает в остальные подшипники. На вал в горячем состоянии на- сажены на шпонках и застопорены винтами 6 двенадцать кулачков 2. Кулачки расположены на валу в соответствии с порядком работы ци- линдров: 1л-1пр; VLi-VInp; Пл-Ппр; 1Ул-1Упр; Шл-Шпр; Ул-Упр. Распределительный вал получает вращение от коленчатого вала, с ко- торым он соединен шестеренным приводом. Вращаются они с одинако- вой частотой вращения, но в противоположные стороны. Привод распределительного вала. Привод распределительного вала (рис. 23) соединяет коленчатый и распределительный валы в стро- го определенном взаимном положении, обеспечивающем начало от- крытия выпускных клапанов 84±2= до нижней мертвой точки. Рис. 22. Распределительный вал: 1,3 — шайбы; 2 — кулачок; 4—• распределительный вал; 5 —шпонка; 6 — винт; 7 — диск; S — пробка; 9 — муфта; 10 — шестерня привода топливного насоса; 11— приводная шестерня распределительного вала; 12— болт; 13— штифт; а — отверстие для подвода масла 50
Привод распределительного ва- ла, смонтированный на торце блока цилиндров со стороны генератора, состоит из шестерни 1 и двух про- межуточных шестерен 2 и 6. Промежуточная шестерня 6' сцеп- лена с шестерней распределитель- ного вдла. Все шестерни—косозу- бые с углом наклона зубьев 10°. Две половины шестерни 1 центрируют- ся буртом в расточке фланца ко- ленчатого вала, фиксируются ше- стью цилиндрическими штифтами и крепятся к фланцу болтами. Шестерни 2 и 6, установленные в чугунном разъемном кронштейне!?, отличаются лишь направлением наклона зубьев. Промежуточные шестерни име- ют по одной шарикоподшипнико- вой -и одной роликоподшипнико- вой опоре в кронштейне. Внутрен- ние кольца подшипников крепятся гайками 3 и 7, застопоренными замочными пластинами. Наруж- ные кольца шарикоподшипников фиксируются от осевого переме- щения фланцами 8, а роликопод- шипников—стопорными кольцами 4. Положение кронштейна 9 на блоке после установки боковых зазоров между зубьями шестерен и проверки зацепления фикси- руется коническими штифтами 5, Рис. 23. Привод распределитель- ного вала: Предохраняемыми ОТ выпадания 1 — шестерня; 2, 6 — промежуточные пластинками. От самоотвинчива- ' 1 фла"ец°₽™- НИЯ И выпадания все болты И кронштейн штифты шестерни / привода фик- сируются проволокой. Трущиеся поверхности привода распреде- лительного вала двигателя смазываются разбрызгиваемым маслом. Закрытие привода распределительного вала с приводом электро- агрегатов. Привод распределительного вала с приводом электроаг- регатов закрыт корпусом 2 (рис. 24) и кожухами 14 и 15. Полуфланцы 16 обеспечивают уплотнение фланца коленчатого вала. На кожух 14 устанавливается валоповоротный механизм. На корпусе 2 установ- лены привод регулятора, предельный выключатель и кронштейн ры- чажной передачи управления топливным насосом. К корпусу 2 прикреп- лена крышка 13. В расточках корпуса и крышки установлены стальные втулки 1, 8 и глухая крышка 3, являющиеся опорами для подшипни- 51
Рис. 24. Закрытие привода распределительного вала с приводом электроагрегатов: 1, 8 — стальные втулки; 2 — корпус; 3, П — глухие крышки; 4, 10 — шестерни; 5, 13 — крыш- ки; б — резиновая манжета; 7, 9 — шарикоподшипники; 12 — проставочное кольцо; 14, 15 — кожуха; 16 — полуфланец; а, б — зазоры ков 7 и 9 шестерен 10 и 4. Уплотнение вала шестерни 4 обеспечивает резиновая манжета 6 в крышке 5. Проставочные кольца 12 предназна- чены для установки осевого разбега валов шестерен 4 и 10. СИСТЕМА ТОПЛИВА Система топлива дизеля обеспечивает: подачу топлива в камеру сгорания цилиндров в строго определенных порциях соответственно нагрузке и частоте вращения вала дизеля; подачу одинаковых порций топлива в каждый цилиндр дизеля для равномерного распределения нагрузки по цилиндрам; подачу топлива в цилиндры в определенные моменты рабочего цикла; правильное распределение топлива по всему объему камеры сгорания для полного использования всего имеюще- гося в ней воздуха. Топливный! насос. Двенадцатиплунжерный топливный насос (рис. 25) золотникового типа установлен в развале дизеля и крепится 52
к лотку шпильками. Положение насоса на лотке фиксируется кони- ческими штифтами. Для удобства центровки под лапы насоса установлены металличе- ские прокладки. Топливный насос состоит из двух частей: нижней—привода плунже- ров насоса, детали которого смонтированы в корпусе 29, и верхней — насоса, детали которого смонтированы в корпусе 19. Корпуса 29 и 19 соединены анкерными связями 61, ввернутыми в корпус 19. В нижней части корпуса 29 расположены подшипники 1 кулачкового вала 32, а в верхней части запрессованы направляющие втулки 30. Кулачковый вал изготовлен из легированной стали. Кулачки рас- положены на валу в соответствии с порядком работы цилиндров. По- рядковый счет кулачков ведется с передней стороны дизеля. Шейки вала, лежащие в подшипниках 1, имеют радиальные отверстия для подвода масла к подшипникам и толкателям. С передней стороны ку- лачковый вал имеет фланец, ограничивающий его осевое перемещение, а с задней стороны—маслоотбойник и конусную часть, на которую установлена зубчатая полумуфта, соединяющая насос муфтой 26 с по- лумуфтой привода. В валу имеется отверстие, закрытое пробкой 3 с отверстием для подвода масла к трущимся поверхностям фланца вала и крышки 2. Полумуфта 21 крепится гайкой 24 и стопорится шайбой 27. Корпус закрыт крышками 2 и 20. В крышке 20 установлена резиновая манжета. Муфта закрыта крышками 22, которые стягиваются бол- тами 25. Через отверстие, закрываемое пробкой 23, муфта заполняется гра- фитовой смазкой. Подшипники вала состоят из верхнего вкладыша 34 и нижнего 33, соединенных винтами. В верхних половинах подшип- ников имеются отверстия для подвода масла к толкателям. В нижних половинах, кроме крайней, со стороны зубчатой муфты имеются на наружной поверхности по две продольные канавки для лрохода масла к штуцерам 28. Средний подшипник кулачкового вала имеет внутри кольцевую канавку и радиальное отверстие для подвода масла в осевой канал вала. Остальные подшипники в верхних полови- нах на внутренней поверхности имеют дуговую канавку. Подшип- ники стопорятся болтами 31, средний подшипник стопорится труб- чатым штифтом 62. Направляющие втулки 30, застопоренные винтами 35, имеют на внутренней поверхности продольный паз для фиксации толкателей. На наружной поверхности втулок имеются кольцевые канавки, в ко- торые поступает масло из подшипников кулачкового вала. Из этих кольцевых канавок по радиальным отверстиям масло поступает в две продольные канавки на внутренней поверхности втулок и далее для смазки роликов. На внутренней поверхности втулки 7 толкателя имеются кольце- вая канавка и два отверстия для подвода масла к втулке и ролику. В оси ролика сделан канал, закрытый пробкой 5. Масло из канавок направляющей втулки толкателя по отверстиям в корпусе 8 и в оси 6 ролика поступает к втулке 7 и ролику 4. Для обеспечения совпадения ; масляных каналов ось ролика имеет хвостовик, входящий одновремен- 53
но в паз корпуса толкателя и в паз направляющей втул- ки. Для повышения износо- устойчивости и для предо- твращения задиров тру- щихся поверхностей корпус толкателя, ось ролика и «плавающая» втулка изго- товлены из легированных сталей и имеют закаленные поверхности. Закаливается также опорный торец регу- лировочного болта. Контр- гайка регулировочного бол- та изготовлена из легиро- ванной стали и термически обработана. Боковые окна корпуса 29 закрыты крышками 38, крепящимися попарно шпильками 36 с гайками 37. Стыковые поверхности корпуса и крышек уплот- нены резиновыми проклад- ками, приклеенными к крышкам клеем К-153. Внизу корпус имеет два отверстия, через которые по штуцерам 28 удаляется масло. Масло, просочив- шееся вверх по толкате- лям, сливается в нижнюю полость по двум отвер- стиям на концах корпуса. В корпусе 19 располо- жены двенадцать втулок 41 и имеются три продоль- ных канала: а, б и в. Через Рис. 25. 1 — подшипник; 2, 20, 22, 38 — крышки; 3, 5, 23 — 10 — регулировочный болт; 11 — замок; 12, 62 — муфты; 18, 28, 46 — штуцеры; 19, 29 — корпуса; 21 — втулка; 31 — стопорный болт; 32 — кулачковый вал; втулки; Л2 — уплотнительное кольцо; 43 — нагнетатель гайки; 51 — рычаг; 52 — корпус клапана; 53 — рейка; канал а подводится топли- во к секциям насоса, а через канал б отводится топливо после подачи его в цилиндры. Канал б двенадцатью вертикальными каналами е соединен с продольным каналом в, из которого через канал г отводятся избыточное топливо и пена, получающаяся при отсечке топлива плунжерами. Для удаления воздуха в угольнике, ввернутом в отверстие канала г, имеется вентиль. Для удаления воздуха и пены из подводящей полости каналы а и б соединены наклонными поперечными каналами. Каналы закрыты с торцов пробками. В канал а ввертывается штуцер 28 для присоеди- нения топливоподводящего трубопровода. 54
Топливный насос: пробки; 4 — ролик; 6— ось; 7 — «плавающая» втулка; 8 — корпус толкателя; 9'—контргайка; штифты; 13, 16, 59, 60 — валики; 14 — откидная планка; 15 — вильчатый рычаг; 17, 26 — полумуфта; 24, 37, 49, 50 — гайки; 25 — болт; 27 — стопорная шайба; 30— направляющая 33, 34 — вкладыши; 35, 40 — стопорные винты; 36 — шпилька; 39 — плунжер; 41, 55— ный клапан; 44, 47, 56 — пружины; 45 — упор клапана; 48 — регулировочный винт; 49, 50 — 54, 57, 58 —тарелки; 61 — анкерная связь; 63 — трехплечий рычаг; а, б, в, г, е — каналы Втулка 41 плунжера в верхней части имеет одно наклонное.отвер- стие‘для отвода просачивающегося топлива и два радиальных отвер- стия: верхнее (впускное) для впуска и нижнее (выпускное) для выпуска топлива во время отсечки. Втулка стопорится винтом 40, причем между торцом винта и втулкой установлен зазор во избежание дефор- мации втулки и зависания плунжера. На верхний торец втулки уста- новлены корпус 52 с нагнетательным клапаном 43, пружина 44 и упор 45 нагнетательного клапана. Под штуцер 46 поставлено уплотнительное кольцо 42, изготов- ленное из капрона. К штуцеру крепится форсуночная трубка. На 55
нижнюю часть втулки 41 свободно надета втулка 55 с зубчатом вен- цом, сцепляющимся с рейкой 53. Венец втулки 55 удерживается сни- зу пружиной 56, опирающейся сверху на тарелку 54 и снизу на та- релки 57 и 58. Пружина через тарелку 58 прижимает плунжер к тол- кателю. Тарелка 58 имеет прорезь для монтажа. Легкость поворота плунжера рейкой обеспечивается зазорами между торцом венца и кор- пусом и между опорным буртом головки плунжера и торцом тарелки 58. Плунжер 39 на боковой поверхности имеет углубление с двумя спиральными отсечными кромками: нижней •— для регулировки ко- личества подаваемого топлива и верхней—для уменьшения опережения подачи топлива при работе на малой частоте вращения. На цилиндри- ческой поверхности плунжера имеются три кольцевых канавки: одна широкая и две узкие. Широкая канавка при любом рабочем положении плунжера по высоте соединена с наклонным отверстием втулки и от- водит просочившееся топливо в канал б. Втулка и плунжер пред- ставляют собой комплект деталей, точно пригнанных друг к другу (прецизионные пары). Отсечной механизм служит для перестановки реек соответственна нагрузке дизеля. К корпусу насоса прикреплены три кронштейна, в подшипниках которых установлен отсечной механизм, связанный с рычагами и рейками насоса. На валике 16 установлены вильчатые рычаги 15, закрепленные каждый шпонкой и двумя штифтами. В пазы рычагов с зазором установлены откидные планки 14, которые соеди- нены с рычагами 15, валиками 13 и штифтами 12. Валики и штифты стопорятся замком 11. В откидную, планку ввинчивается регулировоч- ный винт 48, упирающийся сферическим каленым концом в опорную поверхность рычага 51. Винт 48 стопорится гайками 49 и 50. Рычаги 51 насажены на отсечном валике с зазором между проушинами рычагов. 15. Поверхности отверстия в рычаге 51 и шейки валика 16 закалены. В нижние концы рычагов 51 запрессованы пальцы для роликов, вхо- дящих в пазы реек. Пружины 47, закрепленные на валиках 59 и 60, прижимают рычаги 51 к регулировочным винтам. На отсечной валик насажен на шпонке трехплечий рычаг 63, в который ввернут болт, ограничивающий положение реек при «нулевой» подаче топлива сек- циями, и запрессован упор, ограничивающий максимальную подачу. Конец отсечного валика через муфту 17 соединен с рычажной передачей регулятора. Отсечной механизм обеспечивает работу дизеля без оста- новки при выключении нескольких секций насоса и остановку дизеля при заклинивании реек. Все механизмы топливного насоса смазываются маслом, поступа- ющим из канала лотка к среднему подшипнику кулачкового вала. Да- лее масло поступает в осевой канал вала, откуда подводится на смаз- ку остальных подшипников и толкателей. С трущихся поверхностей масло стекает в корпус насоса и затем через сливные штуцера в кар- тер дизеля. Работа топливного насоса. Топливо подается плунжерами, дви- жущимися вверх под действием кулачков и вниз силой нажатия пру- жин. Когда плунжер находится в нижнем положении, надплунжерное пространство через впускное отверстие во втулке 41 заполняется, топ- 56
ливом. При движении плунжера вверх до момента перекрытия верх- ней спиральной кромкой плунжера впускного отверстия втулки топ- ливо частично вытесняется плунжером через это отверстие обратно в топливоподводящий канал. После перекрытия впускного отверстия нагнетательный клапан поднимается под давлением топлива, находящегося над плунжером, топливо поступает к форсунке. Топливо подается в форсунку до тех пор, пока нижняя спиральная кромка плунжера не откроет выпуск- ное отверстие втулки, после чего топливо из надплунжерной полости через отверстия в, плунжере и выпускное окно удаляется в канал б. Давление топлива над плунжером резко падает, и нагнетательный кла- пан силой нажатия пружины и топлива, находящегося в форсуночной трубке, прижимается к седлу, отсоединяя таким образом форсунку и форсуночную трубку от насоса. Затем при движении плунжера вниз надплунжерная полость вновь заполняется топливом первоначально из канала б, а затем в нижнем положении плунжера — через впускное отверстие из тойливоподводящего канала. Вследствие того что отсечные спиральные кромки плунжера направлены в разные стороны (правый и левый винты), при повороте плунжера во втулке изменяются продолжительность подачи и, сле- довательно, количество подаваемого топлива. Когда перекрытие впускного отверстия верхней кромкой плунжера и открытие выпуск- ного отверстия нижней кромкой происходят одновременно, подача топлива прекращается. Привод топливного насоса и тахометра. Привод (рис. 26) уста- новлен в развале блока и крепится к лотку и к закрытию привода распределительного вала. На конус вала 26 и шпонку 5 насажена шестерня 6, закрепленная гайкой 3 со стопорной шайбой 4. Ступина шестерни вращается в опорно-упорном подшипнике 7. Шестерня 6 получает вращение от шестерни распределительного вала. Для фиксации шестерни 6 в осевом направлении к ней крепится упорный фланец 1. В зазор между шестерней и фланцем входит бурт подшипника 7, торцовые поверхности которого являются рабочими. Подшипник 7 стопорится в корпусе штифтом 2. Второй конец вала 26 уложен в подшипник 23, запрессованный в корпус 21. На конусе ва- ла 26 с сегментной шпонкой 27 установлена зубчатая полумуфта 28 привода насоса, закрепленная гайкой 30 со стопорной шайбой 29. Масло к подшипникам 7 и 23 поступает из магистрали дизеля че- рез два штуцера 22 и каналы а в корпусе 21. Резиновая манжета 24, расположенная в крышке 25, уплотняет привод от утечки масла вдоль вала. На ступице шестерни 6 имеется конический зубчатый венец, при- водящий во вращение через шестерню 8 со шпонкой 20 и зафиксиро- ванный коническим разводным штифтом 9 валик 17 привода тахометра. Валик 17 вращается в шарикоподшипниках И и 13. Упорный ша- рикоподшипник 13 крепится на валике гайкой 18 со стопорной шай- бой 19. В корпусе 12 привода тахометра подшипник 13 фиксируется патроном 14. Внутреннее кольцо шарикоподшипника 11 зажато меж- ду буртом валика 17 и шестерней 8. 57
8 8 '1 25 24-25 26 27 28 29 22 Рис. 26. Привод топливного на- соса и тахометра: / — фланец; 2, 9 — штифты; 3, l\f, 18, 30 — гайки; 4, 29 — стопорные шайбы; 5, 20, 21 — шпонки; 6, 8 —» шестерни; 7 — опорно-упорный под- шипник; //, 13 — шарикоподшип- ники; 12 — корпус; 14 — патрон; 15 — втулка; 16 — гибкий валик; 11 — валик; 19 — стопорная шайба; 21 — корпус; 22 — штуцер; 23 — подшипник; 24 — резиновая манже- та; 25 — крышка; 26 — вал; 28 — полумуфта 11 1n IJ 58
Валик 17 имеет на верхнем конце шип, который входит в прорезь гибкого валика 16 привода -тахометра. Бронзовая втулка 15, запрес- сованная в патрон 14, служит для центровки гибкого валика 16. Обо- лочка гибкого валика 16 крепится накидной гайкой к патрону 14. Верхний конец гибкого валика и оболочка крепятся к тахометру. На- тяжение оболочки регулируется резьбовой втулкой и стопорится контргайкой. Тахометр крепится на кронштейне. Форсунка. Топливо в камере сгорания распиливается форсун- кой (рис. 27). К нижнему торцу корпуса 7 форсунки крепятся колпа- ком 3 корпус распылителя 2 и сопло 1. Для совпадения топливоподво- дящих каналов в корпусах распылителя 2 имеется кольцевая канав- ка. Торцовые поверхности корпуса форсунки, корпуса распылителя, сопла и уплотнительного торца колпака тщательно прошлифованы и притерты, что обеспечивает уплотнение сопрягаемых поверхностей. В конусной части сопла 1 просверлены на равных расстояниях по ок- ружности семь отверстий диаметром 0,4 мм, через которые топливо впрыскивается в камеру сгорания. В корпусе 2 помещена игла 4, разобщающая внутреннюю полость форсунки и камеру сгорания. Корпус распылителя и игла представ- ляют комплект деталей, точно пригнанных друг к другу (прецизион- ные детали). Игла в корпусе уплотнена узким пояском, расположенным у осно- вания опорных конусов иглы и корпуса. Подъем иглы ограничивается упором ее в торец корпуса форсунки, который для повышения изно- соустойчивости цементирован и закален. Игла прижимается к конусу корпуса распылителя пружиной 8 и штангой 6. В нижней части штан- га имеет конусную выточку для опоры на сферический торец хвосто- вика иглы. Пружина затягивается регулировочным винтом 10, кото- рый в верхней части стопорится гайкой 14 и контргайкой 12. Контр- гайка 12 фиксируется замочной пластиной 20, которая крепится к кор- пусу болтами 21-.' Болты связаны проволокой и пломбированы. Величина затяжки пружины устанавливается по давлению топ- лива, соответствующему моменту начала подъема иглы. Это давление должно быть 320+5 кгс/см2. Между винтом и пружиной установлена тарелка 9. При работе под действием пружины штанга 6, пружина и тарелка 9 вместе поворачиваются вокруг своей оси, при этом тарелка 9 скользит по торцу регулировочного винта, а штанга — по сфере хвостовика иглы. Для обеспечения износоустойчивости и прочности корпуса распылителя игла, сопло, штанга, регулировочный винт и тарелка пружины изготовлены из легированной стали и закалены. Между корпусом форсунки 7, контргайкой 12 и гайкой 14 установ- лены медные прокладки 13 и 11. Для отвода просочившегося топлива имеются отверстия в тарелке 9, винте 10, гайке 14. Топливо отводится через трубку 16, которая крепится к гайке 14 накидной гайкой 15. При эксплуатации возмож- но незначительное просачивание топлива через стыковые соединения корпуса распылителя с соплом и корпусом форсунки. Для удаления этого топлива в корпусе форсунки имеется канал б. 59
A - A Б-б Рис. 27. Форсунка; 1 — сопло; 2 — корпус распыли- теля; 3 — колпак; 4—игла; 5, 19 — резиновые кольца; 6 — штанга; 7 — корпус; 8 — пружи- на; 9 — тарелка; 10 — регули- ровочный винт; 11, 13 — медиая прокладка; 12 — контргайка; /4—-гайка; 15 — накидная гай- ка; 16 — трубка; 17 — стержень; 18 — корпус фильтра; 20 — за- мочная пластина; 21 — болт; а, б, в, г — каналы 60
1 2 7 4 S - S Рис. 28. Подпорный клапан: 1— направляющая; 2— прокладка; 3 — клапан; 4 —пружина; 5 — корпус; 6 — штуцер Внутренняя полость колпака уплотнена резиновым кольцом 5. Резиновое кольцо 19 препятствует попаданию масла из крышки ци- линдра в гнездо форсунки. Для обеспечения одинаковой затяжки на колпаке 3 в верхней цилиндрической части имеются сорок восемь равномерно расположенных по окружности продольных меток. Сопло форсунки предохраняется от засорения твердыми частица- ми и от попадания их в зазор между иглой и направляющей корпуса распылителя установкой в форсунке щелевого фильтра высокого дав- ления. Фильтр состоит из корпуса 18 и стержня 17, шаровая головка которого прижимается к посадочному гнезду в корпусе форсунки. На боковой поверхности стержня имеются продольные канавки. Топливо подается в форсунку насосом высокого давления по фор- суночной трубке и поступает в щелевой фильтр. Проходя через коль- цевой зазор между корпусом 18 и стержнем 17, топливо фильтруется и поступает в каналы а и в, затем в канал г. При достижении в кана- ле г определенного давления игла поднимается и топливо через рас- пыливающие отверстия впрыскивается в камеру сгорания цилиндра. При отсечке в насосе давление топлива в системе падает, игла садится на седло и впрыск топлива в цилиндр прекращается. Форсунка кре- пится к крышке цилиндра двумя шпильками. Клапан подпорный топливной системы. Подпорный клапан (рис. 28) топливной системы обеспечивает необходимую величину давления в отводящей топливной магистрали. Он отрегулирован на давление 1,0—1,3 кгс/см2 и установлен в трубопроводе, отво- дящем излишки топлива в расходный топливный бак. При давлении в трубопроводе 1,3 кгс/см2 клапан открыт. При падении давления ни- же 0,8—0,9 кгс/см2 клапан закрывается, отвод топлива прекращает- ся и давление в трубопроводе возрастает до нормального. Фильтр грубой очистки топлива. Фильтр (рис. 29) состоит из корпуса и фильтрующего пакета, соединенного фланцем с корпусом 61
3 и закрепленного четырьмя шпильками. Стык между корпусом и крышкой уплотнен резиновым кольцом 2. Стержень 10 имеет трех- гранную форму и два резьбовых конца. Одним концом стержень сое- динен неразъемно (на клею) с крышкой. Фильтрующие элементы прикреплены к стержню гайкой 8, навернутой на второй конец стерж- ня. Между последним элементом и гайкой установлена шайба 9, за- стопоренная пазами и выступами стержня. Шайба 9 предохраняет элементы от скручивания гайкой во время ее затяжки. Фильтрующий элемент образован гофрированной диафрагмой и сетками (опорной и фильтрующей), завальцованными в ободках. Топливо поступает в корпус фильтра снаружи фильтрующих эле- ментов, проходя через сетки, попадает внутрь элементов и в выемки трехгранного стержня, откуда через верхнюю часть корпуса и крышку отводится из фильтра. Посторонние частицы размером более 45 мкм задерживаются сеткой, осаждаются на ее поверхности и скапливают- ся в нижней части корпуса фильтра, где установлена пробка 6 с боковым отверстием для периодического слива отстоя и грязи. Фильтр тонкой очистки топлива. Фильтр (рис. 30) имеет два фильтрующих элемента 4, расположенных в отдельных корпусах 9, объединенных общей крышкой 7. Для разделения полостей гряз- ного и чистого топлива фильтрующий элемент сверху и снизу уп- Рис. 29. Фильтр грубой' очистки топ- лива: / — крышка; 2 — резиновое кольцо; 3 — корпус; 4 — фланец; 5 — фильтрующий эле- мент; 6 — пробка; 7 — шплинт; 8 — гайка; 9 — шайба; 10 — стержень лотнен сальниками 3 и 6 из ма- слобензостойкой резины. В крыш- ке 7 фильтра имеется стальная резьбовая втулка, в которую ввернут стержень с болтом, имеющим отверстие с шарико- вым клапаном. В нижнюю часть болта для уплотнения шарика установлен ниппель 1 с накид- ной гайкой. Для слива отстоя при промывках к нижнему кон- цу ниппеля можно подсоединять гибкий шланг. В рабочем положе- нии фильтра топливо через топ- ливоподводящий штуцер, каналы в крышке попадает в полости кор- пусов, проходя через фильтрую- щие элементы, а затем по цент- ральным каналам стержней и ка- налам в крышке проходит к топ- ливоотводящему штуцеру. Для переключения одной из секций на промывку в крышке имеется кран. Для выпуска возду- ха установлены болты 8, конструк- ция которых предусматривает воз- можность подсоединения трубо- провода для отвода пены. Для 62
обеспечения нормальной работы фильтра и увеличе- ния срока его службы не- обходимо периодически сливать отстой и промы- вать фильтрующие элемен- ты обратным потоком топ- лива. Отстой сливают по- очередно отвертыванием накидной гайки сливного ниппеля на 2—3 оборота. Промывка фильтров не требует остановки дизеля и разработки фильтра. Для промывки поворачи- вают на 90° кран пере- ключения, при этом сек- ция, в сторону которой направлена короткая рис- ка на торце пробки крана, продолжает работать, а другая секция подготовле- на к промывке. Далее, от- вертывают на 3—4 оборо- та накидную гайку слив- ного ниппеля. При этом топливо от подводящего штуцера через отверстие в кране попадает в рабочую Рис. 30. Фильтр тонкой очистки топлива: 1 — ниппель; 2 — шарик; 3, 6‘— сальники; 4 — фильтрующий элемент; 5 — стержень; 7 — крыш- ка; S — болт для выпуска воздуха; 9 — корпус; 10— кран переключения \ секцию, проходит через фильтрующую секцию и идет по каналу к отводящему штуцеру. Часть очищенного топлива по такому же ка- налу поступает в центральную полость фильтрующего элемента, за- тем, проходя через фильтрующий элемент (в обратном направле- нии), со смытой грязью идет на слив через отверстие ниппеля. Промывку ведут до появления светлой струи топлива, после чего накидную гайку ниппеля завертывают. Аналогично промывают и вторую секцию фильтра. СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ Система охлаждения — водяная, открытого типа, циркуляцион- ная, принудительная, постоянно заполнена водой. Система имеет два контура циркуляции воды: охлаждения дизеля и охлаждения масла дизеля в теплообменнике. Вода охлаждается воздухом. Каждый кон- тур обслуживается своим насосом. Водяной насос. На дизеле установлены два одинаковых по уст- ройству центробежных водяных насоса (рис. 31), которые прикреп- лены к редуктору нагнетателя и приводятся во вращение от шестер- 63
О 7 в 9 10 11 12 13 14 Рис. 31. Водяной насос: / — колесо; 2 — вал; 3 — болт; 4— пластинчатый замок; 5 — фланец; 6 — пробка; 7 — улитка; 8 — пружина; 5 —обойма; 10 — кольцо; // — резиновая втулка; 12 — обойма; /3 — углегра- фитное кольцо; 14 — стальной фланец; 15— шпонка; 16 — гайка; /7 —приводная шестерня; 18, 22 — шарикоподшипники; 19 — распорная втулка; 20 — кронштейн; 21 — стопорное кольцо; 23 — отбойник; 24 — фланец; 25 — лабиринтная’ втулка; 26 — корпус; а, б — каналы ни редуктора. Колесо 1 насажено на конус вала 2 и закреплено бол- том 3, застопоренным пластинчатым замком 4. Опорами вала служат шарикоподшипники 18 и 22, размещенные в кронштейне 20. На ци- линдрическом конце вала на шпонке 15 посажена приводная шестер- ня 17, которая вместе с шарикоподшипниками, распорной втулкой 19, лабиринтной втулкой 25 и отбойником 23 закреплена на валу гайкой 16. Перемещение вала с колесом в осевом направлении ограничивает- ся шарикоподшипником 22, наружное кольцо которого зажато между стопорным кольцом 21 и фланцем 24. Подшипники смазываются мас- лом, поступающим из корпуса редуктора через канал а. Уплотнением, препятствующим попаданию масла в водяную полость, служат отбой- ник 23, фланец 24 и втулка 25, Утечка воды из насоса вдоль вала предотвращается торцовым уп- лотнением, состоящим из вклеенного в пластмассовую обойму 12 уг- леграфитного кольца 13, стального фланца 14, резиновой втулки 11, кольца 10 и обоймы 9. При этом резиновая втулка плотно охватывает вал, а пружина 8 прижимает обойму 12 с кольцом 13, притертым тор- 64
цом к фланцу 14. Обойма 12 имеет два паза, в которые входят соответ- ствующие выступы колеса, вследствие чего детали 8, 9, 10, 11, 12, 13 уплотнения вращаются вместе с валом. Просочившиеся вода и масло стекают из корпуса по каналу б. Пробки 6 служат для слива воды и выпуска воздуха из улитки насоса. Вместо верхней пробки в отвер- стие может быть ввернут штуцер. С передней стороны насос закрыт фланцем 5, к которому крепится труба, подводящая воду к насосу. СИСТЕМА МАСЛА В систему масла входят: насос, фильтр грубой очистки, фильтр центробежный, теплообменник, клапан предохранительный, два кла- пана редукционных, клапан перепускной, насос маслопрокачиваю- щий, реле давления масла, трубопроводы и контрольно-измеритель- ные приборы. Система обеспечивает подачу масла к трущимся частям дизеля и на охлаждение поршней. Масляный насос. Насос (рис. 32) шестеренного типа, односек- ционный. В корпусе 5 для двух шестерен имеются полости, которые закрыты крышками — передней 9 и задней 3. К передней крышке кре- пится подшипник 10, служащий второй опорой для приводной шес- терни 8. В бронзовых втулках 2, 7 и И вращается шлицевой ведущий вал 13. Цапфами вала являются стальная втулка 1, сидящая на шпон- ке 22, и ступицы приводной шестерни 8. Насаженные на шлицах ва- ла 13 ведущая шестерня 4, приводная шестерня 8 и втулка 1 стягива- ются гайками 12 и 23, застопоренными шплинтами. Ведомая шестер- ня 20 с запрессованными бронзовыми втулками 17 и 21 вращается, на оси 19. Ось установлена в крышках 3 и 9 и удерживается Рис. 32. Масляный насос: 1, 18 — втулки; 2, 1, 11, 17, 21 — бронзовые втулки; 3 ~~ задняя крышка; 4 — ведущая шестер- ня; 5 — корпус; 6 — штифт; S —приводная шестерня; 9 — передняя крышка; 10 — подшипник; 12, 23 — гайки; 13 — шлицевой ведущий вал; Н —стопор; 15 — стопорное колесо; 16 — регу- лировочное кольцо; 19 — ось; 20 — ведомая шестерня; 22 — шпонка; в, г, к — полости; е, б, ж, и - каналы; з — паз; д — канавка з Зак. 983 65
от смещения стопором 14. Втулки шестерни помещены между регу- лировочными кольцами 16 и втулкой 18 и от осевого смещения удер- живаются стопорными кольцами 15. При вращении шестерни масло из всасывающей полости г переносится в Нагнетательную в, в объе- мах, заключенных между зубьями шестерен 4 и 20 и корпусом насоса. Масло для смазки бронзовых втулок, в которых вращается веду- щий вал, подается из нагнетательной полости по пазам в передней и задней крышках и далее по двум каналам и на шлицах вала 13 и ра- диальных отверстиях в цапфе шестерни 8— к втулке 11. После смаз- ки из втулки 2 масло отводится по центральному отверстию шлице- вого вала в картер дизеля. К втулкам 17 и 21 ведомой шестерни мас- ло подается по каналам ж в передней и задней крышках, через ради- альные и центральный каналы в оси 19 и из полости к по каналам на оси. Далее масло, проходя через зазоры втулок, поступает в кольце- вые канавки в крышках, которые соединены канавками д с полостью всасывания. Верхний канал б, соединенный с полостью нагнетания, Рис. 33. Фильтр грубой очистки масла: / — клапан; 2 — патрубок; 3— фильтрую- щий элемент; 4 — труба; б— корпус; 6, Л — болты; 7 — крыша; 5 —пружина; 9 — игольчатый клапан; 10 — опора; 12 — на- ружный ободок; 13 — внутренний ободок; 14 — диафрагма; 15, 16 сетки; а — отвер- стие; б— полость 66
Рис. 34. Фильтр масла центробежный: / — кронштейн; 2 — ось; 3 —упорный подшипник; 4 — крышка; 5, 5—кольца; 7, // — брон- зовые втулки; 8 — колпак; 9 — корпус ротора; 10 — прокладка; 12— маслоуказатель; 13— от- бойник; 14 — сопло; 16 —маховик; 16 — штифт; 17 — шпиндель; 18—гайка; /9 —нажимная втулка; 20 — сальниковая набивка; 21 — штуцер; 22 — пружина; 23— золотник; 24 —шайба; 25 — втулка заканчивается фланцем с трубой, по которой часть масла проходит к фильтру тонкой очистки масла. Фильтр грубой очистки масла. Крышка 7 фильтра (рис. 33) скреплена с корпусом 5 болтами 6 и 11. Два болта 11 удлинены для облегчения сжатия пружины 8. В трубе 4 имеются отверстия для прохода масла. Фильтрующий элемент состоит из гофрирован- ной диафрагмы 14, на которую наложены в два слоя сетки (внутрен- няя — каркасная 16 и наружная — фильтрующая /5), обжатые сна- ружи . ободками 13. Фильтрующая сетка имеет ячейки с проходным сечением 0,14 мм2. Для выпуска воздуха из фильтра установлен иголь- чатый клапан 9, для удаления масла — клапан 1. Масло поступает в полость б и проходит через сетки фильтрующих элементов. Меха- нические частицы задерживаются сетками, а очищенное масло че- рез патрубок 2 поступает в масляную магистраль. 3* - 67
Фильтр масла центробежный. Фильтр (рис. 34) устанавливается на кронштейне, укрепленном на блоке цилиндров, и предназна- чен для тонкой очистки масла. Ротор фильтра вращается на не подвижной оси 2 колпака 8. В кронштейн 1 вмонтирован запор- но-регулировочный клапан. Ротор состоит из сварного корпуса 9, крышки 4 с двумя соплами 14 и отбойника 13, завальцованного в крышку ротора. Крышка относительно корпуса ротора зафиксиро- вана штифтом 16. Опорами ротора служат бронзовые втулки 11 и 7, запрессованные в корпус и крышку ротора и зафиксированные винта- ми, и упорный шарикоподшипник 3, воспринимающий нагрузку от веса ротора, верхняя обойма которого зафиксирована кольцом 6 от по- тери при демонтаже. Для облегчения очистки ротора от отложений на внутреннюю стенку корпуса ротора установлена прокладка 10. Запорно-регулировочный клапан автоматически отключает фильтр вовремя работы дизеля при давлении масла в системе ниже 2,5 кгс/см2. При помощи клапана можно также вручную отключить фиЛьтр при ремонте или очистке. Запорно-регулировочный клапан регулируется подбором шайб 24 так, чтобы начало его открытия осуществлялось при давлении 2,4—2,6 кгс/см2. В верхней части колпака 8 фильтра имеется отверстие, закрытое маслоуказателем 12 для контроля вращения ро- тора. Стык кронштейна 1 с колпаком 8 уплотнен резиновым коль- цом 5. Часть масла из нагнетательной масляной системы дизеля черёз канал в кронштейне, открывая запорно-регулировочный клапан, по отверстию в оси поступает во внутреннюю полость ротора, затем проходит между отбойником и осью и по каналам в крышке поступает к соплам. Реактивная сила струй масла, вытекающих из отверстий сопел, приводит во вращение ротор, заполненный маслом. Возникаю- щая центробежная сила отбрасывает к периферии механические примеси и другие включения, находящиеся в масле и имеющие боль- Рис. 35. Маслопрокачивающий насос: / — электродвигатель; 2 — кольцо; 3, 5 — полумуфты; 4 — муфта; б- —обойма; 7 —сальник; 8 — втулка; 9, 12 — шестерни; 10 — заглушка; // — крышка; 13 — корпус; 14 — штуцер; 15 — горизонтальная плита; 16—прокладка 68
шую плотность. Примеси оседают на прокладке 10, установленной на внутренней стенке корпуса ротора. Выходящее из ротора очищен- ное масло стекает по внутренней полости кронштейна в картер дизеля. Маслопрокачивающий насос. Маслопрокачивающий агрегат (рис. 35) состоит из шестеренного насоса и электродвигателя. Насос и электродвигатель закреплены болтами и зафиксированы раз- водными коническими штифтами на горизонтальной плите 15. Между лапами электродвигателя и плитой установлены стальные прокладки 16, служащие для центровки эдектродвигателя. На концы валов на- соса и электродвигателя на призматических шпонках насажены зуб- чатые полумуфты 3 и 5, зафиксированные от осевого смещения винта- ми. Полумуфты соединены между собой шлицевой муфтой 4, осевое смещение которой ограничено .стопорным кольцом 2. В чугунный корпус 13 шестеренного насоса вставлены ведущая 9 и ведомая 12 шестерни. Ведущая шестерня изготовлена за одно це- лое с валом привода насоса. Шестерни закрыты крышкой 11', которая крепится к корпусу болтами и фиксируется двумя цилиндрическими штифтами. В корпус и крышку запрессованы бронзовые втулки, в которых вращаются опоры шестерен. Втулки 8 зафиксированы вин- тами. Для уплотнения выходного конца вала ведущей шестерни в обойме 6 установлен сальник 7. Обойма 6 прикреплена к корпусу бол- тами. Стык между корпусом и обоймой уплотнен паронитовой про- кладкой. В отверстия подшипниковых втулок корпуса и крышки уста- новлены заглушки 10. К штуцеру 14 присоединена трубка для отвода просочившегося масла. Редукционные клапаны масляной системы. На масляном трубо- проводе перед объемным нагнетателем и перед рычагами крышек цилиндров установлены редукционные клапаны (рис. 36, 37). Натяжение пружины 2 (рис. 36) у редукционного клапана перед объем- ным нагнетателем регулируется винтом 5, а у редукционного клапана перед рычагами крышек цилиндров — прокладками 1 (рис. 37). Кла- паны регулируются на давление перед объемным нагнетателем на 0,5 кгс/см2, а перед рычагами — на 3+0,1 кгс/см2. Предохранительный клапан масляной системы. Для' предо- хранения агрегатов, расположенных на нагнетательной магист- рали, от повышенного давления масла после масляного насоса дизеля установлен клапан (рис. 38), который отрегулирован на 10+0,3 кгс/см2. Стержень 3 клапана служит для вращения пробки 2 во время регулирования давления масла, а также для ограничения хода поршня 6. При повышении давления масла поршень 6, сжимая пружину, выбирает зазор между поршнем и стержнем; при увеличе- нии давления свыше 10+0,3 кгс/см2 клапан 7 перемещается, допол- нительно сжимая пружину, и сообщает нагнетательную магистраль системы с картером дизеля. При' уменьшении давления в магистрали клапан под действием пружины опускается на седло. Перепускной клапан масляной системы. Для поддержания заданного рабочего давления масла, поступающего в дизель, на магистрали перед входом в дизель установлен, клапан (рис. 39), 69
который отрегулирован на давление 6,2+0,3 кгс/см2. При помощи кольца 2 пружина одновременно опирается на клапан 1 и поршень 3. Регулировочные прокладки 9 служат для регулировки сжатия пружины. При малых давлениях масла между хвостовиком поршня и стержнем крышки имеется зазор а. При повышении давления пор- шень 3 упирается в стержень 6. При увеличении давления выше 6,2+0,3 кгс/см2 клапан 1 перемещается, сжимая пружину 5, и пере- пускает масло из трубы, подводящей его к дизелю, в нижнюю полость корпуса редуктора, которая соединена с картером. При снижении давления клапан. под действием пружины садит- ся на седло. Благодаря зазору между хвостовиком поршня и торцом стержня, а также вследствие одновременного упора пружины в пор- Рис. 36. Клапан редукционный (перед . объемным нагнетателем): / — клапан; 2 —пружина; 3 — корпус; 4 — упор; 5 — регулировочный винт Рис. 37. Клапан редукционный (перед рычагами крышек цилиндров): / — прокладка; 2— упор; 3 — корпус; 4 — пружина; <5 —клапан 70
Рис. 38. Клапан предохранительный: 1—крышка; 2 —пробка; 3 — стержень; 4 — втулка; 5 —пружина; 6 — поршень; 7 — клапан; 8 — корпус Рис. 39. Клапан перепускной: / — клапан; 2 — кольцо; 3 —поршень; 4 — корпус; 5 — пружина; 6 — стержень; 7 — тарелка; 8— крышка; 9 — прокладка шень и клапан удар клапана о седло при посадке смягчается дав- лением масла, находящегося под поршнем, что предотвращает сед- ло от разбивания, а перепускной клапан — от заеданий. ОБЪЕДИНЕННЫЙ РЕГУЛЯТОР На дизеле установлен объединенный всережимный изодромный регулятор центробежного типа с собственной масляной системой и рядом дополнительных устройств для 'обеспечения дистанционного управления изменением частоты вращения и нагрузки дизеля. Регу- лятор автоматически поддерживает заданный режим работы дизеля путем воздействия через сервомотор на рейки топливного насоса и че- рез сервомотор с индуктивным, датчиком на контур возбуждения ге- нератора. Регулятор соединен с распределительным валом дизеля.' Регулятор. Основными узлами регулятора являются: нижний корпус 5 (рис. 40), корпус регулятора 4, верхний корпус 3, силовой сервомотор 1 и колпак 2. Нижний корпус 5 крепят к верхней плоско- 71
сти корпуса привода, шестерня которого соединена шлицами с ва- ликом 37 (рис. 41). Для уплотнения-полости нижнего корпуса, запол- ненной маслом, установлен самоподжимной сальник 38 с пружиной. В корпусе 4 (см. рис. 40) размещены золотниковая часть, масля- ный шестеренный насос, аккумулятор масла, игла II, регулирующая перепуск масла из полости компенсирующего поршня в масляную ванну, и система'каналов. Внутренняя полость корпуса заполнена маслом по высоте до середины маслоуказательного стекла. В нижней части корпуса предусмотрены два отверстия: одно — для слива мас- ла, закрытое пробкой, другое — для отвода масла в пусковой серво- мото,р. Масло к регулятору от пускового сервомотора подводится че- рез одно из двух отверстий в верхней части корпуса. Полость акку- мулятора имеет два колодца, в которых находятся поршни, нагружен- ные пружинами. Один йз колодцев имеет отверстие для перепуска из- лишнего масла из полости аккумулятора в масляную ванну. Благо- даря этому в полости аккумулятора и напорных магистралях поддер- живается постоянное давление. В верхнем корпусе 3 (см. рис. 40) расположены пружина измери- теля частоты, механизм управления частотой вращения, механизм уп- равления нагрузкой и ряд каналов. В верхнем корпусе расположе- ны две иглы I для регулировки процесса управления нагрузкой. Силовой сервомотор присоединен к корпусу 4 регулятора (см. рис. 40). Между ними установлен проставок. В корпусе 6 (см. рис. 41) сервомотора, разделенном на две полости перегородкой 7, находится поршневая пара, нагруженная пружиной 12. Поршне- Рис. 40. Обший вид регулятора: 1 — силовой сервомотор; 2 — колпак; 3 —верхний корпус; 4 —корпус; 5 — нижний корпус; 5 — пробка; б, в, г, е, ж, з, И, К, Л, М, У, Ц — каналы; I, 11 — иглы 72
вая пара состоит из силового поршня 8 и компенсирующего поршня 5, напрессованных на шток 2, имеющий вилку 1 для соединения с пе* редачей к рейкам топливных насосов. Шток уплотнен в крышке 4 сальником 3. В плоскости крепления к регулятору корпус 6 сервомо- тора имеет систему каналов. К корпусу 6 сервомотора крепят золот- ник 9 остановки дизеля с электромагнитом. В рабочем положении сердечник 13 электромагнита штоком 11 удерживает плунжер 10 в положении, при котором закрыт проход маслу из-под поршня 8. Золотниковая часть регулятора. Эта часть регулятора (рис. 42) состоит из измерителя частоты вращения (измерителя) и собственно золотниковой части. В золотниковую часть входят: бук- са 24, золотник 7 с компенсирующей пружиной 4, плунжер 23 и шес- терня 9 с фланцем 10. В расточке шестерни установлен шарикопод- шипник 22. Полости золотника через отверстия и канавки в буксе со- общаются с корпусом регулятора. В нижнюю часть буксы запрессо- вана и застопорена винтами 2 шестерня 1 насоса. Золотниковая часть приводится во вращение от валика 37 (см. рис. 41). Перемещение ее вверх ограничено фланцем 47. Осевой разбег регулируется изменением толщины пакета прокладок 48. Золотник 7 (см. рис. 42) изготовлен заодно с поршнем. В расточке золотника запрессован хвостовик 25, на котором установлены тарел- ки 3 пружины 4. Нижняя тарелка опирается на торец шестерни 1, а верхняя — на торец втулки 5. Пружина 4 установлена с предвари- тельной затяжкой, регулируемой прокладками 6. Свободный осевой люфт золотника в среднем положении устраняют поворотом гайки 26. На верхнюю часть плунжера установлены тарелка 15 и шарико- подшипник 18. Снизу тарелка поджимается пружиной 19. Положе- ние плунжера относительно золотника регулируется при помощи гайки 14 так, чтобы при крайних положениях плунжера (грузы све- дены и грузы разведены до упора вюграничительные валики 17) по- ясок плунжера полностью открывал отверстие золотника. К измерителю частоты вращения относятся траверса И с груза- ми и кулачковая шайба 21. Грузы 16 установлены на шарикоподшип- никах 12. Кулачковая шайба имеет четыре кулачка, которые входят в пазы шестерни 9. Пространство между кулачками и пазами, запол- ненное маслом, образует масляный демпфер. Измеритель частоты вра- щения приводится во вращение от золотниковой части пружинной муфтой 20, которая устанавливается так, чтобы обеспечивалось сим- метричное отклонение траверсы с грузами от среднего положения до упора кулачков шайбы 21 в выступы шестерни 9. Пружинная муфта и гидравлический демпфер препятствуют передаче на измеритель высокочастотных колебаний от неравномерного вращения буксы. Энергия этих колебаний поглощается гидравлическим депмфером за счет перетока масла по радиальным и торцовым зазорам между кулач- ками и выступами шестерни 9. , Механизм управления частотой вращения. К механизму от- носятся золотниковая часть сервомотора и электромагниты. Золот- ник 32 (см. рис. 41) связан с шестерней 35 шлицевым соединени- ем и тем самым имеет возможность перемещаться в осевом направ- 73
Рис. 41. 1— вилка; 2, 11, /5 — штоки; 3, 38 — сальники; 4 — крышка; 5 — компенсирующий поршень; жеры; 12, 14, 17, 21, 34 — пружины; 13 — сердечник; 18 — эксцентрик; 19 — ось; 20—опора; 20 — контргайка; 31 — колпак; 35 —шестерня; 36 — индуктивный датчик; 37 — валик; 39, 40, ная пластина; 50 — сервомотор; А, Б, В, Г, Е — рыча 74
Регулятор:> 6, 23 — корпуса; 7—перегородка; 8 — силовой поршень; 32 — золотники; 10, 16, 33 — плун- 22, 45 — винты; л24— поршень; 25, 30, 44 — траверсы; 26 — шпилька; 27 — болт; 28 — пробка; 41, 42 — электромагниты; 43 — головка; 46 — рым; 47 — фланец; 48 — прокладки; 49 — треуголь- ги; Д — тяги; Л. М, Н, О, П, Р, С, Ф, X — каналы 75
Рис. 42. Золотниковая часть регулятора: 1, 9 — шестерни; 2— винт; 3, /5 —тарелки; 4, 19 — пружины; 5 — втулка; б, 13 — прокладки; 7 — золот- ник; 8, 10 — фланцы; И — траверса; 12, 18, 22 — ша- рикоподшипники; 14, 26 — гайки; 16 — груз; 11 — ва- лик; 20 — муфта; 21 — шайба; 23 — плунжер; 24 — бук- са; 25 — хвостовик лении. Шестерня 35 нахо- дится в зацеплении с ше- стерней золотниковой ча- сти и приводит во враще- ние золотник 32. Положе- ние золотника 32 зависит от положения упора сер- дечника электромагнита 40, к которому он прижи- мается пружиной 34, через шарикоподшипник и опор- ный колпак 31. На золот- нике имеются продольная канавка и отверстие для сообщения каналов корпу- са с его полостями. Плунжер 33 золотника через рычаг Е, тягу Д и рычаг Г связан со штоком поршня 24 сервомотора управления частотой вра- щения. Положение его оп- ределяется положением штока поршня 24 сервомо- тора и упора рычага Е. Положение этого упора в свою очередь определя- ется воздействием на тре- угольную пластину 49 упо- ров электромагнитов 39, 40, 41 и 42 (39—МР2, 40—MP4, 41—МР1 и 42— MP3). Поясок плунжера, пе- рекрывающий сливное ок- но, имеет косое отверстие, соединяющее полость под пояском с полостью над пояском. Кроме того, поя- сок имеет перекрышу и слегка занижен по диамет- ру, поэтому при небольших перемещениях плунжера масло пере- текает через зазор между пояском плунжера и золотником. В корпусе 23 сервомотора имеется ряд каналов для подвода масла в рабочую полость сервомотора. Здесь же находятся винт 22, ограни- чивающий перемещение вверх поршня 24, и шпилька 26 для ручного управления частотой вращения. На штоке поршня 24 закреплена траверса 25, которая рычагами А, Б, В и Г связывает шток поршня 24 сервомотора управления с 76
.-плунжером 16 золотника механизма управления нагрузкой и штоком 15 силового сервомотора. Механизм управления нагрузкой. Механизм состоит из золот- никовой части и блока сервомотор — индуктивный датчик. Золот- ник (см. рис. 41) расположен в верхнем корпусе и поджат с обе- их сторон пружинами 14 и 17. Такая фиксация положения золотника допускает его осевое перемещение. По длине золотник имеет канав- ки и отверстия для сообщения каналов корпуса с полостями плунже- ра. Плунжер золотника, как упоминалось выше, системой рычагов А, Б, В и Г связан с механизмом управления частотой вращения и силовым сервомотором. Блок сервомотор — индуктивный датчик яв- ляется исполнительным органом механизма управления нагрузкой и состоит из сервомотора 50 двойного действия (управления нагруз- кой) и связанного с ним индуктивного датчика 36. Сервомотор 50 пе- ремещает сердечник сблокированного с ним индуктивного датчика. Система рычагов, связывающая механизм управления нагрузкой, механизм управления частотой вращения и силовой сервомотор, име- ет ряд регулируемых звеньев, позволяющих изменять передаточное отношение системы и тем самым соотношение перемещений отдельных управляющих элементов регулятора. Так, при вращении штока 15 (см. рис. 41) диапазон возможных его перемещений соответственно сдвигается в сторону меньших или больших подач. Аналогичный результат можно получить, изменяя положение эк- сцентрика 18. Так, крайнее верхнее положение эксцентрика 18 соот- ветствует диапазонам возможных перемещений штока 15, максималь- но смещенным в сторону больших подач, а нижнее положение эксцент- рика 18 соответствует диапазонам возможных перемещений штока 15, максимально смещенным в сторону меньших подач. Диаметральные риски на эксцентрике 18 и радиальные риски на опоре 20 дают воз- можность фиксировать величину относительного изменения поло- жения эксцентрика 18. Величина диапазона возможных перемещений штока 15 опреде- ляется положением траверсы 44 относительно рычага А. Так, крайнее левое положение траверсы 44 соответствует минимально возможному диапазону перемещений штока 15, а крайнее правое положение тра- версы 44 соответствует максимально возможному диапазону переме- щений штока 15. Траверса 44 перемещается вращением головки 43, жестко сидя- щей на винте 45. Риски, равномерно нанесенные на одной из планок рычага А, и поперечная риска на траверсе 44 дают возможность фиксировать величину относительного перемещения траверсы. Положе- ние траверсы 30, укрепленной на откидном болте 27 и связанной ры- чагами Е и Г и тягой Д с плунжером 33 золотника управления часто- той вращения, определяет максимально и минимально возможную затяжку пружины измерителя при одном и том же положении конт- роллера. При этом верхнее положение траверсы соответствует мак- симально возможной затяжке пружины измерителя, а нижнее положе- ние траверсы — минимально возможной затяжке пружины измери- теля, 77
Схема регулятора и его работа. Силовой сервомотор 2 (рис. 43) изменяет подачу топлива в цилиндры в соответствии с перемещениями плунжера золотниковой части, создавая необходимое усилие для пе- ремещения реек топливного насоса. Измеритель 7 определяет величи- ну отклонения частоты вращения вала дизеля от заданной и в соот- ветствии с этим отклонением управляет перемещением силового порш- ня. При равновесном состоянии центробежная сила вращающихся грузов уравновешена усилием пружины, имеющей определенную, строго соответствующую данной частоте вращения затяжку; плунжер золотниковой части своим пояском перекрывает отверстие золотника, и силовой поршень сервомотора 2 неподвижен. При уменьшении на- грузки частота вращения вала дизеля и, следовательно, центробеж- ная сила грузов увеличиваются, в результате чего грузы расходятся и перемещают плунжер вверх. Поясок плунжера открывает отверстие золотника, и масло из полости под силовым поршнем стекает в масля- ную ванну. Силовой поршень под действием пружины перемещается вниз и уменьшает подачу топлива, в результате частота вращения ва- ла дизеля уменьшается, а грузы и плунжер возвращаются в первона- чальное положение. При увеличении нагрузки частота вращения вала дизеля уменьшается, грузы сходятся, и плунжер открывает отверстие Рис. 43. Схема регулятора: / — масляная ванна; 2 — силовой сервомотор; 3 — блок-магнит; 4 — сервомотор; 5, 8, // — зо- лотники; б — поршень; 7 — измеритель; 9 — аккумулятор масла; 10—масляный иасос; 12 пружина; 13 — компенсирующий поршень; /, // — иглы; МР1, МР2, MP3, MP4, ЭМ — элек- тромагниты; ИД — индуктивный датчик; А, Г, Е — рычаги; Б, В, Д — тяги; а, б, в, д, ж, з, с — каналы; г, е — напорные магистрали (буквы Ъ скобках указывают соответствующие каналы на рис. 41 и 42) 7?
золотника, соединяя полость под силовым поршнем, с напорной ма- гистралью. В результате масло' поступает в полость под силовым поршнем и, сжимая пружину, перемещает его вверх. При этом подача топлива- и частота вращения вала дизеля увеличиваются, грузы и плунжер возвращаются в первоначальное положение. Если после возвращения плунжера в первоначальное положение подача топлива будет точно соответствовать новой нагрузке, то изменение частоты вращения, вала дизеля прекратится, и частота вращения будет равна заданной. В действительности силовой сервомотор 2 под действием измери- теля частоты вращения не устанавливает подачу топлива в строгом соответствии с новой нагрузкой. При увеличении нагрузки подача будет больше, чем необходимо, при уменьшении — меньше, чем не- ₽ обходимо. Происходит так называемое перерегулирование, при ко- тором частота вращения дизеля некоторое время колеблется, откло- няясь от заданной. Для уменьшения времени колебаний изменения подачи топлива и для быстрого установления заданной величины ча- стоты вращения вала дизеля после возникших отклонений служит компенсирующее устройство. К нему относятся:, компенсирующий поршень силового сервомотора 2, поршень и компенсирующая пру- жина золотниковой части золотника 11 и игла /. Если частота вращения вала дизеля точно соответствует заданной, а подача соответствует нагрузке, то силовой поршень неподвижен, поршень золотника в среднем положении, отверстие в золотнике 11 золотниковой части перекрыто. При отклонении частоты вращения вала дизеля от заданной си- ловой поршень перемещает компенсирующий поршень 13, который создает в полости под.поршнем золотниковой части давление при уве- личении подачи или разрежение — при ее уменьшении. В резуль- тате золотник перемещается в том же направлении, что и плунжер, - несколько отставая от него. Когда подача топлива достаточно изме- нится и частота вращения вала дизеля начнет возвращаться к задан- ной, компенсирующая пружина 12 будет возвращать золотник золот- никовой части в среднее положение со скоростью, определяемой се- чением отверстия, регулируемого иглой /. В правильно настроенном регуляторе скорость возвращения зо- лотника меньше скорости возвращения плунжера. В результате этого плунжер догоняет золотник 11 золотниковой части, перекрывает пояском отверстие и останавливает силовой поршень. Дальнейшее возвращение золотника в среднее положение происходит совместно с плунжером, при этом перепускное окно золотника перекрыто и сило- вой поршень неподвижен. В результате величина перерегулирования подачи топлива резко уменьшается, и частота вращения вала дизеля достигает заданной величины без длительных колебаний. Электрогидравлическое управление частотой вращения. Управ- ление частотой вращения сводится к изменению затяжки пружины измерителя. Для этой цели служат электромагниты МР1, МР2, MP3, фиксирующие своими якорями через треугольную пластину положение плунжера золотника 8 (см. рис. 43) управления частотой 79
вращения; электромагнит MP4, в якорь которого через колпак упи- рается управляющий частотой вращения золотник 8, сервомотор, рычаги Г, Е и тяга Д. При установившемся режиме работы дизеля регулирующее окно золотника ^'управления частотой вращения перекрыто пояском плун- жера. Управляющий частотой вращения поршень 6 сервомотора не- подвижен. При перемещении рукоятки контроллера на увеличение частоты вращения происходит переключение электромагнитов МР1, МР2, MP3 или MP4, которые соответственно перемещают плунжер золотника 8 на определенную величину вниз или позволяют пружи- не поднять вращающийся золотник 8 вверх, открывая доступ маслу из напорной магистрали через канал в полость над поршнем 6 «сервомотора. При этом масло проходит через канал с меньшего диа- метра, что уменьшает скорость перемещения поршня 6 сервомотора в сторону увеличения затяжки пружины измерителя и окно во вра- щающемся золотнике 8. Размеры окна подобраны так, чтобы ско- рость перемещения поршня 6 сервомотора не зависела от частоты вращения золотника. Под давлением масла поршень 6 сервомотора опускается вниз и сжимает пружину измерителя. При этом шток сервомотора управления частотой вращения через рычаг Г, тягу Д и рычаг Е возвращает плунжер золотника 8 вверх, в положение, при котором его поясок перекрывает регулирующее окно и останавливает поршень сервомотора управления частотой вращения в новом поло- жении, соответствующем заданной частоте вращения. При перемещении рукоятки контроллера на уменьшение частоты вращения происходит переключение электромагнитов МР1, МР2, MP3 или MP4, которые соответственно через треугольную пластину позволяют пружине поднять плунжер золотника 8 на определенную величину вверх или перемещают вращающийся золотник вниз. При этом полость над поршнем 6 сервомотора соединяется через канал д со сливом. Под действием пружины измерителя частоты вращения и пружины сервомотора поршень 6 перемещается вверх, уменьшая за- тяжку пружины измерителя. Одновременно шток поршня через рычаг Г, тягу Д и рычаг Е возвращает плунжер золотника 8 в поло-, жение, при котором его поясок перекрывает регулирующее окно и останавливает поршень 6 сервомотора в новом положении, соответст- вующем заданной частоте вращения. Нижний поясок плунжера зо- лотника 8 выполнен с перекрышей относительно сливного отверстия в золотнике и имеет меньший диаметр. Благодаря этому при движе- нии поршня 6 сервомотора вверх плунжер золотника 8 перекры- ‘ вает слив с опережением, поршень 6 замедляет движение, и плавно доходит до заданного положения, вытесняя масло в сливное отверстие через зазор между золотником 8 и нижним пояском его плунжера. Эта особенность конструкции золотника 8 и его плунжера, а также нали- чие дросселирующего канала с и дроссельного отверстия в золотни- ке 8 обеспечивают плавное изменение частоты вращения вала дизеля при любых перестановках рукоятки контроллера. Порядок переключения магнитов определяется схемой контрол- лера тепловоза и представлен в табл. 1 (включение магнита обозна- 80
Т а б л и ц а 1 Положе- ние рукоятки контролле- ра Частота вращения коленча- того вала, об/мин Порядок работы электрома гнитов Положе- ние рукоятки контролле- ра Частота вращения коленча- того вала, об/мин Порядок работы электрома гнитов МР1 МР2 MP3 MP4 МР'1 МР2 MP3 MP4 0 400 8 575 + + 1 400 — — — — 9 600 — — + 2 425 ч- — — + 10 625 + —- + + 3 450 + — —- 11 650 — —- + 4 475 Л- — + 12 675 — + + + 5 500 .— + —- 13 700 — + + 6 525 "+ — + 14 725 + + + + 7 550 + — 15 750 + + + Примечание. Допуск к величине частоты вращения ±13 об/мин. чено знаком’ +). Ход якорей электромагнитов регулируют проб- ками 28 (см. рис. 41),' которые контрят гайками 29. Поворот пробки у электромагнитов МР1, МР2, MP3 и MP4 на полный оборот меня- ет ход якорей на 1 мм. Ход якорей должен быть отрегулирован так, чтобы срабатывание каждого магнита изменяло частоту вращения вала дизеля на величину: МР1-------|-50; МР2-----[-100; MP3----1- +200 и MP4--------25 об/мин. Электрогидравлическое управление нагрузкой. Нагрузка дизе- ля определяется мощностью, потребляемой тяговым генератором и вспомогательными агрегатами. При независимом возбуждении мощность, потребляемая генератором, определяется током нагруз- ки, который при постоянном напряжении зависит от частоты вра- щения якорей тяговых электродвигателей, т. е. от скорости теп- ловоза. Изменение скорости тепловоза вызывает изменение тока на- грузки, а значит, и мощности, потребляемой генератором. Такое яв- ление крайне нежелательно для тепловозного двигателя, так как не позволяет использовать полную мощность дизеля в большом диапа- зоне изменений скорости тепловоза. Регулятор имеет механизм управления нагрузкой, который, воз- действуя на электрическую систему, поддерживает возбуждение гене- ратора таким образом, чтобы мощность, потребляемая им, остава- лась постоянной в' большом диапазоне изменений тока нагрузки. При изменении мощности вспомогательных агрегатов, приводимых непосредственно от вала дизеля, механизм управления нагрузкой, воздействуя на систему возбуждения, изменяет напряжение на гене- раторе так, что мощность дизеля остается неизменной на конкретной позиции. Работа тягового генератора поддерживается по характеристике, близкой к характеристике постоянной мощности, что позволяет ис- пользовать полную мощность дизеля в большом диапазоне изменений скорости тепловоза. При рассмотрении процесса управления нагруз- кой ввиду относительно малой скорости перемещения штока сервомо- тора 4 (см. рис. 43) по сравнению со скоростью перемещения штока 81
Кис. 44. Управление 1 — электромагнитный вентиль; 2 — крышка; 3, 13, 14 — пружины; 4 — поршень; 5 — корпус; тяги; 16, 24 —валы; 17, 19, 25 — кронштейны; 18, 20, 21, 27 —рычаги; 22 —серьга; 23 — упор- 82
топливным насосом: (>' —стакан; 7, 9 — обратные клапаны; 8 — штуцер; 10 — пробка; 11 — краник; 12, 15'26 — НЫЙ болт; 28 - подшипник; 29 — шайба; 30 — ось; 31 - гайка; 32 — масленка; а — полость
силового сервомотора 2 можно без большой погрешности считать, что при изменении нагрузки регулятор вначале устанавливает подачу топлива в соответствии с новым значением нагрузки, а затем уже ре- гулирует нагрузку. Учитывая такое допущение, будем иметь при этом следующее взаимодействие элементов регулятора. При неизменных частоте вращения и нагрузке дизеля шток сило- вого сервомотора 2 неподвижен, шток сервомотора 4 также неподви- жен и перепускные окна золотника 7 управления нагрузкой пере- крыты. Система находится в равновесии. Когда нагрузка изменяется, а рукоятка контроллера находится в неизменном положении, регу- лятор устанавливает подачу топлива в соответствии с новым значе- нием нагрузки. При этом перемещение поршня силового сервомотора 2 через шток, рычаг А и тягу Б вызывает перемещение плунжера зо- лотника управления нагрузкой, который открывает перепускные окна золотника и соединяет через каналы в и маслопроводы одну по- лость .сервомотора 4 с напорной магистралью г, а другую — на слив. В результате сервомотор 4 перемещает сердечник сблокирован- ного с ним индуктивного датчика и тем самым воздействует на элек- трическую систему управления, способствуя восстановлению перво- начальной величины нагрузки. Сливные отверстия дросселируют иглами II и проходные сечения их регулируют так, чтобы они- были близки к проходным сечениям перепускных окон золотника. Благодаря этому в полости слива соз- дается давление, которое перемещает золотник в сторону перемеще- ния плунжера, уменьшая при этом сечение перепускных окон золот- ника, и, следовательно, скорость перемещения. поршня сервомотора 4. Давление в полости слива понижается, золотник 5 под действием пружины перемещается в. обратном направлении. В то же время элек- трическая система управления нагрузкой восстанавливает нагрузку дизеля до первоначальной величины, и регулятор устанавливает со- ответственно первоначальную величину подачи топлива. При этом перемещение поршня силового сервомотора 2 через шток, рычаг А и тягу Б вызывает соответствующее перемещение плунжера золотника 5. В правильно настроенной гидравлической части механизма управ- ления нагрузкой, что достигается соответствующим дросселировани- ем сливных отверстий, скорость перемещения плунжера золотника 5 больше скорости перемещения самого золотника. Поэтому плунжер догоняет золотник 5, перекрывает перепускные окна и останавливает поршень сервомотора 4. Дальнейшее движение золотника 5 происхо- дит вместе с плунжером, при этом перепускные окна золотника 5 пе- рекрыты, и поршень сервомотора 4 неподвижен. Благодаря этому ве- личина перерегулировки нагрузки резко уменьшается, и нагрузка дизеля достигает заданной величины без длительных колебаний. При переключении рукоятки контроллера регулятор изменяет частоту вращения коленчатого вала дизеля. В этот момент нагрузка сохраняет свое прежнее значение, а штоки силового сервомотора 2 и сервомотора 4 управления частотой вращения занимают новое поло- жение и смещают плунжер золотника 5 от среднего положения. На- чинается процесс регулировки нагрузки. Он происходит аналогично В4
описанному ранее и про- должается до тех пор, по- ка нагрузка не станет со- ответствовать новой часто- те вращения вала дизеля. Когда нагрузка будет строго соответствовать за- данной частоте вращения вала дизеля, плунжер зо- лотника 5 займет среднее положение, и силовой пор- шень сервомотора 2 будет неподвижен. При выклю- чении в кабине машинис- та тумблера топливного насоса выключается пита- ние обмотки электромаг- нита ЭМ и плунжер зо- лотника выключения ре- гулятора, перемещаясь вверх под давлением масла, соединяет полость под поршнем силового серво- мотора 2 со сливом. Пор- шень силового сервомото- ра под действием пружи- ны перемещается вниз и выключает подачу топли- ва. Дизель останавли- вается. Управление топливным насосом. К управлению (рис. 44) относятся пе- РегулатПОр частоты Вращения и нагрузки Рис. 45. Привод регулятора: 1 — штифт; 2 — прокладка; 3 — гайка; 4 — корпус; 5 — втулка; 6 — шестерня редача, соединяющая рейки топливного насоса со што- ком силового сервомотора регулятора и с предельным выключа- телем, и пусковой сервомотор. Усилие от штока сервомотора регу- лятора передается через серьгу 22, рычаги 21 и 20, посаженные на вал в кронштейне 19, тяги 12 и 15 с пружиной 13, рычаг 18, установ- ленный в кронштейне 17, на вал 16, соединенный муфтой с отсеч- ным валиком топливного насоса. При этом возвратно-поступательное движение штока преобразовывается во вращательное движение вала 16. Усилие от предельного выключателя передается на вал 16 с по- мощью валика 24, установленного в кронштейне 25, через рычаг 27, тягу 26 и рычаг 18. Рычаги 18, 20 и 27 соединены с тягами 12, 15 и 26 шарнирами, состоящими из подшипника 28, запрессованного в тягу, ступенчатой оси 30, шайбы 29, гайки 31 с пружинной шайбой, маслен- ки 32. Болт 23, установленный в кронштейне 19, ограничивает ход штока регулятора. Пружина 14 предназначена для выборки зазоров в шарнирных соединениях рычажной передачи. 85
Пусковой сервомотор предназначен для облегчения пуска горя- чего дизеля. При пуске дизеля электромагнитный вентиль 1 откры- вает доступ воздуху из тормозной магистрали тепловоза в. полость а сервомотора. Воздух перемещает поршень 4, который вытесняет мас- ло через клапан 9 и шланг в аккумулятор регулятора, создавая в них давление. ' Под действием этого давления шток силового сервомотора ре- гулятора поднимается вверх, устанавливая через рычажную пере- дачу рейки топливного насоса в положение подачи топлива. После прекращения подачи воздуха пружина 3 возвращает поршень' 4 в- крайнее правое положение. При возвратном движении поршня 4 в масляной полости пускового сервомотора образуется разрежение и масло из ванны регулятора по гибкому шлангу через клапан 7 за- полняет масляную полость сервомотора. Для выпуска воздуха из мас- ляной полости пускового сервомотора имеется пробка 10. Краник И служит для слива масла из регулятора. Упорным болтом 23 огра- ничивают ход штока сервомотора регулятора. Привод регулятора. Корпус 4 привода регулятора (рис. 45) установлен на верхнем корпусе закрытия привода распределитель- ного вала и зафиксирован штифтами 1. В корпусе 4 на двух шарико- подшипниках установлена коническая шестерня 6. Внутренние коль- ца шарикоподшипников закреплены при помощи распорной втулки 5 и гайки 3. В верхней части ступицы -шестерни 6 имеются шлицы для соединения вала регулятора с приводом. < Шестерня 6 приводится во вращение конической шестерней, ус- тановленной на валу предельного выключателя. Для регулировки бокового зазора в зацеплении конических шестер'ен под фланцем кор- пуса 4 установлена прокладка' 2. Для обеспечения герметичности плоскости прилегания прокладки смазываются пастой «Герметик». ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УЗЛЫ И УСТРОЙСТВА Система вентиляции картера. Система вентиляции (рис. 46) служит для создания разрежения в картере отсосом газов во вса- сывающие' полости турбокомпрессоров. Отсос производится через трубы 3 из' верхней части редуктора, на котором установлен сепа- ратор 2 (маслоотделитель). Разрежение в картере дизеля предотвра- щает вытекание масла и выход газов через неплотности в соединениях, а также через зазоры у валов, выходящих наружу. В маслоотдели- теле установлена задвижка 6 для" регулирования величины разреже- ния в картере. По трубам 3 газы поступают к турбокомпрессорам. По трубе 1 масло сливается в нижнюю часть рамы. Маслоотделитель си- стемы вентиляции предназначен для отделения масла, находящего- ся в газах, отсасываемых из картера. Крышка 16 и корпус 13 скреп- лены болтами. На корпусе имеется указательное стекло 8 для конт- роля за работой системы и пробка 7, закрывающая отверстие для замера разрежения в бачке. Если система работает нормально, масла за указательным стеклом не должно быть. 86
Рис. 46. Система вентиляции картера: /, 3 —трубы; 2 — сепаратор; 4— гайка; 5 — ось; 6 — задвижка; 7 — пробка; 8 — указатель- ное стекло; 9 — отражатель; 10 — редуктор; 11, 14 — диски; 12— фильтрующий элемент; 13 — корпус; 15-- отбойник; 16 — крышка; А — паз В крышку корпуса установлена задвижка 6, которая служит для регулирования величины разрежения в картере изменением проход- ного сечения отверстий отвода газов к турбокомпрессорам. Положе- ние задвижки определяется по пазу А, расположенному на верхнем торце оси 5. Для фиксации задвижки после регулировки разрежения установлена гайка 4., К редуктору 10 крепится отражатель 9, умень- шающий количество масла, поступающего в маслоотделитель. На кор- пусе рыносного подшипника установлен штуцер, к которому присое- динен жидкостный манометр для замера величины разрежения в кар- тере. Индикаторный вентиль. Индикаторные вентили (рис. 47), уста- навливаемые на крышках цилиндров, используют для замеров дав- 87
дения горения, давления сжатия и Для продувки цилиндров. Кор- пус 7 вентиля крепится к днищу крышки цилиндра. Стык между крышкой цилиндра и вентилем уплотнен медной прокладкой 8. Кор- пус охлаждается водой, поступающей из крышки цилиндра. Стык корпуса с крышкой уплотнен резиновыми кольцами 24 (см. рис. 9), насаженными на стальные трубки 23. Штуцер 5 (см. рис. 47) вверты- вается в корпус 7, стык уплотняется медной прокладкой 6. Шпиндель 4 имеет два конуса, один из которых служит для запи- рания канала в корпусе, когда вентиль закрыт, другой — для уплот- нения шпинделя 4 и штуцера 5 во время замеров, когда вентиль от- крыт. Гайка 3 имеет две резьбы—левую и правую. Шпиндель 4 засто- порен от провертывания винтом 10 и может иметь лишь осевое пере- мещение. Вращением гайки 3 можно открыть или закрыть индикатор- ный вентиль. Винт 10 стопорится контргайкой 9. На шпиндель 4 на- вернут наконечник 1, служащий для закрепления максиметра. Стык между шпинделем и наконечником уплотнен медной прокладкой 2. Предельный выключатель. Автоматически останавливает ди- зель в случае увеличения частоты вращения коленчатого вала сверх допустимой величины предельный выключатель (рис.’ 48). Он Рис. 47. Индикатор- ный вентиль: 1 — наконечник; 3 — гай- ка; 4 — шпиндель; 5 —- штуцер; б, 2 — проклад- ки; 7 — корпус; 8— про- кладка; 9 — контргайка; 10 — вннт установлен на корпусе кожуха привода рас- пределительного вала. Вал 2 выключателя вра- щается в шарикоподшипниках 11, расположен- ных во втулке 12 и крышке 8, закрытой фланцем 9. Осевой разбег (зазор) вала 2 регулируется за счет кольца 10. Груз 22 с пружиной 26 и скобой 25 установ- лен на валу 2 при помощи штифта 23 и вра- щается вместе с валом. Прокладками 27 затяж- ка пружины регулируется так, чтобы выклю- чатель срабатывал при 840—870 об/мин ко- ленчатого вала. Предельный выключатель при- водится во вращение шлицевым валиком 5 от распределительного вала дизеля. От'осевых смещений валик 5 удерживается кольцом 7. На валике 34 в плоскости вращения груза 22 установлен двуплечий рычаг 38. Одно плечо рычага под действием пружины 36 входит в зацепление с рычагом 31, закрепленным штиф- том 32 на валике 30. На шлицах валика 30 установлен другой двуплечий рычаг 16. С виль- чатым плечом этого рычага через валик 17 сое- динена тяга 20. Другим концом тяга соединена с рычагом 19, установленным на валике 6, ко- торый в свою очередь связан с приводом реек топливного насоса. Второе плечо рычага 16 со- единено с пружиной 15, которая крепится к оси 14, застопоренной-шплинтом 13. На предельном выключателе имеются ру- коятки: 21 — для аварийной остановки дизе- 88
15 /7
ля, а 18 — для установки выключателя в рабочее положение. На шаровых поверхностях рукояток стрелками указаны направления движения при выключении при установке выключателя в рабочее положение. Шестерня 1, установленная на валу 2, служит для вра- щения привода всережимного регулятора. При увеличении частоты вращения коленчатого вала выше допу- стимых пределов груз 22, под действием центробежных сил преодо- левая усилие пружины 26, перемещается в радиальном направлении и ударяет по рычагу 38, выводя его из зацепления с рычагом 31. Ры- чаг 31 с валиком 30 под действием пружины 15 поворачивается до со- прикосновения с упором 33. Одновременно поворачиваются рычаги 16 и 19. При этом привод управления топливным насосом устанавли- вает рейки насоса на нулевую подачу, и дизель останавливается. Валоповоротный механизм. Для вращения коленчатого вала дизеля в период подготовки дизель-генератора к пуску, при осмот- рах и ремонтах служит валоповоротный механизм (рис. 49), установ- ленный на кожухе привода распределительного вала непосредствен- но над зубчатым' венцом муфты. Червяк 3 механизма насажен на ва- лик 1 и соединен с ним коническими штифтами. Валик и червяк уста- новлены во втулках кронштейна 9 и зафиксированы от осевых сме- щений проставочными кольцами. Изменением толщины проставочных колец регулируется осевой разбег червяка и валика. : Кронштейн 9 валиком 10 соединен с кронштейном 4 и затем кони- ческими штифтами 2 закреплен на валике./0. Валик 10 и кронштейн 9 имеют возможность поворачиваться в отверстиях неподвижного Рис. 49. Валоповоротный механизм: /, 10 — валики; 2 —штифт; 3 — червяк; 4, 9 — кронштейны; 5 — масленка; 6 — блокировочное устройство; 7 — пружина; 8 — болт; И — фиксатор 90
кронштейна на определенный угол. На торце валика 1 установлена масленка 5 . для смазки подшипников в поворотном кронштейне, а в проушинах неподвижного кронштейна имеются отверстия для смаз- ки валика 10. В отключенном положении кронштейн ' 9 отжимается пружинами 7 вверх и стопо- рится в этом положении болтом 8. Болт пропускается через отверстия в кронш- тейнах 4 и 9 и стопорится фиксатором 11. При стопорении поворотного кронш- тейна в отключенном положении сфериче- ский конец болта 8 нажимает на контакт блокировочного устройства 6, -замыкая электрическую цепь системы управления дизель-генератором, пуск дизель-генерато- ра возможен. При стопорении поворотно- го кронштейна во включенном положе- нии механизма болт 8 проходит через другой ряд отверстий в кронштейнах, минуя контакт блокировочного устройст- ва. Вследствие этого цепь системы управ- ления оказывается разомкнутой и пуск дизель-генератора невозможен. Для вра- щения коленчатого вала снимают фикса- тор И с головки болта 8 и вынимают болт; поворачивают кронштейн 9 ключом за шестигранную головку валика 10 до зацепления червяка 3 с зубчатым венцом муфты и стопорят кронштейн в этом поло- жении болтом 8 и фиксатором 1 Г, наде- Рис. 50. Соединительная муфта: 1,3 — болты; 2 — ведущий диск; 4— пакет пластин; 5-—ведомый диск; 6 — гайка вают трещотку на шестигранную головку валика 1 и качательными движениями поворачивают вал дизеля в нужном направлении. Коленчатый вал можно вращать и при помощи пневматической машины, снабженной соответствующим патроном. Соединительная -муфта. Муфта (рис. 50) соединяет коленчатый вал дизеля с валом ротора генератора. Муфта состоит из двух ди- сков: ведущего 2 и ведомого 5, между которыми расположен пакет тонких стальных пластин. Пакет пятью призонными болтами 1 кре- пится к ведущему диску 2, а пятью призонными болтами 3 — к ведо- мому диску 5. Ведущий диск имеет зубья для проворачивания колен- чатого вала дизеля при помощи валоповоротного механизма. 91
ГЛАВА 3 СИСТЕМЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ РАБОТУ ДИЗЕЛЯ * ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ТЕПЛОВОЗА Топливо на тепловозе размещено в топливном баке, который за- правляется через заливные горловины. Количество топлива в баке колтролируют по показаниям топливомерных щупов или топливомер- ных стекол. Незначительные механические примеси в топливе вызы- вают заклинивание плунжерных пар насосов высокого давления и другие повреждения топливной аппаратуры. В топливную систему последовательно включены два топливных фильтра: один — грубой очистки, другой — тонкой очистки. Через них проходит все топливо, подаваемое к дизелю. В холодное время года топливо, подаваемое к дизелю, подогрева- ют в подогревателе топлива. Это вызвано тем, что при низких темпе- ратурах из топлива выделяются парафинистые вещества, которые засоряют трубопровод и особенно фильтры. Топливо в топливоподо- гревателе подогревается горячей водой водяной системы. К топлив- ной аппаратуре дизеля топливо подается топливоподкачивающим насосом шестеренного типа с приводом от электродвигателя. Насос и электродвигатель смонтированы.на одной плите. Нормальная работа топливной аппаратуры дизеля возможна при давлении в топливной магистрали дизеля (после фильтра тонкой очистки) не менее 1,5 кгс/см2 (0,15 МПа). В противном случае умень- шается количество топлива, подаваемое топливным насосом высоко- го давления к форсункам, что приводит к уменьшению.мощности ди- зеля. Поэтому производительность топливо подкачивающего насоса составляет 27 л/мин, что значительно больше, чем требуется для обес- печения нормальной работы дизеля. Для поддержания нужного дав- ления установлен предохранительный клапан, который регулирует- ся с учетом потерь давления на фильтре тонкой очистки,- на давление 3,5 кгс/см2 (0,3 МПа), что обеспечивает необходимое давление перед топливным насосом дизеля. Для обеспечения необходимого подпора в трубё, отводящей из- лишки топлива от топливного насоса высокого давления, установлен подпорный клапан, который регулируется на давление 1—1,3 кгс/см2 (0,1—0,13 МПа). При работе тепловоза возможен выход из строя топ- ливоподкачивающего насоса. Топливная система предусматривает при этом работу дизеля на аварийном питании, для чего в системе установлен клапан аварийного питания. 92
Из бака (рис. 51) топливо через заборное устройство 17 и фильтр грубой очистки 8 забирается топливоподкачивающим насосом 10. По трубопроводу через фильтр тонкой очистки 1, расположенный на дизеле, профильтрованное топливо поступает к топливному насо- су 7 высокого давления, которым через форсунки впрыскивается в цилиндры дизеля. Лишнее топливо после топливного насоса 7 по трубопроводу через подпорный клапан 6 направляется к топливопо- догревателю и далее поступает в топливный бак к заборному устройст- ву. Предохранительный клапан при срабатывании перепускает часть топлива в трубопровод отвода. Топливо, просочившееся из форсунок, сливается по трубе, врезанной в гнездо топливомерного щупа, в топ- ливный бак. Грязное топливо и масло с полок блока цилиндров дизеля, плиты топливоподкачивающего агрегата и поддона перед- него распределительного редуктора по трубам отводятся под раму теп- ловоза. Для контроля за работой топливной системы на щите приборов, расположенном в дизельном помещении, установлены манометры 2 и 5, которые показывают давление топлива до и после фильтра тон- кой очистки. При работе дизеля в системе возникают значительные пульсации давления топлива, что вызывает колебание стрелок мано- метров и приводит к их поломке. Для предупреждения этого явления топливного бака Рис. 51. Схема топливной системы тепловоза: / — фильтр тонкой очистки; 2 — манометр (давление топлива после фильтра); 3, // — вен- тили (штуцерные); 4 — демпферы; 5 — манометр (давление топлива до фильтра); 6 — под- порный клапан; 7 — топливный насос; 8 —- фильтр грубой очистки; 9 — клапан аварийного питания; Ю — топливо-подкачивающий насос; 12, 18, 24 — пробки; 13 — подогреватель топли- ва; 14 — дизель; /5 — предохранительный клапан; 16 — топливный бак; /7 — заборное устрой- ство; 19 — топливомерная рейка (щуп); 20 — стекло для контроля уровня топлива; 21 — вен- тиль; 22 — отстойник топлива; 23 — клапан слива топлива из отстойника; 25 — карман для ртутного термометра; 26 — вентиль; А, Б — заливные горловины 93
перед манометрами установлены демпферы 4. Давление топлива до фильтра тонкой очистки должно быть не более 3,5 кгс/см2 (0,34 МПа), повышение давления приводит к выходу из строя деталей топливо- подкачивающего насоса (в частности, уплотнений). Давление топлива после фильтра тонкой очистки должно быть не менее 1,5 кгс/см2 (0,15 МПа), понижение давления приводит к уменьшению мощности дизеля. При первом пуске, а также после длительной стоянки дизеля из топливной системы необходимо удалить воздух. Для выпуска возду- "ха из системы служит вентиль 21, который открывают при работаю- щем топливопрокачивающем насосе. При этом топливовоздушная смесь поступает в трубу слива лишнего топлива. Воздух из фильтров тонкой Очистки и топливного насоса высокого давления выпускают через штуцерные вентили 3 и 11.06 отсутствии воздуха в системе сви- детельствуют устойчивые, без колебаний стрелок, показания ма- нометров. Аварийное питание дизеля топливом. При выходе из строя топли- воподкачивающего насоса топливо из бака засасывается топливным насосом 7 высокого давления через клапан аварийного питания и фильтр тонкой очистки (минуя фильтр грубой очистки). Поступившее таким образом к насосу высокого давления топливо нагнетается им к форсункам и впрыскивается в цилиндры дизеля. При работе дизеля на аварийном питании топливом необходимо учитывать, что в нагнетательной системе давления нет, следователь- но, топливный, насос высокого давления работает в ненормальных ус- ловиях и не может обеспечить полную мощность дизеля (потеря мощ- ности может составить 700—800 кВт, что зависит от состояния топ- ливной аппаратуры дизеля). Кроме того, работа на аварийном питании приводит к сильному засорению фильтра тонкой очистки. Работа дизеля на аварийном режиме допускается только в крайних случаях. Пуск дизеля при этом не гарантируется. Опрессовка трубопровода слива топлива, просочившегося из фор- сунок. При длительной эксплуатации тепловоза возможны случаи появления течи по соединениям трубопровода слива топлива, про- сочившегося из форсунок. Для обнаружения этих мест и ликвидации их система предусматривает опрессовку трубопровода слива. Опрессовку трубопровода слива топлива, просочившегося из фор- сунок, проводят в следующем порядке: снимают колпаки крышек ци- линдров; отсоединяют от бака и устанавливают заглушку на трубу слива просочившегося топлива; включают топливоподкачивающий насос; открывают вентиль 2 Г, проверяют, нет ли утечки топлива по гайкам и штуцерам трубопровода слива просочившегося топлива из форсунок (имеющиеся утечки устраняют); выключают топливоподка- чивающий'насос; закрывают вентиль; снимают заглушку с труб и под- соединяют трубу к баку. Топливный бак. Емкость бака 3900 л. Он крепится в средней ча- сти рамы тепловоза. Жесткость конструкции сварного бака дости- гается внутренними перегородками, которые одновременно служат для гашения колебаний топлива во время движения тепловоза. Топ- 94
6 7 - 1 п ппп* ? 2 <5 S " 9- Рис. 52. Топливоподкачивающий на- сос: / — плита; 2 — электродвигатель; 3 — полу- муфта; 4—проставка; 5 — насос; 6 — ось звездочки; 7 —звездочка; 8 — серповидный выступ; 9— ведущая втулка; 10 — уплотни- тельное кольцо; И — уплотнительная втул- ка; 12 — пружина сильфона; 13 — гофриро- ванная трубка; 14, 19 — втулки; 15 — про- кладка; 16 — штуцер; /7 — крышка-пла- стинка; 18 — крышка; 20 — корпус иасоса; 21 — накидная гайка; а — полость нагнета- ния; в — полость всасывания ливный бак имеет в нижней части отстойник (см. рис. 51), в котором расположен сливной клапан шарикового типа, закрытый снизу проб- кой. Для слива отстоя необходимо вывернуть пробку и нажать на ша- рик клапана. При сливе применяют трубку с наружной резьбой, ко- торую ввертывают вместо пробки и она торцом нажимает на шарик. Отстой в этом случае слйвается по трубке. Бак заправляется топливом через заливные горловины А или Б, расположенные для удобства заправки с обеих сторон тепловоза. В горловины вставлены фильтрующие сетки и они закрыты пробками. Кроме того, тепловоз оборудован устройством для заправки топливом с торцов тепловоза от прицепной цистерны. Для замера количества топлива бак оборудован двумя топливомерными рейками (щупами) 19 и двумя топливомерными стеклами 20, защищенными металлическим ограждением. Во избежание вытекания топлива при повреждении стекла в нижнем штуцере, соединяющем стекло с баком, установлен штуцерный вентиль, который держат в закрытом положении и его отк- рывают только при замере количества топлива, Топливные щупы и стекла отградуированы в литрах. В боковых стенках и отстойнике бака имеются пробки, служащие для его промывки. Промывают бак горячей водой 'через заливные горловины и отверстия для пробок. Вода из бака сливается через от- верстия для пробок в отстойнике. Перед промывкой топливный бак пропаривают в течение одного часа, подавая пар через открытые за- ливные горловины. С двух сторон топливного бака имеются ниши с крышками для установки аккумуляторной батареи. 95
Топливоподкачивающий насос. Насос (рис. 52) обеспечивает по- дачу топлива под давлением к топливному насосу дизеля. Насос 5 установлен на одной плите с электродвигателем 2 и соединен с ним при помощи кулачковой муфты с крестообразной резиновой простав- кой 4. При вращении звездочки 7 и ведущей втулки 9 зубья выдав- ливают из впадин топливо, которое попадает в нагнетательную по- лость а и далее под давлением в топливный трубопровод. Невозмож- ность перетекания топлива из нагнетательной полости насоса во вса- сывающую обеспечивается точностью подгонки звездочки и ведущей втулки к корпусу 20, крышки 18 и ее серповидному^ выступу 8. Вал ведущей втулки 9 уплотнен сильфоном, состоящим*из гофрирован- ной латунной трубки 13, припаянной к уплотнительной втулке 11 и втулке 19, и пружины 12. Накидная гайка 21 прижимает конический буртик уплотнительной втулки 11 к поясу корпуса 20. Пружина 12 прижимает притертые торцы втулок 19 и 14. Это не дает возможности топливу, просочившемуся между корпусом 20 и втулкой 14, напрессо- ванной на вал ведущей втулки 9, попасть внутрь уплотнительного элемента. При сборке насоса .после ремонта необходимо проверить зазоры между сопрягаемыми деталями и герметичность сильфона, а также качество притирки втулок сильфона к корпусу 20 и втулке 14, приле- гание поверхностей первых должно быть по всей окружности с шири- ной пояска не менее 0,5 мм. Герметичность сильфона проверяется оп- Рис. 53. Подогреватель топлива: / — штуцер (отвод паровоздушной смеси); 2 — трубная доска; 3 — пррбка • (для выпуска воздуха); 4 — трубка; 5 — охлаждающая пластина; 6 — перегородка; 7 — корпус; 8 —-крыш- ка; 9 — штуцер (для слива воды); 10 — уплотнение 96
рессовкой, которая производится сжа- тием сильфона с закрытыми отверстия- ми в воде или дизельном топливе. Нали- чие повреждений устанавливается по появлению пузырьков воздуха, при этом допускается пайка обнаруженных трещин. После сборки топливоподка- чивающий насос опрессовывают топли- вом под давлением 5-кгс/см2 (0,49 МПа) в течение 2 мин. При установке топливоподкачиваю- щего насоса на плиту 1 допускается перекос насоса и электродвигателя на длине 50 мм и несоосность их не более 0,05 мм. Перекос и смещение прове- ряют путем установки на конец валов технологической втулки, при этом вал насоса должен вращаться в ней от руки. Подогреватель топлива. Трубчатый подогреватель (рис. 53) подогревает топ- ливо в холодное время года. Вместе с крышками 8, имеющими штуцера, подво- дящие воду, трубные доски 2 с трубка- ми 4 составляют водяную полость топ- ливоподогревателя. Корпус 7 с прива- ренными с обеих торцов трубными до- сками 2 составляют топливную полость подогревателя. Топливо, попадая в полость между трубными досками, омы- вая трубки с охлаждающими пластина- ми и проходя между перегородками 6, нагревается водой системы охлаждения дизеля, проходящей внутри трубок 4. При загрязнении водяных полостей подогревателя его промывают прокачи- ванием 2-процентного раствора каль- цинированной соды с последующей про- мывкой горячей водой с температурой 65—70° С. Топливная полость промы- вается чистым дизельным топливом. При обнаружении течи трубок разре- шается глушить не более двух трубок пробками с обеих концов с последую- щей их обваркой. Течь трубок может быть обнаружена по появлению охлаж- дающей воды в топливе (топливном ба- ке). После ремонта корпус подогрева- теля подвергается гидравлическому ис- 4 Зак. 983 Рис. 54. Предохранительный клапан: /—-корпус; 2 — клапан; 3 — упорная шайба; 4 — стержень; 5 — пружина; 6 — муфта; 7 — гайка; 8 — регулиро- вочный болт; 9 — гайка Рис. 55. Клапан аварийного пи- тания: / — пробка; 2 — кольцо; 3 — кор- пус; 4 — штуцер; 5 — шарик 97
Рис. 56. Демпфер: 1 — фильтр; 2 — шай- ба; 3 — прокладка; 4 — стопор; 5 — кор. пус пытанию давлением 4 кгс/см2 (0,39 МПа) в те- чение 5 мин, при этом течи не допускаются. Аналогично испытывается водяная полость собранного подогревателя. Предохранительный клапан. Клапан (рис. 54) поддерживает давление топлива в трубо- проводе до фильтра тонкой очистки не более 3,5 кгс/см2 (0,34 МПа). К корпусу 1 притерт клапан 2, который прижимается стержнем 4 и пружиной 5 к посадочному месту. В муфте 6 находится регулировочный болт 8 и контрящая гайка 7. Сверху клапан закрыт колпачковой гайкой 9. Клапан на определенное давление регулируется увеличением или уменьшением сжатия пружины 5 при помощи регулировоч- ного болта 8 и контргайки 7. При разборке дета- ли клапана промывают чистым дизельным топливом, тщательно ос- матривают посадочные .поверхности клапана 2 и корпуса 1, при необ- ходимости эти сопрягаемые детали притирают. Клапан регулируют на стенде на давление 3,5+0,15 кгс/см2 затяжкой пружины 5. Клапан аварийного питания. Клапан (рис. 55) обеспечивает рабо- ту дизеля при неработающем топливоподкачивающем агрегате. При этом за счет разрежения, создаваемого в трубопроводе топливным на- сосом дизеля, шарик 5 поднимается и пропускает топливо, минуя фильтр грубой очистки. Плотность уплотнительных поверхностей шарика 5 и корпуса 3 проверяется гидравлическим испытанием при давлении 5 кгс/см2 (0,49 МПа) в течение 3 мин, при этом течь не допускается (допускается' отдельное каплепадение). Одновременно проверяется уплотнение пробки 1. Демпфер. Для стабильной работы манометров перед ними уста- новлены демпферы (рис. 56), которые сглаживают пульсацию топли- ва. Уход за демпфером сводится к периодической промывке его чис- тым дизельным топливом с последующей продувкой сжатым воздухом. ВОДЯНАЯ СИСТЕМА ТЕПЛОВОЗА В водяной системе применяется конденсат или пресная кипяченая и отстоянная вода без механических примесей с добавлением к ней антикоррозионных присадок. Вода охлаждает втулки, крышки ци- линдров дизеля, турбокомпрессора, а в теплообменнике — масло, идущее на смазку дизеля. Для обеспечения этого водяная система вы- полнена двухконтурной: в первом контуре циркуляции вода охлаж- дает детали дизеля и передает тепло воздуху, проходя в радиаторных секциях левого ряда холодильной камеры; во втором контуре цирку- ляции вода в теплообменнике охлаждает масло дизеля, а сама охлаж- дается воздухом, проходя в радиаторных секциях правого ряда холо- дильной камеры. 98
Оба контура полностью заполнены водой и через расширительный водяной бак, который расположен в верхней части холодильной ка- меры, соединены с атмосферой. Бак вертикальной перегородкой раз- делен на две емкости, одна из которых соединена с первым контуром циркуляции, другая — со вторым. Образование воздушных и паро- вых пробок в системе исключено, так как паро-воздушная смесь от- водится по трубкам в водяной бак из самых высоких мест трубопро- вода. Циркуляция воды в каждом контуре обеспечивается самостоя- тельными центробежными водяными насосами, навешенными на ди- зель. Заправка системы водой и слив ее может производиться через за- правочные (сливные) трубы любого контура, так как перегородка в водяном баке внизу имеет вырез, соединяющий обе емкости. Кроме, того, систему можно заправить через заливную горловину водяного бака. Появление воды из вестовой трубы свидетельствует о пол- ностью заправленной системе. В холодное время года систему зали- вают подогретой водой, что предохраняет ее от размораживания и улучшает условия пуска дизеля. Чтобы исключить неравномерность охлаждения деталей дизеля, воду сливают при температуре 40—50° С. После слива воды для окончательного удаления водовоздушной смеси систему продувают сжатым воздухом. Для этого отсоединяют пароот- водные трубки, идущие к водяному баку, а к их штуцерам подводят сжатый воздух. Кроме того, на обеих блоках дизеля отвертывают за- глушки и через эти отверстия продувают сжатым воздухом водяную полость дизеля. Для слива воды из водяных насосов вывертывают нижние пробки на их корпусах, а затем, отвернув пароотводные трубки насосов, через штуцера продувают сжатым воздухом их во- дяные полости. Контур охлаждения дизеля — первый контур циркуляции (рис. 57). Кроме основного назначения — охлаждения деталей дизе- ля, горячая вода этого контура используется в холодное время года в подогревателе топлива, для подогрева воды в бачке умывальника и в калориферах для отопления кабин машиниста. Циркуляция воды в контуре создается центробежным насосом 15, который засасывает охлажденную воду из левого ряда секций холодильной камеры и под давлением нагнетает в два водяных коллектора дизеля, откуда вода поступает на охлаждение втулок, крышек цилиндра и турбокомпрес- соров. Далее горячая вода поступает в левый ряд радиаторных секций холодильной камеры, где, протекая по ним, охлаждается потоком воз- духа. Вода, охлажденная в секциях холодильной камеры, направля- ется снова в дизель. От трубы выхода горячей воды из дизеля выведе- на пароотводная трубка в водяной бак. Часть горячей воды после ди- зеля при открытом вентиле 12 отводится к подогревателю 13 и, подог- рев топливо, направляется по трубопроводу во всасывающую трубу водяного насоса. Для отвода пара и воздуха из водяной полости по- догревателя топлива установлена пароотводная трубка, соединяю- щая эту полость с трубопроводом. Из правого водяного коллектора дизеля (правый ряд цилиндров) часть горячей воды при открытом вен- 4* 9£
100
тиле 27 поступает в нагревательную секцию отопительно-вентиля ционной установки передней кабины, а при открытом вентиле 26 — в патрубок, вмонтированный в бачок умывальника 18, на подогрев во ды. Охлажденная в нагревательной секции вода направляется чере: вентиль 25 во всасывающую трубу водяного насоса 15. В нагрева тельную секцию отопительно-вентиляционной установки задней ка бины машиниста горячая вода поступает при открытам вентиле 4 а охлажденная через вентиль 39 — во всасывающую трубу водяной насоса 15. Для выпуска паровоздушной смеси из нагревательны: секций служат краны 20 и 42. Часть горячей воды, поступающее в отопительно-вентиляционную установку задней кабины, при бтк рытых вентилях 6 и 38 подается на терморегулятор 7 автоматической привода гидромуфты вентилятора, откуда через вентиль 38— во вса сывающую трубу водяного насоса 15. Терморегулятор 7 управляв' работой левых жалюзи холодильной камеры и подает сигнал на сер вомотор, который через гидромуфту устанавливает требуемую частот; вращения вентилятора холодильной камеры. Таким образом, авто матически поддерживается необходимая температура воды в контур охлаждения дизеля. Для контроля за работой контура охлаждения дизеля на труб выхода горячей воды из дизеля установлены два датчика электричес ких термометров, указатели которых расположены на пультах управ ления передней и задней кабин. Кроме того, на пульте каждой ка бины установлено по одному указателю электротермометров, которы используются для контроля температуры в контуре ведомого локомс тива при сочленении тепловозов. К этим указателям подключают ся датчики указателей сочленяемых кабин, в пультах управлени этих кабин путем соответствующего переключения — вставки штев сельного разъема. В контуре на выходе из дизеля должна поддер живаться рабочая (нормальная) температура воды в пределах 75- 85° С, максимально допускаемая температура — 90° С. Для боле точного замера температуры воды во время испытаний и регулировок а также для контроля показаний электрических термометров на тру бе, отводящей воду из дизеля, установлен .карман 16 ртутного термо метра. Чтобы предупредить перегрев воды, что недопустимо для узло дизеля, установлено термореле 17, смонтированное в одном корпус с термореле масла, которое автоматически снимает нагрузку с дизел. при достижении температуры воды на выходе из дизеля 92—95° С Вентили 4, 6, 25, 27, 38 и 39 позволяют ремонтировать и заменят узлы отопительно-вентиляционных установок и терморегулятор без слива воды из системы. Контур охлаждения масла дизеля — второй контур циркуляци (см. рис. 57). Назначение этого контура — охлаждение масла де зеля в теплообменнике. Циркуляция воды в контуре создается цент робежным насосом 33, который засасывает воду из правого ряда секци 3 холодильной камеры и под давлением нагнетает ее в теплообменни масла 31. Вода в теплообменнике, проходя по трубкам, вокруг кс торых циркулирует масло, охлаждает его и далее направляете К
в правый ряд секций холодильной камеры. Вода, протекая по труб- кам радиаторных секций, охлаждается и охлажденная поступает вновь во всасывающую полость циркуляционного насоса 33. От верх- ней точки трубы выхода горячей воды из теплообменника выведена пароотводная трубка в водяной бак. Для выпуска воздуха из водя- ной полости теплообменника на крышке его установлен штуцерный (игольчатый) вентиль 28.'Для слива воды из теплообменника служит кран 29. Вода в радиаторных секциях холодильной камеры охлаждается открытием жалюзи и увеличением частоты вращения вала вентиля- тора, что обеспечивается автоматически в зависимости от температу- ры масла. Температура воды до и после теплообменника при необходимости может замеряться ртутными термометрами, для чего на трубо- проводе установлены карманы. Бак для воды. Водяной расширительный бак (рис. 58) предназна- чен для пополнения системы водой при испарении и утечках, а также для сообщения системы с атмосферой. Бак установлен в люке крыши над холодильной камерой и внешний его лист 5 является частью . крыши. Бак изготовлен из двух гнутых листов, образующих днище и тор- цовые стенки. Листы сварены по ребру днища. К ним приварены боковые стенки, имеющие в верхней части приварные уголки. Перего- родкой 10 бак делится на две емкости объемом 140 и 60 л. Перегород- ка имеет у дна бака вырез, соединяющий обе емкости и выравниваю- щий уровни воды в емкостях. Вторая перегородка 9 вварена для жест- кости и имеет большой вырез. На отбуртовку перегородок и уголки боковых стенок ложится верхний лист и приваривается к стенкам по всему контуру бака. По периметру бака приварена рамка 3, горизон- тальная полка которой имеет отверстия для крепления бака на люке крыши холодильной камеры. К рамке приварены четыре скобы 1 для установки и снятия бака. Так как верхний лист выходит наружу те- пловоза, то на нем уложены термоизоляционные пакеты 4, которые закрыты внешним листом, приваренным к рамке. В верхний лист бака вварены заливная горловина 2, закрытая кол- паком, и атмосферная труба 6, нижний конец которой вварен в днище бака и имеет штуцер. К этому штуцеру крепится вестовая (сливная) труба. В днище бака вварены штуцера 7 и 16, к которым под- соединены подпиточные трубы, сообщающие большую емкость бака с контуром охлаждения дизеля, меньшую — с контуром охлаждения масла дизеля. Через штуцера 8 и 17 в бак из системы отводится паро- водяная смесь. Пароотводные трубки внутри бака на концах имеют отражатели, препятствующие попаданию смеси в атмосферную тру- бу и другие участки бака. К штуцерам 11 и 12 крепится водомерное стекло 15 для контроля уровня воды в баке. Между стеклом и баком установлен вентиль 14, а для слива воды из стекла — кран 13. .Кроме того, вентиль 14 и кран 13 используются при проверке показаний водомерного стекла. В этом случае при закрытом вентиле 14 сливается вода из стекла, а 102
Рис. 58. Бак для воды: 1 — скоба; 2— заливная горловина; 3 — рамка; 4 — термоизоляционный пакет; 5^- внешний лист; 6 - атмосферная труба; 7, 8, II, 12, 16, 17 — штуцера; 9, 10 — пере- городки; 13 — кран; 14 — вентиль; 15 — водомерное стекло затем стекло вновь сообщается с баком. Если уровень воды в стекл восстановится прежним, то его показания считаются правильным! На некоторых тепловозах водяные баки оборудуются датчик; ми — реле уровня воды. Для этого на передней торцовой стенке бак предусматривается отверстие, куда вваривается фланец ограждени поплавка, к которому и крепится болтами датчик-реле уровня. Да! чик-реЛе уровня контролирует нижний уровень воды в баке. Он уст; новлен так, чтобы буква Н, нанесенная на фланце, была вверху. Пр достижении нижнего уровня воды в баке (125 мм над днищем баке датчик-реле срабатывает и на пульте управления загорается лак почка. При сливе воды из системы, чтобы предупредить поломки детале датчика от тряски, предусматривается фиксация положения поплаг ка установкой стопорного винта датчика в положение транспорта ровки. Промывка водяной системы. При применении в качестве присадк: к охлаждающей воде имульсолов присадка с течением времени може отлагаться на охлаждаемых поверхностях и в радиаторных секциях что ухудшает теплоотдачу и приводит к перегреву дизеля. Для пре дупреждения этого систему периодически промывают в следующе: порядке: заправляют систему водой без присадки; пускают дизел и работают в течение 30—40 мин; останавливают дизель и сливают вс ду; предыдущую операцию проводят 2—3 раза до тех пор, пока ели ваемая вбда не станет чистой; окончательно промывают систему ох лаждения водой с противокоррозионной присадкой путем работы ди зеля в течение 1 ч; охлаждающую воду с присадкой из систем! сливают; заправляют водяную систему охлаждающей водой с при садкой. 10
МАСЛЯНАЯ СИСТЕМА ТЕПЛОВОЗА Подача масла к трущимся частям дизеля и на охлаждение порш- ней обеспечивается масляной системой тепловоза. Система смазки — циркуляционная под давлением. Эта же система обеспечивает смаз- ку заднего распределительного редуктора, гидропривода вентилято- ра холодильной камеры и питание его гидромуфты, а также от нее масло поступает к терморегулятору и сервомотору автоматического привода гидромуфты. Односекционный насос шестеренного типа создает циркуляцию масла в системе. Кроме того, перед пуском дизеля и после его оста- новки трущиеся детали смазывают маслом, что предотвращает чрез- мерный износ деталей, их задиры и заклинивание. Для прокачки маслом неработающего дизеля установлен маслопрокачивающий на- сос с приводом от электродвигателя, смонтированные на общей пли- те. Пуск дизеля без смазки невозможен благодаря электроблокиров- ке, исключающей пуск до тех пор, пока маслопрокачивающий насос не прокачает его маслом в течение 40—60 с. В процессе работы дизеля масло загрязняется. Для очистки мас- ла установлены фильтры грубой очистки с сетчатыми фильтрующими элементами и фильтр центробежный для тонкой очистки масла. Че- рез фильтр грубой очистки проходит практически все масло, а через центробежный фильтр (центрифугу) проходит часть циркулируе- мого масла. Масло охлаждается в водомасляном теплообменнике, где охлаждающей средой является вода второго контура циркуляции. Масло заливают в поддон дизеля, образующий масляную ванну. Заливают масло под давлением через сливную трубу, выведенную из поддона, или наливают его через заливную горловину, располо- женную на блоке цилиндров. Уровень масла в ванне проверяют мас- ломерным щупом, имеющим две риски, соответствующие максималь- ному и минимальному уровням. Сливают масло через сливную трубу с вентилем. Для полного удаления горячему маслу дают стечь в тече- ние 25—30 мин, а затем очищают, промывают топливом и насухо протирают масляную ванну салфетками. В каждой балке рамы дизель-генератора имеется полость, служа- щая емкостью для сбора масла, скапливающегося в наддувочных ре- сиверах и непрерывно сливающегося в них по трубкам во время ра- боты дизеля. Скопившееся в полостях масло периодически удаляют, для чего полости имеют сливные трубы с вентилями. Масляную систему (рис. 59) условно можно разделить на три вза- имосвязанных контура: главный контур (контур смазки дизеля), кон- тур смазки вспомогательных механизмов и контур маслопрокачиваю- щего насоса. Главный контур. Масляный насос 30 засасывает масло из масля- ной ванны дизеля через заборное устройство с сеткой и подает его че- рез теплообменник 20 и фильтр грубой очистки 25 в масляную систе- му дизеля. Смазав трущиеся детали, масло сливается в масляную ван- ну. Для выпуска воздуха из фильтра грубой очистки на крышке фильт- ра установлен штуцерный вентиль 27, масло из фильтра удаляют 104
Рис. 59. Схема масляной системы тепловоза: 1, 13 — электроманометры давления масла иа входе в дизель; 2, 14 — электротермомет температуры масла на входе в дизель; 3 — терморегулятор; 4—манометр (давление ма< после фильтра); 5 — манометр (давление масла на питание гидромуфты); 6 — маном< (давление масла до фильтра); 7— манометр (давление масла на смазку заднего распре, лительного редуктора и гидропривода); 8 — дизель; 9, 17, 18, 24, 29, 36. 39 — вентили; 1С масломериая рейка (щуп); 11 — реле давления масла; 12 — комбинированное реле (по г пературе); 15— центробежный фильтр; 16 — запорно-регулировочный клапан; 19 — заглун (для выпуска воздуха); 20 — теплообменник; 21, 22 —карманы для ртутных термометр 23 — маслозаборник; 25 — фильтр грубой очистки; 26 — пробка; 27 — штуцерный венти 28 — перепускной клапан; 30 — масляный насос; 31, 32 — предохранительные клапаны; маслопрокачивающий насос; 34 — редукционный клапан; 35 — невозвратный клапан; 37 — з ний распределительный редуктор; 38 — автоматический привод .гидромуфты; 40 — гидроп вод вентилятора; А — соединительная головка; Б — заливная горловина через клапан (пробку) 26, установленный на корпусе. Теплообменн оборудован'заглушкой 19 (для выпуска воздуха) и трубой с вентил 24 для слива масла. Для предохранения агрегатов, установленных нагнетательной магистрали, от повышенного давления масла пос масляного насоса установлен предохранительный клапан, который < регулирован на давление 10 кгс/см2 (0,98 МПа). При увеличении дг ления масла свыше 10 кгс/см2 клапан срабатывает и сообщает нап тательную магистраль системы с картером дизеля. Чтобы поддерживать заданное рабочее давление масла, посту! ющего на смазку узлов дизеля, установлен перепускной клапан, ко' рый отрегулирован на давление 6,2 кгс/см2 (0,61 МПа). При увели’ нии давления выше 6,2 кгс/см2 клапан срабатывает и перепускает м. ло из трубы, подводящей его к дизелю, в нижнюю полость корп} редуктора, которая соединена с картером. От нагнетательной полос масляного насоса отведена отдельная трубка, по которой часть мае
через подпорный клапан проходит к центробежному фильтру. Очищен- ное масло стекает в картер дизеля. Подпорный клапан отключает фильтр при давлении масла в системе ниже 2,5 кгс/см2 (0,24 МПа). В главном контуре контролируют температуру и давление масла, для чего на трубе подвода масла к дизелю установлено по два датчи- ка электротермометров и электроманометров, указатели которых рас- положены на пульте в каждой кабине машиниста. Кроме того, на пуль- те каждой кабины установлено по одному указателю электроманомет- ров, которые используются для контроля давления масла в системе ведомого локомотива при сочленении тепловозов. К этим указателям подключаются датчики указателей сочленяемых кабин путем соот- ветствующего переключения вставки штепсельного разъема. Рабочая* (нормальная) температура масла на входе в дизель поддерживается в пределах 60—70° С. Максимально допустимая температура — 70° С; минимальная, при которой разрешается пуск дизеля, — не менее + 15° С. Давление масла при верхнем пределе рабочей температу- ры на номинальной мощности поддерживается не менее 5 кгс/см2 (0,49 МПа) и на минимальной частоте вращения не менее 3 кгс/см2 (0,29 МПа). Для более точнЬго замера температуры масла во время испытаний и регулировок, а также для оценки работы теплообмен- ника и контроля показателей электротермометров на трубах до и после теплообменника установлены карманы 21 и 22 для ртутных тер- мометров. При эксплуатации тепловоза возможны случаи неисправностей отдельных узлов (неисправности масляного насоса, разрыв дюритов на трубах, неисправности автоматики холодильника и др.), которые могут вызвать повышение температуры масла или падение его давле- ния. Чтобы предотвратить в этих случаях аварию дизеля, система обо-- рудована защитами по температуре и давлению. Термореле, смонтиро- ванное в одном корпусе с термореле воды, датчик которого установлен на трубе подвода масла к дизелю, снимает нагрузку с дизель-генера- тора при температуре масла на входе в дизель, равной 70—75° С. Реле давления установлено на дизеле и подключено в его масляную систему. Это реле защищает дизель при понижении давления масла (снятие нагрузки и остановку дизеля), а также блокирует пуск при отсутствии давления. Степень засоренности фильтрующих элементов' фильтра грубой очистки масла контролируют по перепаду давлений до и после фильт- ра. Для этого в дизельном помещении на щитке приборов установле- ны манометры 4 и 6. Перепад давлений до и после фильтра допускает- ся не более 1,5 кгс/см2 (0,15 МПа). Повышенный перепад указывает на засоренность фильтра и необходимость его промывки. В процессе эксплуатации дизеля периодически берут пробу масла на анализ, для чего на трубе после фильтра грубой очистки имеется патрубок с вен- тилем 29. Пробу масла берут при работающем дизеле. Контур смазки вспомогательных механизмов. Часть масла после фильтра грубой очистки по трубопроводу через предохранитель- ный клапан 32 и вентиль 36 поступает в терморегулятор 3 автомати- ческого привода гидромуфты и далее на питание гидромуфты гид- 106
ропривода вентилятора холодильной камеры. Кроме того, от этого ж< трубопровода имеются два отвода: один (до предохранительного кла пана), имеющий вентиль, — на питание сервомотора автоматическое привода гидромуфты, другой (после вентиля), имеющий редукцион ный клапан, — на смазку заднего распределительного редуктора I редуктора гидропривода. Из гидропривода вентилятора и заднего рас пределительного редуктора масло откачивается смонтированным! на них насосами в общую трубу, по которой поступает в картер ди зеля. В эту же трубу сливается масло из сервомотора автоматиче ского привода гидромуфты. Предохранительный клапан 32, одинаковый по конструкции с пре дохранительным клапаном топливной системы, регулируется на дав ление 0,7 кгс/см2 (68 кПа). Это давление несколько выше, чем давле ние, которое создает маслопрокачивающий насос. Только при дости жении давления 0,7 кгс/см2 и выше открывается клапан и пропускав масло. Таким образом исключается переполнение гидропривода вен тилятора и заднего распределительного редуктора при работе масле прокачивающего насоса. Для поддержания постоянного давлени: на смазку редуктора гидропривода и заднего распределительного ре дуктора установлен редукционный клапан, который регулируется н давление 0,3—0,7 кгс/см2 (29—68 кПа). Работу контура смазки вспомогательных механизмов контроля руют по двум манометрам 5 и 7, установленным на щитке приборе в дизельном помещении. Один манометр 7 показывает давление н смазку редуктора и гидропривода вентилятора, которое поддержи вается 0,3—0,7 кгс/см2. Другой манометр показывает давлени на питание гидромуфты гидропривода, которое поддерживаете 0,7—1,2 кгс/см2 (68—118 кПа). При минимальной частоте вращени вала дизеля и хорошо прогретом масле давление на смазку может пс нижаться до 0,10 кгс/см2 (9,8 кПа) и на питание — до 0,15-Krc/civ (15 кПа). Терморегулятор 3 автоматического привода гидромуфты упраЕ ляет работой правых жалюзи холодильной камеры и подает сигна на сервомотор, который через гидромуфту устанавливает требуему! частоту вращения вала вентилятора холодильной камеры. Этим ре гулируется в необходимых пределах температура воды в контуре ох лаждения масла, что в свою очередь и приводит к автоматическом поддержанию заданной рабочей температуры масла в системе. Вентг ли 36 и 39 позволяют ремонтировать терморегулятор и сервомото без слива масла из системы. Контур маслопрокачивающего насоса. Маслопрокачивающий не сос 33 забирает масло из масляной ванны дизеля и через невозврат ный клапан 35 подает масло в нагнетательную трубу главного kohtj ра масляной системы. Далее масло проходит по контуру так же, ка и при работе масляного насоса дизеля. Невозвратный (обратны! клапан 35 запирает контур маслопрокачивающего насоса при работ дизеля. Редукционный клапан. В корпусе 5 (рис. 60) находятся клапан с пружиной 3 и опорная шайба. Поршень 8, пружина 9, центрирук К
щая шайба 10 и регулировочный винт 13 расположены в стакане 12. ' Стакан закрыт крышкой 14. Между стаканом 12 и корпусом 5 уста- новлено уплотнение 7. Клапан регулируется на постоянное на вы- ходе давление масла 0,7 кгс/см2 (68 кПа) при помощи регулировочно- го винта 13, изменяющего затяжку пружины 9 через центрирующую шайбу 10. Под действием пружины 9 поршень 8 перемещается и че- рез уплотнение 7 и опорную шайбу 6 перемещает клапан 4, сжимая или отпуская пружину 3 клапана. Таким образом устанавливается определенное проходное сечение между клапаном и седлом, соответ- ствующее регулируемому давлению. При постоянном давлении уста- навливается равновесие между усилием затяжки пружины 9 поршня и усилием от давления масла. При повышении на выходе давления масла опорная шайба 6 под- нимается вверх, сжимая пружину 9. При этом под действием давле- ния масла и пружины 3 поднимается клапан 4, следовательно, умень- шается проходное сечение между корпусом 5 клапана и седлом. Дав- ление масла соответственно уменьшается и становится равным перво- начальному. При понижении на выходе давления масла в системе опорная шайба 6 под действием пружины 9 опускается вниз, тем самым передвинет вниз клапан 4. При этом увеличивается проходное сечение меж- ду клапаном и седлом, т. е. давление масла поднимается до первоначальной величины. Невозвратный клапан. В корпус клапана (рис. 61) ввернут направляющий штуцер 5, по которому свободно перемещается клапан <3. Контактные поверхности клапана 3 и втул- ка 2 притерты друг к другу. При работе маслопрокачивающего насоса клапан 3 под давлением масла поднимается вверх и нахо- дится все время в открытом положении, обес- печивая маслу свободный проход через кор- пус клапана. При работе дизеля под давле- нием масла, создаваемым масляным насосом, дизеля, клапан 3 прижат к втулке и масло не может пройти в нагнетательную трубу маслопрокачивающего насоса. Промывка масляной системы тепловоза. Вновь собранные после ремонта дизель и мас- ляную систему промывают в следующем по- рядке: а) очищают внутреннюю полость картера обтирочным материалом,’ смоченным в ди- зельном топливе; б) устанавливают в фильтр грубой очи- стки масла чистые фильтрующие элементы. Заглушают грубы подвода смазки к тур- бокомпрессорам; 108 Рис. 60. Редукционный клапан: / — пробка; 2 — прокладка; 3, 9 — пружины; 4 — клапан; 5 — корпус; 6 — шайба опор- ная; 7 — уплотнение; 8 — поршень; 10 — шайба цен- трирующая; 11— пломба; 12 — стакан; 13 — регулиро- вочный винт; 14—крышка
в) устанавливают между фильтром гру- бой очистки масла и трубой подвода масла на дизель сетку с ' ячейкой 0,07—0,08 мм, закрытую с обеих сторон сетками с отверс- тиями ячеек диаметром 1—2 мм; г) заправляют в масляную ванну дизеля 200—250 л дизельного топлива и - прокачи- вают систему и дизель маслопрокачиваю- щим насосом. Периодически, через 10—15 мин, осматривают состояние сетки после фильтра грубой очистки масла. Прокачку дизеля топливом этапами по 10—15 мин про- Рис. 61. Невозвратный клапан: 1 — корпус; 2 — втулка; 3 — клапан; 4 — проклад- ка; 5 - штуцер; 6 — проб- ка должают до тех пор, пока на сетке не пре- кратится отложение грязи (но не менее 1 ч), после чего снимают сетки. Осматривают и очищают фильтрующие элементы фильтра грубой очистки масла; д) сливают топливо из масляной ванны, теплообменника, фильтра и трубопровода. Снимают заглушки с труб подачи смазки к турбоком- п рессорам; е) заправляют в масляную ванну дизеля масло. Прокачивают ди- зель маслом в течение 60 мин, проворачивая при этом коленчатый вал дизеля вручную на 2—3 оборота через каждые 5 мин; ж) пускают дизель, отрабатывают первый обкаточный этап; з) сливают масло из дизеля и трубопровода, очищают фильтр гру- бой очистки, заправляют систему свёжим маслом до верхней метки масломерного щупа; и) .продолжают обкатку дизеля.
ГЛАВА 4 ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ Электрическое оборудование установлено на тепловозе для пере- дачи мощности от дизеля к колесным парам, регулирования тяговой мощности, привода различных механизмов тепловоза, а также дистан- ционного управления устройствами тепловоза. Электрооборудова- ние тепловоза включает в себя разнообразные изделия современной электротехники; электрические машины, бесконтактные электромаг- нитные устройства, полупроводниковые выпрямители, контакторы, релейную контрольно-измерительную и прочую аппаратуру в блоч- ном или индивидуальном исполнении. .. Бурно развивающаяся электротехника предлагает транспортной промышленности более рациональные решения инженерно-техниче- ских задач, способствуя таким образом повышению надежности кон- струкций. Особенно широкие перспективы применения имеют полу- проводники. Поэтому насыщенность тепловоза М62 современным электрооборудованием в значительной мере определяет степень его принципиальных преимуществ перед тепловозами прежних серий. В основном электрическая аппаратура тепловоза расположена в спе- циальной камере (рис. 62). Работа электрооборудования объясняется и иллюстрируется принципиальными электрическими схемами, со- держащими в виде соответствующих обозначений элементы электро- монтажа. В электрическую передачу тяговой мощности тепловоза М62 (рис. 63) входят приводимый дизелем тяговый генератор Г постоянного тока и питаемые им тяговые электродвигатели 1—6, соединенные па- раллельно, с дополнительным оборудованием. Тяговый генератор типа ГП-312 с независимым возбуждением и тяговые электродвига- тели типа ЭД-118А с последовательным возбуждением предоставляют достаточные возможности для ручного и автоматического регулиро- вания тяги тепловоза. При этом используются естественные свойства электрических машин постоянного тока, в частности широкая зави- симость выходных параметров (мощность, напряжение) генератора от электромагнитного поля, создаваемого независимой обмоткой возбуж- дения, и благоприятные для регулирования характеристики электро- двигателей последовательного возбуждения. При возрастании ско- рости v движения локомотива тяга F электродвигателей уменьшается, а при уменьшении увеличивается. Это свойство электрических машин постоянного тока позволяет поддерживать тяговую мощность на уровне ПО
Передняя стенка (наружный, вид) Боковые и задняя стенки (вну трений вид) сип - СШ6 Рис. 62. Расположение аппаратов в камере электрооборудования: 1—8 — клеммные наборы; 9 — тумблер проверки пожарной сигнализации; 10 — панель рези сторов электроманометра; И — автоматы: «Радиостанция», «Термокомплект», «Управлени холодильником», «Прожектор», «Вентилятор кузова», «Топливный насос», «Освещение» 12 — тумблер и лампа «Проверка изоляции» электроманометр воздуха контакторов, вольтмет цепей управления, тумблеры: «АЛСН», «Прокачка масла», «Освещение камеры электрообо рудования»; 13 — автоматы: «Локомотивная сигнализация», «Приборы», «Пожарная сигна лизация»; 14 — панель предохранителей; ,15 — тумблер отключения ЭПК1, РУ1; 16— паиел селе пожарной сигнализации; 103 — шунт к амперметру 100 А; 14 — шунт к амперметру 6000 А Гр — трансформатор распределительный; АВ — амплистат; ПВ, БВ —панели выпрямителей ОМ1—ОМ6 — отключатели электродвигателей; АР — аварийный переключатель возбуждения СВПВ, СТС, СВГ, СБТВ, СВВ, СЗБ, СОР, СОУ, СЕТИ, СБТТ, СОЗ, СПР, СУ, СШ1—С1Ш СРЗ, СРП1, СРП2, СРПТ1—2, СГП — резисторы; БД1, БД2 — блокировки дверей; ПР —ре версор; ГС — трансформатор стабилизирующий; АК, ПК — термодизельиый комплект; Д. Д2 — контакторы пусковые; ВБ — выключатель батареи; РДВ — реле давления воздухе РУ1—РУ5, РУ7, РУ8, РУ 10, РУН — реле управления; РЗ — реле заземления; 102 — добавоч ные резисторы к вольтметру; ТП — трансформатор питания; РВ1, РВ2 — реле времени КИИ — контактор маслопрокачивающего насоса; ВВ — контактор возбуждения возбудителя КВ — контактор возбуждения генератора; ТРИ — регулятор напряжения; РП1, РП2 — рел перехода; ВРЗ — выключатель реле заземления; ТПП — трансформатор постоянного вапр> жения; ББ — блок боксования; ТБ — тахометрический блок; П1—П6 — поездные контактора ВШ1, ВШ2 — контакторы ослабления возбуждения; КЛП — клапаны песочницы 11
112
Рис. 64. Структурная схема автоматического регулирования возбуждения: Д — дизель; Г —генератор; 1—6 — двигатели тяговые; ТПТ— трансформатор постоянного тока; ТПН— трансформатор постоянного напряжения; В — возбудитель; СПВ — подвозбуди- тель; ИД — датчик индуктивный; А — амплистат; ГВ —блок тахометрический; СУ— узел селективный, трансформатор распределительный; СТ — трансформатор стабилизирующий заданной и неизменной величины vF = const независимо от тока, потребляемого тяговыми двигателями, т. е. при любом, практически возможном профиле пути. В свою очередь это позволяет с максималь- ной эффективностью использовать дизельные источники тяговой энер- гии, т. е. эксплуатировать их в номинальных режимах с наивыгод- нейшими технико-экономическими показателями. Постоянство тяговой мощности для генератора можно выразить через его параметры в виде IU = Р, где Р—заданный уровень мощ- ности, I — сила тока, U — напряжение на выводах генератора. Это выполнимо, если специальная система в зависимости от потребляемо- го тяговыми двигателями тока будет воздействовать на напряжение генератора, заставляя его работать по гиперболической характерис- тике. Роль такой системы выполняет система автоматического регу- лирования возбуждения тягового генератора. Структурная схема автоматического регулирования возбуждения. Схема (рис. 64) учитывает функциональное назначение элементов и активные связи между ними. Синхронный подвозбудитель СПВ, приводимый дизелем, вырабатывает напряжение переменной частоты, пропорциональной частоте вращения вала дизеля, и посылает по свя- зи 3 напряжение сигнальной частоты в тахометрический блок ТБ. Тахометрический блок преобразует частоту в пропорциональный то- ковый сигнал (ток задания) и передает его по связи 7 в амплистат. Трансформаторы ТПТ и ТПН вырабатывают токовые сигналы, пропорциональные соответственно тяговым току и напряжению, и посылают их по обратным связям 1 и 2 в селективный узел СУ. В се- лективном узле происходит сравнение сигналов обратной связи и вы- деление тока управления. Ток задания и ток управления, поступаю- щие по связи 4 в амплистат А, определяют токи, поступающие по свя- зям 5 и 8 в обмотки возбуждения возбудителя и тягового генератора. Такая схема регулирования определяет вспомогательную (селек- тивную) характеристику генератора. Для получения необходимой ги- 113
перболической характеристики -дополнительную коррекцию в амп- листат вносит индуктивный датчик ИД по связи 6. Стабилизирующее действие на систему оказывают сигналы от возбудителя В в амплис- тат по связям 9 и 10 через стабилизирующий трансформатор СТ. УЗЛЫ И ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ Магнитные усилители. Если по катушке со стальным сердечни- ком проходит переменный ток, то в ней создается в основном индук- тивное сопротивление. Ток, протекающий по катушке, образует в сердечнике магнитный поток. Обычно величина потока определяется по характеристике намагничивания в зависимости от другой вели- чины—магнитодвижущей силы (м. д. с.), равной произведению тока на число витков катушки, и выражающейся в амперах. При увеличении м. д. с. поток в сердечнике возрастает вначале пропорционально, но затем рост его замедляется и практически прек- ращается, т. е. материал сердечника испытывает магнитное насыщение. Известно, что при насыщении материала сердечника индуктивное со- противление катушки значительно уменьшается. Предположим, что на замкнутый сердечник надеты две катушки. Одну из них подключим к переменному напряжению. Пусть при этом в сердечнике создается поток, недостаточный для насыщения мате- риала. Вследствие этого индуктивное сопротивление катушки будет значительным, а сила тока, наоборот, незначительной. Подключим теперь другую катушку к источнику постоянного тока. Эту катуш- ку, а также протекающий в ней ток и ее м. д. с. назовем подмагни- чивающими. С увеличением тока подмагничивания сердечник насы- щается и индуктивное сопротивление подключенной к переменному напряжению катушки снижается. Таким образом, с помощью по- стоянного тока подмагничивания можно управлять величиной пере- менного тока в катушке. Поэтому обмотку подмагничивания назы- вают обмоткой управления. Описанное устройство, представляющее собой замкнутый сталь- ной сердечник с двумя катушками (переменного тока подмагничи- вания), называется управляемым дросселем. Для дросселя с сердеч- ником из высококачественного магнитного материала, когда ток уп- равления отсутствует,' индуктивное сопротивление обмотки пере- менного тока настолько велико, что ток в ней близок к нулю. С уве- личением тока управления средняя величина переменного тока про- порционально возрастает. Простейший магнитный усилитель МУ состоит из двух управляе- мых дросселей (рис. 65, а). Обмотки управления дросселей обычно соединяют последовательно или же вместо двух обмоток применяют одну обмотку ОУ, обхватывающую сердечники обоих дросселей. Об- мотки переменного тока (рабочие обмотки) ОР1 и ОР2 также соеди- няют последовательно, в их цепь включают резистор нагрузки СН. Как и в обычном трансформаторе, в управляющих обмотках дрос- селей наводится переменное напряжение, нарушающее работу уст-
Рис. 65. Принципиальная электросхема магнитного усилителя: ОУ —обмотка управления; ОР1, ОР2 — рабочие обмотки; СН — резистор нагрузки; В — вы- прямитель ройства. Чтобы избежать его вредного влияния, рабочие обмотки сое- диняют последовательно таким образом, чтобы наводимые ими э. д. с. были направлены • навстречу друг другу и поэтому уничтожались. Этим.МУ принципиально отличается от управляемого дросселя. По схеме МУ, показанной на рис. 65, б, по нагрузочному резисто- ру протекает не переменный, а постоянный ток, поскольку он вклю- чен через выпрямительный мост В. Если включить обмотку возбуж- дения электрической машины в качестве нагрузки усилителя, то та- ким усилителем можно регулировать величину тока в ней. Даже для простейших усилителей мощность нагрузки во много раз больше мощ- ности цепи управления. Отношение этих мощностей называется ко- эффициентом усиления по мощности. Таблица 2 Технические данные Трансформаторы ТПТ-4Б ТПН-ЗА Максимальный (измеряемый) ток, А 6600 Максимальное (измеряемое) напряже- ние, В Напряжение питания рабочей цепи (эф- фективное), В ——. 750 70 30 Частота питания рабочей цепи, Гц . . 133 133 Ток рабочей цепи в продолжительном режиме, А 2,6 2,5 Ток цепи управления в продолжитель- ном режиме, А Сопротивление в цепи управления, Ом . Сопротивление в цепи нагрузки, Ом 1,6 — 500 7 5 Масса аппарата 3,3 4,0 Обмоточные данные Число витков рабочей обмотки .... 160X2 260X2 Число витков управляющей обмотки — 420 Диаметр провода, мм 0,8 1 Тип провода ПЭВ2 ПЭВ2 Маркировка зажимов рабочей обмотки H1—KJ, Н1—К1, Н2—К2 Н2—К.2 Маркировка зажимов управляющей об- мотки — У—У 115
Рис. 66. Схема включения трансфор- матора постоянного тока: Г — тяговый генератор; СБТТ — балласт- ный резистор; ТР — трансформатор рас- пределительный; ПВ2 — выпрямительный мост Рис. 67. Схема включения трансфор- матора постоянного напряжения ТПН: Г —тяговый генератор; СБТН — балласт- ный резистор; ТР — трансформатор рас- пределительный; ПВ1 — выпрямительный мост; СТН — регулировочный резистор Рис. 68. Электросхема магнитного уси- лителя с внутренней обратной связью: ОУ — обмотка управления; OPI, ОР2 — рабочие обмотки; СИ — резистор нагрузки; Д1—/Т.4 — выпрямители 116 В системе автоматического ре- гулирования тепловоза М62 маг- нитные усилители аналогичной конструкции используются для по- лучения слабых токовых сигна- лов, пропорциональных току уп- равления, т. е. «трансформации», тока в сигнал, что отражается в их формальном наименовании (трансформатор), принятом в схе- ме тепловоза. Трансформатор постоянного тока ТПТ-4Б. Трансформатор тока позволяет получать токовый сиг- нал, пропорциональный току тя- гового генератора тепловоза. Он состоит из двух тороидальных сер- дечников сечением 48 мм2, выпол- ненных' из железо-никелевого спла- ва, на каждом из которых намо- тана рабочая обмотка. Рабочие обмотки соединены между собой встречно. Управляю- щей обмоткой являются шесть ка- белей, проходящих через цент- ральное отверстие трансформато- ра. Сердечники трансформаторов с обмотками и шпильками залиты компаундом на основе эпоксид- ной смолы. К шпилькам прикреп- лены угольники для установки трансформатора на тепловозе. Схе- ма включения трансформатора изо- бражена на рис.66. Индуктивное сопротивление рабочих обмоток изменяется под действием подмагничивания посто- янным током обмотки управления, в данном случае кабелей, по кото- рым протекает ток тягового гене- ратора. При увеличении тока' ге- нератора степень насыщения сер- дечников увеличивается, индуктив- ное сопротивление рабочих обмоток уменьшается и ток 'в рабочей цепи трансформатора увеличивает- ся. Отсюда следует, что ток в ра- бочей цепи трансформатора по- стоянного тока пропорционален
току тягового генератора. Техническая характеристика трансформатора тока приведена в табл? 2. Трансформатор постоянного напря- жения ТПН-ЗА. Для получения токово- го сигнала, пропорционального постоян- ному напряжению тягового генератора тепловоза, установлен трансформатор постоянного напряжения. На каждом из двух тороидальных сердечников се- чением 150 мм2, выполненных из же- лезо-никелевого сплава, намотаны рабо- чие обмотки. Обмотки соединены меж- ду собой встречно. Управляющая об- мотка намотана на оба сердечника. Схе- ма включения трансформатора изобра- жена на рис. 67. При повышении напря- жения генератора степень насыщения Рис. 69. Характеристика ампли- стата АВ-ЗА (реальная): U — напряжение выхода; F — м. д. с. подмагничивания сердечников возрастает, индуктивное сопротивление рабочих обмоток при этом уменьшается и ток в его рабочих обмотках увеличивается. Следовательно, ток в рабочей цепи трансформатора постоянного напряжения пропорционален напря- жению тягового генератора. Техническая характеристика транс- форматора напряжения приведена в табл. 2. Амплистат АВ-ЗА. Высокий коэффициент усиления дает маг- нитный усилитель, рабочие обмотки которого включены последова- тельно с выпрямителями Д1 — Д4 (рис. 68). При этом ток в ра- бочих обмотках изменяется не по направлению, а только по величи- не,, т. е. является пульсирующим. Действительно, допустим, что в первый полупериод ток потечет по выпрямителю ДЗ, резистору наг- рузки СН, выпрямителю Д2, обмотке ОД/. Во второй полупериод ток пройдет по обмотке ОР2, выпрямителю Д1, СН, Д4. Величину тока можно рассматривать как результат сложения обычного переменного тока с постоянным током неизменной величины. Постоянная состав- ляющая тока, протекая по рабочим обмоткам, подмагничивает усили- тель. Таким образом, рабочие обмотки являются одновременно и подмагничивающими, что приводит к резкому увеличению коэффициен- та усиления. Такой магнитный усилитель называется усилителем с внутренней обратной связью. Цз характеристики усилителя (рис. 69) видно, что, когда нет тока в обмотке управления, напряжение и, сле- довательно, ток нагрузки достигают значительной величины (точка Б). Для усилителя без обратной связи ток нагрузки (ток выхода) в этом случае близок к нулю. При обратной связи этот малый ток создает некоторое самоподмагничивание, что приводит к возрастанию тока нагрузки. При протекании по обмотке управления тока положительного на- правления (от начала обмотки к концу) ток нагрузки возрастает до максимума (точка В). Если ток в обмотке управления имеет отрицатель- ное направление, ток нагрузки снижается до малой величины (точка 117
Рис. 70. Амплистат возбуждения АВ-ЗА: а — общий вид; б— схема включения; 1 — магнитопровод; 2 — катушка; 3 — клеммная рейка; АВ — амплистат возбуждения; В — возбудитель тягового генератора; ТР — трансформатор распределительный; РО — обмотка рабочая; ОС — обмотка стабили- зирующая; ОР — обмотка регулировочная; 03 — обмотка задания; ОУ— обмотка управления; ТС — трансформатор стаби- лизирующий; СВГ, СТС — резисторы, ОВ — обмотка возбуждения возбудителя, КВ — контактор возбуждения А). Магнитные усилители с внут- ренней обратной связью называют амплистатами. В схеме тепловоза М62 амплис- тат типа АВ-ЗА (рис. 70) предназ- начен для непосредственного регу- лирования тока возбуждения воз- будителя. Амплистат однофазный, кроме рабочих обмоток РО, имеет две подмагничивающих обмотки 03 (обмотка задания) и ОР (обмотка ре- гулировочная), одну размагничива- ющую ОУ и стабилизирующую ОС Техническая характеристика амплистата Напряжение питания (эффектив- ное), В . .......................60 Напряжение максимального выхода не менее, В.......................30 Ток минимального выхода не бо- лее, А...........................0,5 Ток длительного режима, А . . . 8,5 Частота питания, Гц...............133 Сопротивление нагрузки, Ом . . . '6 М. д. с. управления (максимальная) 3400 Масса аппарата, кг ...... . 12 обмотки. Нагрузкой рабочих об- моток амплистата является обмотка возбуждения возбудителя. Выходное напряжение амплиста- та (ток рабочих обмоток) в каждый момент зависит от суммарной маг- нитодвижущей силы (м. д. с.) его сердечников, создаваемой взаимо- действием магнитных потоков от каждой из обмоток с учетом их нап- равления или знака. Основные дан- ные обмоток амплистата приведены в табл. 3. Селективный узел. Узел пред- назначен для выделения сигналов тока и напряжения тягового гене- ратора (обратной связи)и на осно- ве их сравнения получения тока управления амплистатом. Узел со- стоит из резисторов СБТТ,СБТН, 118
Таблица 3 Данные обмоток Обмотки рабочая стабили- зирующая регулиро- вочная задающая управ- ляющая Число витков . 236 1000 200 500 500 Диаметр провода, мм ... . 1,35 0,8 0,8 0,8 ' 0,8 Номинальный ток, А . . , 6 — 1,5 1,4 1,4 Сопротивление при 20° С, Ом . 0,415 10 1,5 4 4 Тип провода псд ПЭВ2 ПЭВ2 ПЭВ2 ПЭВ2 Маркировка зажимов .... Н1-К1 Н2-К2 нс-кс НР-КР нз-кз НУ-КУ СОУ и мостовых выпрямителей ПВ1, ПВ2. На упрощенной схеме селек- тивного узла (рис. 71) мосты ПВ1 и ПВ2 заменены одиночными вып- рямителями, а токи ТПТ и ТПН считаются уже выпрямленными. Как видно из схемы, резисторы СБТТ и СБТН являются нагрузочными для рабочих токов трансформаторов соответственно ТПТ и ТПН. Кро- ме того, часть этих токов проходит в обмотку ОУ управления амплис- тата через регулировочный резистор СОУ. Селективность (избирательность) этого узла проявляется в измене- нии зависимости выходного тока управления от составляющих сиг- налов обратной связи на различных участках характеристики тягового генератора. Для выпрямления тока в схеме селективного узла приме- нена панель выпрямителей типа ПВК-7080. Блок тахометрический. Задание величины мощности генератора, в зависимости от позиций контроллера машиниста обеспечивается бесконтактным тахометрическим блоком типа БА-420, питающим за- дающую обмотку амплистата. Ток задающей обмотки амплистата ре- гулируется пропорционально частоте синхронного подвозбудителя, т. е. частоте вращения вала дизеля. Детали блока (рис. 72) размещены в металлическом корпусе 1. Насыщающийся трансформатор 4 выпол- нен на тороидальном альсиферовом сердечнике. Обмотки трансформа- торов залиты компаундом на основе эпоксидной смолы. Выпрямитель- ный мост составлен из четырех кремниевых._диодов, закрепленных на алюминиевых радиаторах. Сгла- живающий фильтр включает дрос- сель 2 на Ш-образном сердечнике с воздушным зазором и два конден- сатора 7, включенных параллель- но. Воздушный зазор дросселя может регулироваться. Конденса- тор и дроссель смонтированы на изоляционной панели 3. Рис. 71. Упрощенная схема селектив- ного узла: ОУ — обмотка управления амплистата; СОУ, СБТТ, СБТН — резисторы; ПВ1, ПВ2 — выпрямители 119
Входное напряжение от синхронного подвозбудителя (рис. 73) через резистор, СБТБ подается на последовательно включенные пер- вичные обмотки насыщающегося и компенсирующего трансформато- ров ТР1 и ТР2. Частота питающего напряжения пропорциональна частоте вращения вала дизеля. В первый полупериод входное напря- жение насыщает сердечник ТР1. После этого изменение индукции в нем определяется изменением намагничивающего тока в первичной обмотке ТР1. В последующий полупериод, когда входное напряжение меняет знак, сердечник трансформатора ТР1 выходит из зоны насыщения и на- чинает перемагничиваться. При этом скорость изменения индукции в сердечнике определяется мгновенным значением приложенного на- пряжения и практически не зависит от намагничивающего тока до момента насыщения сердечника. Поскольку в течение каждого полу- периода питающего напряжения индукция в сердечнике меняется при- мерно на величину 2В3 (В3 — индукция насыщения), то можно счи- тать, что среднее значение напряжения На вторичной обмотке ТР1 Рнс. 72. Блок Фахометрнческнй БА-420: / _ корпус; 2 — дроссель фильтра; 3 — панель выпрямителей; 4 — трансформатор насыщаю- щийся; 5 — трансформатор компенсирующий; 6 — штепсельный разъем; 7 — конденсатор 120 .
Рис. 73. Электрическая схема тахометрического блока и его включения: ТР2 — компенсирующий трансформатор; ТР1 — насыщающийся трансформатор; В — выпрямитель; Др— дроссель; С —емкость; R — резистор; СБТБ — балластный рези- стор; СПВ — подвозбудитель зависит только от частоты и не зависит от напряжения питания. Од- нако изменение индукции сердечника после его насыщения, обуслов- ленное неидеальностью петли гистерезиса, вносит погрешность в изме- рение частоты. Поэтому для повышения точности измерения частоты применен компенсирующий трансформатор ТР2, у которого по пер- вичной обмотке протекает намагничивающий ток трансформатора ТР1, а вторичная обмотка включена встречно со вторичной обмоткой ТР1 и ее э. д. с. компенсирует ту часть э. д. с. вторичной обмотки ТР1, кото- рая обусловлена изменением намагничивающего тока при насыщении сердечника. Выходное напряжение трансформаторов Тр1 и ТР2 вы- прямляется диодами 1, 2, 3, 4 и сглаживается фильтром (дроссель Др и емкость С). Выходной ток блока настраивается резисторами в цепи задающей обмотки амплистата. Техническая характеристика блока Напряжение питания переменного тока (эффективное), Частота, Гц.................. 50—133 Балластное сопротивление в цепи первичной обмотки трансформатора ТР1 (в блок не входит), Ом .... 25 Сопротивление нагрузки, Ом: максимальное ..................................... 30 минимальное................................. • 11 Максимальный ток ’нагрузки, А . ................... 1,5 Индуктивный датчик. Сигнальную связь между сервомотором регулятора дизеля и электрической схемой регулирования возбуж- дения тягового генератора осуществляет индуктивный датчик ИД. При этом совершается преобразование движения якоря датчика в электрический токовый сигнал в амплистат (рис. 74). Датчик типа ИД-10 представляет собой электромагнитную катуш- ку 1 с подвижным сердечником 2. В зависимости от положения сер- 121
Рис. 74. Индуктивный датчик ИД-10: а —общий вид; б — схема включения; 1 — катушка; 2 — сердечник; 3 — штепсельный разъем; ПВ — панель выпрямителей; ИД — катушка индуктивного датчика; СОР — резистор балласт- ный; ТР — трансформатор распределительный; ОР — регулировочная обмотка амплистата дечника изменяются магнитная проницаемость внутрикатушечного пространства и, следовательно, индуктивное сопротивление катушки переменному току. При этом полностью выдвинутое и вдвинутое поло- жения сердечника определяют соответственно максимум и минимум тока через катушку датчика и, следовательно, как это видно из схемы (рис. 74, б), регулировочную обмотку амплистата. Выводы катушки выполнены в виде штепсельного разъема. Катушка и магнитопровод датчика залиты компаундом на основе эпоксидной смолы. Индуктивный датчик конструктивно входит в регулятор дизеля и его сердечник кинематически связан со штоком сервомотора регуля- тора (см. рис. 74, б). Техническая характеристика датчика Напряжение на катушке датчика (синусоидаль- ное), В ................................... 10 Сопротивление катушки, Ом: активное при 20° С ...... 11В . 2,6 минимальное полное........................ 5,5 максимальное полное 70 Ход якоря, им . 65 Трансформатор стабилизирующий ТС2. Стабилизирующий транс- форматор увеличивает постоянную времени системы регулирования электропередачи тепловоза и предназначен для стабилизации режима электропередачи. Трансформатор улучшает динамические характе- ристики схемы и работает в переходных режимах. Магнитопровод трансформатора нашихтован из П-образных пластин (сердечник) и полос (ярмо) электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Активное сечение стали 45 см2. Конструкция трансформатора обеспечивает воз- можность регулировки воздушного зазора между ярмом и сердечником с помощью немагнитных прокладок. На магнитопроводе расположена обмотка, выводы которой размещены на пластмассовых панелях. Тех- нические данные трансформатора приведены в табл. 4. 122
Таблица 4 Основные данные Выводы Н1-К1 | Н2-К2 Число витков , , 1000 1900 Тип провода ПЭВ2 ПЭВ2 z Диаметр провода, мм Активное сопротивление при 20° С, 1 1 Ом 8,6 16 Трансформатор распределительный ТРЗА. Распределительный трансформатор служит для питания рабочих обмоток трансформаторов постоянного тока и напряжения, а также амплистата возбуждения. Это трансформатор броневого типа, работающий в цепи переменного тока с частотой 133 Гц. Трансформатор состоит из магнитопровода, нашихтованного из листов электротехнической стали толщиной 0,2 мм с активным сечением 27 см2. Таблица 5 Обмотка Маркировка Число витков Диаметр провода, мм Номинальное напряжение, В Номинальный ток, А Первичная Н1-К1 92 100 oi-Ki 36 1,08 — 9,2 -Н1-О1 56 1,08 60 0,5 Автотранс- Н1-О2 65 — 70 0,5 - форматор- ная Н2-К.2 67 2,1 70 3 Вторичная нз-кз 29 2,1 30 3 Бескаркасная катушка залита компаундом на основе эпоксидной смолы. Катушка имеет четыре обмотки: одну первичную и три вторич- ных, одна из которых автотрансформаторная. Магнитопровод стянут стальными шпильками и угольниками. Выводы катушек расположены на двух пластмассовых панелях. Технические данные трансформатора приведены в табл. 5. ФОРМИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЯГОВОГО ГЕНЕРАТОРА Селективная характеристика. Для настройки внешней характе- ристики тягового генератора в качестве вспомогательной используется так называемая селективная характеристика генератора. Селективная характеристика (a, b, с, d на рис. 75) определяется системой возбужде- ния генератора без электрической связи с объединенным регулятором 123
дизеля. В ее формировании принимают участие все элементы схемы, изображенной на рис. 63, кроме индуктивного датчика. Действие системы возбуждения рассматривается применительно к последовательным режимам работы тепловоза. В первый момент пуска тяговые электродвигатели неподвижны. В задающую обмотку амплистата поступает подмагничивающий ток, вызывая появление выходного тока амплистата и тока тяговых двигателей. В управляю- щей обмотке амплистата появляется сигнал обратной связи по току, увеличивающийся пропорционально возрастанию тока в тяговых дви- гателях. При этом встречное действие тока управляющей обмотки смещает вниз рабочую точку (перемещение принимается условно, так как про- цесс происходит одновременно) на крутой части характеристики ам- плистата (рис. 76) до тех пор, пока напряжение генератора станет рав- ным падению напряжения на тяговых двигателях от протекающего в них тока и возрастание этого тока прекратится. В этот момент выпря- митель ПВ1 заперт (см. рис. 71), так как падение напряжения в резис- торе СБТН от сигнала по напряжению значительно меньше, чем паде- ние напряжения в резисторе СБТТ от сигнала по току, поэтому транс- форматор напряжения «отключен» выпрямителем от обмотки управле- ния амплистата. На характеристике амплистата этому моменту соот- ветствует положение рабочей точки «а». Для наиболее надежного огра- включение компрессора' Разгон Рис. 75. Характеристика тягового генератора ничения максимального тока генератора при трогании тепловоза в воз- будителе имеется размагничивающая обмотка, которая компенсирует намагничивание от тока «холостого хода» амплистата. С началом вращения якорей токи тяговых двигателей уменьшаются, ток выхода амплистата и соответственно напряжение генератора воз- растают. При этом вследствие большой крутизны характеристики ам- плистата при движении рабочей точки от а к b (см. рис. 76) незначитель- ному уменьшению тягового тока соответствует значительное увеличение тока выхода амплистата и, следовательно, напряжения генератора на соответствующем участке а, b селективной характеристики генерато- ра (см. рис. 75). Этот участок соответ- ствует ограничению макси- мального тока генератора. При движении от точки а к b уменьшение токового сиг- нала в обмотке управления амплистата сопровождает- ся повышением (см. рис.71) падения напряжения в ре- i?— ~ зисторе СБТН. Точка b . (см. рис. 76) соответствует \ равенству падений напря- жения в обмотке управле- ния и резисторе СБТН. В этот момент отпирается выпрямитель ПВ1 и при 4. А О 124
Рис. 76. Регулирование ампли- стата: Гз — м. д. с. задающей обмотки; Гр — м. д. с. регулировочной обмотки; Гу — м. д. с. управляющей обмотки; Fz — результирующая м. д. с.; /в —ток вы- хода дальнейшем увеличении напряжения и уменьшении тока генератора в об- мотку управления амплистата начи- нает протекать часть сигнала по напряжению (/«). Этот процесс происходит в соот- ветствии с характеристикой ампли- стата, обеспечивающей незначитель- ное уменьшение тока и падения на- пряжения в обмотке управления в диапазоне регулирования. При дви- жении от точки Ь к с на характери- стике амплистата, или селективной характеристике генератора, незначи- тельному уменьшению общего то- ка в обмотке управления соответ- ствует уменьшение в нем токового сигнала li и увеличение сигнала по напряжению Ги. Приближенно изменение сигналов по току и нап- ряжению I'i и Ги в обмотке управления и токов вторичных обмоток ТПТ и ТПН происходит по закону неизменной суммы. Графически на участке Ь, с селективной характеристики генератора этот закон изображается прямой линией. В точке с селективной характеристики генератора уменьшающийся ток li равен нулю и выпрямитель ПВ2 запирается (см. рис. 71), отключая трансформатор тока от обмотки управления. На характеристике амплистата этому моменту соответст- вует тцчка с. При дальнейшем уменьшении тягового тока при движе- нии рабочей точки на селективной характеристике от с к d напряже- ние генератора увеличивается. Однако оно не может существенно уве- личиться, так как даже незначительное его увеличение сопровождает- ся резко отрицательным сигналом в цепи обратной связи. Наступает ограничение по напряжению генератора, на характеристике амплистата оно соответствует участку cd. Таким образом, селективность обратной связи проявляется в изби- рательном подключении к амплистату трансформаторов тока и напря- жения. На селективной характеристике это отражается в -разделении участков ограничения максимальных тока lab) и напряжения (cd) и из- менения мощности по закону суммы (прямая линия на участке Ьс). Уровень регулирования параметров на выходе генератора на всех участках селективной характеристики неизменно определяется током задающей обмотки амплистата (ее м. д. с.). Этот ток постоянен для каж- дой позиции. Таким образом, для неизменной частоты вращения ко- ленчатого вала селективная характеристика является жесткой и не зависит от степени нагрузки дизеля. Так как напряжение тахометри- ческого блока зависит от частоты вращения коленчатого вала, пятнад- цати положениям рукоятки контроллера машиниста соответствуют пятнадцать селективных характеристик одинаковой формы. Селективные характеристики изменяются в зависимости от настрой- ки регулировочных резисторов СБТН, СБТТ, СТН (рис. 77). 125
Рис. 77. Влияние сопротивле- ний на селективную характе- Стабилизация режима возбуждения генератбра обеспечивается об- ратной связью в амплистат по производной напряжения возбудителя. В цепь автоматической стабилизации (см. рис. 63) входит стабилизи- рующий трансформатор СТ с обмоткой ОС амплистата в качестве на- грузки. Сигнал во вторичной обмотке трансформатора индуктируется только в момент изменения напряжения возбудителя. При этом поток, создаваемый током в стабилизирующей обмотке амплистата, дейст- вует встречно изменению режима. Внешняя характеристика. Селективная характеристика генератора на рабочем участке вс (см. рис. 75), т. е. между режимами ограничения максимально допустимых тока и напряжения, не обеспечивает требую- щееся постоянство тяговой мощности в различных точках. Для вы- полнения этой задачи применяется дополнительное регулирование мощности при помощи индуктивного датчика, встроенного в' объеди- ненный регулятор дизеля. Регулировочная обмотка амплистата под- ключена к распределительному трансформатору через индуктивный датчик, выпрямительный мост и резистор. Таким образом появляется допол- нительное подмагничивание амплиста- та регулировочной обмоткой, завися- щее от степени нагрузки дизеля. Для удержания рабочей точки на наклон- ной части характеристики амплистата при увеличении его магнитодвижущей силы (м. д. с.) требуется большее раз- магничивающее (встречное задающей обмотке) действие управляющей обмот- ки, что может быть только при 'увели- чении токов в первичных обмотках трансформаторов тока и напряжения. При неизменном максимальном токе в регулировочной обмотке на селектив- ной характеристике генератора это от- ражается в увеличении ограничивае- мых тока, напряжения и мощности (характеристика ABeCD). Так как якорь индуктивного датчика связан со штоком сервомотора объединенного ре- гулятора дизеля (рис. 78), величина то- ка регулировочной обмотки изменяется в зависимости от его работы. При недогрузке дизеля относитель- но номинала мощности на позиции ра- сходящиеся грузы 2 вызывают подня- тие золотника 1 и слив масла из-под поршня штока 6, начинающего двигать- ся под действием пружины 8 на умень- шение подачи топлива. При неподвиж- ном штоке 3 управления частотой вра- 126
щения движение штока 6 вызы- вает опускание средней точки рычага 5 и золотника 4 в поло- жение впуска масла в одну из полостей цилиндра сервоприво- да датчика, и сердечник 7 дат- чика начинает выдвигаться. Мощность увеличивается до тех пор, пока шток подачи топли- ва не возвратится в прежнее положение, при котором золот- ник 4 перекроет впуск масла в сервопривод датчика. При пере- грузке дизеля сходящиеся гру- зы вызывают опускание золот- ника 1 и впуск масла под пор- шень штока 6, начинающего Рис. 78. Упрощенная кинематическая схема привода индуктивного датчика ре- гулятора дизеля двигаться, в направлении увеличения подачи топлива. Его движение вызывает поднятие золотника 4 и впуск масла во вторую полость цилиндра сервопривода датчика и сердечник его начинает вдви- гаться. Мощность уменьшается до тех пор, пока шток подачи топли- ва не вернется в прежнее положение. Сравнивая характеристику ABeCD (см. рис. 75) генератора с ха- рактеристикой постоянной мощности дизеля ВЕС, которую должен поддерживать регулятор, можно сделать вывод, что на участках АВ и CD, где дизель будет недогружен, золотник 4 должен находиться в по- ложении впуска масла в сервопривод датчика на увеличение нагрузки, а сердечник датчика будет занимать максимально выдвинутое положе- ние. В точках В и С , где номинальная мощность дизеля соответствует мощности генератора, золотник 4 перекроет впуск масла в сервопривод, а на участке ВЕС будет занимать положение впуска масла на умень- шение нагрузки, причем максимально вдвинутое положение якоря датчика будет в точке е, где несоответствие между этими мощностями максимально. В точках кривой СЕВ, где номинальная мощность дизеля и расходуемая соответствуют друг другу, золотник 4 займет положение перекрытия впускных отверстий. Таким образом, объединенный регу- лятор дизеля на участках ab и cd селективной характеристики увели- чивает ограничиваемые ток и напряжение генератора (участки АВ и CD), а на участке Ьс корректирует мощность отбора в кривую ВЕС постоянной мощности дизеля. Однако в условиях тепловоза мощность дизеля расходуется дополнительно на привод различных вспомогатель- ных механизмов, компрессора, вентилятора и др., изменяющих режим своей работы. В этом случае примененный принцип регулирования внешней ха- рактеристики позволяет путем управления электрическим отбором мощности от дизеля компенсировать изменения механического отбора, происходящие вследствие включения или выключения вспомогатель- ных агрегатов тепловоза. В этих условиях форма внешней характе- ( 127&
ристики генератора автоматически корректируется для использова- ния свободной мощности дизеля в данный момент. До 4-й позиции ха- рактеристики имеют вид селективных характеристик, так как на этих пусковых позициях отсутствует электрическая связь регулятора с возбуждением. Аварийный режим возбуждения. Аварийный режим предусмотрен в случае неисправности системы автоматического регулирования воз- буждения генератора. В этих условиях система отключается специаль- ным аварийным переключателем, и обмотку возбуждения тягового генератора питает возбудитель с нерегулируемым возбуждением. При этом выходные параметры тягового генератора (ток, напряжение, мощ- ность) сохраняют свою зависимость от частоты вращения коленчатого вала дизеля, т. е. от положения рукоятки контроллера машиниста, однако на каждой позиции внешние характеристики принимают ес- тественную для генератора с нерегулируемым независимым возбужде- нием форму. В различных точках внешней характеристики в аварийном режиме для 15-й позиции (рис. 79) мощность неодинакова, а почти пропор- циональна тяговому току. Характеристика настраивается таким об- разом, чтобы номинальная мощность соответствовала номинальному (продолжительному) току тягового генератора. Ослабление возбуждения тяговых двигателей. При формировании характеристики генератора образуются зоны ограничения максималь- но допустимых для данного генератора напряжения и тока. Уменьше- ние мощности тягового генератора в соответствии с его реальной ха- рактеристикой (см. рис. 79) уже вблизи зоны ограничения напряжения определяет реально достижимую тепловозом скорость — примерно 40 км/ч при средней весовой 0П2 от пвб Ускорение 1 i Г^. I 1_____{[-Переход еППна от 11 Переход cofit на 0112 rf-Переход сОП2 на 0П! I [-ПереходООП)наПП \ 11 । Марийный. —~~ j } । Зона' L. I l Ограничениям^ । I тока— 0П2 от /И J4J S00 г 500 Уоо 300 200 WO । I {ограничения?. 11 напряжения? 11 0 WOO 2000 3000 koon 5000 Zr,A Рис. 79. Характеристики U и Ядв=/(/г). норме поезда на горизонталь- ном участке пути. Так как на- пряжение тяговых электродви- гателей пропорционально часто- те вращения их якорей, даль- нейшее повышение скорости при полном возбуждении тяговых двигателей возможно лишь при условии расчета и конструиро- вания тяговых электрических машин на большее допускаемое напряжение. При одних и тех же изоля- ционных материалах и макси- мально допускаемом токе, опре- деляемом режимом трогания теп- ловоза с поездом, это требует значительного увеличения габа- х ритов и, следовательно, массы машин. Для генератора и элект- родвигателей, конструкция кото- 128
рых обусловлена современным уровнем развития промышленности, ис- пользуются дополнительные возможности повышения максимальной скорости тепловоза. Эти возможности заключаются в переключении электродвигателей с одного соединения (последовательного) на другое (параллельное или смешанное) или регулировании их возбуждения. В электрической передаче тепловоза М62 используется второй способ. Пренебрегая достаточно малой величиной падения напряжения в якоре электродвигателя, можно считать, что приложенное к электро- двигателю напряжение уравновешивается электродвижущей силой, т. е. U = СФп, где U — напряжение на зажимах; Ф — магнитный поток; С — конструктивный коэффициент электродвигателя; п — частота вращения якоря. Из этого следует, что если поток возбуждения уменьшить, уравно- вешивающая э. д. с. двигателя может быть создана только за счет уве- личения частоты вращения якоря. Поэтому характеристики I — f (п) (где I — ток, протекающий в якоре, п — частота вращения якоря) двигателей с различной степенью ослабления возбуждения (ОП1, ОП2) располагаются, как показано на рис. 79, выше характеристики при полном возбуждении (7777). Степень ослабления возбуждения (а) оп- ределяемся отношением тока в обмотке возбуждения (7В) к току в яко- ре (/я)- Чем больше степень ослабления возбуждения, тем выше распола- гается соответствующая характеристика. Из кривых следует, что при ослаблении-возбуждения двигателей двумя ступенями возрастанию их частоты вращения соответствует двукратное возвращение токового режима к некоторым исходным точкам. Движение тепловоза начинается при полном возбуждении тяговых электродвигателей. При достижении тепловозом скорости 35 км/ч, что соответствует току тягового генератора 2450 А на 15-й позиции контроллера машиниста, включается групповой контактор ослабления возбуждения ВШ1. Своими силовыми контактами контактор ВШ1 вклю- чает параллельно обмоткам возбуждения тяговых двигателей рези- сторы первой ступени ослабления возбуждения СШ1 (см. рис. 63). При этом ток возбуждения каждого электродвигателя делится по двум цепям: одной — через обмотки возбуждения, другой — через замкну- тые контакты ВШ1 и резисторы СШ1. На этой ступени ослабления воз- буждения по обмоткам возбуждения протекает 60% тока якоря (а = = 60%). Уменьшение тока возбуждения вызывает увеличение частоты вра- щения якорей тяговых электродвигателей (переход на характеристику ОП1). При дальнейшем увеличении скорости тепловоза до 50—55 км/ч при токе тягового генератора 2250 А включается второй групповой кон- тактор ослабления возбуждения ВШ2. Силовые контакты ВШ2 под- ключают резисторы СШ2 ослабления возбуждения второй ступени параллельно включенным ранее резисторам первой ступени. Ток воз- 5 Зак. 983 129
буждения уменьшается.до 37% тока якоря (а =' 37%)), что приводит к дальнейшему увеличению частоты вращения якорей тяговых элект- родвигателей (переход на характеристику 0112). Включением и выключением групповых контакторов ВШ1 и ВШ2 управляют два реле перехода РП1 и РП2. В качестве реле перехода на тепловозе применены реле типа РД-3010. Каждое реле имеет две встречно действующие катушки: токовую и напряжения. Для регули- рования срабатывания реле последовательно с катушками напряжения включены регулировочные резисторы СРПН1 и СРПН2, а последо- вательно с токовыми катушками реле включены участки общего регу- лировочного резистора СР ПТ. Катушки напряжения реле перехода последовательно с регулиро- вочными резисторами включены на напряжение генератора, ток в них v пропорционален его напряжению. Катушки тока — параллельно участку силовой цепи, ток в них пропорционален току, генератора. При увеличении скорости тепловоза напряжение тягового гене- ратора увеличивается, а его ток уменьшается. Соответственно включаю- щее усилие, создаваемое катушкой напряжения, растет, а отключающее усилие токовой катушки, действующее согласно с отключающей пру- жиной, падйет. Так как каждой скорости тепловоза однозначно соот- ветствует определенное соотношение тока и напряжения, включение и отключение реле перехода с соответствующим ослаблением и вос- становлением возбуждения двигателей происходят автоматически. Отключение реле регулируется изменением сопротивления вводимого в цепь катушки напряжения размыкающими блок-контактами соот- ветствующего контактора (ВШ1 или ВП12). ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ Тяговый генератор Тяговый генератор типа ГП-312 должен обеспечивать продолжитель- ную работу при номинальной частоте вращения в диапазоне от про- должительного тока до максимального напряжения. При этом он дол- жен потреблять всю свободную мощность дизеля. Техническая характеристика генератора ГП-312 Мощность, кВт......................... 1 270 Номинальная частота вращения, об/мин . . 750 Продолжительный ток, А ....... . 3 570 Напряжение при продолжительном токе, В . 356 Максимальный кратковременный ток, А . 6 000 Максимальное напряжение, В............ 570 Ток при максимальном напряжении, А . . 2 230 Марка щеток............................... ‘ ЭГ-14 Размеры щеток, мм......................’ (2Х12,5)Х32Х64 Нажатие на щетку, кгс................. 1,6—2,0 К. п. д. в номинальном режиме, °/о ... 94,5 Расход охлаждающего воздуха, м3/ч . . . 10 000 Масса, кг............................. 7 400 130
Электрическая, машина постоянного тока генератор ГП-312 (рис. 80) имеет десять главных и добавочных полюсов (рис. 81). На главных по- люсах размещены независимая обмотка возбуждения и пусковая об- мотка. Независимая обмотка возбуждения создает основной магнит- ный поток и используется для регулирования напряжения генератора в зависимости от величины тока, потребляемого тяговыми электро- двигателями. В каждый момент напряжение генератора автоматически устанавливается в соответствии со свободной мощностью дизеля и потребляемом электродвигателями токе. Обмотка независимого воз- буждения генератора питается от якоря возбудителя В-600 двухмашин- ного агрегата А-706А. В качестве якорной обмотки применяется двух- ходовая петлевая ступенчатая-обмотка с уравнительными соединениями (рис. 82). Обмотка якоря позволяет применять стеклобандаж для закрепле- ния ее на якоре без ухудшения коммутации. Опыт эксплуатации пока- зывает, что применение стеклобандажа на якорях повышает надеж- ность работы генераторов. Следует отметить, что двухходовые обмотки (несимметричные двух- ходовые обмотки в большей степени) склонны к созданию на поверх- ности коллектора разной по интенсивности расцветки коллекторных пластин. При этом возможны чередования двух темных и одной свет- лой или одной светлой и одной темной коллекторных пластин. Чере- дующаяся расцветка коллекторных пластин при наличии глянцевой политуры не является причиной для тревог. Но если поверхность кол- лекторных пластин становится матовой, то неизбежно появятся подга- ры коллекторных пластин. Во избежание глубокого выгорания меди коллекторных пластин при появлении даже незначительного подгара рекомендуется коллектор шлифовать. Чередующееся потемнение вызывается прохождением через сосед- ние пластины тока разной величины. Причины протекания разно- го по величине тока в параллельных ветвях обмотки могут быть как эксплуатационного характера, так и по вине изготовителя гене- ратора. Избежать при эксплуатации чередующегося подгара коллекторных пластин можно, если будут обеспечены: симметричная установка по- люсов в магнитной системе; равномерная установка щеток по окруж- ности коллектора; равномерное расположение коллекторных пластин по окружности; стабильность рабочей поверхности коллектора; нажа- тие на щетку в рекомендуемых пределах; чистота поверхности коллек- тора и периодическая протирка его салфеткой, смоченной в чистом бензине. Не должно быть также нарушений паяных соединений обмот- ки якоря с петушками. На генераторах ГП-312 применены щеткодержатели с постоянным нажатием на щетки независимо от их высоты, в пределах допус- каемого износа, Магнитная система генератора состоит из станины и полюсов. Ста- нина выполнена из листовой стали с малым содержанием углерода. По окружности станины болтами закреплены 10 главных и 10 добавоч- ных полюсов. Каждый добавочный полюс представляет собой сплош- 5* 131
Рис. 80. Тяговый / — подшипник; 2 — крышка подшипника; 3 — ступица; 4 — устройство для смазки подшипни держателей; 7 — щеткодержатель; 8 — крышка; 9 — станина; 10—полюс главный; 11 — полюс ной сердечник и катушку, закрепленную на нем немагнитными угол- ками. Кроме того, на полюсе имеются изоляционные прессованные рам- ки, пружинные элементы и стальная накладка. Изоляция добавочных полюсов — класса В. Сердечник главного полюса собран из тонкой холоднокатаной электротехнической стали. Катушка главного полю- са имеет изоляцию класса Н и состоит из обмотки независимого воз- буждения и пусковой обмотки, предназначенной только для пуска дизеля. Один конец вала якоря соединен через пластинчатую муфту с дизе- лем, а к другому концу со стороны коллектора подсоединен через полу- жесткую муфту компрессор. Корпус якоря выполнен в виде бочки. На его наружной поверхности размещен шихтованный сердечник. Коллектор якоря арочного типа. Коллекторная медь легирована небольшим количеством серебра. Каждая коллекторная пластина соеди- нена с катушкой якоря при помощи ленточной меди—«гибкого петуш- ка». Якорь динамически балансируют. Некоторые данные обмоток полюсов и якоря тягового генератора приведены в табл. 6. 132
генератор ГП-312: ка; 5 — щит подшипниковый; 6 — траверса щетко- добавочный 12 — патрубок; 13 — якорь Тяговый генератор име- ет один сферический само- устанавливающийся двух- рядный роликовый подшип- ник, который расположен со стороны коллектора. Для удобства смены подшипни- ка имеется съемная ступи- ца, которая при необходи- мости может быть, как и подшипник, заменена без полной разборки генерато- ра. Генератор охлаждает- ся от отдельного вентиля- тора. Вал вентилятора при- водится в движение от ди- зеля через передний рас- пределительный редуктор и карданную передачу. Охлаждающий воздух по- дается в генератор со сто- роны коллектора и проду- вается вдоль генератора че- рез магнитную систему и якорь. Падение статиче- ского напора внутри гене- ратора 75 мм вод. ст. В генератор подается воздух, забираемый снаружи че- рез фильтр. В случае пыльных или снежных бурь, а также при сильном дожде охлаждающий воздух следует забирать из кузова, использовав переключающее устройство, имею- щееся на тепловозе. Необходимо учитывать, что с воздухом со сто- роны коллектора засасывается щеточная пыль, поэтому очень важно своевременно продувать сухим, чистым сжатым воздухом поверхности за петушками. Попадание в генератор масла или дизельного топлива должно исключаться, а при его обнаружении внутри генератора следует промыть чистым бензином все замасленные поверхности. Таблица 6 Основные данные , Обмотка независимого возбуждения пусковая добавочных ПОЛЮСОВ якоря Число витков на полюс . . Сечение провода, мм . . . Марка провода . * . . . . 109 4,7X6,9 псд 3 1,95X90 МГМ 6 20X20 МГМ 2,26X5,1 псд 133
Вид со стороны коллектора Рис. 81. Схема внутренних электрических соединений генератора ГП-312: ст <7<7 _ обмотка якоря; Н, НН — обмотка независимого возбуждения; ДП ЯЯ — обмотка добавочных полюсов; П. ДП — пусковые обмотки; Н. К - начало и конец обмоток полюсов Рис. 82. Схема соединения обмотки якоря генератора ГП-312 134
Тяговый электродвигатель ЭД-118А Колесные пары тепловоза приводятся во вращение тяговыми электродвигателями типа ЭД-118А через одноступенчатый прямозу- бый редуктор. На тепловозе установлены шесть тяговых электродвигателей, по одному на каждую ось тележки. Тяговый электродвигатель пред- ставляет собой электрическую машину постоянного тока с последова- тельным возбуждением (рис. 83). Стрелками на рисунке показано на- правление протекания тока, при котором полюсы будут иметь обозна- ченную на схеме полярность, а якорь — обозначенное направление вращения. Две ступени ослабления возбуждения и гиперболическая внешняя характеристика тягового генератора обеспечивают изменение частоты вращения электродвигателя в широком диапазоне. Как и любая элект- рическая машина постоянного тока, тяговый электродвигатель имеет главные и добавочные полюсы, а также якорную обмотку с коллек- тором. Магнитный поток главных полюсов с обтекаемой током якорной обмоткой (якорем) создают на валу тягового электродвигателя вра- щающий момент, передаваемый через редуктор на колесные пары. Добавочные полюсы тягового электродвигателя служат для обеспече- ния коммутации щеток-на коллекторе без подгара коллекторных плас- тин. От надежной работы щеток и коллектора зависит надежная рабо- та тягового электродвигателя. Вентиляция электродвигателя на теп- ловозе принудительная. Рис. 83. Схема внутренних электрических соединений тягового электро- двигателя ЭД-118А (вид со стороны коллектора). Штриховой линией показаны соединения со стороны противоположной коллектору (обо- значения см. на рис. 81) 135
Техническая характеристика тягового электродвигателя Мощность, кВт.......................... Ток продолжительный, А . .............. Напряжение длительное, В................ Ток максимальный, А.................... Напряжение максимальное, В............. Частота вращения продолжительная, об/мин Частота вращения максимальная, об/мин . . Марка щеток............................ Размеры щеток, мм . . . .......... Нажатие на щетку, кгс.................. Расход охлаждающего воздуха, м3/мин . . К. п. д., %...................... . . Масса, кг.............................. 192 595 356 1000 570 474 2290 ЭГ-61 2 (12,5X40X60) 4,2—4,8 49 90,5 3100 Электромеханические характеристики электродвигателя ЭД-118А приведены на рис. 84. В отличие от обычных электрических машин по- стоянного тока электродвигатель ЭД-118А имеет конструктивные осо- бенности, связанные со специфическими условиями работы и установ- кой его на тепловозе (моторно-осевые подшипники, восьмигранная форма магнитопровода, повышенное удельное давление щеток на кол- лекторе). Рис. 84. Электромеханические характеристики электродвигателя ЭД-118А Габарит электродвига- теля (рис. 85) ограничи- вается диаметром движу- щегося колеса тепловоза и шириной колеи, поэтому магнитопровод выполнен восьмигранной формы. Остов магнитопровода от- лит из углеродистой стали с небольшим содержанием углерода. Остов также слу- жит каркасом для сборки всего тягового электродви- гателя. На остове магни- топровода с одной сторо- ны выполнены расточки под моторно-осевые вкла- дыши и места установки корпусов моторно-осевых подшипников. С противо- положной стороны остова имеются носики (два вы- ступа), служащие для за- крепления электродвига- теля на тележке теплово- за. Между двумя моторно- осевыми подшипниками расположена клица, в ко-
Рис. 85. Тяговый электродвигатель ЭД-118А: / — якорь; 2, 18 — крышки подшипников; 3 —упорное кольцо; 4, 16 — роликовые ники; 5, 14 подшипниковые щиты; 6 — коллектор; 7 — щеткодержатель* ный полюс;^9 — главный полюс; 10— обмотка якоря; /' --------- - ’ дыш моторно-осевого' подшипника; 22 — шапка подшипника; ”23 —"клицы; смазки подшипника; 25 — выводные кабели подшип- ----------------------------------------------------------------------------------------, добавоч- но— ---------------------- ------/ixwpn, 11— сердечник якоря; 12 — бандаж; 13 -остов; 15 -воздушный канал; 17, 19 — лабиринтные кольца; 20—вал якоря* 21 — вкла- ПЫПТ МПТППИП.ПГ’ОРПГЛ ГТЛТтГТТТДГтхгмтло . 99 .тпоп,^ гтл ~гг. по пл г 24 — трубка для 137
торой закреплены выводные кабели: два от якоря с марки- ровкой Д и Дя и два от катушек четырех главных полюсов с марки- ровкой К и КД. Для улучшения работы щеточно-коллекторного узла коллекторы тяговых электродвигателей выполнены из меди с присадкой либо кадмия, либо серебра. Это позволяет повысить термическую стой- кость коллекторной меди и уменьшить износ коллектора в период экс- плуатации. Конструкция коллектора обычная, арочная. Конус коллектора и болты выполнены из легированной стали. Замок между коллекторной втулкой и нажимным конусом уплотнен для исключения попадания влаги внутрь коллектора. Коллекторная медь от корпуса изолирована при помощи миканитовых манжет. Коллекторные пластины изоли- рованы друг от друга миканитовыми прокладками. В эксплуатации особенно внимательно необходимо следить за тем, чтобы миканитовые прокладки не выступали над рабочей поверхностью коллектора, а име- ли западание до 1,5 мм. • • Щеткодержатели выполнены из литого латунного корпуса с пружи- нами часового типа. Нажатие пружины на щетку регулируется на сня- том с тягового электродвигателя щеткодержателе. От корпуса щетко- держатели изолированы либо фарфоровым изолятором, либо изоля- тором из пластмассы. Якорь тягового электродвигателя динамически балансируют гру- зами, размещаемыми в специальных канавках как со стороны коллек- тора, так. и со стороны, противоположной коллектору. Всякое нару- шение балансировки приводит к повышенной вибрации, что может вызвать нарушение коммутации, повреждение изоляции и подшипни- ков. Обмотка якоря в пазах удерживается клиньями, а в лобовых час- тях — бандажом из специальной однонаправленной стеклоленты. Бандаж из стеклолент более надежный, а случайная его размотка не приводит к таким тяжелым последствиям, как в случае бандажа из стальной проволоки. Изоляция якоря выполнена на основе стеклосодержащих материа- лов и эпоксидных смол. Якорь пропитан в лаке на эпоксидной основе и окрашен электроизоляционной эмалью, устойчивой в условиях вы- сокого увлажнения и значительных колебаний температур. В целом изоляция якоря относится к классу F и допускает перегрев до 135° С. Главные полюсы состоят из шихтованных сердечников и катушек. Сердечники полюсов крепят к магнитопроводу с помощью болтов из легированной стали. Изоляция катушек главных полюсов класса F, допускающая перегревы до 160° С. Добавочные полюсы выполнены из сплошного сердечника и катушек. К магнитопроводу сердечник кре- пится болтами из легированной стали. Изоляция катушек класса F, допускающая перегрев до 160° С. Между сердечником полюса и магни- топроводом имеется прокладка из немагнитного материала. Каждый из полюсов двигателя, состоящий из сердечника с катушкой, пред- ставляет собой монолитный блок, что исключает перетирание изоляции. С 1974 г. катушки имеют вибростойкие выводы. Межкатушечные соединения между главными полюсами выполнены гибкими наборными шинами, а между добавочными полюсами — специальным кабелем. 138
Таблица 7 Основные данные Обмотка главных полюсов добавочных полюсов якоря Число витков на полюс 19 17 4 Марка провода мгм МГМ пэтвед Размер голого провода, мм 8X25 6X30 1,68x6,4 Число катушек 4 4 54- Число параллельных проводов .... 1 1 3 Надежность межкатушечных соединений в эксплуатации зависит от контроля затяжки болтовых креплений, причем следует применять болты из стали 40Х. Технические данные обмоток полюсов и якоря тягового электродвигателя приведены в табл. 7. Подшипниковые узлы тягового электродвигателя выполнены на роликовых подшипниках. Смазка ЖРО, применяемая для роликовых подшипников, соответствует условйям работы тяговых электродвига- телей в различных климатических зонах. В эксплуатации не следует допускать смешение различных смазок. Условия работы тяговых электродвигателей на. тепловозе можно назвать жесткими: большой диапазон изменения температуры окру- жающей среды (от —50 до +40° С), снег, дождь, пыль, ' тряска и вибра- ция, особенно в условиях суровых зим, когда железнодорожное по- лотно промерзает. Но самой тяжелой оказывается работа тяговых электродвигателей при изношенных зубьях тягового редуктора и из- ношенных вкладышах моторно-осевых подшипников. При этом возни- кают нагрузки, вызывающие преждевременный выход из строя не только роликовых подшипников, но и изоляции тяговых электродви- гателей. Поэтому за состоянием тягового редуктора, моторно-осевых подшипников необходимо внимательно следить в эксплуатации. Двухмашинный агрегат Вспомогательный генератор типа В ГТ 275/120 и возбудитель типа В-600 образуют двухмашинный агрегат типа А-706А (рис. 86). Вспо- могательный генератор служит для питания цепей собственных нужд и подзаряда аккумуляторной батареи. Возбудитель питает независи- мую обмотку тягового генератора. Вспомогательный генератор обеспе- чивает номинальную мощность на всех позициях штурвала контролле- ра машиниста, при этом напряжение поддерживается 75 В регулятором напряжения. На 1-й позиции (минимальная частота вращения вала дизеля) вспомогательный генератор наиболее нагружен в тепловом от- ношении, поэтому производительность вентилятора определяете^ этим режимом и должна обеспечивать допустимый перегрев обмоток и его частей. При максимальной рабочей частоте вращения вала дизеля 139
Таблица 8 Основные данные Возбудитель В-600 Вспомогательный генератор ВГТ 275/120 Номинальная мощность, кВт Продолжительный ток, А . Номинальная частота вра- щения, об/мин Тип и размер щеток, мм Нажатие на щетку, кгс . . К. п. Д., % Масса агрегата, кг ... . 20,6 125 1800 ЭГ-14 (12,5X44X40) 1,1—2,0 84,5 660 12 160 850/1000 ЭГ-14 (12,5X44X60) ЭГ-8 (10X12,6X32) 1,1—2,0* 0,35—0,45 76 660 * В числителе для щеток ЭГ-14, а в знаменателе ЭГ-8. вспомогательный генератор наиболее напряжен в коммутационном от- ношении. Возбудитель должен обеспечить длительную работу тягового гене- ратора в рабочем диапазоне внешней характеристики генератора. Но- минальная мощность возбудителя выбирается равной или большей мощности, требуемой для возбуждения тягового генератора в точке максимального напряжения. Технические характеристики возбудителя и вспомогательного генератора приведены в табл. 8. Схема внутренних соединений обмоток вспомогательного генерато- ра изображена на рис. 87, а возбудителя — на рис. 88. Полярность Рис. 86. Двухмашинный агрегат А-706А: /, Ю — крышки коллекторных люков; 2 — сердечник якоря; 3 — магнитопровод (станина) возбудителя; 4 — главный полюс возбудителя; 5 — вентилятор; 6 — магнитопровод (станина) вспомогательного генератора; 7 — главный полюс вспомогательного генератора; 8— бандаж якоря; 9 — щеткодержатель коллектора;, // — щеткодержатель контактных колец; /2 — кон- тактное кольцо; 13 — подшипниковый узел 140
полюсов и полярность щеток на коллекторе показана для обозна- ченных на рисунках направле- ний протекания тока и направ- ления вращения. Соединение обмоток полюсов — последова- тельное. Вспомогательный ге- нератор и возбудитель представ- ляют собой шестиполюсные ма- шины постоянного тока. Если глайных полюсов на каждой из машин установлено шесть, то добавочных на возбудителе — четыре, а на вспомогательном генераторе — пять. Вентилятор охлаждающего воздуха отлит из алюминиевого сплава и закреп- лен болтами на ступице. Потоки охлаждающего воздуха посту- пают через нижние коллектор- ные люки возбудителя и вспо- могательного генератора, про- ходят двумя параллельными струями между полюсами и через якорь и выбрасываются наружу через вентиляционные люки. Якоря возбудителя и вспо- могательного генератора собра- ны на общем валу. Число кол- лекторных пластин, число па- зов, размеры паза, длина сер- дечников, размеры обмотки яко- рей обеих машин одинаковы. Сердечники якорей набраны из выштампованных листов элект- ротехнической стали, имеющих пазы и вентиляционные кана- лы. Листы спрессованы между нажимной шайбой и корпусом коллектора. Коллекторы изго- товлены на прессованной пласт- массе. Втулка коллектора вспо- могательного генератора удли- нена и на ней размещены два контактных кольца, соединен- ных с двумя коллекторными . пластинами, расположенными на расстоянии полюсного деле- Рис. 87. Схема внутренних электриче- ских соединений вспомогательного гене- ратора ВГТ 275/120 (вид со стороны коллектора): Ш1, Ш2 — обмоткн параллельного возбужде- ния; Я!, Я2— обмоткн якоря Рис. 88. Схема внутренних электрич* ких соединений возбудителей В-600 (ви со стороны коллектора): Hl, Н2 — обмотка независимого возбужденн НЗ, Н4 — обмотка размагничивающая; Я Я2 — обмотка якоря ь
Таблица 9 Основные данные Возбудитель В-600 Вспомогатель- ный генератор В ГТ 275/120 ВГТ 275/120 и В-600 Незави- симая обмотка Обмотка управле- ния Параллельная обмотка Добавочные полюсы Якорь Число катушек . . . 6 6 6 4 (5)* 4 Размер провода, мм . 1,95 1,35 1,95 4.4Х6.9 1,16X5,1 Марка провода . . . псд ПСД ПСД МГМ МГМ Число витков па полюс 188 140 450 17 130/6 Для вспомогательного генератора. ния. Контактные кольца выполнены из бронзы и служат для отбо- ра небольшой мощности переменного тока для питания приборов термокомплекта дизеля. Обмотка якоря выполнена с изоляцией класса В. В пазовой и ло- бовой частях она удерживается стальным проволочным бандажом. Якорь динамически отбалансирован грузами со стороны обоих кол- лекторов. Подшипниковые узлы — капсульного типа. Капсула при- креплена к станине при помощи кольца и болтов. Шарикоподшипник со стороны привода является упорным и его внутреннее и наружное кольца зажаты крышками капсул. Наружное кольцо шарикопод- шипника со стороны свободного конца вала имеет возможность сво- бодно перемещаться в капсуле в осевом направлении. Это компенси- рует изменения по длине агрегата, а также позволяет исключить влия- ние допусков на работу шарикоподшипника. Для токосъема служат шесть щеткодержателей, равномерно за- крепленных на пластмассовой траверсе. Траверса перемещается в тан- генциальном направлении при установке нейтрали и жестко прикреп- лена болтами к бобышкам станины. Пластмассовая траверса является одновременно изолятором между щеткодержателями разной поляр- ности и корпусом агрегата. Щеткодержатели закреплены на траверсе болтами, а радиально расположенные отверстия в траверсе позволяют регулировать зазор между коллектором и корпусом щеткодержателя по мере износа коллектора. Корпус агрегата состоит из магнитопроводов (станин) возбудителя и вспомогательного генератора. Станины возбудителя и вспомогатель- ного генератора выполнены из стали с низким содержанием углерода и соединены посередине. На станинах закреплены главные и добавоч- ные полюсы. Добавочные полюсы возбудителя и вспомогательного ге- нератора, одинаковы по конструкции и взаимозаменяемы. Сердечник добавочного полюса отлит из стали с малым содержанием углерода. На сердечник насажена катушка и залита эпоксидным компаундом (изоляция класса «В»), Сердечники главных полюсов набраны из штампованных листов определенной конфигурации, стянутых заклепками. Листы полюсов 142
не покрыты лаком. Для полюсов агрегата применяется обычная мало- углеродистая сталь толщиной 2 мм. На главных полюсах расположены катушки с изоляцией класса В, причем на главных полюсах вспомога- тельного генератора размещена одна обмотка параллельного возбуж- дения, а на главных полюсах возбудителя — независимая обмотка возбуждения и обмотка управления. Катушки главных полюсов уп- лотнены по высоте пружинными рамками, которые размещены между катушкой и башмаками полюсов. Пружинные рамки на полюсах пре- дохраняют изоляцию от истирания при возможных ослаблениях кату- шек из-за усадок изоляции. Основные технические данные обмоток полюсов и якоря возбудителя и вспомогательного генератора приве- дены в табл. 9. Синхронный подвозбудитель ВС-652 Подвозбудитель ВС-652 (рис. 89) предназначен для питания пере- менным напряжением тахометрического блока, рабочих цепей маг- нитного усилителя и трансформаторов в системе возбуждения возбуди- теля тягового генератора. Подвозбудитель представляет собой одно- фазную синхронную электрическую машину обращенного типа с че- тырьмя полюсами, т. е. с вращающимся якорем и неподвижным индук- тором. Схема соединений обмоток подвозбудителя ВС-652 показана на рис. 90. Рис. 89. Синхронный подвозбудитель ВС-652: 1 — вал; 2 — подшипник; 3 — масленка; 4— подшипниковый щит; 5 — вентилятор; 6 — обмотка якоря; 7 — катушка индуктора; 8 — магнитопровод индуктора; 9 — корпус; 10 — контактные кольца; 11— щеткодержатель; 12— траверса; 13 — клеммная коробка 143
Техническая характеристика возбудителя ВС-652 Номинальная мощность, кВА ... 1,1 Номинальное напряжение, В ... 110 Ток, А...........................‘ 10 Частота вращения, об/мин .... 40 Частота напряжения, Гц....... 133 Тип щеток ........................... ЭГ-8 Размер щеток, мм................. 10X12,5X32 Масса, кг..................... 85 Корпус подвозбудителя (рис. 89) представляет собой цилиндриче- скую трубу с вырезами под смотровые люки. В него запрессован магни- топровод из высоколегированной электротехнической стали, к кото- Рис. 90. Схема внутренних электриче- ских соединений синхронного подвозбу- дителя ВС-652: С1—С2 — выводы с контактных колец; U1, U2 — начало и конец обмотки возбуждения рому болтами прикреплены сер- дечники полюсов, выполненные сплошными из малоуглероди- стой стали. Катушки полюсов многослойные, изоляция клас- са В. Подвозбудитель имеет встро- енный центробежный вентиля- тор, закрепленный на контакт- ном кольце синхронного генера- тора. Охлаждающий воздух про- ходит через отверстия подшип- никового щита, затем между катушками и якорем и выбрасы- вается со стороны вала. Контакт- ные кольца подвозбудителя выполнены на пластмассовом корпусе и крепятся на валу с помощью рифленой поверхно- сти и шпонки. Обмотки якоря всыпные, многовитковые, изоля- ция класса В. Подшипниковые узлы имеют шарикоподшипники, смазка к которым подается через шариковые масленки. Щеткодер- жатели расположены на пластмассовой траверсе. По мере износа кон- Таблица 10 Основные данные Главные полюсы Якорь Число катушек 4 12 Размер провода, мм 1,35 1,08 Марка провода ПБД ПБД Число витков иа полюс ....... 250 192/4 144
тактных колец щеткодержатели могут передвигаться для получения минимального зазора между корпусом щеткодержателя и поверхно- стью контактных колец. Данные обмоток полюсов и якоря приведены в табл. 10. Вспомогательные электрические машины К вспомогательным электрическим машинам тепловоза относятся электродвигатели привода ряда устройств, обеспечивающих работо- способность дизеля, а также необходимые условия для работы обслу- живающего персонала. К таким устройствам относятся: маслопрокачи- вающий и топливоподкачивающий агрегаты, а также калориферы ка- бин и вентилятор кузова. Для их привода используются электродвига- тели постоянного тока общепромышленной серии П брызгозащищен- ного исполнения различных типоразмеров. Двигатели типов ПН и П21 рассчитаны на эксплуатацию при тем- пературе окружающей среды ±40° С, относительной влажности 95%, повышенных ударных сотрясениях и вибрациях. Двигатели типа П11М имеют параллельное возбуждение, двигатели П21М и П41 — смешанное, с основной параллельной и добавочной последовательной обмотками. Принципиальные схемы обмоток электродвигателей и их выводы для соединения с внешними проводами изображены на рис. 91, /72/ff DJ П11Г1 Рис. 91. Схема внутренних электрических со- единений электродвигателей серии П: CI—C2 — обмотка последовательного возбужде- ния; Ш1—Ш2 —• обмотка параллельного возбужде- ния; Д1—Д2 — обмотка добавочных полюсов; ЯГ—Я2 — обмотка якоря; Н — начало обмотки; К — конец обмотки 145
4 Рис. 92. Электродвигатель П-41: / — шарикоподшипник; 2 —траверса; 3 -- щит подшипниковый; -/ — полюс добавочный; 5 — станина; 6 — полюс главный; 7 — щит подшипниковый; 8 — якорь; 9 — вентилятор; 10 — выводы а конструкция четырехполюсного двигателя П41 — на рис. 92. Та- кая конструкция является типовой для машин серии П. Двигатели снабжены конденсаторами для подавления радиопомех. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ Контроллер машиниста КВ-1508. Для дистанционного управления электрической передачей на тепловозе установлен контроллер маши- ниста. Стальной сварной корпус 1 контроллера (рис. 93) образован сварной рамой и чугунным основанием, в которое запрессована брон- зовая втулка, служащая подшипником главного вала, между верхней стальной сварной крышкой 10 и литой чугунной крышкой 9 встроена зубчатая передача, уменьшающая в два раза угол поворота штурвала по отношению к углу поворота главного барабана. Передача состоит из зубчатого сектора 5, насаженного на вал, на хвостовик которого на- саживается штурвал, и шестерни, насаженной на хвостовик главного вала. В крышки запрессованы бронзовые втулки, служащие подшипни- ками для валов. К контактной системе контроллера относятся панели с подвижными 5 и неподвижными 4 контактами, главный и реверсив- ный валы. Главный вал состоит из стального вала, на который насаже- ны: храповик, обеспечивающий фиксацию позиций (положений) вала, кулачковые пластмассовые шайбы для размыкания и замыкания кон- 146
тактов в определенной последовательности. Кроме того, на главном валу находится реверсивный кулачковый барабан, управляемый ре- версивным валом через тягу. Управление валом непосредственное. Главный вал фиксируется храповиком 6, рычагами и пружинами, при этом ролики рычагов, попадая в углубления храповика, обеспе- чивают фиксацию в заданном штурвалом положении (позиции). Позиции реверсивного вала фиксируются при помощи храповика, фиксатора и пружин. Зуб фиксатора, попадая в углубление храповика, обеспечивает фиксацию положения «вперед», «назад» или «О». Контрол- лер имеет механическую блокировку, исключающую переключение главного вала, когда реверсивная рукоятка находится в нулевом положении, и, наоборот-; переключение реверсивной рукоятки, когда главный вал находится не в нулевом положении (на ходовых позициях). Рис. 93. Контроллер машиниста КВ-1508: 1 — корпус; 2 — барабан реверсивный; 3 — контакты подвижные; 4 — контакты неподвижные; 5 — сектор зубчатый; 6 — храповик; 7 — фиксатор; 8 — барабан главный; 9, 10 — крышки 147
Техническая характеристика контроллера Способ управления ............................. Количество кулачковых элементов: главного вала.............................. реверсивного вала ......................... Число позиций.................................. Напряжение, В ................................. Длительный ток, А...................,.......... Раствор контактов, не менее, мм.............• . Нажатие начальное, кгс......................... Нажатие конечное, кгс.......................... Поворот главного вала, град.................... Поворот реверсивного вала от нулевого положе- ния в положения «вперед» или «назад», град . Поворот привода главного вала, около, град . . Масса аппарата, кг............................. ручной 12 2 15 75 10 6 0,09—0,13 0,34—0,35 227 30 113 20 Блокировка выполнена следующим образом: при нахождении ре- версивной рукоятки в нулевом положении фиксатор входит своим зу- бом в выемку храповика реверсивного вала, имеющую меньшую глу- бину, чем на положениях «вперед» и «назад», в результате чего выступ фиксатора, находящийся на противоположной стороне от зуба, входит в углубление храповика главного вала, запирая тем самым главный вал. При переводе реверсивной рукоятки в положения «вперед» или «Назад» зуб фиксатора попадает в более глубокую впадину храповика реверсивного вала, при этом выступ фиксатора выходит из углубления храповика главного вала, что позволяет повернуть главный вал. Переключение реверсивной рукоятки на промежуточных положе- ниях главного вала исключается, так как зазор между выступом фик- сатора и поверхностью храповика главного вала меньше, чем углубле- ние в храповике, куда попадает зуб фиксатора. Контактная система — пальцевого типа. К ней относятся угольник с прикрепленным, к нему рычагом, гибкое соединение с наконечником, имеющим напайку из серебра и являющимся подвижным контактом, а также пружины, Рис. 94. Переключатель типа КФЗ: / — рукоятка; 2 — фланец; 3 — контактное устройство; 4 — контакт неподвижный; 5—шайба с подвижными контактами; 6 — контактодержатель; 7 — вставка 148
Рпс. 95. Переключатель типа УП: / — рукоятка; 2—панель; 3 — стойка; 4 — валик; 5 — скоба; б — палец; 7 — шайба средняя; 8 — контакт неподвижный; 9 — шайба крайняя; 10— контакт подвижной обеспечивающие начальное и конечное нажатие, и неподвижный кон- такт, выполненный в виде латунной стойки с напайкой из серебра. В рычаге имеется ролик, который в зависимости от того, находится он на поверхности (выступе) кулачковой шайбы или во впадине, обес- печивает размыкание или замыкание контактной системы. Конструк- ция контактной системы обеспечивает притирание контактов в процес- се коммутации. Главным валом управляют при помощи штурвала. Универсальные переключатели. Для блокирования электрических цепей управления с пульта нерабочей кабины тепловоза применен универсальный пакетный ключ типа КФЗ (рис. 94). Он состоит из контактного устройства 5, лицевого фланца 2 и съемной рукоятки 1. Контактное устройство представляет собой контактные пакеты, на- саженные на квадратный валик и собранные в узел с фиксирующим и стопорным устройствами. Контактный пакет состоит из двух пласт- массовых контактодержателей 6, в которых укреплены четыре непо- движных контакта 4 и помещена шайба 5 с подвижным контактом. Со- четание различных положений подвижных контактов на валике обес- печивает необходимый порядок соединения неподвижных контактов. Контактодержатели имеют вставки 7 для нумерации контактов. Нуме- рация контактов всех пакетов ключа общая и начинается, если смот- реть со стороны рукоятки, с верхнего правого контакта первого паке- та и продолжается по винтовой линии против часовой стрелки. Пере- ключатель рассчитан на напряжение 220 В, номинальный ток 10 А. Для переключения цепей системы возбуждения тягового генерато- ра при их неисправности используется универсальный переключатель типа УП5112. Переключатель состоит из набора контактных секций, стянутых шпильками (рис. 95). Через секции проходит центральный валик 4, на выходном конце которого укреплена пластмассовая рукоят- ка 1. Для крепления аппарата к панели на передней стойке 3 пере- ключателя имеются выступы с отверстиями под установочные винты. В каждую секцию входят две пары контактов, в том числе два не- подвижных 8 и два подвижных пальцевых контакта 10 с механизмом 149
переключения. Контакты при повороте рукоятки перемещаются от нажатия выступом рабочей поверхности крайних кулачковых шайб на хвостовик скобы включения 5; шипы пальцев 6 в это время входят во впадины средней шайбы. Контакты отключаются при нажатии высту- пом рабочей поверхности средней шайбы на шип; хвостовик скобы включения в это время входит во впадину соответствующей крайней шайбы. Фиксация положения кулачковых шайб обеспечивается спе- циальным устройством, смонтированным на передней стойке аппарата. Переключатель изготавливается на напряжение постоянного тока 440 В, и номинальный ток 20 А. Автоматические выключатели. Автоматы совмещают в себе свойства коммутационных аппаратов с ручным или дистанционным электри- ческим приводом и аппаратов защиты электрических цепей. На теп- ловозе применены автоматы типов А3161 и АК-63-2М с ручным при- водом, а также устройством для автоматического отключения при пре- вышении током допустимой величины (уставки). Автоматы введены в цепи питания отдельных узлов электрообору- дования тепловоза, выделенных по общему функциональному назна- чению (например, цепи общего управления, управления движением тепловоза, освещения и т. д.), обеспечивая их включение и выключение вручную, а также автоматическую защиту. Конструкция автоматов и их принцип действия рассматриваются ниже. Реле Реле управления (промежуточные). Для дистанционного управле- ния цепями малой мощности применяются промежуточные реле или реле управления (рис. 96). Основные детали и узлы реле, кроме пане- лей и катушек, полностью взаимозаменяемы. Технические данные реле управления типа Р-45М приведены в табл. И и 12. Таблица 11 Основные данные Контакты Пальцевые Мостиковые Разрыв, мм . . Провал, мм Нажатие, кгс Продолжительный ток, А у 5+0,5 3+0,5 0,27—0,33 10 Не менее 2,5 Не менее 2 0,11—0,15 2 Таблица 12 Номинальное напряжение, В Данные катушек Ток срабатывания, А Марка провода Диаметр, мм Сопротивление при 20° С, Ом но 0,25 360 0,16 75 24 пэтв 0,29 0,53 171 17,5 0,226 0,71 150
Рис. 96. Реле Р-45М: / — контакт рычажный; 2 — блокировочные контакты; 3 — панель установочная; 4 — магнитопровод; 5 — ка- тушка; 6 — якорь Пример обозначения ре- ле с катушкой на . напря- жение 75 В, имеющего три замыкающих контакта и один размыкающий кон- такт, — Р-45М31. Реле, имеющие катушку на на- пряжения 24 и- ПО В, со- ответственно имеют обозна- чения Р-45Н и Р-45Л. Реле ослабления воз- буждения тяговых элект- родвигателей. Дифферен- циальное реле типа РД- 3010 (рис. 97) автоматиче- ски управляет током воз- буждения тяговых элект- родвигателей тепловоза в зависимости от величины их тока и напряжения. Магнитная система реле состоит из магнитопрово- да и двух катушек: токо- вой и напряжения, вклю- чаемых на сигнал, пропор- циональный току и напря- жению тягового генерато- ра соответственно. j Реле имеет один замыкающий контакт с двойным разрывом. Кон- тактная система реле закрыта защитным прозрачным кожухом. Реле срабатывает под воздействием электромагнитного усилия, создавае- мого катушкой напряжения, которому противодействует усилие токо- вой катушки и пружины. Соответственно при уменьшении тока в ка- тушке напряжения и увеличении тока в токовой катушке до определен- ных величин якорь реле отпадает и контакты размыкаются. Техническая характеристика реле Данные контактов Разрыв контактов, не менее, мм............................ 2 Провал контактов, не менее, мм............................ 1 Разрываемый ток (при индуктивности не более 0,7 Гн, напря- жение постоянного тока 75 В), не более, А................. 3 . Нажатие, не менее, гс..................................... 40 Данные катушек Токовая Катушка катушка напряжения Тип провода................................... ПЭВ2 ПЭВ2 Диаметр провода, мм.............................. 1 0,29 Число витков................................... 550 7000 Сопротивление при 20° С, Ом................... 1,67 260 Продолжительный ток, А ........ Не более 1,5 0,2 151
Реле времени. Реле времени применены в цепях пуска и питания катушек поездных контакторов П1 —П6. Пусковое реле времени пред- назначено для выдерживания необходимого интервала между нажатием кнопки пуска и включением контакторов пуска дизеля. Интервал вре- мени используется для предварительного прокачивания масла в систе- ме дизеля. На тепловозах первых выпусков использовалось электро- пневматическое реле типа РВП-2. В этом реле электромагнитный при- вод воздействует на исполнительные микропереключатели через про- межуточный пневматический механизм, создающий выдержку времени. В цепях пуска тепловозов последних выпусков используется полупро- водниковое реле времени типа ВЛ-21. В цепи питания катушек поезд- ных контакторов используется электромагнитное реле времени типа РЭВ-812. Это реле реализует выдержку времени в несколько секунд между моментом выключения цепи питания катушки и отпаданием якоря, т. е. возвращением системы контактов в нормальное состояние. Выдержка времени используется для облегчения условий коммутации цепей тяговых двигателей. Реле типа ВЛ-21. При подаче питания на клеммы 1(—) И;2(+) включается реле Р1 (рис. 98). Создающаяся после пробоя стабили- тронов СТ1 и СТ2 разность потенциалов на переходе эмиттер — база транзистора Т1 пускает блокинг-генератор (транзистор Т1, трансфор- Рис. 97. Реле дифференциальное РД-3010: /__Ярмо; 2 —- катушка напряжения; 3 — сердечник; 4 — якорь; 5 — сердечник; 6 — катушка токовая; 7 — кожух; 8 — узел неподвижного • контакта; 9 — узел подвижного контакта 152
Рис. 98. Принципиальная схема реле ВЛ-21: Р], Р2 — реле электромагнитные; Тр — трансформатор; Т1—Т5 — транзисторы; С1—С1 — конденсаторы; Bi—В2 — дисковые регуляторы; R1—R16 — резисторы; ШР — штепсельный разъем; Д1—Д7 — диоды; СТ], СТ2 — стабилитроны (делители напряжения) матор Тр, конденсатор СЗ, диод ДЗ). Одновременно при включении реле Р1 его контакты, прекращая шунтирование конденсатора С4, ста- вят его на заряд. В этот момент диод ДО находится в запертом со- стоянии из-за обратной разности потенциалов, импульсы .блокинг- генератора не проходят на базу транзистора Т2, триггер на транзисто- рах Т2 и ТЗ находится в начальном устойчивом состоянии (Т2 от- крыт, ТЗ заперт положительным потенциалом коллектора Т2), усили- тель на транзисторах Т4 и Т5 не работает. Заряд емкости конденсатора С4 длится в течение времени, завися- щего от положения дисковых регуляторов В1 и В2, изменяющих вели- чину сопротивлений. Это время определяет выдержку времени реле. После заряда конденсатора С4 диод ДО открывается и положительные импульсы блокинг-генератора, проходя через диод, запирают транзис- тор Т2, что вызывает переход триггера во второе устойчивое состояние. При этом транзистор ТЗ открывается и его коллекторный ток включает в работу усилитель. Выходной ток усилителя включает реле Р2. При снятии напряжения питания реле возвращается в исходное со- стояние. Реле выполнено в блочном корпусе со штепсельным разъемом для соединения с внешними цепями. Дисковые регуляторы выдержки времени расположены под кожухом реле. Для работы реле без сбоев выход реле должен быть полностью защищен от э. д. с. самоиндукции внешней электросхемы. Для гашения самоиндукции коммутируемых цепей используются диоды Д1 и Д2. Номинальное напряжение реле — 60 В, потребляемая мощность— 30 Вт, выдержка времени — 1—100 с, коммутируемая мощность — 50 Вт. Реле времени РЭВ-812. Работа реле (рис. 901 основана на электро- магнитном принципе. При протекании по катушке 5 тока под действием электромагнитных сил происходит притягивание якоря 8 и переклю- чение контактов. При выключении цепи катушки уменьшение ее пото- ка индуктирует токи в охватывающих магнитопровод короткозамкну- тых демпферах 2 и 18. Демпферные токи, создавая поток, совпадающий 153
с основным, задерживают отпадание якоря и возвра- щение контактов в нор- мальное состояние. Неподвижная часть магнитопровода выполне- на из двух отдельных де- талей: сердечника 5 и угольника 9. На угольни- ке крепятся пластинка 11 и угольник 12, образуя с плоским керном призмати- ческую опору якоря, на которой он вращается от- носительно неподвижной части магнитопровода. На якоре укреплена скоба 10, несущая колодку 16 с под- вижными контактами 14. В процессе эксплуата- ции путем перемещения скобы 10 можно ограни- чить люфт якоря, увели- чивающийся по мере из- носа. Узел неподвижных Рис. 99. Реле времени РЭВ-812: 1 — магнитопровод; 2, 18 — демпферы; 3 — катушка; 4 — кольцо; 5 — сердечник; 6 — прокладка немагнит- ная; 7, 13 —узлы регулировочные; 8— якорь; 9, 12 — угольники; 10 — скоба; 11, 17 — пластины; 14 — кон- такт подвижной; 15 — контакт неподвижный; 16 — колодка контактов 15 укреплен на магнитопроводе 1 с помощью пластин- ки 17. Для плавной регулировки выдержки времени на якоре имеются регулировочные узлы 7 и 13. Катушка реле установлена на круглый керн, имеющий паз для закрепления кольца 4, фиксирующего катушку. Изменение толщины немагнитных прокладок 6 используется для^грубой регулировки выдержки времени. Номинальное напряже- ние реле— НО В, мощность катушки — не более 25 Вт, пределы выдержки времени — 0,8—2,5 с, номинальный ток контактов — 10 А Рис. 100. Блок боксования ББ-320: 1— панель установочная; 2 — кожух; 3 — катушка; 4 — якорь; 5 — рычаг; 6,7,9 — контакты; 8 — регулировочная пружина; 10—-пломба 154
Реле защиты. Блок, боксования ББ-320. Блок (рис. 100) автомати- чески защищает тяговые электродвигатели от разносного боксования. Блок представляет собой три панели, на которых смонтированы три реле типа РК-221, защищенные кожухом. На панели имеются выводные клеммы и внутренний монтаж, выполненный гибким проводом. Реле типа РК-221 выполнено на разомкнутой магнитной системе с втягивающим якорем, укрепленным на поворотном рычаге. Контакт- ная система реле имеет один замыкающий и один размыкающий кон- такты перекидного типа с общим подвижным контактом. Реле имеет высокий коэффициент возврата. Технические данные реле Напряжение срабатывания, В....................2,6+0,15 Продолжительный ток, А.......................... 0,348 Коэффициент возврата, не менее................- 0,8 Разрыв контактов, не менее, мм................ 1,5 Провал контактов, не менее, мм................ 1,0 Сопротивление катушки при 20° С, Ом........ 4,8 Число витков.................................. 1050 Диаметр провода, мм........................... 0,8 Тип провода ..................................... ПЭВ2 Масса аппарата, кг............................ 11,7 Реле заземления Р-452Г2-11. Реле (рис. 101) отличается от промежу- точных реле типа Р-45М наличием- механической защелки, удержи- вающей якорь во включенном положении при срабатывании после снятия напряжения с его катушки. Реле предназначено для защиты силовых цепей теп- ловоза от заземления и имеет усиленную изоляцию катушки. Сопротивление катушки реле при 20° С — 0,106 Ом, диаметр провода— 1,95 мм, марка про- вода — ПБД, ток срабатыва- ния — 10 А. Реле давления и температу- ры. На тепловозе применены реле давления типа АК-ПБ и комбинированные реле типа КРД. Комбинированные реле состоят из нескольких релей- ных элементов, конструкция ко- торых унифицирована. Каждый из элементов в комплекте с соот- Рис. 101. Реле Р-45Г-11: 1 — контакт рычажный; 2 — контакт блокиро- вочный; 3 — панель установочная; 4 — магни- топровод; 5 — катушка; 6 — якорь; 7 — за- щелка ветствующим приемопередаю- щим устройством может реа- гировать либо на давление (ре- ле типа КРБ-4), либо на темпе- 155
ратуру (реле типа КРД-2) контролируемой среды. Реле типа АК-НБ используется для получения электрического сигнала в схему тепловоза при определенной величине давления воздуха в тормозной магистрали локомотива. Реле давления (рис. 102) состоит из пластмассовой плиты 1, на которой смонтирован рычажный механизм с контактом, фланца 12 и кожуха 2. На плите укреплены: стойка.20 с винтом 3, неподвижный контакт 19, лве стойки 11 с ме- таллическими планками 10 и пластмассовая направляющая 9. В на- правляющей находится пластмассовый шток 7 с отверстием для оси 14. Регулирующая пружина 6 одним концом упирается в гнездо што- ка 7, а другим—в пластмассовую планку 5. На верхней металлической планке 10 расположен винт 4, которым регулируется пружина 6 путем перемещения планки 5. Рычаг 16 имеет две. оси: подвижную 14 в штоке 7 и неподвижную 15 в направляющей 9. Подвижной контакт 17 при помощи контактной пружины 18 упирается в рычаг 16, пружина 18 одним концом закрепле- на на оси 15, другим — в подвижном контакте 17. К фланцу 12 посту- пает воздух от тормозной магистрали и заполняет камеру под диафраг- мой 13. При отсутствии давления в тормозной магистрали контактный ме- ханизм реле давления занимает положение, изображенное на рис. 102. Под усилием пружины 6 шток 7 находится в нижнем положении, а пружина 18; расположенная под углом, устойчиво прижимает по- движной контакт 17 к неподвижному 19 (контакты замкнуты). При по- вышении давления в тормозной магистрали шток 7 начинает переме- щаться вверх вместе с подвижной осью 14. Рычаг 16 поворачивается около неподвижной оси 15, при этом, как только ось пружины 18 совпадет с осью рычага 16 и контакта 17, система займет неустойчивое Рис. 102. Реле давления АК.-11Б: / — плита; 2 — кожух; 3, 4— винты; 5, 10 — планки; 6, 18 — .пружины; 7 — шток; 8— 'защел- ка; 9 — направляющая; 11, 20 — стойки; 12 — фланец; 13 — диафрагма; 14, 15 — оси; 16 — рычаг; /7 — контакт подвижной; 19 — контакт неподвижный 156
положение. При дальнейшем переме- щении штока 7 вверх пружина 18 резко перебросит подвижной контакт /7 с неподвижного контакта 19 на винт 5 и контакты разомкнутся. Но- минальный ток реле давления —20 А, напряжение постоянного тока — 220 В, рабочее давление — 3-—9 кгс/см2. Комбинированные реле типа КРД позволяют получить электрический сигнал в схему тепловоза при опре- деленном давлении в масляной систе- ме дизеля (КРД-4), а также при оп- ределенной температуре охлаждаю- щей воды дизеля (КРД-2). В корпусе реле типа КРД размещены унифици- рованные элементы с датчиками тем- пературы или давления. Принцип действия элемента реле температу- ры заключается в следующем (рис. 103). Термобаллон /, капиллярная трубка 2 п сильфон 3 представляют собой герметичную систему, запол- ненную специальной жидкостью, с достаточным тепловым коэффициен- том объемного расширения. Таким образом, при помещении термобалло- на в жидкость с контролируемой тем- пературой изменение температуры преобразуется в изменение давления в термосистеме,- При повышении температуры контролируемой среды ' давление в замкнутой системе, увеличиваясь и преодолевая силу сжатия пружины 4, растягивает сильфон 5. При этом верх- няя часть сильфона перемещает вверх толкатель 5, который, вращая рычаг 7 вокруг упора 6, при определенной Рис. 103. Элемент реле темпе- ратуры типа КРД: / — термобаллон; 2 — трубка ка- пиллярная; 3 — сильфон; 4 — пру- жина; 5 — толкатель; 6 — упор; 7 — рычаг; 8 —- контакт пластинчатый; 9, 10 — втулки; 11, 12 — винты сто- порные температуре переключает пластинча- тый контакт 8 контактного устройства. Понижение температуры конт- ролируемой среды вызывает обратное переключение контактов. Температура срабатывания элемента регулируется вращением резьбовой втулки 9, которая изменяет сжатие пружины 4. Самопро- извольное перемещение втулки 9 предотвращается при помощи сто- порного винта //. Резьбовая втулка 10 служит для ограничения растя- жения сильфона 3. Ход сильфона от внутреннего упора до упора втул- ки 10 составляет 0,5—0,6 мм. Втулка 10 фиксируется винтом 12. 157
4* Конструкция и принцип действия элементов реле давления типа КРД-4 аналогичны описанному. Отличие заключается в том, что на сильфон элемента непосред- ственно воздействует контролируемое давление, передающееся по трубке. Для этого трубка заканчивается ниппелем, присоединяемым к трубопроводу. Технические данные реле типа КРД-2: рабочая температура — О—125° С; разрываемая мощность — 60 Вт, а реле типа КРД-4; ра- бочее давление — 0,1—1,0 кгс/см2; разрываемая мощность контак- тов — 60 Вт. ' Конечные выключатели. Конечные (путевые) выключатели автома- тически снимают напряжение тягового генератора при входе в камеру электрооборудования. Применяются общие промышленные выклю- чатели типа В К-411. Это мостиковый контактный механизм, анало- гичный релейному, заключенный в металлический кожух. Нажимной шток контактов выходит наружу. Выключатели монтируются так, чтобы при закрытых дверях ка- меры шток был нажат дверцей, а при открытом отжат возвратной пружиной. При этом контакты переключаются. Контакторы Поездные контакторы. Электропневматическии контактор типа ПК-753Б6 (рис. 104) предназначен для включения и выключения тяго- вых электродвигателей тепловоза, панель, выполненная из пластмассы Рис. 104. Контактор электропневматиче- ский ПК-753Б6: 1 — панель; 2 — камера дугогасительная; 3 — система контактная; 4 — привод пневматиче- ский; 5 — вентиль электропневматический 158 Основанием контактора служит или сложных пластиков, на кото- рой крепятся все узлы. К основа- нию прикреплен кронштейн, представляющий собой сложную - деталь, отлитую из латуни, к ко- торому подсоединена дугогаси- тельная катушка из медного профиля,^ намотанного на ребро. Внутри катушки расположен изолированный от нее стальной сердечник. Катушка с сердечником по- мещена внутри дугогасительной камеры, имеющей стальные по- люсы. Все это обеспечивает га- шение дуги, возникающей при коммутации контактора. В сте- нки камеры помещены ситало- вые вставки (рис. 105). На ос- новании также укреплен пнев- матический привод, состоящий из цилиндра и крышки и рас- положенных внутри штока,
Рис, 105. Дугогасительная камера пружины, поршня и манжет (рис. 106). Подвижной контакт через латунную скобу и гибкое плетеное соединение связан с вы- водом. К крышке крепится включающий вентиль. На рычаге закреплена колодка из изоляционного материала, на которой крепятся блоки- ровочные контакты. Для смазки резиновых манжет применяется смазка. Технические данные контактора Силовые Блокировоч- контакты ны£ контакты Ток номинальный, А . . 830 5 Напряжение номинальное, В . . . . . . 900 75 Количество контактных пар . . 1 3 Раствор контактов, мм . . 14,5—16,5 — Нажатие контактов при 5 кгс/см2 . . . . 55—63 1,25 Провал контактов, мм .' . 13—15 — Пневматический привод Диаметр цилиндра, мм....................... 58 Ход поршня, мм ............................ 23 Тип включающего вентиля.................... ВВЗ 159
Рис. 106. Пневматический привод: / — цилиндр; 2 —• манжета; 3 — поршень; 4 — про- кладка; 5 — пружина; 6 — шток; 7 — крышка Рис. 107. Контактор ПКГ-565: / — пневматический привод; 2 — контакт блокиро- вочный; 3 — подвижной силовой контактодержа- тель; 4 — неподвижный силовой контактодержа- тель Контактор электро- пневматический групповой ПКГ-565. Контактор (рис. 107) служит для ослабле- ния возбуждения тяговых электродвигателей. Аппа- рат представляет собой многополюсный контактор с шестью силовыми кон- тактными элементами мо- стикового типа и двумя блокировочными группо- выми контактами. Сило- вые контактные элементы состоят из подвижных и неподвижных контактов, закрепленных на контак- тодержателях, изготовлен- ных из пластмассы. Кон- такте держатели подвиж-. ных контактов смонтиро- ваны на общем подвиж- ном штоке. Контактодер- жатели неподвижных кон- тактов закреплены на верх- ней и нижней рамах. Шток перемещается и замыкает контакты под действием пневматического . приво- да диафрагменного типа. Приводом управляет элек- тропневматический вен- тиль. Отключение аппарата происходит под действием отключающей пружины при снятии напряжения с катушки вентиля и выключении пневматического привода. Технические данные контактора Ток номинальный, А............. Напряжение между контактами, В Число коммутируемых цепей . . Количество контактов........... Нажатие контактов, не менее, кгс Раствор контактов, не менее, мм Провал контактов, не менее, мм . Материал контактов............. Тип контактов Главные Блокировоч- контакты ные контакты 450 5 20 75 6 — — 2з., 2р. 2X12 0,11—0,13 6 .— 4 — металло- серебро керамика линейный 160
Пневматический привод Рабочий диаметр диафрагмы, мм ... . 160 Ход штока, мм............................ 13±2 Тип включающего вентиля................... ВВЗ Контакторы пуска дизеля. Для включения цепи пуска дизеля при- меняются однополюсные электромагнитные контакторы типа КПВ- 604 с втягивающей катушкой, рассчитанной на напряжение 48 В по- стоянного тока. Контактор (рис. 108) представляет собой моноблочную конструкцию, все узлы и детали которой собираются на основной скобе магнитопровода 3. На одном конце скобы укреплен сердечник 1 с втя- гивающей катушкой 15, на другом — пластмассовое основание 2, не- сущее на себе дугогасительную катушку 5, дугогасительный рог 8 неподвижного контакта, неподвижный контакт 9, дугогаситёльные щеки 4 и дугогасительную камеру 6, удерживающуюся своим весом на дуго- гасительном роге неподвижного контакта. Положение дугогасительной Дамеры фиксируется плоскими прижимами 7, укрепленными на щеках. В прорезь основной скобы магнитопровода вставляется якорь 1’4, на котором крепится скоба 12, несущая подвижной контакт 10. Рог 11 крепится наглухо, что способствует фиксации положения Дугогаси- тельной камеры. Рис. 108. Контактор КПВ-604: / — сердечник; 2 —основание; 3, 12 — скобы; —ще- ка; 5 — катушка дугогасительная; 6 — камера дуго- гасительная; 7 — прижим; 8 — рог дугогасящий; 9 — контакт неподвижный; 10 — контакт подвижной; // — рог; 13 — пружина возвратная; 14 — якорь; 15 — ка- тушка 6 Зак. 983 Рис. 109. Узел блок-контактов: 1—основание; 2— контакт непо- движный; 3 — траверса; 4 — скоба; 5 — контакт подвижной 161
. Блок-крнтактный узел (рис. 109) состоит из пластмассового осно- вания 1, на котором крепятся неподвижные контакты 2, траверса 3 с отжимной пружиной и подвижными контактами 5, скоба 4, являю- щаяся направляющей для траверсы и соединяющая все детали блок- контакта в единый узел. Для нажатия на траверсу блок-контактов к якорю контактора крепится специальная нажимная пластина. Технические данные контактора: рабочее напряжение контактов (постоянного тока) — 220 В, ток номинальный — 250 А, мощность катушки — 50 Вт, номинальное напряжение блок-контактов постоян- ного тока — 110 В, номинальный ток блок-контактов — 10 А.' Контакторы типа ТКПМ. Эти одно- или двухполюсные электромаг- нитные контакторы применены для коммутации цепей системы воз- буждения, а также электродвигателя маслопрокачивающего насоса. Контактор типа ТКПМ-111 (рис. ПО) имеет ярмо 13, состоящее из угольника с прикрепленными ^ нему сердечником и планкой, при по- мощи которой контактор крепится к каркасу камеры электрооборудо- вания. На сердечнике ярма закреплена втягивающая катушка 12, а на угольнике при помощи скобы 11 — якорь 10. На якоре крепится изоляционная ’ колодка 9, несущая подвижной главный контакт 6. Неподвижный контакт 5 с дугогасительной системой собирается на изоляционном основании 1, которое тремя винтами крепится к уголь- нику ярма. Дугогасительная система состоит из дугогаситёльной ка- Рис. ПО. Контактор ТКПМ-111: / — основание; 2 —камера дугогасительная; 3 —катушка лугогасительная; 4— полюс; 5—не- подвижный контакт; 5*—подвижной контакт; 7 — гайка; 5 — пружина; 9— колодка; 10 якорь; 11 — скоба; 12 — катушка; 13 — ярмо; 14 — узел блок-коитактов 162
Тушки 3, полюсов 4, при- крепленных к основанию и дугогасительной камере 2, крепящейся на полюсах при помощи специальной гайки 7. Контактор ТКПМ-121 в отличие от ТКПМ-111 имеет две пары замыкаю- щих главных 'контактов. Основание контактора вы- полнено так, что с правой стороны его установлены вторая дугогасительная си- стема и неподвижный кон- такт. На якоре контакто- ра с правой стороны за- креплена вторая колодка Рис. 111. Переключатель ППК-8063: /— привод пневматический; 2 — воздухопровод с вен- тилями электропневматическими; 3 — контактная си- стема; 4 — кронштейн Рис. 112. Контактная система: / — узел неподвижного контакта; 2— узел подвижно-- го контакта; 5 —узел барабана кулачкового с подвижным контактом. Технические данные контакторов: номинальный ток — 80 А, рабочее на- пряжение контактов (по- стоянного тока) — 320 В, номинальное напряжение постоянного тока блок- контактов— 110 В, номи- нальный ток блок-контак- тов — 10 А. Переключатель ревер- сивный ППК-8063. Пере- ключатель (рис. 111) пере- ключает в обесточенном состоянии обмотки воз- буждения тяговых элект- родвигателей для измене- ния направления движе- ния тепловоза. Аппарат представляет собой много- полюсный электропневма- . _ тический кулачковый переключатель. Он имеет 12 кулачковых элемен- тов с двусторонним расположением контактных групп и две группы блокировочных контактов, укрепленных на корпусе привода. Кулач- ковый элемент состоит из среднего изоляционного контактодержателя с двумя подвижными пальцевыми контактами, имеющими один общий вывод, двух контактодержателей, выполненных из пластмассы с не- подвижными контактами и кулачковой шайбы. Одна кулачковая шайба управляет двумя элементами: веркйим и нижним (рис. 112). 6* 163
Контактодержатели переключателя закреплены на шести металли- ческих стойках. Кулачковые шайбы закреплены на валу, который по- ворачивается под действием пневматического привода диафрагменно- го типа (рис. 113). Привод управляется электропневматическими вентилями. При по- даче напряжения' на катушку электропневматического вентиля по- дается воздух в камеру, при этом прогибается диафрагма и приводит в движение шток, который посредством поводка поворачивает вал с кулачковыми шайбами. При этом замыкаются силовые, а затем и блокировочные контакты. Отключаются же сначала блокировочные контакты. Переключатель снабжен устройством для ручного поворота, а также фиксации контактов в промежуточном (нулевом) положении. Технические данные переключателя ППК-8063 Главные ' контакты Ток номинальный, А......................... 1000 Напряжение номинальное, В................... 900 Число пар контактов ........................ 24 Количество контактов ........................ — Нажатие, кгс...............................30±1,5 Раствор контактов, не менее, мм ... . 10 Зазор, контролирующий .провал, не менее,. мм...................................... 2,1 Провал контактов, мм.................... — Материал контактов........................ медь Пневматический привод Рабочий' диаметр диафрагмы, мм ... . 210 Ход штока, мм............................... 12 Тип включающего вентиля ....... ВВ-32 Блокировоч- ные контакты 2 ’ 75 2з., 2р. 0,11—6,13 2—3 серебро Блоки выпрямителей Панель выпрямителей ПВК-6040. Панель представляет собой изо- ляционную панель (рис. 114, а), на которой закреплены кремниевые диоды, соединенные по мостовой схеме (рис. 114,6). Для удобства внешнего монтажа' на панели установлен штепсельный разъем. На панели расположены два моста, один из которых резервный. Масса аппарата — 2,24 кг. Панель выпрямителей ПВК-7080. На изоляционной панели (рис. 115, а) закреплены кремниевые диоды, соединенные между собой по определенной схеме. Для удобства внешнего монтажа на панели уста- новлен штепсельный разъем. На панели имеется резервный блок диодов. Масса аппарата — 3,12 кг. Бесконтактный блок заряда батереи ДВК-бОП. На панели из пластмасссы крепится при помощи скобы кремниевый вентиль. Вен- тиль закрыт пластмассовым кожухом. Выходящий .из пластмассовой 164
панели радиатор вентиля обдувается воздухом. Тех- нические данные блока: номинальное . напряже- ние — 75 В, ток заря- да — 150 А, скорость воз- духа, охлаждающего ра- диатор вентиля, не7 ме- нее— 12 м/с, масса аппа- рата — 3 кг. Автоматические выключатели Автоматы защищают электрические цепи от то- ков перегрузки или корот- кого замыкания. В меха- низм автоматического вы- ключения автомата входит специальный расцепитель инерционного' или безы- нерционного действия. К первым относятся расцепи- тели в виде биметалличе- ских пластинок. Принцип их действия заключается в изменении формы пла- стины, состоящей из двух слоев (сталь и инвар) с разными коэффициентами относительного удлинения при нагревании током. Время срабатывания рас- цепителя- зависит от вели- чины проходящего через него тока. Мгновенно дей- ствующие расцепители ис- пользуют электромагнит- ный эффект прохождения тока через катушку. Автоматические выклю- чатели типа А-3161. Токо- вая цепь автомата (рис. 116) состоит из неподвиж- ного контакта 7, подвиж- ного контакта 6 с гибким соединением и биметалли- ческой пластинки 3 со шты- Рис. 113. Пневмопривод: / — отверстие для поводка вала; 2— масленка; 3 т- корпус; 4 — планка; 5 — шток; 5 —диск; 7 — диафраг- ма; 8 — крышка Рис. 114., Панель выпрямителей ПВК-6040: а — общий вид; б — схема соединений; /—вентиль кремниевый; 2, 3 — планки контактные; 4— штеп- сельный разъем; 5 — панель изоляционная 165
Рис. 115. Панель выпрямителей ПВК-7080: а — общий вид; б — схема соединений; 1 — вентиль кремниевый; 2 — разъем штепсельный; 3—панель изоляционная 166
рем 19 и гибким соедине- нием. Автомат включается движением рукоятки. 13 вверх до отказа. При этом рычаг управления 14, вра- щаясь вокруг упора 16, перемещает вверх правый конец пружины 12 и вы- зывает скачкообразный пе- реход системы рычагов 15 и подвижного контакта 6 во включенное положение, изображенное на рисунке. Вручную автомат от- ключается движением, ру- коятки вниз. При этом правый конец пружины 12, перемещаясь, вызывает резкое движение оси соеди- нения рычагов 15 вниз и вращение подвижного кон- такта 6 вправо вокруг оси 4 до соприкосновения с упором 17. Рукоятка авто- мата при этом занимает нижнее положение в. Ду- га, возникающая при раз- рыве контактов, гасится в дугогасительной камере 9. Автоматическое выклю- чение автомата происхо- дит следующим образом. При достаточном увеличе- нии тока незакрепленный конец биметаллической пластинки 3 со штырем 19 отходит вниз и освобож- дает конец рычага взвода 18. Под действием пружи- ны 12 рычаг взвода, вра- щаясь вокруг оси 11, соз- дает аналогичное, как при отключении вручную, не- устойчивое положение ры- чагов 15 и затем резкий переход системы в отклю- ченное состояние. При этом рукоятка занимает Среднее положение б. ч Рис. 116. Выключатель автоматический А-3161: / — корпус; 2, 8 — контактные зажимы; 3 — би- металлическая пластина расцепителя; 4, 11 — оси неподвижные; 5 — рычаг контактный; 6 — кон- такт подвижной; 7 — контакт неподвижный; 9 камера дугогасительная; 10 — пластина металли- ческая; 12 — пружина; 13— рукоятка; 14 — рычаг управления; 15 — рычаги переключения; 16 — упор рычага управлений; 17 — упор; 18 — рычаг взвода; 19 — штырек; 2d —крышка; а — включен; б — выключен автоматически; в — выключен вручную Рис. 117. Характеристики срабатывания ав- томата, 167
Для включения автомата после его автоматического выключения .предварительно необходимо движением рукоятки вниз до отказа ввести рычаг взвода в зацепление с штырем биметаллической пластинки. Тех- нические данные автомата: напряжение постоянного тока— ПО В; номинальный ток — 15 или 20 А. Срабатывание автомата с тепловыми расцепителями при токе с отношением П1а = 1,25— 1,35 (/н — номи- нальный ток) должно происходить за время не более одного часа (рис. 117). При большей величине отношения / 7Н (кратности тока) время срабатывания автомата определяется токовой характеристикой, представленной на рис. 117. Автоматические выключатели типа АК-63. Автомат (рис. 118) имеет электромагнитный расцепитель с гидравлическим замедлением сраба- тывания, обеспечивающим обратнозависимую выдержку времени сра- батывания расцепителей в зоне перегрузок. Коммутирующее устрой- ство, дугогасительнйе камеры, механизм управления, электромагнит- ные расцепители и другие узлы автомата размещены в корпусе 14, Рис. 118. Выключатели автоматические АК-63:. / — дно; 2 — плунжер; 3 — трубка; 4 —катушка реле; 5 — жидкость специальная; 6, 8, 11, 21, 25—пружины; 7 — наконечник полюсный; 9— якорь; 10 — коромысло; 12— рейка; 13 — ры- чаг; 14— корпус; 15 — клеммный вывод; 16 — камера дугогасительная; 17 —- выводы клем- мные; 18 — крышка; 19 — блок-коптакты; 20 — рукоятка; 22—-ось; 23 — барабан; 24 — стойка; 26.— стержень; 27, 28 —контакты 168
изготовленном из прессматериала. Корпус 14 закрывается крышкой 18, имеющей прорезь для перемещения рукоятки 20, с другой стороны — дном 1. Контакты 27 коммутирующего устройства прикреплены к корпусу 14, а контакты 28 при помощи пружины 25 и стержня 26— к барабану 23. Механизм управления состоит из системы рычагов, стойки 24 и пружины 21, обеспечивающих мгновенное замыкание и размыкание контактов 27, 28 независимо от скорости движения рукоятки. Система рычагов одним концом оси крепится к барабану 23, другим через пру- жину 21 — к рукоятке 20. Барабан 23 связан со стойкой 24 осью 22. Автомат включают перемещением рукоятки 20 из положения а в положение в. Движение рукоятки 20 через пружину 21, систему ры- чагов механизма управления передается барабану 23. Вместе с бара- баном перемещаются контакты 28, замыкая цепь. Система рычагов удер- живается в определенном положении рычагом 13. Отключение автомата вручную производится обратным движением рукоятки. Автоматическое отключение автомата производится расцепителем при токах перегрузки и токах короткого замыкания независимо от то- го, удерживается или не удерживается рукоятка 20 во включенном положении. Расцепитель состоит из реле, коромысла, рейки и механиз- ма свободного расцепления. Реле расцепителя с гидравлическим за- медлением представляет собой электромагнитную систему с двумя по- движными частями: якорем 9 и плунжером 2. Якорь и плунжер яв- ляются частью магнитопровода. Плунжер 2 и пружина 6 перемещают- ся внутри трубки 3. Трубка размещена внутри катушки 4. В трубку заливается кремнийорганическая жидкость 5, замедляющая движение плунжера. Якорь 9 притягивается к полюсному наконечнику 7 при токах пе- регрузки (1,2—2)1а, когда плунжер подходит к полюсному наконеч- нику. При токах отсечки и больших якорь притягивается до подхода плунжера. Движение якоря через коромысло 10 передается рейке 12. Перемещение рейки выводит из зацепления рычаг 13 механизма сво- бодного расцепления, который приводит в движение систему, рычагов механизма управления. Оба механизма под действием пружины 21 возвращаются в первоначальное положение. Барабан 23 поворачивается. Контакты 28, 27 размыкаются, про- изводя двойной разрыв цепи. Рукоятка 20 занимает положение б. Якорь 9 и рейка 12 под действием пружин 8 и // возвращаются в ис- ходное положение. Для включения автомата после автоматического отключения необходимо перевести рукоятку 20 в положение а, для того чтобы рычаг 13 вошел в зацепление с рейкой, а затем в положение в. Применяемые на тепловозе М62 автоматы типа АК-63-2М являются двухполюсными без устройства гидравлического замедления расце- пителя. В этих автоматах отсутствует гидравлическая трубка, а плун- жер расцепителя закреплен внутри катушки неподвижно. Технические данные автоматов: номинальное напряжение постоянного тока — 240 В, номинальный ток — 1,2 А, кратность тока отсечки по отноше- нию к номинальному току — 5. 169
Электроизмерительные приборы Для контроля за работой тепловоза и отдельных его агрегатов и устройств служат электроприборы, измеряющие ток и напряжение тягового генератора, напряжение вспомогательного генератора, ток аккумуляторной батареи, а также некоторые физические параметры систем дизеля. В качестве амперметров и вольтметров применены стан- дартные приборы общего применения типа М-4200.с шунтами косвен- ного подключения, добавочными резисторами или без них. Для изме- рения температуры и давления применены специальные дистанцион- ные электроприборы. Дистанционные электроизмерительные приборы. Это логометриче- ские приборы, состоящие из указателя и датчика, электрически соеди- ненных между собой. Указатели установлены на пультах управления, датчики расположены в местах измерения соответствующих физиче- ских величин. Работа логометрического указателя основана на прин- ципе взаимодействия постоянного магнита, связанного с указательной стрелкой, с магнитным полем переменного направления. Магнит стре- мится установиться в направлении магнитного поля, Магнитное поле переменного направления создают две установлен- ные под углом друг к другу рамочные обмотки, обтекаемые токами, вза- имное распределение которых зависит от разбаланса мостиковой.элект- росхемы прибора. Разбаланс мостиковой схемы вызывается изменением включенного в одно из плеч мостика сопротивления под воздействием измеряемой температуры (датчик температуры) либо измеряемого дав- ления (датчик давления). Достоинство логометрических приборов — независимость их показаний от колебаний питающего напряжения (в определенных пределах), что очень важно для тепловозов, где трудно обеспечить строгое его постоянство. Электроманометры. Для измерения давления воздуха использует- ся прибор (датчик и указатель) типа ЭДМУ-15Ш. Направление маг- нитного поля в указателе (рис. 119) определяется соотношением элек- трических токов в обмотках мд, И Изменение регулируемых плеч воположные изменения этих токов, Wz • Rif Рис. 119. Электросхема прибора ЭДМУ-15Ш: Wi, — рамочные обмотки; Ri, Rz, R3, R4. Rt — резисторы указателя; R% — потенцио- метр датчика; У — указатель; Д — датчик 2- потенциометра вызывает проти- что обеспечивает необходимую чув- ствительность прибора. Потен- циометр заключен в датчике, устройство которого изображе- но на рис. 120. Воспринимае- мое мембраной 7 датчика дав- ление в приемном узле пере- дается через шток 1 и качалку 2 поворотному рычагу 5. При повороте рычага вокруг оси происходит скольжение связан- ных с рычагом проволочных контактов 4 по потенциометру 3. В результате сопротивления плеч мостовой электросхемы 170 *
прибора перераспределяют- ся. Это вызывает изменение соотношения токов рамочных обмоток, направления их об- щего магнитного поля и по- ложения магнита-стрелки указателя.- Технические данные элек- троманометра: пределы изме- рения — 0 — 15 кгс/см2, на- пряжение питания — 27 В ± ±10%, потребляемый ток — 0,1 А, погрешность в ра- бочем диапазоне ±0,6 кгс/ см2. Электротермометры. Для Рис. 120. Датчик электроманометра: / — шток; 2 — качалка; 3 — потенциометр; 4 — кон- такт скользящий; 5 — рычаг поворотный; 6 — разъем штепсельный; 7 —мембрана; 8 — узел при- емный Рис. 121. Электросхема прибора ТП-2: Wi, Wz — рамочные обмотки; Ri, Rz, R3, Rm, R4, Rs, Rt— р&зисторы указателя; Яд — тер- морезнстор датчика; У — указатель; Д — дат- чик измерения температуры ох- лаждающей воды дизеля при- менен комплект приборов ти- па ТП-2, состоящий из ука- зателя типа ТУЭ-8А и дат- чика типа ПП-2. Схема прибора изображе- на на рис. 121. Температура жидкости, омывающей датчик, воздей- ствует на полупроводнико- вый терморезистор Rn, за- ключенный в корпус датчи- ка. Это приводит к измене- нию соотношения токов в об- мотках Wt и 1К3 и соответст- вующей переориентации в их магнитном поле стрелки ука- зателя. Технические данные электротермометра: напряжение питания—27 В ± 10%, рабочий диапазон — 75—90° С, погрешность в рабочем диапазоне — ±2° С. Трансформатор питания ТП-5. Трансформатор броневого типа пред- назначен для питания приборов на тепловозе. Сердечник трансформа- тора нашихтован из листов электротехнической стали. Катушка вы- полнена бескаркасной и залита компаундом на Основе эпоксидной смо- лы. Магнитопровод стянут четырьмя угольниками и шпильками. Угольники имеют отверстия для установки. Технические данные трансформатора Напряжение первичное, номинальное, В . . . . 75 Напряжение вторичное, номинальное, В . . . . 127±10% Номинальный ток первичной цепи, А........... 0,8 Номинальный ток вторичной цепи, А........... 0,34 171
Рабочий диапазон частот, Гц.................... 50—90 Число витков первичной обмотки .................... 327 Диаметр провода, мм............................... 0,59 Число витков вторичной обмотки .................... 600 Диаметр провода, мм............................... 0,38 Тип провода....................................... ПЭВ2 Масса аппарата, кг............................. 2,3 Регулятор напряжения типа ТРН-1 Рис. 122. Регулятор напряжения ТРН-1: / — контакт подвижной; 2 — контакт непо- движный; 3 — катушка подвижная; 4,— сер- дечник; 5 —катушка неподвижная; 6 — рези- стор; 7 — противовес Регулятор напряжения (рис. 122) поддерживает практически по- стоянное напряжение 75В на зажимах вспомогательного генератора тепловоза при изменении частоты вращения его вала и нагрузки в ра- бочем диапазоне частоты вращения вала дизеля. Принцип работы ре- гулятора — электродинамический;- принцип регулирования — вибра- ционный. Регулятор имеет подвижную и неподвижную катушки с общей маг- нитной системой. Подвижная катушка жестко связана с контактной планкой. Подвижная система подвешена на четырех плоских и двух цилиндрических пружинах, создающих противодействующий момент регулятора. При отключении регулируемого напряжения от номиналь- ной величины перемещается подвижная система с контактной планкой, которая замыкает или размыкает семь пар контактных пальцев и тем самым изменяет сопротивление в цепи обмотки возбуждения вспомо- гательного генератора таким образом, чтобы напряжение генератора восстановилось. Включаемые резисторы намотаны на фарфо- ровых цилиндрах, расположен- ных за задней стенкой регуля- тора. Тяговые и механические ха- рактеристики регулятора подо- браны так, что при напряже- нии вспомогательного генерато- ра 75 В подвижная система ре- гулятора находйтся в покое или вибрирует между двумя соседни- ми парами контактных паль- цев. Подвижная катушка со- стоит из двух обмоток —напря- жения и токовой, магнитные потоки которых направлены встречно. Поток неподвижной катушки направлен согласно с потоком обмотки напряжения подвижной катушки. Подвиж- ная система регулятора ^урав- новешена противовесом, устра- няющим влияние тряски на ра- боту регулятора. 172
Регулятор защищен металлическим кожухом, в котором имеются окна, позволяющие следить за работой и состоянием контактной си- стемы. Технические данные регулятора ТРН-1: величина контролируе- мого напряжения — 75 ± 3%; регулирующий резистор: сопротивле- ние 82 Ом, мощность 55 Вт; диапазон изменения частоты вращения ге- нератора 850—1800 об/мин; масса регулятора 16,5 кг; ток возбуждения генератора не более 4А. Электропневматические вентили и тяговые электромагниты Электропневматические вентили. На тепловозе установлены элект- ропневматические вентили: ВВ1 (рис. 123, а) на дизеле и используются как ускорители пуска и отключатели ряда топливных насосов; ВВЗ на контакторах ПК-753Б, групповом контакторе ослабления возбуж- дения ПКГ-565; ВВ-32 (рис. 123, б) на-реверсивном переключателе ППК-8063 и клапане песочницы КЛП-32. Отдельные вентили ВВ-3 и ВВ-32 применяются также для управления жалюзи и другими ме- ханизмами тепловоза. Технические данные вентилей приведены в табл. 13. Рис. 123. Вентили электропневматические: а — вентиль ВВ-1: 1 — катушка; 2— клапан верхний; 3— клапан ниж- ний; 4 — корпус; б — вентиль ВВ-32; / — клапан нижний; 2 — корпус; 3—клапан верхний; 4 — катушка; 5 — якорь 173
Таблица 1,3 Основные данные Тип вентиля ВВ-1 ВВ-3 ВВ-32 Номинальное давление воздуха, кгс/см2 5 5 5 Максимальное давление воздуха, кгс/см2 . 6,75 6,75 6,75 Сечение впускного воздушного прохода, мм2 . 6 8 8 Сечение выпускного воздушного прохо- да, мм2 6 19 14 Ход клапана, мм . . 0,9 1,3 1 Рабочее напряжение, В 24; 75 75 75 Клапан песочницы КЛП-32. На стальном основании расположены три электропневматических вентиля типа ВВ-32. Вентили имеют об- щий подвод сжатого воздуха, отдельные выходные отверстия к управ- ляемым воздушным магистралям. Номинальное давление воздуха в клапане — 5 кгс/см2; максимальное давление воздуха — 6,75кгс/см2, масса аппарата •— 5,7 кг. Тяговые электромагниты. Тяговый электромагнит ЭТ-52Б (рис. 124, а) предназначен для работы в качестве электромагнитного привода регулятора дизеля. Магнитная система электромагнита — прямоходовая, якорь имеет конический стоп: обмотка намотана на латунную гильзу, изолиро- ванную миканитом и залитую вместе с сердечником компаундом на основе эпоксидной смолы. Стальной кожух электромагнита имеет на наружной стороне резь- бу для ввинчивания магнита в корпус объединенного регулятора час- тоты вращения вала дизеля. Тяговый электромагнит ЭТ-54Б (рис. 124, б) представляет собой катушку с втяжным якорем, имеющим усеченно-конический конец. Рис. 124. Тяговые элек- тромагниты: а — электромагнит ЭТ-52Б; б— электромагнит ЭТ-54Б; / — гайка; 2 — винт; 3 г- ци- линдр; 4 — якорь; 5 — катуш- ка; 6 — шток; 7 — штепсель- ный разъем 174
Таблица 14 Основные данные Тип аппарата ЭТ-52Б ЭТ-54Б Номинальное напряжение, В 75 75 Минимальное напряжение включения, В — 26 Усилие на якоре при минимальном нап- ' ряжении и притянутом якоре, не ме- нее, кгс . . 4 Усилие на якоре при минимальном нап- ряжении и зазоре 5 мм, не менее, кгс — ' 0,3 Тяговое усилие при зазоре 2,5 мм, не менее, кгс 1,5 — Тяговое усилие при втянутом якоре, не менее, кгс 3 Минимальный ток срабатывания, А . . 0,12 0,11 Максимальный ход, м-м 2,5 — Диаметр провода, мм 0,2 0,25 Тип провода ПЭТВ ПЭТВ Число витков 10 000 6500 Сопротивление катушки при 20° С, Ом . 445 220 Потребляемая мощность, Вт 12,5 25 Масса аппарата, кг 0,73 1,45 Обмотка намотана на латунную гильзу, изолированную миканитом. Концы обмотки припаяны к выводам штепсельного разъема. Магнито- провод (кожух, сердечник, фланец) и обмотка со штепсельным разъе- мом залиты компаундом на основе эпоксидной смолы. Ход якоря регу- лируется винтом. Технические данные электромагнитов приведены в табл. 14. РЕЗИСТОРЫ Ленточные резисторы типа ЛС. Резисторы (рис. 125) выполнены из фехралевой ленты в виде бескаркасного, зигзагообразного элемента, который закрепляется с'помощью стальных держателей между изоля- торами. Изоляторы стягивают шпильками. На прямолинейных участ- ках лента имеет выштампованные в продольном направлении гофры, придающие ей жесткость. В местах перегиба лента крепится при помощи держателей, обеспечивающих температурную компенсацию изменения длины ленты и возможные технологические отклонения. Ленточные резисторы выполняются из одного или двух элементов, в послед- нем случае элементы устанавливаются друг на друга и стягиваются шпильками. Технические данные ленточных резисторов приведены в табл. 15. Панели с резисторами типа СР. Резисторы (рис. 126) выполнены в виде полых фарфоровых цилиндров, на которые намотана проволо- ка высокого омического сопротивления. Цилиндры шпильками и держателями крепятся к изоляционному основанию из пластмассы (рис. 127). 175
Таблица 15 Тип аппарата Место установки Количество элементов Сопротивление при 20°С, Ом Продолжи- тельный ток, А Мощность элемента, Вт Масса аппа- рата, кг элемента секции ЛС-9110 ЛС-9120 В * цепи ослабле- ния возбуждения теговых электро- двигателей 1 0,0282±5% Р1Р2—0,019±5% Р1Р3—0,0092±5% 220 300 1800 5,6 1 0,0335±5% Р4Р5—0,0225—5% Р4Рв—0,011—5% 220 300 2100 ЛС-9117 В цепи заряда батареи 1 0,151±10% РА—0,041 ±10 % ' 75 920 5 Р8Р4—0,038±10% Р4Р5—0,038±10% Р5Р2—О,034±Ю% Отдельные пластмассовые основания стягивают шпильками и соз- дают в случае необходимости единую панель. Монтажные провода под- Рис. 125. Резистор ленточный ЛС-9117: /—держатель; 2 — шпилька; 3 — элемент резисто- ра,- 4, 5 — изоляторы Рис. 126. Резистор типа СР: I.—цилиндр; 2—обмотка; 3— хомут соединяются к шпилькам, за- прессованным в панель, к ко- торым в свою очередь подсое- динены провода, идущие к регулировочным хомутам, с помощью которых устанав- ливается требуемая (задан- ная) величина сопротивле- ния секции (части) цилинд- ра СР. Технические данные панелей с резисторами тйпа СР приведены в табл. 16. Панели с резисторами ти- пов ПЭВ и ПЭВР. На пласт- массовой панели закреплен резистор мощностью 100 Вт (рис. 128). Резисторы выпол- нены в виде полых керамиче- ских трубок, на которые на- мотана проволока из нихро- ма или константана, покры- тая высокопрочной эмалью. Применяются нерегулируе- мые резисторы типа ПЭВ и регулируемые типа ПЭВР, на поверхности последних имеются свободная от эмали 176
Таблица 16 Тнп аппарата Место установки Тип элемента Сопротивле- ние элемента при 20°С, Ом i Количество элементов, шт. Продолжи- тельный ток, А Мощность элемента, Вт Масса, кг ПС 60122 В цепи автостопа СР-315Э 29,7 1 -3,2 350 1,8 ПС-50230 Резистор для прожек- СР-323Э 7,8 1 6,4 350 4 тора тепловоза СР-326Э 3,74 1 9,1 ПС-50124 В цепи реле зазем- СР-323Э 7,5 1 6,4 350 1,8 ленпя ПС-50125 В цепи токовых кату- СР-322Э 10,2 1 5,5 350 1,8 шок реле перехода ПС-50231 В цепи стабилизирую- СР-314Э 47,6 1 2,-6 350 4 щего трапсформато- СР-315Э 30,8 1 3,2 ра и в цепи возбуЖ'- деиия подвозбуди- теля ПС-50232 В цепи тахометриче- СР-315Э 31,9 1 3,2 350 4 ского блока п в це- СР-314Э 49,3 1 2,6 пи возбуждения ге- ператора ПС-50318 В цепи размагпичп- СР-304Э 299 1 1,01 чкп с 7 вагощей обмотки СР-315Э 30,8 2 3,2 возбуждения возбу- днтеля ПС-50416 В цепи трансфер- СР-ЗПЭ 125 ' 4 1,62 350 7,5 Матора напряжения 121 ПС-50417 В цепи задающей об- СР-311Э 117 1 1,62’ мотки магнитного СР-312Э 75,1 1 2,04 350 7 усилителя СР-315Э 29,7 1 3,22 СР-304Э 311 1 1,01 ПС-50418 В цепях подмагпичи- СР-322Э 10,6 1 5,5 ваиия магнитного СР-321Э л 15,3 2 4,57 350 7,5 усилителя СР-316Э 21,3 1 3,9 Таблица 17 Тип аппарата Место установки Количество Тип резистора Сопротивле- ние при 20°С, Ом Продолжи- тельный ток, А Мощность. Вт Масса, кг ПС-40205 В цепи реле времени 2 2ХПЭВР-100 56 0,76 100 1,2 ПС-40601 В цепи катушек нап- ряжения реле пере- хода 6 4ХПЭВР-100 2000 0,17 100 3,65 2ХПЭВ-100 2000 0,17 100 177
Рис. 127. Унифицированная панель с элементами резистора типа СР: / — панель; 2 — элемент; 3—мон- тажный провод; 4 — держатель Рис. 128. Панель с ре- зисторами типа ПС: 1 — панель; 2 — резистор; 3 — хомут; 4, 5, 6 — со- единения дорожка провода для контакта с регулировочным хомутом. Монтаж- ные провода подсоединяют к шпилькам, закрепленным в панель, к которым в свою очередь подсоединены провода от хомутов, позволя- ющих устанавливать требуемую величину сопротивления секций (ча- сти) трубки ПЭВР. Технические данные панелей с резисторами типов ПЭВ и ПЭВР приведены в табл. 17. КИСЛОТНАЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ 32ТН-450 Аккумуляторная батарея на тепловозе служит источником энергии при электрическом пуске дизеля, а также используется для питания це- пей управления, освещения и вспомогательных цепей при неработаю- щем дизеле. Батарея состоит из тридцати двух последовательно соеди- ненных элементов, на что указывают первые две цифры наименования типа батареи. Буквы TH означают «тепловозная намазная», число 450—номинальная емкость батареи в ампер-часах при десятичасовом разряде. Элемент батареи (рис. 129) имеет девятнадцать положительных и двадцать отрицательных пластин, отделенных друг от друга сепарато- 178
рами из стекловоилока, винипласта и мипласта. Каждая пластина представ- ляет собой решетку из свинцово-сурь- мянистого сплава, в ячейки которой за- прессована активная масса. Пластины опущены в электролит, представляющий собой водный раствор серной кислоты. Во время заряда ток от внешнего ис- точника подводится к положительной пластине и проходит по электролиту к отрицательной. Сернокислый свинец на отрицательной пластине восстанавли- вается в губчатый свинец, а на поло- жительной превращается в двуокись свинца. При этом образуется серная кислота' и плотность электролита повы- шается. При разряде плотность элект- ролита снижается. Каждые четыре эле- мента батареи составляют секцию, за- ключенную в деревянный ящик. Эле- менты секций соединены между собой медными освинцованными перемычками. Гарантированные режимы разряда тепловозной батареи при плотности электролита в начале разряда, равной . 1,27 — 1,28, приведены в табл. 18. Рис. 129. Элемент аккумулятор- ной батареи: 1 — бак; 2 — пластины; 3 — щиток; 4 — контакт; 5 — крышка; 6 — асбе- стовый шнур; 7 — мастика; 8, 9 — шайбы резиновые; 10 — кольцо ко- нусное; 11 — пробка; 12, /^ — сепа- раторы; 14 — резиновые амортиза- торы Номинальной емкостью батареи называется количество электри- чества в ампер-часах, которое можно получить от полностью заряжен- ного аккумулятора при разряде его до минимального допустимого на- пряжения. на зажимах и средней температуре электролита +30° С. В случае отклонения средней температуры электролита от указанной в пределах +10—40° С емкость батареи уменьшается на 1 % на каждый градус отклонения температуры от +30° С. Саморазряд заряженных аккумуляторов составляет в среднем за сутки 1 % в течение первых трех дней; 0,75% — в течение следующих 15 дней и 0,5% — в течение последующих 30 дней. Таблица 18 Режим разряда Разрядный ток, А Конечное напряжение элемента, В Номинальная емкость, а-ч 10-часовый . 6-часовый □Расовый 5-мииутный Прерывистый Примечание. Прерывистый разряд вс паузами по 16 с между «толчками» до конечно 45 60 68 900 1700 дстся «толчка? го напряжения 1,8 1,75 1,70 1,45 1,0 !И» в 1700 А 1 В на элемент 450 360 340 75 15 толчков течение 16 с 179
РАБОТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ТЕПЛОВОЗА Пуск дизеля. При пуске дизеля генератор подключается пусковы- ми контакторами к батарее через встроенную в него специальную пус- ковую обмотку возбуждения П (рис. 130, см. вкладку в,конце книги). Перед пуском дизеля необходимо включить разъединитель батареи, контроллер машиниста поставить на нулевую позицию, вставить и повернуть замковый ключ КЗ, включить автоматы «Управление» и «Топливный насос». Контакты КЗ замковых механизмов при отсут- ствии ключа блокируют управление тепловозом с обоих пультов, так как на общую плюсовую перемычку каждого контроллера не может поступить напряжение. При включении автомата «Топливный насос» на пульте управления в кабине А (управление с пульта кабины Б аналогично) через контакты К32 замкового механизма в кабине Б,- замкнутые при вынутом ключе и размыкающие контакты реле РУ7, получает питание реле РУЗ, Реле РУЗ замыкает свои контакты в цепи электродвигателя TH топ- ливного насоса между проводами 227 и 228, а также «подготавливает» подачу напряжения на вход цепей питания катушек блокмагнита дизеля ЭТ, ускорителя пуска ВП7 и поездных контакторов П1—П6. Контакты автомата «Управление» подают напряжение на вход цепей питания катушек пусковых контакторов Д1 и Д2, контактора КМН маслопрокачивающего насоса и реле РУ5. После того как давление в топливной системе достигнет необходимой величины,' следует нажать кнопку «Пуск дизеля». При этом подается напряжение на пусковое реле времени РВ1 по цепи: контакты автомата «Управление», замкну- тые контакты К31, общая плюсовая перемычка контроллера машиниста, замкнутые контакты контроллера в пусковой цепи, замкнутые контакты кнопки «Пуск дизеля». При этом замыкается без выдержки времени контакт реде РВ1 между проводами 359 и 332 и подает напряжение'на катушку контактора КМН. Контактор КМН замыкает свои силовые контакты в цепи питания электродвигателя МН маслопрокачивающего насоса. Начинается прокачка масла. Через 55—60 с (составляющих выдержку времени реле РВ1), не- обходимых для прокачки масла в системе дизеля, размыкаются кон- такты реле РВ1 между проводами 360 и 359 и замыкаются его контакты между проводами 345 и 361. При этом обесточивается катушка контак- тора КМН (прекращается прокачка масла) и получает питание катуш- ка реле РУ5 через контакты реле давления масла РДМЗ. Реле РДМЗ замыкает свои контакты, разрешая пуск, при достаточном давлении масла в системе дизеля, созданном маслопрокачивающим насосом. По- лучив питание, реле РУ5 замыкает свои контакты в цепи питания кату- шек пусковых контакторов Д1 и Д2. Пусковые контакторы Д1 и Д2 своими силовыми контактами под- ключают тяговый генератор через пусковую обмотку П к батарее. Генератор, работая в режиме электродвигателя, начинает вращать вал дизеля. При включении контакторов Д1 и Д2 замыкаются их блок- контакты и подают напряжение от автомата «Управление» через кон- такты реле РУЗ между проводами 1048 и 1049 на катушку электропнев- 180
магического вентиля ускорителя пуска ВП7.Подается питание на ка- тушку блок-магнита дизеля ЭТ. Блок-магнит перекрывает слив из-под силового поршня сервопривода регулятора, под поршнем создается давление масла и начинается подача топлива в цилиндры дизеля. Венель ВП7 пропускает сжатый воздух под силовой поршень серво- привода регулятора, благодаря «ему рейки топливных насосов выдви- гаются более быстро. По мере ускорения вращения вала дизеля и повышения давления в масляной системе замыкаются контакты реле давления масла РДМ1 и образуется цепь питания реле РУН. Его контакты между провода- ми 1049 и 239 создают вторую цепь питания блок-магнита, зависящую от давления масла в системе дизеля. После отпуска кнопки «Пуск ди- зеля» катушки пусковых контакторов Д1 , Д2 и катушка ускорителя пуска ВП7 обесточиваются, тяговый генератор отключается от акку- муляторной батареи и начинается работа дизеля на холостом ходу. Изменение частоты вращения вала. Изменить частоту вращения вала можно переводом штурвала контроллера машиниста на различные позиции. При этом в соответствии с его разверткой (см. схему рис. 130) срабатывают электромагниты (МР1, 4) объединенного регулятора. Че- рез рычажную и гидравлическую систему они воздействуют на все- режимную пружину регулятора и изменяют частоту вращения колен- чатого вала. Управление устройством охлаждения. На тепловозе предусмотрено ручное и автоматическое управление жалюзи и вентилятором холо- дильника при помощи пневматических приводов. При ручном управ- лении включение тумблеров боковых и верхних жалюзи, а также вен- тилятора холодильника вызывает включение электропневматических вентилей ВП1, ВП2, ВПЗ, ВП4, пропускающих воздух в соответст- вующий пневмопривод. : При переходе на автоматический режим необходимо при выклю- ченном вентиляторе включить тумблер верхних жалюзи (включение тумблера при работающем вентиляторе может привести к их поломке), затем перевести тумблер управления холодильником в положение «Автоматическое управление». При этом получает питание катушка промежуточного реле РУ2, которое своими размыкающими контактами между проводами 743, 741, 754 и 755 разрывает цепи ручного управле- ния электропневматическими вентилями ВП2 и В.ПЗ привода жалюзи. Замыкающими контактами реле РУ2 между проводами 745, 746, 757 и 758 обеспечивается возможность подачи напряжения на катушки электропневматических вентилей ВП2 и ВИЗ через концевые выклю- чатели ВК1 и В К. 2 автоматического терморегулятора холодильника. Второй парой контактов тумблера между проводами 769 и 732 размы- кается цепь ручного управления вентилем ВП1 привода вентилятора и вентилятор переводится на автоматическое гидромеханическое управление от терморегулятора. Если температура охлаждения жидкостей, несмотря на включение жалюзи, продолжает расти, терморегулятор через гидромеханический сервопривод вызывает постепенное увеличение частоты вращения вен- тилятора холодильника до'максимальной. При положении тумблера уп- 181
равления холодильником «Ручное управление» вентилятор, выходя на максимальный режим, не имеет регулировки частоты вращения. Тяговый режим. Для перехода в тяговый режим необходимо при положении контроллера на нулевой позиций (рукоятка реверсора ус- тановлена в положение, соответствующее направлению движения; при рассмотрении работы схемы принимаем положение «Вперед» и управление с пульта кабины А) включить автомат «Управление тепло- возом», после чего перевести штурвал на 1-ю позицию. При этом вклю- чается реле РУ4 и замыкаются его контакты в цепи питания катушки контактора КВ между проводами 132 и 138, шунтируя контакты реле давления масла РДМ.2 до ,12-й позиции. Кроме того, при включении реле РУ4 замыкает свои контакты между проводами 455 и 456 в цепи задающей обмотки амплистата, а также 601 и 602, 590 и 591 в цепях питания реле перехода. Это необходимо для предотвращения «звон- ковой» работы реле перехода на промежуточных позициях. Если ключ взвода клапана автостопа изъят из замка, через замкну- тые контакты К1 получает питание электропневматический вентиль «Вперед» привода реверсора. Получив питание, вентиль открывает доступ сжатого воздуха в диафрагменный привод реверсора, который переводит реверсор в положение «Вперед». После перехода реверсора в крайнее рабочее положение замыкается его блокировка между про- водами 106 и 114, подавая питание на катушку реле времени РВ2 через контакты дверных блокировок БД2 и БД1 камеры электрооборудова- ния, блок-контакты пусковых контакторов Д1 и Д2 и размыкающие контакты реле заземления РЗ. Электромагнитное реле времени РВ2 без выдержки времени замыкает свои контакты в цепи питания катушек поездных контакторов П1 — П6. Поездные контакторы включаются, соединяя своими силовыми контактами тяговые двигатели с тяговым генератором. Отключение же поездных контакторов производится с выдержкой времени в несколько секунд после снятия возбуждения с тягового генератора. Эту выдержку создает реле времени РВ2 при размыкании своих контактов между проводами 220 и 221. Благодаря этому обеспечивается почти' безыскровое отключение поездных кон- такторов. При включении поездных контакторов замыкаются их контакты между проводами 120 и 140 в цепи питания катушек контакторов КВ и ВВ. При этом размыкаются контакты поездных контакторов между проводами 146 и 159, шунтирующие контакты реле боксования РБ1, РБ2, РБЗ между проводами 160 и 165 (обеспечивая им возможность воздействия на возбуждение при боксовании), и замыкаются их контак- ты между проводами 166 и 174, 167 и 170, 168 и 173 образуя цепи пода- чи напряжения на сигналы СБ при боксовании. Контакторы КВ и ВВ, включаясь, замыкают свои контакты между проводами 400 и 443, а также между проводами 429, 431, подавая воз- буждение на возбудитель и тяговый генератор. Размыкающие блок- контакты КВ, включенные параллельно контактам РУ8 (между прово- дами 116 и 118), обеспечивают самоблокирование цепи только с 1-й позиции, т. е. контактор КВ может включаться только с 1-й позиции, так как реле РУ8, включаясь с 2-й позиции, размыкает свои контак- 182
ты между проводами 117 и 118. Кроме этого, на 2-й позиции контрол- лера реле РУ8 замыкает свои контакты между проводами 453 и 454, шунтируя участок резисторов СОЗ в цепи обмотки задания 03 ампли- стата.-Ввод этого участка резистора в цепь тока на 1-й позиции способ- ствует плавйосги трогания. На 4-й позиции контроллера получает питание катушка реле РУ 10. При включении реле РУ 10 замыкаются его контакты между проводами 469 и 470, подключая регулировочную обмотку амплистата ОР к выхо- ду индуктивного датчика ИД. Кроме того, контактами реле РУ10 шунтируется участок резисторов СОЗ между проводами 451 и 452, что способствует плавности возрастания мощности тепловоза при на- боре позиций контроллера. ' На 12-й позиции разомкнувшимися контактами контроллера раз- рывается цепь питания реле РУ4. При этом разомкнувшиеся контакты реле между проводами 455 и 456, вводя в цепь задающей обмотки 03 амплистата участок резисторов СОЗ, обеспечивают оптимальную за- висимость мощности генератора от позиций, вторая пара контактов между проводами 132 и 138 переводит питание катушки контактора КВ через контакты реле давления масла РДМ2, благодаря чему контролируется давление смазки дизеля, необходимое для работы при тяге на высших позициях. Переход на аварийный режим при отказе системы автоматического регулирования возбуждения. На схеме аварийному положению пере- ключателя АР соответствует замкнутое состояние средних и верхних контактов. При этом контакты АР (провода 443, 420 и 411, 412) изме- няют полярность включения обмотки Н2 — НН2 возбудителя и поток, создаваемый обмоткой, становится намагничивающим, т. е. наводящим в'возбудителе э. д. с. рабочей полярности. В этом случае обмотка вклю- чена на напряжение цепей управления через пусковые ступени резисто- ров СВВ, шунтируемые при наборе позиций контактами реле РУ8 и РУ 10. Неисправная система автоматического регулирования возбужде- ния отключается контактами АР (провода 445, 419), прекращающими питание синхронным подвозбудителем первичной обмотки распредели- тельного трансформатора. Характеристики U — f (I) в этом случае являются естественными для синхронного генератора, имеющими па- дающий характер. При этом на 15-й позиции при продолжительном токе реализуется приблизительно полная мощность дизеля. СИГНАЛИЗАЦИЯ И ЗАЩИТА В ТЯГОВОМ РЕЖИМЕ Перегрев воды или масла дизеля. Размыкающие контакты реле тем- пературы воды и масла (ТРВ и ТРМ) между проводами 139 и 142 защищают дизель от чрезмерного нагрева воды и масла. При недопу- стимом повышении температуры воды и масла в системе охлаждения контакты ТРВ или ТРМ. разрывают цепь питания контактора КВ, что приводит на 2-—15-й позициях также и к отключению контактора ВВ. При этом блок-контакты ВВ (провода 193, 198) вызывают горение лампочки «Сброс нагрузки». 183
Короткое замыкание силовой цепи на корпус. Силовая цепь от замы- кания на корпус и от кругового огня по коллекторам тяговых электро- двигателей или тягового генератора, сопровождающегося замыканием на корпус с тяжелыми аварийными последствиями, защищена при помощи реле заземления РЗ. Реле включено между полюсом «минус» генератора и корпусом тепловоза. Это реле защищает часть силовой цепи, положительный потенциал которой по отношению к корпусу тепловоза достаточен для срабатывания реле. Когда ток аварийного замыкания через реле заземления достигает достаточной для срабатывания величины (10 А), реле срабатывает и размыкает свои контакты между проводами 113 и 116 в цепи питания катушек контакторов ВВ и КВ, благодаря чему прекращается возбуж- дение возбудителя и тягового генератора. Кроме того, контактами меж- ду проводами 183 и 197 реле заземления подает питание на сигнальную лампу. Одновременно блок-контакты контактора ВВ между проводами 198 и 193 подают питание на сигнальную лампу «Сброс нагрузки». Боксование. Для защиты тяговых электродвигателей от боксования на тепловозе установлены три реле боксования РБ1, РБ2 и РБЗ, объ- единенные в одном блоке, Каждое реле защищает от боксования два электродвигателя. При нормальной работе двигателей потенциалы то- чек, к которым подключены реле, мало отличаются друг от друга и через катушки проходят незначительные токи, не вызывающие сраба- тывания. При боксрвании одной из колесных пар повышается частота вращения ее тягового электродвигателя, что приводит к понижению потенциала точки присоединения соответствующего реле к этому дви- гателю. Возникающая разность потенциалов приводит к увеличению тока через катушку реле и его включению. Контакты реле между проводами 160 и 165 в цепи катушки ВВ раз- мыкаются и мощность генератора резко падает. При отключении кон- тактора ВВ его контакты падают напряжение на сигнальную лампу «Сброс нагрузки». Контакты реле, разомкнувшие цепь питания контак- тора ВВ, вто же время замыкают цепь питания сигнала боксования СБ. Пробой газов в картер дизеля. При пробое газов используется дифференциальный манометр, измеряющий давление в картере. При повышении давления в картере контакты КДМ дифманометра замыка- ются и создается цепь питания промежуточного реле РУ7, которое своими контактами между проводами 223 и 222 блокируется во вклю- ченном положении. Реле РУ7 своими контактами между проводами 349 и 350 разрывает цепь питания катушки реле РУЗ. Реле РУЗ размыкает свои контакты между проводами 227 и 228, прекращая питание элек- тродвигателя насоса, и размыкая контакты (1048, 1049') в цепи пи- тания блок-магнита ЭТ, что приводит к остановке дизеля. Недостаточное давление смазки дизеля. Еёли при пуске дизеля маслопрокачивающий насос создает недостаточное давление, контакты реле давления РДМЗ не замыкают цепь питания реле РУ5. Если при работающем дизеле не обеспечивается необходимое д'авление масла кон- такты релеРДМ1 размыкаютцепь питания промежуточного релеРУ! 1, а следовательно, и блок-магнита дизеля ЭТ и дизель останавливается. Если при переходе на 12-ю и выше позиции контроллера с тяговой на- 184
грузкой не обеспечивается повышенное давление, то контакты реле РДМ2 отключают контактор КВ, производя сброс нагрузки с загора- нием лампы «Сброс нагрузки». При этом контроль давления обеспе- чивается размыканием контактов реле РУ4 между проводами 132 и 138. Переход на аварийный режим при неисправности тягового двига- теля. При выходе из строя тягового двигателя, например первого, отключается соответствующий отключатель электродвигателя ОМ1. Его контакты разрывают цепь питания катушки поездного контак- тора П1 (провода 220 и 208), шунтируют блок-контакты этого кон- тактора между проводами 120 и 121 в цепи питания катушек контак- торов ВВ и КВ и вводят в цепь питания амплистата дополнительный участок резисторов СОЗ между проводами 457 и 459, благодаря чему снижается мощность генератора. Поездной контактор П1 своими силовыми контактами между про- водами 502 и 509 отключает неисправный двигатель от генератора, его блок-контакты между проводами 146 и 154 шунтируют размыкающие контакты реле боксования РБ1, подключенного к этому двигателю, исключая влияние реле на возбуждение; блок-контакты между провода- ми 166 и 169 исключают подачу питания замыкающими контактами ре- ле РБ1 на сигнал боксования. Перенос управления с одного пульта на другой. Для переноса уп- равления без остановки работающего дизеля, например с пульта в ка- бине А (пульт № 1) на пульт в кабине Б (пульт № 2), необходимо при нулевой позиции контроллера на пульте №2 ключ вставить и повернуть вправо до упора, предварительно включив автоматы «Управление» и «Топливный насос». После этого вернуться на пульт № 1 и выключить эти автоматы. - Электродистанционное измерение физических величин. Электро- измерительные приборы подключены к аккумуляторной батарее при помощи автоматов «Приборы», установленных на камере электрообору- дования. Кроме того, на каждом пульте имеется тумблер «Электроиз- мерительные приборы», подающий питание'к электроизмерительным приборам данного пульта. Добавочные резисторы 120 необходимы для ..«гашения» напряжения до номинальной для работы приборов величины (27 В). Работа тепловозов по системе двух единиц. Схема тепловоза преду- сматривает возможность при сочленении двух тепловозов управлять обоими тепловозами с одного пульта управления. Для этого цепи уп- равления имеют отводы к штепсельным розеткам на торцах тепловоза. Цепи управления двух тепловозов соединяются между собой через эти розетки гибкими межтепловозными соединениями, имеющими на своих концах штепсели, чем обеспечивается управление электроаппаратами обоих тепловозов. Порядок соединения выводов штепселей межтепло- возных соединений указан в примечании на схеме. Например, при дви- жении ведущего тепловоза кабиной А вперед, а ведомого кабиной Б вперед управление происходит следующим образом. При включении автомата «Топливный насос II тепловоза» кабины А ведущего тепловоза (пульт № 1) создается следующая цепь питания реле РУЗ ведомого теп- 185
ловоза: провод 357, клемма 12/13, провод 358, клемма 22/13, провод 33, межтепловозное соединение, в котором провод 33 соединяется с проводом 32 в кабине Б ведомого тепловоза, клемма 22/12, провод 353, клемма 12/14, провод 343, размыкающие контакты замкового ключа К.31 в кабине А ведомого тепловоза, провод 342, клемма 12/20, провод 351, клемма 3/8, провод 349, размыкающие контакты, реле РУ7, провод 350, реле РУЗ управления топливным насосом ведомого тепловоза, провод 348, клеммы 2/8—10 ( + )• «Минусы» батарей обоих тепловозов соединяются отводами 18 и 19 через межтепловозное соеди- нение. Питание электродвигателя топливного насоса обеспечивается включенным автоматом «Топливный насос» на стенке камеры электро- оборудования ведомого тепловоза. При включении кнопки «Пуск дизеля II тепловоза» на ведущем теп- ловозе ток идет через провод 335, клемму 13/18, провод 336, клемму 23/18, провод 31, межтепловозное соединение в котором провод 31 сое- диняется с проводом 30 в кабине Б ведомого тепловоза, клемму 23/1, провод 3/9,клемму 6/2, к пусковому реле времени ведомого тепловоза. Питание цепи пуска обеспечивается включенным автоматом «Управле- ние» на ведомом тепловозе. При включении реверсора на ведущем теп- ловозе в переднее положение ток идет через клемму 5/3, провод 109, клемму 23/10, провод 12 в межтепловозное соединение, в котором про- вод 12 соединяется с проводом 11 в кабине Б ведомого тепловоза, клемму 23/9, провод 103, клемму 5/4, провод ПО к вентилю «Назад» привода реверсора, ведомого тепловоза (движение тепловозов проис- ходит в одну сторону). При переключении контроллера на различные позиции, подаче нагрузки, песка и т. д. управление ведомым теплово- зом осуществляется аналогично через соответствующие отводы и меж- тепловозные соединения. Электродистанционное измерение при работе по системе двух еди- ниц. При сочленении тепловозов вставки штепсельных разъемов ШР в смежных кабинах переставляются в нижнее положение. При этом дат- чики второго тепловоза, ранее используемые для измерения параметров собственного дизеля, подключаются к соответствующим указателям первого тепловоза. Например, связь указателя «Температура воды II тепловоза» на пульте кабины А (пульт № 1) ведущего тепловоза с датчиком ведомого тепловоза при таком сочленении осущестляется по цепи: клеммы 22/11, 23/14,провода 36 и 37, межтепловозное соеди- нение, в котором провода 36 и 37 ведущего тепловоза соединяются с проводами 35 и 34 ведомого, штепсельный разъем в кабине Б (пуль- та № 2) ведомого тепловоза, провода 711 и 714 и т. д. к датчику «Температура воды». При этом питание измерителя обеспечивается соединением выводов 659 и 721 в штепсельном разъеме кабины Б ведущего тепловоза при перестановке его вставки в нижнее положение. Связь указателя «Давление масла II тепловоза» на пульте кабины А ведущего тепловоза с датчиком ведомого при том же сочленении идет по цепи: клеммы 23/15, 23/16, 23/17, провода 41, 42, 43, межтепловоз- ное соединение, в котором эти провода соединяются соответственно с проводами 40, 39, 38 в кабине Б ведомого тепловоза, штепсельный разъ- ем в кабине Б, провода 697, 701, 704 и т. д. к датчику «Давление масла». 186
Перестановка штепсельной вставки в нижнее положение в кабине Б второго тепловоза обеспечивает аналогичное соединение указателей пульта кабины А второго тепловоза с соответствующими датчиками первого. Прокачка масла «вручную». В. схеме предусмотрена возможность предварительной прокачки масла при неработающем дизеле вне связи с автоматикой пуска дизеля. Для этого необходимо включить тумблер «Прокачка масла». При включенном автомате «Управление» создается цепь тока через контакты реле РУЗ (провода 981, 982), РУ5 (провода 982, 333) и катушку контактора К.М.Н. Контакты реле РУЗ в этой цепи исключают возможность включения маслопрокачивающего на- соса при работающем дизеле. Получив питание, контактор К МН под- ключает электродвигатель масляного насоса к аккумуляторной ба- тарее. Подача песка. При боксовании колесных пар тепловоза под первую и четвертую колесные пары (при движении тепловоза вперед) и под третью и шестую (во время движения тепловоза назад) можно пода- вать песок. Песок подается сжатым воздухом. Воздух к форсункам пе- сочницы поступает при помощи электропневматических клапанов пе- сочниц КЛП. Для подачи песка необходимо нажать педаль песочницы ПП. При этом через замкнутые, соответствующие направлению движе- • ния блок-контакты ПР реверсора получает питание катушка клапана КЛПВ (вперед) или КЛПН (назад). Калориферное отопление кабины. Для обогрева кабин машиниста на тепловозе используются водяные калориферы, питаемые горячей водой из системы охлаждения дизеля. Сквозь радиатор калорифера вентилятором продувается воздух и подается в кабину. Вентилятор приводится во вращение электродвигателем (AIK) постоянного тока. Для подачи питания на электродвигатель необходимо включить авто- мат «Калорифер». Вентиляция кузова. Вентилятор кузова приводится во враще- ние электродвигателем постоянного тока. Для пуска вентилятора не- обходимо включить автомат «Вентилятор кузова». При этом создается цепь питания двигателя вентилятора кузова. Вспомогательные цепи. Цепи питания светосигнальных приборов и освещения приведены на рис. 131 и 132. Автоматическая пожарная сигнализация. Автоматическая сигна- лизация срабатывает при возникновении на тепловозе очага пожара или опасно высокой температуры. В устройство автоматической пожар- ной сигнализации входят датчики температуры, установленные в раз- личных местах дизельного помещения и камеры электрооборудования, промежуточные реле, сигнальная световая арматура, а также дополни- тельная аппаратура. Для одновременного звукового сигнала исполь- зуется зуммер боксования. Датчик температуры представляет собой терморезистор типа КМТ-10, заключенный для предохранения от повреждений в решетча- тый корпусе выводами для подключения проводов внешней электро- цепи. Используется свойство такого терморезистора уменьшать свое сопротивление под воздействием достаточно высокой температуры. В по- 187
следовательной электрической цепи, состоящей из терморезистора (не- линейное сопротивление) и реле (линейное сопротивление), при опре- деленной температуре происходит скачкообразное увеличение тока. При этом реле включается, а его контакты подают напряжение на сиг- нальные лампы и зуммер (рис. 133). В зависимости от максимально возможных температур места уста- новки датчиков разделены на две зоны. К одной из них относятся ка- мера электрооборудования и крыша кузова над дизелем (максимальная рабочая температура + 80° С), к другой — стенки дизельного поме- щения (максимальная рабочая температура + 60° С). Соответственно для исключения ложного сигнала схема разделена для двух групп датчиков: первая группа имеет напряжение питания 28 В, вторая- 40 В. Кроме этого, производится разделение датчиков по плюсовым (1-я группа) и минусовым (2-я группа) допускам сопротивления. Не- обходимые напряжения для питания снимаются с потенциометров, ус- Освещение кабины П и Освещение высоковольтной камеры 7/з-е Освещение кабины I Освещение дизельного помещения №1 i й 7/5' 11 13 ШРЗ ноо 1,00 ное ^17 hop пор q77 1/оя two иоо 895 1100 лП 1100 П ноо ноо q/7 ное 1100 z-x/7 1100 13 toss S'18 3833308^г 374 /<оа иоо иоо ^17 изо иоо ^17 ноо 7 1091 1100 Рис. 131. Схема цепей освещения (обозначения см. на рис. 130) 188 юз г 7/е 1087 7/3-11 1100 /Wff x~v' 1100 ШРЗ\% шп1® ШР1 1100 Ю\17 400 зШРЗ^(3) JJ00 Х--./7 //дд 30 8 333 7/8--11 13 330 --------0 7/3-4
Рис. 132. Электрическая схема светосигнальных приборов и подкузовного освещения (обозначения см. на рис. 130) 189
Рис. 133. Электросхема автоматической пожарной сигнализации: 43 — тумблер П2Т-1; 41 — автомат АК-50-2м; ШР — штепсельный разъем; ДТ1—ДТ18 — датчики температуры КТМ-10; « — электролампа НОВ, 8 Вт; 124 — резистор ПЭВР, 220 Ом; /25 —резистор ПЭВР 130 Ом; Pl, Р2 — реле РКН 190
тановленных на панели промежуточных реле. При срабатывании одного из датчиков включается реле Р1 или Р2. Реле своими контактами включает сигнальные лампы «Пожар» и зуммеры на пультах машиниста. Одновременно одним из контактов реле становится на самопитание. При работе по системе двух единиц сигнал подается через межтепло- возное соединение. Исправность схемы проверяется тумблером 43, В крайних положениях его контакты шунтируют датчики групп, вызывая срабатывание соответствующего промежуточного реле. РЕГУЛИРОВКА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ТЯГОВОЙ ПЕРЕДАЧИ Наладку и проверку работы электрооборудования тепловоза вы- полняют на реостатных испытаниях. При проверке работы элементов электрооборудования (электрические машины, трансформаторы, ком- мутационная аппаратура) в основном используются приемы и методы общей электротехнической практики. Характеристики магнитных усилителей при необходимости прове- ряют предварительно. Под регулировкой электропередачи тепловоза подразумевается регулировка внешней характеристики тягового гене- ратора на 15-й позиции контроллера машиниста в соответствии с тре- бованиями, предъявленными к тяговой передаче. Для этого генератор тепловоза отключают от тяговых двигателей и дополнительными проводами подключают к водяному реостату. Регулировка характери- стики генератора заключается в воздействии на узлы и элементы системы возбуждения на оснрве их функциональной взаимосвязи. Для контроля необходимых параметров схему возбуждения генератора подключают через дополнительные провода и переносную коробку со штепсельным разъемом к контрольно-измерительным приборам пуль- та реостатных испытаний (рис. 134). Исходным условием для получения внешней характеристики яв- ляется регулировка селективной характеристики генератора. Поэтому процесс регулировки тяговой передачи распадается на два этапа — регулировку селективной и внешней характеристик. Нормальная ра- бота системы возбуждения возможна лишь при правильном соотно- шении напряжений и токов в отдельных ее узлах. Это обеспечивается предварительной установкой ориентировочных величин сопротивлений регулировочных резисторов при их монтаже на тепловозе (табл. 19). ! На 15-й позиции контроллера машиниста при токе генератора через водяной реостат 1600—1800 А должны быть проверены и при необхо- димости подрегулированы токи и напряжения в соответствии с табл. 20 и 21. Селективная характеристика должна соответствовать кривой на рис. 135. Совмещение характеристики с кривой производится резисто- рами СТН, СОЗ, СБТТ и СБТН (см. рис. 77). Регулировка внешней характеристики. На нулевой позиции кон- троллера подключить регулировочную обмотку амплистата. Перевести контроллер на 15-ю позицию. При нормальных атмосферных условиях 19J
Таблица 19 Резистор Обозначение Сопротивление, Ом В цепи питания ТБ СБТБ ' 25 В цепи регулировочной обмотки АВ . . СОР 7 В цепи управляющей обмотки АВ . . . СОУ 3 В цепи трансформатора ТПТ .... СБТТ 8 В цепи трансформатора ТПН .... СБТН 10 В цепи обмотки управления ТПН . . . СТН 420 В цепи первичной обмотки стабилизи- рующего трансформатора . . . СТС 48 В цепи задающей обмотки амплистата между проводами . / СОЗ 453 и 454 34 459 и 457 10 459 и 455 13 451 п 454 9 В цепи размагничивающей обмотки воз- будителя между проводами .... СВВ 415 п 421 25 418 и 421 50 415 и 416 80 413 и 416 НО В цепи возбуждения синхронного под- возбудителя СВПВ 20 и работе вентилятора холодильника на максимальной частоте враще- ния, а компрессора на холостом ходу проверить соответствие харак- теристики кривой 1 на рис. 135. При других атмосферных условиях учитывать поправки в соответствии с табл. 22 и графиком на рис. 136. Поправки относятся к замерам мощности при токе 3600 А. При этом должны быть выполнены следующие условия: I 1) При токе генератора 3600 А якорь индуктивного датчика должен находиться во вдвинутом положении. Расстояние от торца корпуса датчика до первой риски на якоре должно' быть равно 10—30 мм. 2) В зонах ограничения якорь датчика должен максимально выдви- гаться из корпуса. Таблица 20 Регулируемая величина Регулировать резистором Устанавли- ваемая величина Ток размагничивающей обмотки возбуж- СВВ (между проводами 1,3 А дения возбудителя ........ 418 и 421) 1,3 А Ток задающей обмотки амплистата . . СОЗ (между прово- дами 459 и 458) Напряжение синхронного подвозбудителя СВПВ (между прово- дами 410 и 440) 100 В 192
© = ;Кл. 0,5; 75ов 474 КЗ (А В) 577 Г~57Г г~РйГ '' 580~ ' 581 ' <~~РлвГ ___Р^ 470 486 423 НР(АВ)°---------чде -----ф -----qe ^)=;Кл.о,5; 2 А '424 420 НУ(АВ) КВ ------о-------------- 4/15 0--------------ф- 4/13 0------------- 4/13 0-------------qe 4/18 0------------4с =;Кл. 0,5; 2 А Кл. 0,5; 150А ; 75м 8 =;кл. о,5; юА © =;кл.о,э;5А ® ^;кл.1,5;15ов;г 133Гц 2/80--------------------------------W Рис. 134. Схема подключения реостата и основных приборов к тепловозу. Жирны- ми линиями показаны провода подключения реостата к электрооборудованию тепловоза 3) Соответствующий этому положению максимальный ток в регули- ровочной обмотке амплистата должен быть равен примерно 0,7 А, а в зоне регулирования мощности —0,3—0,6 А. При увеличении сопро- тивления резистора СОР ток в обмотке в зонах ограничения увеличи- вается, а в зоне регулирования мощности остается прежним за счет работы индуктивного датчика. В этой зоне воздействовать на ток регулировочной обмотки можно либо селективной характеристикой, либо подрегулировкой, описанной ниже, 7 Зак- 983 193
•Таблица 21 4) При мощности генератора, при- Аппараты Клеммы ТР Напряже- ние, В веденной к атмосферным условиям с учетом температуры топлива, за- зор под упором мощности дизеля должен быть равен 0,6 ± 0,8 мм. Если поддерживаемая регулято- ром дизеля мощность не соответст- вует требуемой, при нормальном ре- жиме работы дизеля рекомендуется следующий метод подрегулировки. При работе тепловоза на нулевой АВ ТПТ ТПН ид Н1—01 Н2—К.2 ПЗ-КЗ 01—02 60±2 70±2 30±1 9±1 позиции контроллера снять колпак с регулятора дизеля. Вращением головки болта 8 (рис. 137) установить метку на траверсе 7 против 5—6-го деления на рычаге 6'. Проверить установку игл регулятора мощности. Иглы должны быть открыты на 1,5—2 оборота от упора. Установить 15-ю позицию контроллера. Отпустить контргайку 4 и вращением штока 3 отрегулировать уровень мощности дизель-генератора. При уменьшении размера а мощность увеличивается. Если шток 3 завернут до упора вверх на винте 5, а мощность недостаточна, необходимо от- пустить винт 9 и повернуть эксцентрик 10 на 1—2 деления так, чтобы плунжер 11 опустился, после чего снова регулировать мощность изме- нением размера а. Если шток 3 свертывается вниз с винта 5 до конца резьбы, а мощность дизель-генератора велика, эксцентрик следует провернуть в обратную сторону (так, чтобы плунжер поднялся). При Таблица 22 Темпера- тура ок- ружающей среды, °C Мощность генератора, кВт, при атмосферном давлении, мм. рт. ст 728 782 736 740 744 748 752 756 760 764 768 772 —6 1241 1244 1247 1250 1253 1256 1255 1262 1265 1268 1271 1274 —4 1238 1241 1244 1247 1250 1253 1256 1259 1262 1265 1268 1271 0 1233 1236 1239 1242 1245 1248 1251 1254 1257 1260 1263 1266 2 1231 1234 1237 1240 1243 1246 1249 1252 1255 1258 1261 1264 4 1228 1231 1234 1237 1240 1243 1246 1249 1252 1255 1258 1251 6 1226 1229 1232 1235 1238 1241 1244 1247 1250 1253 1256 1259 8 1223 1226 1229 1232 1235 1238 1241 1244 1247 1250 1253 1256 10 1221 1224 1227 1230 1233 1236 1239 1242 1245 1248 1251 1254 12 1218 1221 1224 1227 1230 1233 1236 1239 1242 1245 1248 1251 14 1216 1219 1222 1225 1228 1231 1234 1237 1240 1243 1246 1249 16 1213 1216 1219 1222 1225 1228 1231 1234 1237 1240 1243 1246 18 1211 1214 1217 1220 1223 1226 1229 1232 1235 1238 1241 1244 20 1208 1211 1214 1217 1220 1223 1226 1229 1232 1235 1238 1241 22 1206 1209 1212 1215 1218 1221 1224 1227 1230 1233 1236 1239 24 1203 1206 1209 1212 1215 1218 1221 1224 1227 1230 1233 1236 26 1201 1204 1207 1210 1213 1216 1219 1222 1225 1228 1231 1234 28 1198 1201 1204 1207 1210 1213 1216 1219 1222 1225 1228 1231 30 1196 1199 1202 1205 1208 1211 1214 1217 1220 1223 1226 1229 32 1193 1196 1199 1202 1205 1208 1211 1214 1217 1220 1223 1226 34 1191 1194 1197 1200 1203 1206 1209 1212 1215 1218 1231 1224 35 1190 1193 1196 1199 1202 1205 1208 1211 1214 1217 1220 1223 194
регулировке мощности не- обходимо постоянно конт- ролировать,частоту враще- ния вала дизеля,, «просад- ки» частоты вращения не должно быть. При регулировке мощ- ности могут возникнуть незатухающие колебания в движении якоря индук- тивного датчика и мощно- сти дизель-генератора, ко- торые обычно являются следствием недостаточного зазора под упором макси- мальной мощности дизеля, чрезмерно вывернутого по- ложения игл, либо не- правильного подключения трансформатора стабили- зации. Установить 4-ю пози- цию контроллера без тя- говой нагрузки. Отпустить контргайку 2 и, навер- тывая втулку 1 на шток 3, добиться выхода якоря индуктивного датчика на увеличение нагрузки гене- ратора. Затем, медленно вращая втулку в обратную сторону, заметить момент начала обратного движе- ния якоря датчика и в этом положении законт- рить втулку 1 гайкой 2. Якорь индуктивного дат- чика должен остановиться на упоре минимальной на- грузки генератора. Регулировка мощности плавного трогания. Уста- новить контроллер на 2-ю позицию и при токе тяго- вого генератора 1500 А от- регулировать мощность 250—270 кВт, изменяя соп- ротивление резистора СОЗ между проводами 451 и у* Рис. 135. Реальные характеристики тягового генератора: I — внешняя характеристика; II — селективная ха- рактеристика; III — внешняя характеристика, при аварийном возбуждении Рис. 136. График изменения мощности Ne дизе- ля 14Д40 в зависимости от температуры t топ- лива Рис. 137. Механизм регулирования мощности: /—втулка; 2, 4 — гайки; 3 — шток; 5, 9 — винты; 6 — рычаг; 7 — траверса; 8 — болт; 10 — эксцентрик; 11 — плунжер 195
454 (см. рис. 130). Установить контроллер на 1-ю позицию и Притоке тягового генератора 800—1 000 Л отрегулировать мощность 100—-- 120 кВт, изменяя сопротивление резистора^СОЗ между проводами 454 и 475. Регулировка характеристики при отключенном тяговом двигателе. Отключить один из отключателей электродвигателей и установить штурвал контроллера машиниста на 15-ю позицию. При токе генера- тора 3000—3200 А отрегулировать мощность генератора в пределах 1050—1100 кВт при помощи резистора СОЗ между проводами 457, 459. Регулировка аварийной схемы возбуждения. На нулевой позиции установить переключатель АР в положение «Аварийный режим». Установить контроллер на 15-ю позицию и при токе генератора 3600 А отрегулировать напряжение генератора 300—330 В, изменяя сопро- тивление резистора СВВ между проводами 415, 421 (регулируя пояском с проводом 415). Для регулировки мощности плавного трогания при аварийной схеме возбуждения отключить на нулевой позиции отклю- чатели электродвигателей и отрегулировать напряжение генератора: на 1-й позиции контроллера — 30 В (изменяя сопротивление резис- тора СВВ между проводами 416, 415)-, на 2-й позиции контроллера — 80 В (изменяя сопротивление резис- тора СВВ между проводами 413, 416). Регулировка включения реле перехода. Ориентировочная кратность тока в токовых катушках реле по отношению к току генератора долж- на быть равна 2200. Регулировать кратность при помощи резисторов в цепи токовых катушек. Включение реле перехода должно происхо- дить при токах генератора: для РП1 — 2450 А; для РП2 — 2250 А. Величина тока, при котором происходит включение реле, регули- руется изменением сопротивления в цепи катушек напряжения между проводами: 603—598 — для РПР, 589—593 — для РП2. Для умень- шения тока генератора, при котором включается реле, необходимо увеличить сопротивление, для увеличения — уменьшить. Отключение реле перехода должно происходить при токах генера- тора: для РП1 — 3600 А; для РП2 — 3450 А. Величина тока отключе- ния реле регулируется изменением сопротивления в цепи катушек напряжения между проводами: 596—589 — для РП2; 597—603 — для РП1. Для уменьшения тока генератора, при котором происходит от- ключение реле, следует увеличить сопротивления, для увеличе- ния — уменьшить. Установить величину сопротивления шунтируемого контактами реле РУ4 между проводами 597, 602для РП1 и 596 и 591 для РП2 рав- ной 1350 Ом (2/3 трубки ПЭ-150 — 2000 0м). Регулировать перемеще- нием хомута с проводом 602 для РГ11 и хомута с проводом 591 для РП2. После длительной работы тепловоза под нагрузкой из-за изменения температур обмоток реле перехода и электрических машин, токи включения и отключения реле перехода на внешней характеристике могут отличаться от настроенных на 100—120 А, в одну строку что не отражается существенно на работе тепловоза. 196
I «Л А В A 5 ОХЛАЖДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ХОЛОДИЛЬНИК ТЕПЛОВОЗА Тепловоз М62, как и тепловоз 2ТЭ10Л, оборудован холодильником для охлаждения воды и масла. Основными частями холодильника яв- ляются: блоки коллекторов с секциями, теплообменник, вентилятор холодильника, жалюзи с приводом и система управления. Блоки кол- лекторов и секций радиаторов и вентилятор холодильника расположе- ны в холодильной камере (рис. 138). Водомасляный теплообменник ус- тановлен в дизельном помещении справа по ходу тепловоза и закреп- лен хомутами к настилу рамы. В средней части холодильной камеры с помощью наклонных стенок образован проход для перехода из одной кабины в другую. Для выемки секций и проведения монтажных работ на наклонных стенках имеется по три люка, крышки кото- рых прижаты к наклонным стенкам планками на бол- тах. Переднюю и заднюю стенку, имеющую дверь в тамбур, около крышки сое- диняет балка 9, являющая- ся фундаментом вентиля- тора холодильника. Диф- фузор 11 с рамкой для крепления верхних жалю- зи вварен в крышку холо- дильной камеры. Для под- вода теплого воздуха в зимнее время к секциям ра- диаторов на диффузоре имеется четыре вентиля- ционных лючка 7 с крыш- ками, крепящимися болта- ми. Под вентилятором хо- лодильной камеры на ар- ке, образующей верхнюю часть прохода, стоит обте- катель 8. Боковые стенки холодильной камеры имеют Рис. 138. Холодильная камера: I — жалюзи боковые; 2 — секция радиаторная; 3 •— ручной привод жалюзи; 4 — пневматический привод жалюзи; 5 — колесо вентилятора; 6— жалюзи верх- ние; 7 — лючки вентиляционные; 8 — обтекатель; 9 — балка; 10— жалюзи нерегулируемые; // — диффузор; /2—• коллектор водяной верхний; ,13—крышка люка; 14 — коллектор водяной нижний; 15 — амортизатор 197
четыре проема (по два с каждой стороны) для установки жалюзи 10 с нерегулируемыми створками, под которыми расположены кассеты сетчатых фильтров. Через эти жалюзи и фильтры поступает воздух в дизельное помещение при заборе его турбокомпрессорами и вентиля- торами охлаждения тяговых электродвигателей и генератора из кузова. Наружные боковые стороны холодильной камеры имеют два проема (по одному с каждой стороны) для установки боковых жалюзи, через которые проводится воздух к секциям радиаторов. Секции радиаторов (рис. 139) установлены в один ряд вертикально у боковых проемов холодильной камеры. В контур охлаждения дизеля входят 15 секций радиаторов, расположенных слева, и в контур ох- лаждения масла дизеля входит также 15 секций, расположенных спра- ва. Все секции одинаковые (длина их 1356 мм) такие же, как на тепло- возах 2ТЭ10Л. Каждая секция прикреплена четырьмя шпильками к верхнему и нижнему коллекторам холодильной камеры, между при- валочными поверхностями которых установлены пароиитовые проклад- ки. Для прохода охлаждающей воды в коллекторах холодильной камеры и в коллекторах секций сделаны расположенные друг против друга отверстия. Вода поступает к верхним коллекторам и, пройдя секции, отводится из нижних. Верхние коллекторы прикреплены к каркасу холодильной камеры при помощи упругих пластин 5, изготовленных из стали 65Г ГОСТ 1577—70 толщиной 6 мм. Нижние коллекторы установлены на резино- вых амортизаторах. Такая установка коллекторов холодильной каме- ры обеспечивает возможность теплового удлинения секций радиаторов. После ремонта перед установкой.коллекторы с вывернутыми шпилька- ми проверяют на герметичность путем опрессовки их водой давлением 8 кгс/см2 (0,78 МПа) в течение 5 мин — течь и потение не допускаются. Боковые и верхние жалюзи установлены на входе и выходе воздуха из холодильной камеры. Теплоотдачу секций холодильной камеры можно регулировать, открывая или закрывая поворотные створки жа- люзи. Управление положением створок боковых жалюзи автоматиче- Рис. 139. Установка коллектора и секций радиаторов: / — амортизатор; 2 коллектор водяной нижний; 3 — секция радиатора; 4 — коллектор водя- ной верхний; 5 —упругая пластина 198
ское через электропневматические вентили и пневматические цилинд- ры. Система рычагов связывает поршни цилиндров со створками жалю- зи. Створки жалюзи открываются сжатым воздухом, который подается из питательной магистрали через электропневматический вентиль в пневматический цилиндр и перемещает его поршень в крайнее положе- ние, сжимая при этом пружину. При закрытии створок жалюзи элект- ропневматический вентиль выпускает воздух из цилиндра, пружина возвращает поршень в первоначальное положение и удерживает створ- ки в закрытом положении. На случай нарушения работы автоматиче- ского управления жалюзи на тепловозе предусмотрено дистанционное и ручное управление. Дистанционное управление осуществляется из кабин машиниста включением и выключением соответствующих тумбле- ров на пульте управления. При этом тумблер автоматического управле- ния (на пульте управления) должен быть выключен. При использо- вании ручного привода створки жалюзи открывают рычагом, который валиком соединен с вилкой штока поршня пневматического цилиндра. Рычаг имеет защелку для фиксации створок жалюзи в открытом поло- жении. На тепловозе применен раздельный привод жалюзи правой и левой стороны в соответствии с расположением охлаждающих секций радиа- торов контуров воды охлаждения дизеля и охлаждения масла дизеля. Верхние жалюзи имеют только дистанционное и ручное управление. При использовании дистанционного управления тумблер автоматичес- кого управления может быть установлен в любое положение (включен или выключен). Створки верхних жалюзи должны быть открыты сразу же после пуска дизеля. В противном случае при работе вентилятора холодильной камеры они могут быть повреждены. Привод жалюзи и воздухопровод расположены на задней стенке холодильной камеры со стороны тамбура. Теплообменник. Конструкция многоходового водомасляного теп- лообменника представлена на рис. 140. В корпусе 1 с двумя приварен- ными по концам фланцами установлен охлаждающий элемент, собран- ный из медных трубок диаметром 10 мм, трубки закреплены в передней 4 и в задней трубных досках. Концы трубок развальцованы, отбуртова- ны и припаяны. Трубки к доскам припаивают поочередным погруже- нием концов охлаждающего элемента в ванны с расплавленным при- поем ПОС-ЗО. Корпус теплообменника изготовлен из стального листа толщиной 6 мм и имеет соединительные фланцы и патрубки для подвода и отвода масла. В верхнюю часть корпуса вварен штуцер, закрытый заглушкой для выпуска воздуха из масляной полости теплообменника. В нижней части имеется второй штуцер, к которому подсоединена труба с венти- лем для слива масла. Передняя 5 и задняя 7 крышки изготовлены из стали, они имеют патрубки для подвода и отвода воды. Кроме того, в верхнюю часть крышки вварен штуцер с вентилем 8 для выпуска воздуха из водяной полости теплообменника, а в нижнюю часть — штуцер с краном 9 для слива воды. В крышках имеются перегородки, с помощью которых создается трехходовый поток воды в теплооб- меннике. 199
Рис. 140. Теплообменник: / — корпус; 2 — охлаждающий элемент; 3 — перегородка; 4 — передняя трубная доска; 5 — передняя крышка; 6 — заглушка; 7 — задняя крышка; 8 — штуцерный вентиль; 9 — кран спу- скной; 10 — промежуточное кольцо; // — резиновое кольцо; /2 —обод; /3 — резиновый уплот- няющий шнур; А — вход воды; Б — выход воды; В — вход масла; Д — выпуск воздуха; Е — слив воды; Я — слив масла; Г — выход масла Охлаждающая вода и масло протекают навстречу друг другу, вода — внутри трубок, масло — снаружи. Кроме того, охлаждающий элемент девятью сегментными перегородками 5 разделен на полости, что обеспечивает поперечное омывание маслом трубного пучка и улуч- шает теплообмен. Чтобы свести к минимуму паразитные перетечки мас- ла, снижающие эффективность теплообменника, к цилиндрическому пе- риметру всех девяти перегородок приварен обод 12. В паз каждого обода заложен резиновый уплотнительный шнур 13. Кроме того, для улучшения теплообмена уменьшен зазор между барабаном корпуса и трубным пучком путем установки накладок из алюминия по внутрен- ней поверхности барабана. Температурные удлинения охлаждающего элемента 2 компенсируются перемещением в передней трубной доске 4 в сальниковом уплотнении корпуса теплообменника. Уплотнение сос- тоит из двух резиновых колец 11 и промежуточного стального кольца 10. На промежуточном кольце на равном расстоянии просверлено 24 отверстия диаметром 3 мм. В случае пропуска воды или масла через резиновые кольца 11 капли жидкости будут стекать наружу через эти отверстия. Водяные полости передней и задней крышек также уплотнены. Между ребром перегородки передней крышки и трубной доской установлено резиновое уплотнение. Установочные места задней крышки, ее перегородки, трубной доски и корпуса уплотнены парони- товыми прокладками. Диаметр корпуса теплообменника — 472 мм, длина трубок — 1527 мм, диаметр трубок — 10 мм, количество трубок — 955 шт. поверхность трубок, омываемая маслом, — 44 мм2, поверхность тру- бок, омываемая водой, — 35,2 мм2. Общая длина трубок теплообмен- ника — 1792 мм. а масса — 804 кг. 200
Уход за теплообменником. При длительной эксплуатации тепловоза с течением .времени из-за отложений нефтепродуктов в масляной по- лости теплообменника и продуктов эмульсионной присадки и накипеоб- разования в водяной полости ухудшается теплообмен. Для удаления этих продуктов промывают полости теплообменника. Масляную по- лость теплообменника рекомендуется промывать водным раствором пе- тролатума (4%) и каустической соды (5%) с последующей промывкой горячей водой. Перед установкой теплообменника на тепловоз его полости подвер- гают гидравлическому испытанию давлением: полость воды — 6 кгс/см2 (0,59 МПа), полость масла — 15 кгс/см2 (1,47 МПа). Течи и отпотева- ния при этом не допускаются. Если обнаружена течь трубок, то дефект- ные трубки запаивают или заглушают с обеих сторон. Допускается заглушать не более 3—4% трубок. Течь трубок может быть обнаружена по наличию воды в масле при его анализе (вода в масляную систему попадает при неработающем дизеле). Наличие масла в воде обычно сви- детельствует о неплотности сальникового уплотнения теплообменника (при работающем дизеле давление в масляной системе выше, чем в во- дяной). При ремонте сальникового уплотнения металлическое кольцо очищают, а резиновые уплотнительные кольца заменяют. Течи в труб- ных досках устраняют пайкой припоем ПОС-ЗО. При сборке теплообменника перегородки крышек должны плотно прилегать к резиновому уплотнению (передняя крышка) и прокладке (задняя крышка), поэтому предусмотрен натяг не менее 1 мм. Запас для натяга сальникового уплотнения должен быть не менее 5 мм. Секция радиатора. Секция (рис. 141) представляет собой набор из 68 медных плоских трубок,., расположенных в шахматном порядке. Концы трубок вставлены и припаяны меднофосфористым припоем к трубным коробкам 2. Снаружи трубки оребрены медными пластинами, которые припаяны к трубкам, с шагом между ними 2,3 мм. К буртам трубных коробок приварены крышки, которые вместе с коробками образуют коллекторы секций 1. Характеристика секции Длина секции, мм......................... 1356 Рабочая длина трубок, мм................. 1206 Число трубок, шт........................... 68 Число рядов трубок в глубину, шт. ... 8 Шаг расположения трубок по фронту, мм . 16 Шаг расположения трубок в глубину, мм . 22 Ширина фронта секции, мм................... 154 Глубина секции, мм......................... 187 Размеры трубок, мм: наружных . .........................2,2X19,5 внутренних...........................1,1X17,9 Число охлаждающих пластин, шт...........519X2 Толщина охлаждающих пластин, мм . . . 0,1 Шаг оребрения, мм 2,3 Масса секции, кг........................ 44,5 201
Рис. 141. Секция радиаторная: / — коллектор секции; 2 — коробка трубная; 3 — заклепка медная; 4— доска усилительная; 5 — трубка глухая; 6 — трубка охлаждающая; 7 —пруток; 8 — пластина охлаждающая; 9 — шток боковой Уход за секциями. В процессе эксплуатации трубки секций радиа- торов засоряются продуктами присадки к воде, шламом из системы и образованием накипи. Для удаления этих продуктов секции периоди- чески промывают. Перед промывкой секции очищают и зачищают привалочные поверхности коллекторов. Секции промывают на типо- вых стендах вначале горячей водой снаружи, затем моющим раствором (например, омыленный петролатум — 30 кг и каустическая сода — 25 кг на 1 м3 воды) прямым и обратным потоком внутри. Качество про- мывки проверяют на типовом стенде (объем бака 60 л, расстояние от верхнего уровня воды до привалочной поверхности 1970 мм) по време- ни протекания воды через секцию, которое должно быть не более 65 с. Если время более 65 с, то секцию повторно промывают. Допускается при соблюдении правил техники безопасности очищать внутреннюю полость секции заполнением ее на 15—20 мин 50-процентным раствором технической соляной кислоты. После слива раствора для нейтрализации оставшейся кислоты сек- цию заполняют 2-процентным раствором кальцинированной соды, затем промывают теплой чистой водой и продувают воздухом. Перед постановкой секций на тепловоз их подвергают гидравлическим испы- таниям на давление 5 кгс/см2 (0,49 МПа) в течение 5 мин. Течь воды при этом не допускается. Течи трубок секций в доступных местах устраняют пайкой. При течах трубок в недоступных местах дефектную трубку запаивают с обеих концов. Разрешается запаивать не более восьми трубок. Если 202
трубки текут у крышки усилительной доски, то можно отрезать труб- ную коробку, отступив 4 X 5 мм от усилительной доски, при этом следует учитывать, что активная длина трубок должна быть не менее 1145 мм. После этого устанавливают новую трубную коробку и припаивают к ней трубки. Если при этом не обеспечивается длина секции 1356 мм, то к буртам трубной коробки припаивают обечайку из медной ленты толщиной 1,5 мм. подпятник И ВЕНТИЛЯТОРНОЕ КОЛЕСО ХОЛОДИЛЬНОЙ КАМЕРЫ В верхней части холодильной камеры на фундамент, образованный балками гнутого профиля, установлен подпятник, на верхний кони- ческий конец вала которого насажено колесо вентилятора холодильной камеры. Подпятник вместе с вентилятором крепится к фундаментным балкам холодильной камеры четырьмя болтами диаметром 16 мм и после проверки зазоров между вентиляторным колесом и диффузором, который должен быть в пределах 3—10 мм, фиксируется двумя кони- ческими штифтами. Подпятник вентилято- ра. Подпятник конструк- тивно выполнен таким же, как и на тепловозе 2ТЭ10Л. В стальном кор- пусе 6 подпятника (рис. 142) на двух шариковых подшипниках установлен вал 1 вентиляторного ко- леса холодильной камеры. Верхний подшипник 4 (№318 ГОСТ 8338—57) насажен на вал 1 с натягом 0,003—0,046 мм и опирает- ся наружным кольцом на бурт в корпусе 6 подпятни- ка, а внутренним — в бур- тик вала. Между верхним и нижним подшипником 5 (№ 218 ГОСТ 8338—57) установлена распорная втулка 11, которая и оп- ределяет положение ниж- него подшипника. Ниж- Рис. 142. Подпятник вентилятора: / — вал; 2 — крышка верхнего подшипника; 3 — труб- ки с масленками; 4 — верхний подшипник; 5 — ниж- ний подшипник; 6 — корпус; 7 — втулка; 8— фланец; 9— крышка нижнего подшипника; 10 — гайка; 11 — втулка распорная ний подшипник закреплен на валу круглой гайкой 10 М85 х 2 мм, которая стопорится замочной шай- 203
бой. Подшипники установлены в корпусе подпятника с зазором 0—0,075 мм. Верхний подшипник является упорным и воспринимает осевые усилия от вентиляторного колеса, в то время как нижний может свободно перемещаться в вертикальном направлении — он восприни- мает радиальные усилия. На нижний конец вала с конусностью 1 : 10 насажен фланец 8 со шпонкой и закреплен на валу корончатой гайкой. Верхний конец вала подпятника, на который установлено вентиляторное колесо, выполнен с конусностью 1 : 8. При установке фланца 8 и вентилятор- ного колеса добиваются, чтобы площадь прилегания конусных поверх- ностей была не менее 75% общей площади. Сверху и снизу подпятник закрыт крышками 2 и 9, поставленными на прокладках. Направляющие бурты крышек центрируются по рас- точкам в корпусе. Для уплотнения вала в верхней крышке установлено войлочное уплотнительное кольцо. Смазку в процессе эксплуатации добавляют через трубки, на концах которых установлены масленки. Трубки соединены с полостями подшипников подпятника, концы ко- торых с масленками выведены в верхней части арки холодильной камеры. Вентиляторное колесо холодильной камеры. Обод барабана венти- ляторного колеса (рис. 143) изготовлен из листовой стали толщиной 10 мм и соединен электросваркой нижним и верхним несущими дис- ками со ступицей 8. Кроме того, между ободом и ступицей расположе- ны восемь ребер жесткости, приваренных электросваркой. К наружной стороне обода барабана приварены восемь воротников жесткости 4, на концы которых надеты и приварены лопасти вентилятора. Воротники жесткости и лопасти равномерно закручены по длине. У обода воротни- ки жесткости устанавливают под углом 28°36'. На барабан вентилятор- ного колеса приварен обтекатель из листовой стали толщиной 2 мм. В верхней части обтекателя имеется отверстие, закрытое крышкой, ус- тановленной на болтах. Готовое вентиляторное колесо подвергается статической балан- сировке (небаланс допускается не более 200 гс-см). Неуравновешен- ность устраняется приваркой грузов на нижнем и верхнем диске бара- бана. Число грузов допускается не более двух на каждый диск с общей массой не более 300 г. Отбалансированное вентиляторное ко- лесо в течение 10 мин испытывают на разнос при 1600—1700 об/мин, после чего проверяют состояние сварных швов. Рис. 143. Колесо вентилятора холодильной камеры: /•—лопасть; 2 — барабан; 3—обтекатель; 4—воротник; 5 — диск верхний; 6 — груз баланси- ровочный; 7 — диск нижний; 8 — ступица 204
Вентилятор УК-2М холодильной камеры — осевого типа, диа- метр колеса — 1600 мм, диаметр барабана 720 мм, число лопастей — 8 шт., максимальная частота вращения — 1395 об/мин, производитель- ность — 41,3 м3/с, потребляемая мощность — 80 л. с. (58,4 кВт). Система автоматического регулирования (САР) температуры воды и масла Система автоматического регулирования температуры воды и мас- ла тепловозов М62 принципиально не отличается от САР тепловозов 2ТЭ10Л. Необходимая температура воды и масла в дизеле автомати- чески поддерживается открытием и закрытием жалюзи и регулирова- нием частоты вращения вала вентилятора холодильной камеры. Гид- ромуфта переменного наполнения гидропривода позволяет регулиро- вать частоту вращения вала вентилятора бесступенчато в зависимо- сти от температуры воды и масла. Частота вращения турбинного колеса гидромуфты (при постоянной частоте насосного колеса), а следователь- но, и частота вращения вентилятора изменяются черпательными труб- ками 4 (рис. 144). Занимая различное положение относительно круга циркуляции, трубки изменяют уровень масла, находящегося в нем. Черпаки поворачиваются рейкой 5, головка которой вынесена на- ружу. Ход рейки 5 составляет 42 ± 1 мм, а усилие, необходимое для ее перемещения в сторону минимальной частоты вращения (черпаки раз- виваются), — около 100 кгс. Кроме гидропривода, система автоматического регулирования включает: терморегуляторы — элементы, реагирующие на изменение темпера- туры жидкости. В системе установлены два терморегулятора. Один из них терморегулятор масла (ТРМ) следит за изменением температуры масла, другой (ТРВ) — воды; сервомотор служит для усиления сигнала, получаемого от терморе- гуляторов; микропереключатели управляют открытием жалюзи контура ох- лаждения воды дизеля (ВКВ) и контура охлаждения масла дизеля (В КМ); пневмоцилиндр для дистанционного включения вентилятора с пуль- та управления кабины машиниста. В этом случае вентилятор включает- ся на максимальную частоту вращения для данной позиции контрол- лера машиниста. Гидропривод вентилятора. Устройство и принцип работы. Гид- ропривод вентилятора холодильной камеры поддерживает необходимые режимы работы холодильника путем изменения частоты вращения вала вентилятора и передаваемой к нему от дизель-генератора мощно- сти. Гидропривод вентилятора установлен на двух литых опорах в проходе холодильной камеры и прикреплен к фундаменту четырьмя болтами диаметром 20 мм. В корпусе гидропривода 13 (рис. 145) смон- тированы гидромуфта переменного наполнения и угловой редуктор. 205
206
Рис. 145. Гидропривод вентилятора: 1, 18 — шарикоподшипники; 2 — вал ведущий; 3, 24, 34 — фланцы; 4 — зубчатая рейка; 5 — вал-шестерня; 6 — ступица; 7, // — чаши; 8, 20, 21, 26 — крышки; 9 — колесо насосное; 10, 17 — роликоподшипники; 12 — колесо турбинное; 13 — корпус гидропривода; 14 — штуцер подвода смазки; 15 — вал вертикальный; 16, 19, 28, 31 — гнезда подшипников; 22 — вал ве- домый; 23 — шестерня ведомая; -25 — лабиринтное кольцо; 27 — шестерня ведущая; 29 — фильтр сетчатый; 30 — черпательная трубка; 32 — маслооткачивающий насос; 33 — колесо насосное; а, б, в — масляные каналы питания гидромуфты; г — канал для слива масла из круга циркуляции; д — кольцевой канал; и — зазор Гидромуфта с черпательным и реечным устройством предназначена для регулирования передаваемой частоты вращения вала путем изме- нения наполнения маслом ее круга циркуляции. Муфта состоит из веду- щего вала 2 с насосным колесом 9, жестко соединенным с двумя чашами 7, 11 и турбинного колеса 12, выполненного из алюминия с армирован- ной стальной ступицей, которое напрессовано на ведомый вал 22. Валы колес смонтированы на подшипниках качения. Рабочие элементы насосного и турбинного колес образуют пустотелое кольцо, внутренняя полость которого разделена радиальными лопатками, расположен- ными на этих колесах. Кольцевая полость заполняется маслом, посту- пающим через штуцер подвода масла из масляной системы тепловоза под давлением 0,7—1,2 кгс/см2 (68—118 кПа), по каналам во фланце 3 и ступице 6, далее по радиальному каналу между ведущим валом 2 и валом-шестерней 5, через каналы а и б в ведущем вале 2 и через коль- цевой зазор между насосным и турбинным колесами. Ведущий вал с на- сосным колесом получают вращение от заднего распределительного редуктора через карданный привод. При вращении насосного колеса масло, заполняющее кольцевую полость, начинает замкнутое круговое движение,которое происходит в полости ее поперечного сечения, на- зываемого кругом циркуляции. Под напором масла, создаваемым на- сосным колесом, турбинное колесо получает вращение в ту же сторону, что и насосное, однако относительно него имеет скольжение (отстава- 207
ние), величина которого зависит от передаваемой мощности и степени заполнения круга циркуляции. Кроме того, при вращении колес гид- ромуфты масло, заполняющее круг циркуляции, центробежной силой прижимается к его внешнему диаметру. Часть масла вытекает через зазор между колесами и по отверстиям на периферии насосного колеса заполняет дополнительную полость между этим колесом и чашей 7, откуда оно откачивается двумя черпательными трубками 30. Черпа- тельные трубки смонтированы на ступице 6. Один конец трубок при- варен к шестерням, свободно проворачивающимся на пустотелых паль- цах, впрессованных в ступицу, адругой конец (сопло) открыт и переме- щается в дополнительной полости. Сопло во время работы гидромуфты можно установить на любом заданном расстоянии от оси вращения ва- лов путем проворота шестерни черпаковой трубки на пальце. Шестер- ни черпательных трубок поворачиваются валом-шестерней 5, с которой они находятся в зацеплении. Так как черпательные трубки и их сопла (при установившемся режиме работы гидромуфты) неподвижны относи- тельно корпуса, а масло вместе с колесами гидромуфты имеет враща- • тельное движение и набегает на сопла, то происходит нагнетание масла в черпательные трубки о опорожнение всего центрального про- странства (дополнительной и кольцевой полостей) до периферии ци- линдра, описываемого отверстиями сопел. Из черпательных трубок 30 масло поступает через пустотелый палец, каналы в ступице б и фланце и отводной штуцер в сливной трубопровод масляной системы тепловоза. Изменение положения сопел черпательных трубок относительно круга циркуляции масла и приводит к соответствующему изменению частоты вращения турбинного колеса при одной и той же частоте вращения на- сосного колеса. При полностью заполненном круге циркуляции, когда черпательные трубки сведены на наименьший диаметр, при передаче полной мощности вентилятора холодильной камеры «скольжение» турбинного колеса составляет 3%. При полностью опорожненном круге циркуляции, когда черпательные трубки разведены на наиболь- ший диаметр, а частота вращения насосного колеса 2010 об/мин, имеет место ведения турбинного колеса до 70 об/мин, обусловленное наличием воздуха и небольшого количества масла в круге циркуляции. При промежуточных положениях черпательных трубок и соответствующем заполнении круга циркуляции частота вращения турбинного колеса может регулироваться от 70 до 1950 об/мин, что соответствует 50— 1395 об/мин вала вентилятора холодильной камеры. Шестерни черпательных трубок входят в зацепление с зубьями вала-шестерни 5, с другого конца которой установлена на шпонке ше- стерня, зацепляющаяся с зубчатой рейкой 4. Осевой ход рейки, равный 42 мм, ограничивается упорными гайками 43 и 48 (см. рис. 144), навер- нутыми и зашплинтованными на концах рейки, и соответствует полно- му перемещению сопел черпательных трубок от наименьшего диаметра (206 мм) до наибольшего. В гайку 48 упирается пружина 2, переводя- щая рейку в крайнее положение до упора гайки 48 в торец втулки 46, при котором черпательные трубки сведены до наименьшего диаметра и гидромуфта передает наибольшую частоту вращения и мощность. При упоре гайки 43 в торец втулки 45 черпательные трубки разводятся до 208
наибольшего диаметра, при котором турбинное колесо уменьшает частоту вращения до минимальной. В гайку 48, кроме рейки, ввинчена шпилька 49, на другой конец которой навернута и застопорена шплин- том гайка 50. Эта гайка может своим торцом упираться в зацеп, прива- ренный к гайке 1 и отрегулирована так, что при наибольшем ходе рей- ки (42 мм) ее зацеп не доходит до торца гайки 1. В таком положении гайка стопорится проволокой. Это устройство предназначено для вы- ключения гидромуфты или ограничения передаваемой через нее мощ- ности. Для этого снимают стопорение и вывинчивают гайку 1 до тех пор, пока гайка 50 не дойдет до упора и не выключит гидромуфту или пере- местится на соответствующую величину, ограничивая ход рейки, а сле- довательно, и величину передаваемой мощности. При установке гид- ропривода на тепловозе в торец гайки 43 упирается шток сервопривода автоматики. Сервопривод автоматически переводит рейку гидромуфты в со- ответствующее положение и тем самым непрерывно регулирует тем- пературу воды и масла дизеля. Угловой (конический) редуктор гидропривода вентилятора состоит из ведущей шестерни 27 (см. рис. 145), напрессованной на ведомый вал 22 гидромуфты, и ведомой шестерни 23, напрессованной на вертикаль- ный выходной вал 15. Шестерни имеют соответственно 21 и 29 зубьев и уменьшают частоту вращения в 1,38 раза при передаче их на вертика- льный вал. Прилегание рабочих поверхностей зубьев по краске должно быть не менее 60% по высоте и 70% по длине зуба (на 10% зубьев до- пускается до 50% длины зуба), что достигается регулировкой зубчатого зацепления. На вертикальный вал на выходе напрессован фланец, имеющий маслосгонную канавку, к которому крепится кардан, пере- дающий вращение вентиляторному колесу холодильной камеры. На ведущий вал на входе напрессован фланец 34, также имеющий масло- сгонную канавку, к которому крепится полужесткая муфта, передаю- щая вращение ведущему валу гидромуфты. Если смотреть на фланец ведущего и ведомого валов со стороны подсоединения, то они вращают- ся соответственно против и по часовой стрелке. Масляный лопастной насос 32, откачивающий масло, скапливающе- еся в корпусе гидропривода производительностью 22 л/мин, установлен на ведущем валу и.прикреплен на шпильках к фланцу 3. Корпус, передняя и задняя крышки насоса зафиксированы штифтом и соедине- ны шпильками. Ротор насоса, вращающийся в корпусе, жестко закреп- лен на ведущем валу гидромуфты при помощи шпонки. На корпусе насоса установлено по одному штуцеру, к которым крепятся подводя- щие и отводящие масло трубки. Масло из поддона корпуса гидроприво- да засасывается через сетчатый фильтр 29 и по трубке поступает во вса- сывающую полость насоса. Из нагнетательной полости масло по труб- ке отводится в общий трубопровод слива масла. "^Конструктивные особенности отдельных узлов. Корпус 13 гидро- привода представляет собой чугунную отливку, имеющую две полости: переднюю, открытую с торца, предназначенную для размещения гид- ромуфты, и заднюю, имеющую две расточки, оси которых пересекаются под углом 90°, и служащую для установки конического редуктора. 209
Задняя полость соединена с передней отверстием для слива масла. Нижняя часть передней полости служит поддоном для сбора масла. В месте установки вертикального вала в корпусе имеется штуцер для подвода масла на смазку подшипников ведомого и вертикального валов и зубьев шестерен. В корпусе гидропривода имеются люки, не- обходимые при установке чаш для завинчивания гаек и при регулиров- ке зубчатого зацепления шестерен. В верхней части передней полости корпуса установлен сапун. Фланец 3 предназначен для установки ступицы 6 и других деталей гидромуфты. Он отлит из стали и имеет центральную расточку, куда посажены ступица 6 (натяг 0,125—0,055 мм) и гнездо шарикового под- шипника 1 (зазор 0,0—0,07 мм). Кроме того, к концу фланца крепится маслооткачивающий насос 32. Под расточкой расположен канал, пред- назначенный для слива масла, поступающего на смазку подшипника, и утечек в поддон. Подшипник смазывается маслом, поступающим через штуцер по каналу во фланце в полость, где расположены зубчатая рей- ка и шестерня, затем масло поступает по отверстию, просверленному в ступице б, на смазку роликового подшипника. Масло подается из мас- ляной системы тепловоза под давлением 0,3—0,7 кгс/см2 (29—68 кПа). Выше от расточки в поперечном направлении имеется отверстие (см. рис. 144), в котором запрессованы втулки 45 и 46 (натяг 0,66 — 0,00 мм), являющиеся направляющими для зубчатой рейки. Кроме того, в расточку этих втулок запрессованы втулки 44 и 47 (с натягом0,11 — 0,01 мм), служащие для установки манжет, уплотняющих шток рейки. Фланец к корпусу прикреплен при помощи шпилек, при этом между корпусом и фланцем установлена прокладка, толщиной которой регу- лируют зазор между насосным и турбинным колесами гидромуфты (должен быть 2 мм). Толщина прокладки, обеспечивающая зазор 2 мм, выбирается по разности замеров расстояний от торца турбинного коле- са до привалочной плоскости корпуса (lj) и от торца насосного колеса до привалочной плоскости фланца (Z2). Ступица (см. рис. 145) изготовлена из стали и является опорой для установки насосного колеса с чашами и черпательного устройства. Она крепится к фланцу 3 при помощи болтов. Во внутренней расточке ступицы расположен привод черпательного устройства, ведущий вал с подшипником и проходит канал подвода масла в круг циркуляции гидромуфты. С наружной стороны имеются два цилиндрических па- за: один из которых входит в расточку фланца и служит для сообщения канала отвода масла от черпательных трубок с отверстием во фланце; другой паз •— для размещения черпательных трубок, когда они скла- дываются до наименьшего диаметра. Во внутренней полости ступицы расположена посадочная поверхность под роликовый подшипник ве- дущего вала. Черпательное устройство состоит из двух дугообразных черпатель- ных трубок 30 с шестернями, которые установлены на пустотелых паль- цах в пазах ступицы (с боковым зазором 0,06—0,214 мм). Пальцы рас- положены на горизонтальной оси ступицы и заходят в ее отверстия с зазором 0,00—0,214 мм. Вал-шестерня 5 в ступице установлена с за- зором 0,04—0,11 мм. Вал-шестерня с одного конца имеет зубчатый 210
венец (с 42 зубьями), который входит в зацепление с шестернями чер- пательных трубок. С другого конца на нее на шпонке напрессована шестерня (натяг 0,0—0,023 мм) с 47 зубьями, входящая в зацепление с зубьями рейки. В ступице вал-шестерня от осевых перемещений за- фиксирована фланцем, который болтами закреплен к ступице. Ведущий вал 2 с насосным колесом 9 соединен при помощи призон- ных болтов и корончатых гаек и опирается на два подшипника: ролико- вый № 2312 и радиально-опорный шариковый. № 312. Внутреннее кольцо роликового подшипника 10 насажено на вал (натяг 0,03— 0,046 мм) и закреплено от осевого перемещения двумя полукольцами, заходящими в паз вала. Полукольца стянуты кольцом, которое стопо- рится раскерновкой торца полуколец в местах стыка. Наружное кольцо подшипника заходит в посадочное место ступицы (зазор 0—0,58 мм) и стопорится пружинным кольцом. Во внутреннее кольцо шарикопод- шипника 1 запрессована втулка (натяг 0,03—0,038 мм), а наружное кольцо заходит в гнездо (зазор 0—0,58 мм), установленное во фланце 3. При сборке ведущего вала с подшипником вал заводится через ступицу (со стороны роликового подшипника) и заходит во втулку шарикового подшипника (зазор 0—0,047мм), при этом штифт, имеющий- ся на ведущем валу, должен зайти в паз втулки подшипника и зафикси- ровать ее от проскальзывания при вращении. Входной конец ведущего вала заканчивается конусной поверхностью (конусность 1 : 10), на которую установлен с осевым натягом (натяг 1—1,5 мм) ведущий фла- нец 34 и закреплен гайкой. Насосное колесо 33 представляет собой алюминиевую чашеоб- разную отливку, внутренняя полость которой разделена радиальными лопатками. На наружной торцовой плоскости колеса прилиты лопатки, создающие при работе подпор масла в круге циркуляции. К насосному колесу при помощи шпилек и гаек крепятся две чаши. Горизонтальный ведомый вал 22 с напрессованной на него шестер- ней 27 (натяг 0,015—0,135 мм) опирается на два подшипника: радиаль- но-упорный шариковый 18 (№ 318) и роликовый 17 (№2318). Внутрен- нее кольцо шарикового подшипника насажено на вал (натяг 0,003— 0,046 мм), а роликового подшипника — на ступицу шестерни (натяг 0,003—0,046 мм). Наружные кольца подшипников входят в гнезда (зазор 0—0,075 мм), которые установлены в расточках корпуса (зазор 0—0,120 мм). Гнездо 28 роликового подшипника закреплено на болтах, а шарикового вместе с крышкой, буртик которой стопорит наружное кольцо (зазор 0—0,2 мм), — на шпильках. Внутреннее кольцо шарико- вого подшипника 18 стопорится так же, как и шарикового подшип- ника 1. Внутреннее кольцо роликового подшипника стопорит ступица тур- бинного колеса, которая насажена на конусную поверхность вала (осе- вой натяг 2,25—5,25 мм) так, что торец ступицы упирается в кольцо. Наружное кольцо этого подшипника стопорится так же, как и подшип- ника 10. Вертикальный вал 15 с напрессованной на него шестерней 23 (на- тяг 0,045—0,165 мм) опирается на два роликовых подшипника 17 (№ 2318), воспринимающих радиальную нагрузку. Между ними рас- 211
положен шариковый подшипник № 318, передающий только осевую нагрузку. Для разгрузки этого подшипника от радиальных сил над его наружным кольцом в гнезде (стакане) 16 выполнена проточка. Внут- ренние кольца всех трех подшипников посажены на вал (натяг 0,003— 0,056 мм) и крепятся с одной стороны торцом шестерни, а с другой—• торцом фланца 24. Наружные кольца роликовых подшипников заходят в гнездо (зазор 0—0,075 мм) и зажимаются крышкой 26, при этом зазор между торцами крышки и кольца подшипника должен быть 0—0,1 мм при плотном сжатии паронитовой прокладки. Гнездо установлено в рас- точке корпуса гидропривода и закреплено болтами. Подшипники с ва- ла снимают за внутренние кольца через три отверстия и три паза, пре- дусмотренные в шестерне. Вал 15 заканчивается конусной поверхно- стью (конусность 1 : 50), на которую напрессовывается фланец 24 (осевой натяг — расстояние от торца фланца до внутреннего кольца подшипника в холодном состоянии — 2,25—5,25 мм). Между крышкой 26 и фланцем 24 применено лабиринтное уплотнение, для чего на фла- нец напрессовано лабиринтное кольцо (натяг 0,055—0,15 мм), которое снаружи имеет отражательный выступ, предотвращающий попадание в уплотнение грязи и пыли. Для отвода масла, попадающего в лаби- ринтное уплотнение, в крышке 26 предусмотрено сливное отверстие. Подшипники и зубья шестерен смазывают от трубопровода масляной системы тепловоза. Масло подается под давлением 0,3—0,7 кгс/см2 (29—68 кПа) и через штуцер и каналы в корпусе гидропривода и гнезде подшипников поступает в полость подшипников вертикального вала, откуда по каналам в гнезде попадает на смазку подшипников ведомого вала и зубьев шестерен. Порядок сборки и разборки гидропривода. Детали и узлы перед сбор- кой промывают в керосине, протирают насухо безворсовыми салфетка- ми и проверяют, нет ли,на деталях задиров, забоин и других дефек- тов. Каналы, кольцевые проточки и отверстия, предназначенные для прохода рабочей жидкости (масла) и подвода смазки, тщательно продувают сжатым воздухом, все регулировочные и уплотнительные прокладки перед сборкой смазывают дизельным маслом. Перед общей сборкой гидропривода вентилятора отдельно монтируют узел ступицы с гидромуфтой и регулирующим устройством и отдельно в корпусе— конический редуктор. После этого их соединяют. Перед монтажом конического редуктора собирают вертикальный и ведомый валы. Шестерню 23 нагревают до температуры 200° С и напрес- совывают на вал 15 до упора в бурт. В гнездо 16 вставляют два ролико- вых и между ними шариковый подшипник и нагревают гнездо с под- шипниками в масле до температуры 90—100° С, напрессовывают на вал до упора в торец шестерни. На фланец 24 напрессовывают лабиринтное кольцо, которое нагревают при этом до температуры 200° С. Перед постановкой крышки 26 проверяют осевой натяг в холодном состоянии фланца 24 на конусной поверхности хвостовика вала, при этом для получения нужного натяга допускается подшлифовка торца фланца. Прокладки между крышкой и гнездом подбираются так, чтобы зазор между торцом крышки и кольцом подшипника был в пределах 0— 0,1 мм, а паз в гнезде ими не закрывался. На наружной поверхности 212
гнезда подшипников против винта-заглушки и канала подвода смазки делают метки, после чего крышку гнезда закрепляют болтами. Фланец с лабиринтным кольцом нагревают до температуры 200° С и напрес- совывают на хвостовик вала. Вал в собранном состоянии должен вра- щаться легко без заклиниваний. При монтаже ведомого вала 22 веду- щую шестерню 27 нагревают до температуры 200° С и насаживают на вал. После этого собирают подшипниковые узлы, при этом подшипни- ки нагревают до температуры 90—100° С. Ведущий вал с подшипниками устанавливают в корпусе гидропривода. Собранный вертикальный вал устанавливают на шпильки в корпу- се так, чтобы каналы подвода смазки в корпусе гидропривода и гнез- да совпадали (устанавливают по нанесенным меткам). После установки валов регулируют боковой зазор между зубьями конической пары. Для этого выбирают осевой люфт ведомого и вертикального валов в сторону вершин конуса шестерен, величина зазора при этом должна быть не менее 0,21 мм. Затем выбирают люфты валов в противополож- ную сторону, величина зазора при этом должна быть не более 0,41 мм. Допуск на колебание величины бокового зазора не должен превышать 0,14 мм. Такую величину зазора получают за счет толщины регулиро- вочных прокладок между фланцем гнезда роликового подшипника ве- домого вала и корпусом гидропривода и прокладок между фланцем гнезда подшипников вертикального вала и корпусом. Отклонение на- ружного и внутреннего кольца шарикового подшипника ведомого вала устраняют за счет прокладок между гнездом подшипника и корпусом и между гнездом и крышкой. После окончания регулировки и закрепле- ния валов на конусный хвостовик ведомого вала надевают чашу 11 и напрессовывают турбинное колесо, нагрев его до температуры 200° С. На ведущий вал 2 с установленным на нем насосным колесом напрес- совывают внутреннее кольцо роликового подшипника (нагревают до 90—100° С) и фиксируют его стопорными полукольцами, обеспечив зазор между их торцами и торцом кольца подшипника 0,0—0,1 мм, (допускается подшлифовка полуколец). К ступице на трех болтах, шплинтуемых проволокой, крепят фланец, который фиксирует вал- шестерню, так чтобы отверстия для прохода масла совпали. В отвер- стие ступицы вставляют вал-шестерню и на ее хвостовик на шпонке насаживают шестерню, входящую в зацепление с рейкой. Шестерню стопорят пружинным кольцом. Зубчатую рейку 4 вставляют в отверстие фланца и в посадочные места втулок 45, 46 (см. рис. 144) запрессовыва- ют манжетные уплотнения. На хвостовики рейки навинчивают гайки 43 и 48 и ими регулируют ход рейки (42 ± 1 мм). Ступицу с валом- шестерней вставляют в расточку фланца (см. рис. 145, масляный канал смазки подшипников вверху), введя в зацепление с рейкой зубья ше- стерни, и болтами крепят ступицу к фланцу. Болты стопорят отгибны- ми шайбами. Выдвигают рейку 5 (ем. рис. 144) в положение минималь- ного наполнения гидромуфты (гайка 43 уперлась во втулку 45), на сту- пицу надевают чашу (см. рис. 145) и устанавливают черпательные трубки. При установке трубок их шестерни вводят в зацепление с вен- цом вала-шестерни так, чтобы черпательные трубки были полностью разведены. В таком положении в отверстие шестерен черцательных 213
трубок вставляют полые пальцы и запрессовывают их до упора в поса- дочные места ступицы. Для контроля проверяют работу реечного уст- ройства, при этом при полностью сведенных черпательных трубках [гайка 48 (см. рис. 144) уперлась во втулку 46] диаметр по носкам сопел должен быть 206 ± 3 мм. При необходимости производят под- регулировку гайками 43, 48, обеспечивая заданный (42 ± 1 мм) ход рейки. После этого шплинтуют гайки 43, 48, ввинчивают шпильку 49 в гайку 48, шплинтуют ее, устанавливают патрубок и заводят пружину, удерживаемую гайкой 1. Гайку 1 завинчивают до такого положения, когда при полностью сложенных черпательных трубках между зацепом этой гайки и торцом гайки 50 был бы зазор 2—4 мм, после чего гайку 1 стопорят. В расточку ступицы вставляют дистанционное кольцо, наружное кольцо роликового подшипника и стопорят его пружинным кольцом, обеспечив зазор 0,3 мм между торцами кольца подшипника и пружинного кольца (допускается подшлифовка пружинного кольца). Узел шарикового подшипника собирают отдельно: подшипник в горячем состоянии напрессовывают на втулку, вставляют его в гнездо и заводят гнездо с подшипником, подложив под фланец гнезда прокладку, в расточку фланца. Далее устанавливают штифт в отверстие ведущего вала и вставляют вал в сборе с насосным колесом и роликовым подшип- ником в отверстие вала-шестерни так, чтобы штифт на валу вошел в паз втулки шарикоподшипника, а втулка упиралась бы в бурт вала. После этого внутреннее кольцо шарикоподшипника стопорят полуколь- цами. Собранный маслооткачивающий лопастной насос устанавливают на ведущий вал. Перед установкой внутреннюю полость насоса обильно смазывают дизельным маслом, после чего на шпильки фланца надевают прокладку, в отверстие вала вкладывают шпонку и устанавливают на- сос так, чтобы шпонка вошла в паз ротора, а шпильки вошли в отвер- стия фланца крышки насоса. Жировые канавки на входе насоса запол- няют консистентной смазкой. На конусную поверхность ведущего вала насаживают фланец 34 (см. рис. 145) и закрепляют его гайкой (мо- мент затяжки гайки 45 + 5 кгс • м). При полной сборке гидропривода на шпильки корпуса 13 надевают прокладку, подобранную по толщине, которая обеспечивает необходи- мый зазор (2 мм) между насосные и турбинным колесами, и, установив фланец 5 в сборе, крепят его на шпильках к корпусу. При этом необхо- димо совместить шпильки чаши 7 с отверстиям^ насосного колеса 9 и чаши 11. (Гайки, крепящие фланец к корпусу, стопорятся пружин- ными шайбами.) Через люк корпуса гидропривода надевают стопорные и пружинные шайбы на шпильки чаши 7 и закрепляют насосное колесо и чашу 11 гайками. Устанавливают крышки на люки корпуса, ввинтив в крышку верхнего люка сапун, фильтр очистки масла и собирают всасывающий трубопровод маслооткачивающего насоса. Собранный гидропривод обкатывают на стенде на режимах, указанных в табл. 23. При обкатке должны выполняться следующие условия: температура масла на входе в гидропривод 60—70° С; давление масла на питание гидромуфты поддерживается в преде- лах 0,7—1,2 кгс/см2 (68—118 кПа) и на смазку — 0,3—0,7 кгс/см2 (29—68 кПа); 214
Таблица 23 ' Режимы Частота вращения входного вала, об/мин Нагрузка, кВт (л. с.) Степень заполнения, % Время испытания, мин Частота вращения выходного вала, об/мик 1 2010±50 0 0 30 Не контро- лировать 2 2010±50 0 • 100 30 Не менее 0,7 Гсвх 3 2010±50 58,4 (80) 100 60 Не менее 0,7 Гсвх температура масла на выходе из гидропривода не должна превышать 85° С, а местный нагрев гидромуфты и подшипниковых узлов — не более 90° С. Более высокий нагрев свидетельствует о ненормальной работе подшипников или переполнении корпуса маслом; работа конического редуктора не должна сопровождаться ненор- мальными стуками, прерывистым шумом и ударами. • После окончания обкаточных испытаний масло из муфты сливают и подтягивают все гайки. Терморегулятор. Чувствительным элементом терморегулятора (см. рис. 144) является термобаллон 31, выполненный в виде змеевика из медной трубки диаметром 6 мм и припаянной к латунному седлу 17 припоем Л62. Баллон заполнен церезином марки 80, представляю- щим собой смесь твердых углеводородов метанового ряда, получае- мых при переработке нефти. Церезин имеет большой коэффициент объ- емного расширения, при нагревании от 20 до 80° С его объем увеличи- вается на 8—10%. Баллон, заполненный церезином, ввернут в гильзу 39 и уплотнен отожженной медной прокладкой 32. Гильза изготовлена из нержавеющей стали. Со стороны канала гильзы церезин уплотнен резиновой пробкой 33, за которой вставлен притертый чугунный пор- шенек 34 с зазором по каналу не более 0,02 мм и малый шток 35. Гильза с баллоном вставлена в корпуса 27, 30 и затянута гайкой 26. Под фла- нец гильзы поставлена паронитовая прокладка. Корпус закрыт заглуш- кой 28, уплотненной также паронитовой прокладкой. По корпусу, омывая баллон 31, протекает регулируемая жид- кость. При нагревании церезин, увеличиваясь в объеме, вытесняет резиновую пробку 33 и через поршень и малый шток перемещает боль- шой шток 57, в который ввернут регулировочный болт 40 с контргайкой. При охлаждении шток 37 возвращается в исходное положение под дей- ствием пружины 38, прижатой гайкой 41. В головку штока 37 через паз ввернут кулачок, приводящий в действие рычаг включения микро- переключателя. Ход штока 37 при нагревании церезина от 50 до 80° С составляет 20—22 мм, а усилие, приложенное к нему, не должно пре- вышать 10 кгс (98 Н). Термобаллон заправляют церезином в специальном приспособлении (рис. 146), не допуская попадания воздуха. Расплавленный церезин продавливают поршнем 5 при закрытом отверстии в ручке 7 до тех пор, 215
пока через труоку 8 не пойдет непрерывная без пузырьков воздуха струя церезина. Не отсоединяя термобаллон от корпуса4, охлаждают его до остывания церезина (рекомендуется охлаждать змеевик, опустив его в холодную воду). Церезин, остывая в термобаллоне, уменьшается в объеме и происходит подсасывание жидкого церезина из корпуса. Перед установкой термобаллона в гильзу 39 (см. рис. 144) необходимо объем над седлом 17 заполнить твердым церезином на глубину 10 мм. Исправность терморегулятора проверяют по выходу штока 37. Термо- баллон погружают в воду с температурой 80° С (для терморегулятора масла 70° С) и замеряют выход штока, который должен быть не менее 18 мм. Уменьшенный выход штока свидетельствует об утечке церезина. Выше описан терморегулятор воды (ТРВ). Терморегулятор масла по конструкции аналогичен, но так как температура масла поддержи- вается ниже температуры воды, то его термобаллон заполнен смесью, состоящей из 45% церезина и 55% пчелиного воска. Эта смесь обеспе- чивает заданный выход штока (не менее 18 мм) при температуре 70° С. Сервомотор. Для усиления сигнала, получаемого от терморегулято- ра, в систему автоматики включен гидравлический сервомотор двойного действия с жесткой связью (см. рис. 144). Ход штока 41 + 0,5 мм. Пере- становочное усилие достигает 4000 кгс (3920Н). В литом чугунном кор- пусе 9 расточены два цилиндрических отверстия, соединенные между Рис. 146. Приспособление для заправ- ки термобаллонов церезином: 1 — прокладка; 2 — накидная гайка; 3 — переходник; 4 — корпус; 5 — поршень; 6 — крышка; 7 — ручка; 3 — трубка собой каналами а и в. В верхнее отверстие вставлен силовой пор- шень 10 (зазор 0,022—0,062 мм), в который упирается шток 77. Шток движется в бронзовой втулке 8 (зазор не более 0,02 мм), запрес- сованной в крышку 6. Прямой ход поршня осуществляется дав- лением масла, поступающего по каналу в в полость В, а обратный ход — под действием пружины 7. В нижнее отверстие корпуса запрессована втулка 18, имеющая четыре наружных кольцевых про- точки с радиально просверленны- ми отверстиями. К проточке Н че- рез штуцер 22 и канал в корпусе (на рисунке не показан) из систе- мы тепловоза подводится масло. Проточки К. и И литыми каналами г и д и отверстием со штуцером 21 соединены со сливным трубопро- водом масляной системы, кроме того, проточка К каналом а соеди- нена с левой полостью силового ци- линдра. Проточка М каналом в соединена с правой полостью си- лового цилиндра. Канал а слу- 216
жит для слива масла, просачивающегося через зазор между сило- вым поршнем и корпусом. К втулке 18 притирается управляющий золот- ник 20 (зазор 0,03—0,05 мм). С левой стороны золотниковое отверстие закрыто крышкой 6, в отверстии которой ходит шток золотника (зазор 0,01—0,02 мм). В эту крышку упирается пружина 19. С правой стороны установлен пневмоцилиндр, состоящий из чугунного корпуса 16, при- тертого к нему бронзового поршня 15, толкателя 13 с пружиной. За- крыт пневмоцилиндр штуцером на паронитовой прокладке, по которо- му к цилиндру подводится воздух. Штоки силового поршня и золотника связаны между собой рычагом обратной связи 42. Рычаг состоит из двух щек, скрепленных болтом через распорную втулку. Запрессованные пальцы щек вставлены в кольцевую выточку наконечника штока И. Наконечник навернут до упора на шток силового поршня и застопорен штифтом. С золотником рычаг связан при помощи крестовины, пальцы которой входят в от- верстия щек. Внизу в щеки запрессованы кулачки с втулками. В них упираются регулировочные болты терморегуляторов. В отверстия приливов, расположенных с обеих сторон корпуса 9, вставлены терморегуляторы ТРВ и ТРМ, закрепленные гайкой. Микро- переключатели прикреплены винтами к корпусу и закрыты кожухами. На запрессованные с двух сторон в корпусе оси надеты рычаги со скоба- ми. Нижним плечом под усилием пружины рычаг упирается в кула- чок терморегуляторов ТРВ и ТРМ, а в верхнее плечо ввернут регулиро- вочный болт с контргайкой. Болт через скобу воздействует на микропе- реключатель. Собранный сервомотор испытывают давлением масла 10 кгс/см2 (098 МПа) в течение 5 мин, течи при этом не допускается. Работа системы автоматического регулирования. При работе дизе- ля регулируемая жидкость (вода или масло) проходит через терморегу- ляторы. Церезин, находящийся в баллоне, нагревается и, увеличиваясь в объеме, перемещает шток 37 влево. Рычаг 23, прижатый к кулачку пружиной 24, вращается по часовой стрелке и при достижении темпе- ратуры, на которую проведена регулировка, болтом 25 через скобу включит микропереключатель. Микропереключатель замкнет цепь свое- го электропневматического вентиля и откроются соответствующие жа- люзи. При определенных условиях открытие жалюзи может быть достаточным для охлаждения жидкости, температура ее начнет пони- жаться, микропереключатель разорвет цепь и жалюзи закроются. Закрытие жалюзи происходит при температуре несколько ниже (на 3—5° С), чем температура открытия, и регулировке не подлежит. Если после открытия жалюзи температура жидкости продолжает расти, то шток 37, двигаясь дальше влево, своим регулировочным болтом нажимает на палец рычага 42 и повернет его по часовой стрелке относительно точки 0. Вместе с рычагом 42 двинется золотник 20 и при достижении определенной температуры откроет окно с, соединив при этом полость Вс полостью Д, которая через окно т и канал д сое- динена со сливным трубопроводом. Под воздействием пружины 7 сило- вой поршень и рейка 5 гидропривода передвинутся вправо (под дейст- вием пружины 2) и через вал-шестерню свернет черпательные трубки, что приведет к увеличению частоты вращения вентилятора холодиль- 217
ной камеры. Процесс будет протекать до тех пор, пока частота враще- ния вентилятора не достигнет величины, достаточной для прекращения роста температуры. В этом случае силовой поршень, двигаясь вправо, через рычаг обратной связи передвинет вправо и золотник, который перекроет сливное окно с и, прекратив слив масла из полости В, оста- новит движение силового поршня. При уменьшении температуры ре- гулируемой жидкости процесс происходит в обратном порядке: рычаг 42 передвинет вправо золотник 20, поясок которого откроет окно с и соединит полость В с полостью А, соединенной через окно р с масля- ной системой тепловоза. Под давлением масла силовой поршень начнет перемещаться влево, увлекая за собой рычаг 42, При этом под действием штока силового поршня зубчатая рейка гидропривода также переме- стится влево и уменьшит частоту вращения вентилятора. Следователь- но, для перемещения силового поршня необходимо сместить золотник с нейтрального положения. Однако благодаря рычагу 42 силовой пор- шень перемещает золотник в сторону прекращения своего движения (т. е. в нейтральное положение). Поэтому рычаг 42 получил название рычага обратной связи. Таким образом, если при каком-либо установившемся режиме из- меняется температура регулируемой жидкости, после окончания про- цесса регулирования точка Г всегда занимает одно и то же положение, а точки О и Е перемещаются в соответствии с новым режимом. Поэтому работу рычага обратной связи можно представить себе, как качание относительно неподвижной точки Г. Следовательно, и ход силового поршня будет пропорционален ходу штока терморегулятора. Так как отношение плеч ОГ: ГЕ рычага 42 обратной связи равно 9 мм (выбрано из условий устойчивости САР), то на 1 мм хода штока 37 приходится 9 мм хода силового поршня. Отсюда для всего диапазона регулируемой частоты вращения вала гидромуфты (ход рейки 42 мм) необходимо при- мерно 5 мм хода штока терморегулятора, что составляет 5° С (изменения температуры (нагрев на Г С вызывает около 1 мм хода штока терморе- гулятора). Из изложенного ясно, что при изменении режима работы холодильника температура жидкости также будет изменяться (в пре- делах 5° С). Автоматический регулятор температуры позволяет перейти на руч- ное дистанционное управление частотой вращения вентилятора с пульта управления кабины машиниста. Для этого тумблером включается цепь питания электропневматического вентиля, который подает воздух к пневмоцилиндру. Толкатель 13 пневмоцилиндра перемещает золот- ник влево, открывая слив масла из полости В, тем самым переводя силовой поршень 10 и рейку 5 в сторону максимальной частоты вра- щения. Регулировка САР. Система регулирования (см. рис. 144) настраи- вается таким образом, чтобы при температуре воды 75 ± ГС откры- вались левые боковые жалюзи и при температуре масла 65 ± ГС — правые боковые жалюзи, а при температуре воды 80 + 2° С или масла 70 ± Г С частота вращения вентилятора холодильной камеры была максимальной. Момент открытия жалюзи регулируют болтами 25, воздействующими на соответствующие микропереключатели. При 218
завертывании болта микропереключатели включаются (жалюзи откры- ваются) при более низкой температуре регулируемой жидкости, при вывертывании — при более высокой. После регулировки болты долж- ны быть застопорены контргайками. Частота вращения вала вентилятора устанавливается регулировоч- ным болтом 40 терморегулятора. При вывертывании болта вентилятор включается (и достигнет максимальной частоты вращения) при более низкой температуре регулируемой жидкости, при завертывании — при более высокой. Для получения максимальной частоты вращения вентилятора болт 40 выставляют так, чтобы рейка 5 вышла в крайнее правое положение (выход рейки 42 мм), а зазор между наконечником штока силового поршня и гайкой рейки был в пределах 0,5—1 см. По- сле регулировки болты должны быть застопорены контргайками. При регулировке заданную температуру воды и масла поддерживают вруч- ную. Регулировку можно вести при любой нагрузке дизель-генера- тора, если она позволяет поддерживать заданные регулируемые пре- делы. Эксплуатация холодильника в зимних условиях В зимних условиях (установившаяся среднесуточная температура + 5° С и ниже) на боковые жалюзи навешивают утеплительные щиты, на боковые жалюзи крыши холодильной камеры надевают утеплитель- ные чехлы, открывают заслонки на окнах диффузора вентилятора хо- лодильной камеры и одновременно ограничивают выход рейки гидро- привода вентилятора до 25—30 мм. В утеплительных щитах применена цепная передача, с помощью которой открываются и закрываются за- слонки. Такая конструкция позволяет локомотивной бригаде откры- вать и закрывать заслонки снаружи тепловоза без лестницы. При пол- ностью открытых заслонках утеплительных щитов остается открытой для прохода воздуха 1/.2 высоты секций радиаторов. Величина открытия заслонок устанавливается в зависимости от наружной температуры и нагрузки на тепловоз. При температуре окружающего воздуха — 20° С и ниже величина выхода рейки гидропривода ограничивается до 15—20 мм. При очень низких температурах наружного воздуха, когда затруднено поддержа- ние рабочих температур воды и масла, можно несколько поднять тем- пературу охлаждающих жидкостей путем прикрытия (постановкой на защелку) или полного закрытия верхних жалюзи. В этом случае воздух движется по замкнутому контуру: через окна диффузора, про- странство между боковыми жалюзи и охлаждающими секциями и, прой- дя через секции, к вентилятору холодильной камеры., В связи с незна- чительным поступлением холодного наружного воздуха циркулирую- щий в холодильной камере воздух нагревается и температура охлаж- дающих жидкостей повышается.
ГЛАВА 6 РЕДУКТОРЫ И ПРИВОДЫ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ УСТАНОВКА РЕДУКТОРОВ И ПРИВОДОВ Отбор мощности на привод вспомогательных механизмов, обеспе- чивающих работу силовой установки, производится как со стороны генератора, так и со стороны холодильной камеры. Со стороны генера- тора (рис. 147) расположены: передний распределительный редуктор, двухмашинный агрегат, вентиляторы охлаждения тягового генератора и тяговых электродвигателей, синхронный подвозбудитель, компрес- сор КТ7. Привод переднего редуктора, двухмашинного агрегата и ком- прессора осуществляется через пластинчатые муфты, привод вентиля- торов — через карданы, а привод подвозбудителя — через клиноре- менную передачу. Передний редуктор, двухмашинный агрегат, подвоз- будитель установлены на тяговом генераторе. Редуктор приводится от вала отбора мощности дизеля, а привод двухмашинного агрегата, подвозбудителя и вентиляторов охлаждения тягового генератора и тяговых электродвигателей осуществляется от переднего распреде- Рис. 147. Приводы вспомогательных механизмов тепловоза: / — компрессор; 2, 7, 12, 17, 20 — муфты полужесткие; 3 —вентилятор охлаждения тягового генератора; 4, 10, 15, 21 — карданные валы; 5 — двухмашинный агрегат; 6 — редуктор рас- пределительный передний; 8 — тяговый генератор; 9 — дизель; 11 — вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки; 13 — вентиляторное колесо; 14 — подпятник вен- тилятора; 16 — гидропривод вентилятора; 18 — редуктор распределительный задний; 19 — кли- иоременная передача; 22 — вентилятор охлаждения электродвигателей передней тележки; 23 — подвозбудитель 220
лительного редуктора. Компрессор установлен на сварном фундаменте, который после центровки компрессора с валом тягового генератора'» приваривается к настилу рамы. Привод компрессора осуществляется от вала тягового генератора. .Со стороны холодильной камеры расположены задний распреде- лительный редуктор, вентилятор охлаждения тяговых электродвига- телей и гидропривод вентилятора холодильной камеры. Привод вен- тилятора и гидропривода осуществляется от заднего редуктора через пластинчатые муфты. Задний распределительный редуктор приводится от вала дизеля через карданный вал. Все механизмы со стороны холо- дильной камеры установлены на настиле рамы. Установку механизмов (со стороны холодильной камеры) начинают с установки вентилятора охлаждения тяговых электродвигателей. Относительно вентилятора центрируют задний распределительный редуктор, относительно редуктора — гидропривод. РЕДУКТОРЫ Передний распределительный редуктор. Передний распределитель- ный редуктор (рис. 148) — это простой по конструкции цилиндричес- кий редуктор с косозубыми шестернями, расположенными в один ряд. Направление вращения ведущего вала (если смотреть со стороны при- вода) по часовой стрелке. В литом чугунном корпусе редуктора на шарикоподшипниках поставлены пять валов. Корпус редуктора сос- тоит из верхнего 3 и нижнего 2 картеров, соединенных между собой шпильками, которые ввернуты в приливы на внутренней стороне стен- ки нижнего картера. Аналогичные приливы с отверстиями имеются и на верхнем картере. Гайки на шпильках затягивают через два люка, расположенных сверху верхнего картера. Люки закрывают крышками с прокладками и крепят на шпильках. Для фиксации взаимного рас- положения картеров служат четыре призоиных болта (по краям ре- дуктора). По плоскости разъема картеры уплотнены шелковой нитью толщиной 0,1—0,2 мм. В картерах для установки валов имеются пять продольных расточек, в которые установлены гнезда подшипников. Гнезда подшипников 10 ведущего вала и вала привода двухмашинного агрегата устанавливают с зазором 0—0,067 мм, остальных валов — с зазором 0—0,058 мм. . Редуктор имеет картерную систему смазки. Масло разбрызгивает- ся двумя наибольшими по диаметру шестернями 19 и 20. Для умень- шения вспенивания масла шестерни отделены от всего объема масла поддоном, который закреплен болтами к приливам нижнего картера. Масло в поддон из картера поступает через два отверстия диаметром 5 мм. Над каждой расточкой находятся корытообразные выступы, об- разующие ванночки для сбора масла, разбрызгиваемого шестернями, которое поступает через отверстия к подшипникам валов. В нижнем картере имеется прилив для установки масломерного щупа. Редуктор установлен на фундамент на четырех лапах,’расположен- ных на нижнем картере, и укреплен четырьмя болтами. В расточки кар- 221
222
теров устанавливают валы в сборе. Для этого на них напрессовывают шестерни, втулки и кольца лабиринтов, шарикоподшипники и фланцы. Детали, монтируемые с натягом при сборке, нагревают до температуры 200° С, а подшипники — до 90—100° С. Шестерня ведущего вала имеет 59 зубьев, вала привода вентиля- тора охлаждения тягового генератора — 34 зуба, вала привода вентилятора охлаждения тяговых двигателей и промежуточного ва- ла — 40 зубьев и вала привода двухмашинного агрегата — 49 зубьев. Все шестерни напрессовывают с натягом 0,045—0,105 мм. Ведущий вал и вал привода двухмашинного агрегата опираются на шарикоподшип- ники № 312,. внутренние кольца которых насаживают на валы с натягом 0,003—0,038 мм, внешние кольца устанавливают в гнезда с зазором 0,0—0,058 мм. Остальные валы опираются на шарикоподшипники № 36210, внутренние кольца которых насаживают на валы с натягом 0,003—0,032 мм, а внешние кольца устанавливают в гнезда с зазором 0,0—0,050 мм. Все насаживаемые на валы детали напрессовывают до упора в бурты валов или в торцы сопрягаемых деталей. Гнезда подшип- ников 6, 10 (со стороны фланцев) имеют бурты, в которые упираются наружные кольца подшипников, а с другой стороны эти кольца зажаты торцами крышек. С другой стороны вала гнезда подшипников 9, 12, 14 буртов не имеют, а крышки устанавливают так, чтобы между наружным кольцом подшипника и торцом крышек был зазор 0,5—1,5 мм, что обеспечивает необходимый осевой разбег шестерен. Этот зазор регули- руют паронитовыми прокладками, устанавливаемыми под фланцы гнезд подшипников и крышек. Суммарный осевой разбег шестерни 13 про- межуточного вала должен быть 0,5—1,5 мм, что обеспечивается отсут- ствием буртов у гнезд подшипников и зазорами между торцами крышек и внешними кольцами шарикоподшипников. При установке крышек гнезд подшипников со стороны приводов кольцевые канавки в них за- полняют консистентной смазкой. Хвостовики валов, на которые на- прессовывают фланцы и шкив, имеют конусность 1 : 50. Перед установ- кой фланцев и шкива проверяют осевой натяг (в холодном состоянии), который должен быть для фланцев ведущего вала и вала привода двух- машинного агрегата 3—7 мм, для остальных фланцев и шкива — 2,5— 6,5 мм. Для обеспечения этого натяга допускается подшлифовка тор- цов фланцев и шкива. Кроме того, эти детали проверяют на прилегание сопрягаемых поверхностей по краске. Пятно контакта при этом должно располагаться равномерно по поверхности и занимать не менее 85% поверхности сопряжения. Каждый вал со стороны привода имеет ла- биринтное уплотнение, состоящее из кольца лабиринта 5, бурт которого входит в проточку крышки, и насаженной на вал втулки 4. Лабиринт- ное кольцо и втулка на наружной поверхности имеют винтовую масло- сгонную канавку. Для демонтажа шестерен, шкива и фланцев при помо- щи, гидравлического съемника в торцах валов предусмотрены каналы, которые соединены с цилиндрическими канавками на посадочных поверхностях. Давление масла, необходимое для распрессовки, должно быть 1000—2000 кгс/см2 (98—196 МПа). Собранные валы должны вра- щаться в подшипниках свободно без заеданий. 223
Валы устанавливают в корпус редуктора так, чтобы пазы для слива масла в гнездах подшипников и крышках совпадали между собой и были ориентированы вниз, а пазы для смазки подшипников — вверх и совпали со смазочными отверстиями в корпусе. После сборки редук- тора проверяют вращение валов и шестерен, оно должно быть свобод- ным, без рывков и заклиниваний в зубьях и подшипниках. Боковой зазор между зубьями должен быть в пределах 0,105—0,30 мм при раз- ности зазоров в паре сопряженных шестерен не более 0,08 мм. Для обеспечения этого зазора допускается подбор шестерен. Прилегание зубьев шестерен контролируют по краске. Отпечаток по краске должен быть на участке не менее 60% высоты зуба и не менее 70% его длины. На 10% зубьев допускается отпечаток не менее 50% длины. Окончательно собранный редуктор обкатывают на стенде при час- тоте вращения ведущего вала 1500 ± 50 об/мин на холостом ходу в те- чение 0,5 ч и под нагрузкой 70 л. с. (51,5 кВт). При этом не должно быть ненормальных стуков, прерывистого шума, ударов и течей смаз- ки. Редуктор обкатывают на масле, применяемом для смазки дизеля. Температура’масла в редукторе при обкатке не должна превышать 90° С. Техническая характеристика переднего редуктора Частота вращения валов (при 750 об/мин колен- чатого вала дизеля), об/мин: ведущего...................................... 1500 привода двухмашинного агрегата.............. 1800 привода вентилятора охлаждения тягового генератора................................ 2200 приводах вентилятора охлаждения тяговых двигателей и подвозбудителя............... 2600 Мощность, передаваемая валами л. с., (кВт): ведущим.........................................69 (51,5) привода двухмашинного агрегата............. 37 (27) привода вентилятора охлаждения тягового генератора.................................. 12 (9) привода вентилятора охлаждения тяговых двигателей и подвозбудителя................17 (12,5) Масса редуктора, кг............................ 292,5 Задний распределительный редуктор. Так же как и передний ре- дуктор, задний редуктор (рис. 149) имеет цилиндрические, косозубые шестерни, вертикально расположенные. В редукторе установлены три вала: ведущий вал 12, вал привода гидромуфты холодильной камеры 8 и вал привода вентилятора охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки 17. Первые два вала опираются на шариковые подшип- ники № 312, а третий — на шариковые подшипники № 36210. Сборка валов производится аналогично сборке валов переднего распредели- тельного редуктора с теми же посадками. На ведущий вал напрессо- вана шестерня с 99 зубьями, на вал привода гидромуфты — с 37 зубь- ями и на вал привода вентилятора охлаждения — с 28 зубьями, кото- рая входит в зацепление с шестерней вала привода гидромуфты. На- 224 правление вращения ведуще- го вала (если смотреть со сто- роны привода) по часовой стрелке. Корпус редуктора, состоя- щий из верхнего 6 и нижнего 9 картеров, имеет три расточ- ки, оси которых параллельны между собой. Ось верхней расточки лежит в плоскости разъема картеров. В эту ра- сточку устанавливают соб- ранный ведущий вал так же, как и ведущий вал переднего редуктора. Каждая из двух нижних расточек со стороны привода имеет диаметр боль- ший, чем диаметр вершин зубьев соответствующей ше- стерни, что позволяет собран- ные валы привода вентилято- ра охлаждения тяговых дви- гателей и гидромуфты уста- навливать в картере. В верх- нем картере предусмотрен люк, закрываемый крышкой, через который осматривают 15 № 17 Рис. 149. Редуктор распределительный зад- ний: 1, 5, 13— шестерни; 2, 4, 7, 10, 14, 15 — гнезда подшипников; 3, 11, 16 — фланцы; 6 — картер верхний; 8, 12, 17 — валы; 9— картер нижний принудительная. Масло подается из г Л о Л « шестерни редуктора. В крыш- ке люка имеется клапан- сапун. После установки ва- лов проверяют боковой за- зор между зубьями шесте- рен, который должен быть в пределах 0,1—-0,4 мм при разности зазоров в паре соп- рягаемых шестерен не более 0,05 мм. Для обеспечения этих зазоров допускается подбор шестерен. Вращение валов редуктора должно быть свободным, без рывков и за- клиниваний в зубьях шесте- рен и подшипниковых узлах. Система смазки редуктора , подается из системы тепловоза под давлением 0,3—0,7 кгс/см3 в ороситель, который представляет собой штуцер с трубкой, имеющей отверстия. Ороситель установлен на нижнем картере так, что его трубка проходит вблизи шестерен 1 и 5. Масло из отверстий попадает на зубья шестерен и раз- брызгивается ими внутри корпуса редуктора. Разбрызгиваемое масло 8 Зак. 983 225
7- . S._ Рис. 150. Насос лопастной: / — фланец; 2, 11 — лопасти; 3 — средняя часть; 4 — крышка; 5 — штифт; 6 — пробка; 7—прокладка; 8 —- валик; 9, 12 — втулки; В — нагнетательная полость попадает в корытообразные вы- ступы над подшипниками и из них по отверстиям поступает на смазку подшипников. Масло, 'собирающееся на дне картера, отсасывается лопастным насосом через сетчатый фильтр и по трубке направляется в общую сливную трубу масляной систе- мы тепловоза. Масляный лопа- стной насос на шпильках закреп- лен ' на нижнем картере, и его фланец является крышкой под- шипника вала привода гидро- муфты. Насос приводится от вала привода гидромуфты, для чего в отверстие торца вала впрессована втулка, застопорен- ная штифтами. В эту втулку входит четырехгранный хвосто- вик валика насоса. Лопастной масляный насос. К средней части насоса (рис. 150) с торцов примыкают фланец / и крышка 4, пришабренные и притертые к средней части. Взаимное положение средней части, крышки и фланца, скрепленных между собой при помощи четырех шпилек, фиксируется штифтами. Валик 8 насоса вращается в двух бронзовых втулках 9,/2 (зазор 0,025—0,130 мм), запрессованных в крышку и фланец (натяг 0,012—0,05 мм). На утолщенной части валика 8 имеется два паза,, куда входят лопасти 2 и 11 (зазор 0,016—0,069 мм). Для направления лопастей служит штифт 5, проходящий через канал в валике, с надетой на него пружиной, которая прижимает лопасти к корпусу насоса. Лопасти вращаются в цилиндрической расточке корпуса (осевой зазор 0,06—0,093 мм), имеющей две серповидные полости (всасывающую и нагнетательную), расположенные под углом 90°. Ось вращения ва- лика смещена в сторону полостей, при этом зазор между валиком 8 и средней частью 3 около перемычки должен быть 0,02—0,05 мм. При вращении валика 5 против часовой стрелки (если смотреть со стороны привода редуктора) полость В будет нагнетательной. Эти полости через каналы и штуцера соединены с соответствующими трубками. При вращении валика и пересечении кромками лопастей срезов всасывающей полости за сбегающей кромкой лопасти образует- ся разрежение и происходит засасывание масла, а набегающей кромкой другой лопасти это масло выдавливается-в нагнетательную полость В. В собранном лопастном насосе валик должен легко проворачиваться от руки без заклиниваний и заеданий. Насос испытывают на стенде при частоте вращения валика 2000 об/мин, при этом производитель- ность должна быть не менее 14 л/мин (при температуре масла 50—- 60° С) и высота всасывания — не менее 300 мм. 226
После установки насоса на редуктор проверяют наличие люфта между квадратным хвостовиком валика насоса и гранями втулки запрессованной в вал, в четырех диаметрально противоположных, положениях вала привода гидромуфты. Люфт должен быть не менее 10 мм на плече 180 мм. Для этого вывертывают пробку 6 из крышки на- соса и в отверстие валика завертывают болт, к которому крепят рычаг длиной 180 мм. По свободному ходу валика замеряют люфт. Для обес- печения этого люфта допускается подбор насоса. Обкатка редуктора. Окончательно • собранный редуктор обкаты- вают на стенде при частоте вращения ведущего вала 750 об/мин на следующих режимах: на холостом режиме в течение 0,5 ч, под нагруз- кой 100 л. с. (73,5 кВт) в течение 1 ч. При обкатке редуктора для его смазки применяют масло, идущее на смазку дизеля. Давление масла, подаваемого на смазку, должно быть 0,3—0,7 кгс/см2 (29—68 кПа) и температура не выше 90° С. Техническая характеристика заднего редуктора Частота вращения валов, об/мин (при 750 об/мин коленчатого вала дизеля): ведущего................................. привода гидромуфты ...................... привода вентилятора охлаждения тяговых двигателей .............................. Мощность, передаваемая валами, л. с. (кВт): ведущими................................... привода гидромуфты ...................... привода вентилятора охлаждения тяговых двигателей .............................. Масса редуктора, кг.......................... 750 2010 2650 97,5 (71,7) 81,5 (60) 16 (11,8) 227,3 КАРДАННЫЕ ВАЛЫ И ПЛАСТИНЧАТЫЕ МУФТЫ Карданные валы и их установка. На тепловозе применяются два вида карданных валов одинаковых по конструкции, но различающих- ся по размерам. Два карданных вала малого размера (одинаковых) служат для привода вентиляторов охлаждения тягового генератора и тяговых электродвигателей передней тележки, а два карданных вала большего размера (отличаются длиной) — для привода заднего редуктора и вентилятора холодильной камеры. Карданный вал (рис. 151) состоит из двух головок, соединенных между собой трубой. В головку кардана входят фланцы 1 и 8, вилка 7, крестовина 2, игольчатые подшипники 13. К одной из вилок (скользя- щей вилке 11) приварен шлицевой вал, к другой 7 — труба 10 со шли- цевой втулкой. Для удержания и предохранения подшипников от грязи на выступы цайф крестовины напрессованы уплотнительные кольца с пробковыми сальниками. Стаканы игольчатых подшипников вставляют в отверстия ушек фланца и вилки и стопорят крышками, закрепленными при помощи болтов. У малых карданных валов эти ста каны стопорят пружинными кольцами. Шлицевое соединение с одной 8 * 227
стороны закрыто заглушкой, установленной в торце вилки, а с другой стороны уплотнено войлочным сальником, затянутым обоймой 5. Подшипники карданных валов смазываются через пресс-масленки, установленные на крестовинах, и смазка по каналам в цапфах кресто- вин поступает к подшипникам. В центре крестовин размещен предо- хранительный клапан, предназначенный для выпуска лишней смазки при заполнении ею полостей крестовин и подшипников. Поэтому смаз- ку запрессовывают до обильного ее появления из предохранительного клапана. Для смазки шлицевого скользящего соединения на трубе установлена также пресс-масленка 4. При сборке карданных валов масленки крестовин и шлицевого соединения располагают в одной плоскости и по одну сторону от оси вала, при этом ушки обеих вилок должны лежать в одной плоскости (у малых карданных валов отклонение допускается в пределах 5°). Вилки и фланцы должны легко без заеданий поворачиваться на кре- стовине. Осевой люфт на цапфах крестовины не должен превышать 0,25 мм. Для обеспечения этого люфта допускается на больших карда- нах установка не более одной прокладки из фольги толщиной 0,05 мм под крышки противоположных подшипников (установка прокладки под одну крышку не допускается). На малых карданных валах этот люфт обеспечивается подбором толщины стопорных колец. Разрешает- ся на противоположные подшипники устанавливать кольца толщиной до 2,55 мм. Люфт в, шлицевом соединении у больших карданных валов допускается не более 0,14 мм на радиусе 27 мм при вращающем моменте 70 кгс • м и малых при том же вращающем моменте — 0,25 мм на ра- диусе 35 мм. Люфт обеспечивается подбором скользящей вилки к вилке со шлицевой втулкой. Полностью собранные карданные валы подвергают динамической балансировке для уменьшения воздействия неуравновешенных масс на подшипники, валы, крестовины и шлицевые соединения. Биение валов при этом допускается у больших карданов не более 1 мм, у ма- лых — не более 0,6 мм. Балансируют валы на специальных станках. Рис. 151. Карданный вал привода заднего распределительного редуктора и венти- лятора холодильной камеры: 1, 8 — фланцы; 2— крестовина; 3, 4 — пресс-масленки; 5 — обойма сальника; 6 — балансиро- вочный груз; 7—вилка; 9 — болт; 10 — труба карданного вала; // — вилка скользящая; 12 — заглушка; 13 — подшипник игольчатый; 14 — крышка подшипника; 15 — клапан предохрани- тельный; а — смазка 228
Рис. 152. Муфта полужесткая привода компрессора: I —« фланец компрессора; 2, 4 — диски; 3 — траверса; 5 — фланец генератора 7 2 3 if 5 5 Рис. 153. Муфта полужесткая приво- да двухмашинного агрегата и венти- лятора двигателей задней тележки: 1, 5 — фланцы; 2, 4 — диски; 3 — травер- са; 6 — вал распределительного редуктора Дисбаланс устраняют поворотом скользящей вилки на 180° и привар- кой балансировочных грузов. Дисбаланс для больших карданов до- пускается не более 120 гс • см, для малых—не. более 45 гс • см. После балансировки на валах выбивают стрелки, которые указывают взаимное положение вилок кардана. При установке карданных валов выдерживают смещение осей: ведущего вала заднего распределительного редуктора и приводного вала дизеля на величину 55,51Ц мм, вертикального вала гидроприво- да и вала подпятника вентилятора холодильной камеры на величину не менее 10 мм вала переднего редуктора и вала вентилятора охлажде- ния тяговых электродвигателей на величину 61 мм (в горизонтальной плоскости), вала переднего редуктора и вала вентилятора охлаждения тягового генератора на величину 57 мм (в вертикальной плоскости). Непараллельность фланцев механизмов, соединяемых карданными валами, допускается не более 1,5 мм на диаметре 205 мм в четырех диа- метрально противоположных точках. При длительной эксплуатации карданных валов на контактных поверхностях, передающих усилие (шипов крестовин и стаканов подшипников), могут образовываться вмя- тины (бренелирование) от игольчатых роликов подшипника. В этих случаях для увеличения срока службы карданов рекомендуется поме- нять контактные поверхности шипов и стаканов, для чего крестовину поворачивают на 90° вокруг оси вала, а стаканы на 180° вокруг своей оси и в таком положении собирают карданы. Пластинчатые муфты и их установка. Пластинчатые муфты (рис. 152 и 153), применяемые на тепловозе, по конструкции одина- ковы и отличаются только размерами. Промежуточный вал (траверсы) 3 муфты имеет с каждой стороны по три лапы, которыми через диски 2 и 4 они соединены с одной стороны с фланцем ведущего вала, с другой стороны — с фланцем ведомого вала. Диски толщиной 0,5 мм выпол- няются трех размеров: одни — диаметром 285 мм для муфт привода 8В Зак. 983 229
компрессора и переднего редуктора, другие — диаметром 220 мм для муфты гидропривода вентилятора и третьи — диаметром 167 мм для муфт привода двухмашинного агрегата и вентилятора охлаждения тя- говых двигателей задней тележки. В комплекты муфт с дисками диаметрами 285 и" 220 мм входит по 44 диска (по 22 с каждой стороны) и с диаметром 167 мм—' 36 дисков (по 18 с каждой стороны). При установке муфт конические посадочные поверхности проверя- ют на взаимное прилегание друг к другу по краске. При этом пятна прилегания должны равномерно располагаться по площади и занимать не менее 75% сопрягаемых поверхностей. В собранной муфте лапы промежуточного вала сдвинуты относительно лап фланцев на 60°. Такое расположение лап и крепление дисков (через сферические шайбы) позволяет работать соединенным механизмам при некотором расхож- дении их валов за счет изгиба пластин. К механизмам, соединяемым пластинчатыми муфтами, предъяв- ляются определенные требования по проверке соосности соединяемых валов. При установке механизмов в процессе их центровки может быть три вида несоосности: смещение геометрических осей валов, соединяе- мых механизмов; геометрические оси механизмов установлены под.уг- лом друг к другу (перекос осей); геометрические оси смещены и повер- нуты, т. е. имеет место перекос и смещение. При центровке механизмов величины перекоса и смещения доводят до допустимых значений. Про- верку соосности валов производите помощью стрелок, устанавливаемых на фланцах центруемых механизмов. При установке механизмов цент- ровку производят: переднего редуктора относительно вала отбора мощ- ности дизеля; двухмашинного агрегата относительного переднего ре- дуктора; заднего редуктора относительно вентилятора охлаждения тяговых электродвигателей; гидропривода вентилятора относительно заднего редуктора; компрессора относительно тягового генератора. При этом разность замеров перекоса и смещения по'стрелкам (размер /<) в четырех диаметрально противоположных точках за один оборот долж- на быть .не более 0,2 мм на радиусе 180—190 мм (см1, рис. 153) при цент- ровке двухмашинного агрегата и заднего редуктора и не более 0,3 мм на радиусе 150—160 мм при центровке компрессора, переднего ре- дуктора и гидропривода вентилятора. Этих величин перекоса и смеще- ния добиваются в горизонтальной плоскости за счет перемещения ме- ханизма в стороны и в вертикальной пл.оскости за счет установки про- кладок под лапы механизма. Во всех случаях количество прокладок должно быть не более 6 шт., а толщина пакета прокладок для всех ме- ханизмов, кроме компрессора, — не более 10 мм. Для компрессора толщина пакета прокладок должна быть не более 5 мм, при этом про- кладок толщиной 1, 0,5 и 0,15 мм должно быть не более 2 шт. каждой. Положение механизмов фиксируют коническими штифтами. После креп- ления механизмов в зоне размещения крепежных болтов щуп 0,05 мм не должен доходить до стержня болта. При сборке пластинчатых муфт разность замеров по краю пакетов дисков, прижатых к валу (траверсе), и краю пакетов (дисков), прижатых к фланцам (размер Л), должен быть не более 1 мм. Эту величину разности замеров обеспечивают уставов- 230
Рис. 154. Схема проверки натяжения ремня: Р — усилие; а — стрела прогиба кой шайб соответствующей толщины между пакетами дисков и лапами промежуточного вала (толщина шайб 'б—6 мм). Во время эксплуатации тепловоза сле- дует периодически проверять затяжку бол- тов, крепящих пакеты дисков, так как ос- лабление затяжки приводит к поломке дисков и разработке отверстий под болты в лапах фланцев и промежуточного вала (траверсы). Установка клиноременной передачи. Шкивы клиноременной передачи установ- лены на валах переднего распределитель- ного редуктора и подвозбудителя. Они имеют ручьи для установки двух ремней А-1320Ш Подвозбудитель устанавливают так, чтобы торец шкива редуктора и то- рец шкива подвозбудителя лежали в одной плоскости, при этом допускается отклоне- ние не более 1 мм. При установке ремней их подбирают одинако- выми по длине, разность длин ремней в комплекте допускает- ся не более 3 мм, поэтому и замена ремней должна производиться комплектно. Невыполнение этого условия приводит к неравномерному распределению нагрузки на ремни и преждевременному выходу их из Строя. Для нормальной работы клиноременной передачи ремни должны иметь определенное натяжение, которое регулируют установкой под- возбудителя. Натяжение ремней проверяют динамометром, при этом при приложении усилия равного 1 кгс (9,8 Н) к середине одного ремня величина прогиба а (рис. 154) должна находиться в пределах 5—6 мм для нового ремня (в течение первых 48 чработы) и4—9 мм для ремня, бывшего в- работе. 8В*
ГЛАВА 7 ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ «» Тепловоз оборудован автоматическим'прямодействующим тормо- зом. Управление тормозами тепловоза и всего поезда может произво- диться с любого пульта управления, для чего в каждой кабине маши- ниста установлены кран машиниста (усл. № 394) и кран вспомогатель- ного тормоза (усл. № 254). Кроме того, на тепловозе в каждой кабине машиниста (на задней стенке) имеется ручной тормоз, действующий на два колеса соответствующей тележки. Тормозные цилиндры укреплены на раме тележки с левой и пра- вой стороны (по одному с каждой стороны). Выход штока тормозного цилиндра при новых бандажах и тормозных колодках обеспечивается в пределах 75 мм, что достигается регулировкой рычажной передачи тормоза (максимальный эксплуатационный выход штока 100 мм). Кон- струкция тормозной рычажной передачи позволяет регулировать ее для работы на колее шириной 1520 и 1435 мм. На горизонтальном прямом участке при сухих рельсах тормозной путь одиночно следую- щего тепловоза при торможении краном вспомогательного тормоза не превышает 1000 м при начальной скорости 100 км/ч. Схема тормозной системы. Сжатый воздух в тормозную систему по- дается компрессором КТ7 (рис. 155). Всасываемый через фильтры воз- дух первоначально сжимается в цилиндрах низкого давления,-затем, пройдя холодильник компрессора, подвергается дальнейшему сжатию в цилиндрах высокого давления и нагнетается в главные резервуары 15 общим объемом 1110 л. Как только давление воздуха в главных ре- зервуарах поднимается до 9 кгс/см2 (0,88 МПа), регулятор давления (ЗРД) 10 приводит в действие разгрузочное устройство, которое удер- живает всасывающие клапаны компрессора в открытом положении, заставляя этим работать компрессор вхолостую, и только при пониже- нии давления в резервуарах до 7,5 кгс/см2 (0,73 МПа) регулятор ЗРД вновь включает компрессор в работу. Для защиты тормозной системы от переполнения в случае неудовлетворительной работы регулятора давление на питательной магистрали между компрессором и главными резервуарами установлены предохранительные клапаны (Э.216) 11, отрегулированные на срабатывание при давлении 0,5 кгс/см2 (1,09 МП а). Из главных резервуаров сжатый воздух через маслоот- делитель 16 поступает в питательную магистраль к кранам машини- ста 3 вспомогательного тормоза б* 232
233
Для зарядки автотормозов ручку крана машиниста устанавливают в первое положение («отпуск и зарядка»), при котором сжатый воздух из питательной магистрали через распределительное устройство крана поступает в тормозную магистраль. Одновременно через дроссельное отверстие заряжается уравнительный резервуар 29. Время наполнения уравнительного резервуара находится в постоянной зависимости от величины давления в питательной магистрали и уравнительном резер- вуаре. Нормальное давление в тормозной магистрали должно быть по- рядка 5,3—5,5 кгс/см2 (0,52—0,54 МПа). Зарядку уравнительного резервуара и тормозной магистрали контролируют однострелочными манометрами 1 и 4. Манометр 2 контролирует давление питательной магистрали. В любом из трех положений ручки крана машиниста (I —т отпуск и зарядки, Ш — перекрыта с питанием тормозной магистрали и при служебном отпуске тормозов) сжатый воздух из тормозной маги- страли поступает в камеру воздухораспределителя, распределитель- ный поршень которого перемещается в такое положение, когда запас- ной резервуар 19 может заполняться до нормального рабочего давления, а тормозные цилиндры через специальный клапан крана вспомогатель- ного тормоза 6 (ручка управления крана должна находиться в поездном положении) сообщаются с атмосферой. Время зарядки запасного ре- зервуара зависит от того, в каком из двух режимов — «равнинном» или «горном» — работает воздухораспределитель. Чтобы привести тормоза в действие, ручку крана машиниста пере- водят с поездного положения на позицию служебного торможения. При этом сжатый воздух из уравнительного резервуара 29 через дроссель- ное отверстие крана уходит в атмосферу. Понижение давления в урав- нительном резервуаре вызывает падение давления в полости распре- делительного устройства крана машиниста, в результате чего переме- щается уравнительный поршень и его хвостовик, служащий выпуск- ным клапаном, сообщает тормозную магистраль с атмосферой. С пони- жением давления в тормозной магистрали приходит в действие распре- делительное устройство воздухораспределителя, в результате чего пре- кращается связь тормозных цилиндров с атмосферой. При дальнейшем понижении давления в тормозной магистрали распределительный шток воздухораспределителя перемещается в положение, при котором за- пасной резервуар 19 сообщается с трубопроводом, соединяющим управ- ляющее устройство крана вспомогательного тормоза с воздухораспре- делителем. Процесс наполнения этой магистрали происходит таким образом, что при каждом снижении давления в тормозной магистрали будет устанавливаться и автоматически поддерживаться определенное давление в трубопроводе между воздухораспределителем и краном вспомогательного тормоза. Под давлением сжатого воздуха распредели- тельный шток управляющего устройства крана вспомогательного тор- моза переместится в положение, при котором питательная магистраль сообщается с тормозными цилиндрами. Как только давление в тормоз- ных цилиндрах станет равным давлению в трубопроводе, соединяющем кран вспомогательного тормоза с воздухораспределителем, эта связь прерывается, т. е. заканчивается ступень торможения. Величина дав- ления в тормозных цилиндрах, которая контролируется по показаниям 234
аднострелочных манометров 5, установленных в кабинах машиниста, зависит также от положения рукоятки, переключающей воздухорас- пределитель на один из трех режимов работы: порожний, груженый Н средний. В положении экстренного торможения ручки крана маши- ниста давление в тормозной магистрали резко падает до нуля, при этом воздухораспределитель быстро сообщает запасной резервуар с трубо- проводом крана вспомогательного тормоза, управляющее устройство которого сообщает питательную магистраль с тормозными цилиндрами, и давление в них быстро поднимается до 4,0 кгс/см2 (0,39 МПа). Служебный отпуск тормозов производят переводом ручки крана машиниста в положение «отпуск и зарядка» с последующей переста- новкой в «поездное положение с автоматической ликвидацией сверх зарядки» или в положение «перекрыши с питанием тормозной маги- страли», в результате чего питательная магистраль через распредели- тельное устройство крана сообщится с тормозной, и она может получить зарядку до нормального рабочего давления. Однако, как только дав- ление р тормозной магистрали будет восстановлено до нужной величи- ны, можно прекратить наполнение тормозной магистрали переводом ручки крана в положение «перекрыта без питания магистрали». G повышением давления в тормозной магистрали повышается давление и в распределительном устройстве воздухораспределителя, шток которого перемещается в положение, при котором магистраль тормозных ци< линдров через кран вспомогательного тормоза сообщается с атмосфе- рой, а запасной резервуар 19 с тормозной магистралью. Постепенно повышая давление краном машиниста в тормозной магистрали, можно получить любые ступени отпуска тормозов на горном режиме работы воздухораспределителя, в том числе и полный отпуск; На равнинном легком режиме работы воздухораспределителя можно производить только бесступенчатый отпуск с выравниванием времени отпуска по поезду. Режимы переключаются специальной рукояткой на воздухо- распределителе. Для управления тормозами при работе одиночным локомотивом теп- ловоз оборудован системой вспомогательного тормоза. Кран вспомога- тельного тормоза усл. № 254 может производить ступенчатое наполне- ние тормозных цилиндров до максимального давления 4 кгс/см2 (0,39 МПа), а также ступенчатый отпуск тормозов независимо от со- стояния тормозов поезда. Для торможения локомотива ручку крана с поездного положения, обеспечивающего действие автоматического тормоза, перемещают против часовой стрелки в одно из тормозных по- ложений, в результате чего сжатый воздух из питательной магистрали через регулирующее устройство крана поступает в магистраль тормоз- ных цилиндров. Давление воздуха в тормозных цилиндрах будет повы- шаться до тех пор, пока не установится определенное давление, соот- ветствующее положению ручки крана. Установившееся давление будет поддерживаться автоматически независимо от утечек в трубопроводе и в тормозных цилиндрах. Для снижения давления в тормозных ци- линдрах ручка крана вспомогательного тормоза переводится по часовой стрелке в поездное положение и этим прерывается связь тормозных цилиндров с питательной магистралью. Под действием сжатого воздуха 235
в тормозных цилиндрах управляющий шток, перемещаясь, сообщает их с атмосферой. Более эффективная и надежная работа тормозов обеспечивается подключением в магистраль, соединяющую воздухораспределитель 18 с краном вспомогательного тормоза 6, дополнительного резервуара 20, который своим давлением обеспечивает плавную без резких толч- ков работу крана вспомогательного тормоза при управлении тормоза- ми поезда краном машиниста. Кроме того, в схему входят реле давления 24, обратный клапан 21, воздушные фильтры 7 на трубопроводе перед кранами вспомога- тельного тормоза и регулятором давления ЗРД, разобщительные и концевые краны. Реле давления (АК-ПБ) 24 снимает нагрузку с тя- гового генератора в случае падения давления в тормозной магистрали ниже 3—3,5 кгс/см2 (0,3—0,34 МПа). Реле не позволяет нагружать генератор до тех пор, пока в тормозной магистрали давление не .до- стигнет 4,8—5 кгс/см2 (0,47—0,49 МПа). Для перепуска воздуха из тормозной магистрали в один отключенный главный резервуар при транспортировании тепловоза в недействующем состоянии установлены разобщительный кран 8 и обратный клапан 21. КОМПРЕССОР Устройство и работа. Компрессор КТ7 —двухступенчатый, трех- цилиндровый, поршневой, с воздушным охлаждением, оборудован устройством для перехода на холостой ход. Режим работы — повтор- но-кратковременный с отношением времени работы под нагрузкой ко времени работы на холостом ходу 1:3. Время работы под нагрузкой не должно превышать 15 мин. Корпус литой, чугунный с четырьмя лапа- ми для крепления компрессора. Передняя часть корпуса закрыта съем- ной крышкой, в которой установлен один из подшипников коленчатого вала и резиновая манжета или кожаный сальник. По бокам в корпусе имеются два люка для доступа к деталям внутри корпуса. К корпусу на шпильках крепятся три чугунных цилиндра с ребрами (для увеличе- ния поверхности охлаждения), расположенными в одной вертикальной плоскости под углом 60° друг к другу. Боковые цилиндры являются цилиндрами I ступени, средний-—II ступени. Коленчатый вал — стальной, штампованный, с двумя балансира- ми, вращается на двух шариковых подшипниках № 318, имеет систе- му каналов для прохода смазки. Для улучшения динамических ка- честв компрессора на основные балансиры коленчатого вала установ- лены два съемных дополнительных балансира, каждый из которых кре- пится двумя винтами. Винты стопорятся шплинтами. В торец колен- чатого вала запрессована втулка с квадратным отверстием для привода масляного насоса. Узел шатунов состоит из одного главного и двух прицепных ша- тунов. Главный шатун и его головка неподвижно соединены между со- бой пальцами. Прицепные шатуны шарнирно присоединены к головке при помощи пальцев. В шатуны запрессованы бронзовые втулки. - Го- 236
ловка шатунов — разъемная. Съемная крышка растачивается вместе с головкой и крепится к ней при помощи четырех шпилек. В головке шатунов установлены два тонкостенных стальных вкладыша, залитых баббитом. Вкладыши плотно удерживаются в головке шатунов за счет натяга и дополнительно стопорятся штифтом, который запрессовы- вается в крышку головки шатунов. Между головкой шатунов и крышкой имеются регулировочные прокладки. Величина натяга зависит от тол- щины пакета прокладок. Номинальная толщина пакета прокладок с Каждой стороны равна 1 мм. Одна прокладка — толщиной 0,7 мм и три — по 0,1 мм. Узел шатунов имеет систему каналов для прохода смазки к верхним головкам шатунов. Литые поршни присоединяются к верхним головкам шатунов при помощи поршневых пальцев плавающего типа. На каждом поршне уста- новлены четыре поршневых кольца: два верхних — компрессионных, два нижних— маслосъемные. На поршнях имеются отверстия и про- точки (ниже маслосъемных колец), предназначенные для отвода смаз- ки, снятой кольцами с зеркала цилиндров, внутрь поршней. К верхним фланцам цилиндров на шпильках крепятся клапанные коробки, аналогичные по конструкции у цилиндров I и II ступеней. Корпуса коробок — чугунные с ребрами для увеличения площади охлаждения. Внутренняя полость каждой коробки разделена на две части: в одной установлен нагнетательный клапан, а в другой — вса- сывающий. Клапаны — самодействующие пластинчатые, кольцевые. Всасывающий и нагнетательный клапаны аналогичны по своей конструкции. Клапан состоит из седла с кольцевыми окнами, перекры- ваемыми большой и малой кольцевыми пластинами. Каждая пластина прижимается к седлу тремя пружинами, установленными в гнездах упора, ограничивающего ход пластин, равный 2,5 мм. Седло и упор со- единены шпилькой и гайкой, стопорящейся шплинтом. Пружины — ленточные, конические, одинаковые по размерам и жесткости для вса- сывающих и нагнетательных клапанов (от 0,55 до 0,75 кгс при сжатии до 8 мм). Пружины не маркируются. Нагнетательный клапан крепится упорным болтом, который прижимает клапан к корпусу коробки через упор. Упорный болт ввертывается в крышку и стопорится контргай- кой. Всасывающий клапан крепится с помощью трех болтов, прижи- мающих клапан к корпусу коробки через стакан. Болты ввертываются в крышку и стопорятся контргайками. Под каждый клапан ставится уплотнительная медная прокладка под крышки ставятся паронитовые прокадки. Каждая клапанная коробка компрессора имеет разгрузоч- ное устройство, подвижные части которого перемещаются вниз под воздействием воздуха, поступающего от регулятора через трубопровод на компрессоре в пространство над поршнем или упором всасывающего клапана. Выключение клапана происходит вследствие отжатия пла- стин от седла упором. При выключении всасывающих клапанов сжатие воздуха прекращается и компрессор переходит на холостой ход. Ра- ботой компрессора управляет пневматический регулятор. После сжа- тия в цилиндрах I ступени воздух для охлаждения поступает в холо- дильник компрессора, который состоит из двух секций верхнего кол- лектора и двух нижних коллекторов, имеющих краники для слива 237
конденсата. В средней части верхнего коллектора имеется патрубок, соединяющийся с клапанной коробкой II ступени, Воздух, всасываемый компрессором, очищается в двух воздушных фильтрах, установленных на клапанных коробках цилиндров I сту- пени. Фильтрующими элементами в них являются капроновое волокно и войлочный чехол или проволочная сетка, смоченная в масле. Для огра- ничения давления в холодильнике на верхнем коллекторе установлен предохранительный клапан, отрегулированный на давление 4,5 кгс/см2 (0,44 МПа). Холодильник и цилиндры обдуваются вентилятором, уста- новленным на кронштейне и приводящимся во вращение клиновым рем- нем от шкива на муфте привода компрессора. В кронштейн, имеющий продольный паз, ввертывается болт для регулирования натяжения ремня. Ремень должен быть подтянут так, чтобы при приложении уси- лия, равного 3 кгс (29,44 Н), к середине ремня величина прогиба а (см. рис. 154) находилась в пределах 19—24 мм для нового ремня и 28—33 мм—для ремня, бывшего в употреблении. Две цельноштампо- ванные лопасти вентилятора, заключенные в предохранительный ко- жух с сеткой, вращаются на двух шарикоподшипниках № 202. Система смазки компрессора — комбинированная: под давлением •смазываются шатунная шейка коленчатого вала, пальцы прицепных ша- тунов и поршневые пальцы; остальные детали смазываются разбрыз- гиванием. Масло заливается в картер компрессора через отверстие в боковой крышке, закрываемое пробкой (или через патрубок сапуна). Уровень масла контролируется маслоуказателем автомобильного типа. Масло очищается в масляном фильтре. Сливается масло из картера через отверстия, расположенные с двух сторон картера и закрывае- мые пробками. Смазка подается масляным насосом лопастного типа, по конструкции аналогичного масляному насосу заднего распреде- лительного редуктора. Из картера масло засасывается насосом через сетчатый масляный фильтр. К трущимся поверхностям масло подводит- ся по системе каналов в коленчатом вале и шатунах. Избыток масла через редукционный клапан, расположенный на крышке насоса, по каналам в крышке, корпусе, наклонным отверстиям во фланце и кор- пусе компрессора сливается в картер компрессора. Редукционным кла- . паном регулируется давление масла, подаваемого насосом. Работа системы смазки контролируется по показаниям манометра, перед кото- рым установлен кран для отключения. Для устранения колебаний стрелки манометра (вследствие пульсирующей подачи масла насосом) в узле манометра имеется воздушный резервуар, а в штуцере, соеди- няющем резервуар с масляным насосом, просверлено отверстие диаметром 0,5 мм. Внутренняя полость корпуса компрессора сообщает- ся с атмосферой через сапун, имеющий клапан и фильтрующую на- бивку из капронового волокна. Техническая характеристика компрессора КТ7 Рабочее давление наибольшее, кгс/см2 (МПа)........................................... 9 (0,88) Частота вращения коленчатого вала наи- большая, об/мин . ................................. 750 238
Эффективная производительность при про- тиводавлении 9 кгс/см2 (0,88 МПа) и 750 об/мин, м3/мин ......... 4,6 Потребляемая мощность при противодавле- нии 0,88 МПа и 750 об/мин, л. с. (кВт) . 55 (40,4) Число цилиндров, шт.: I ступени ............................. 2 II ступени.............................. 1 Диаметр цилиндров, мм: I ступени ........................... 198 II ступени . ......................... 155 Ход поршня (смотреть со стороны приво- да), мм: левого цилиндра I ступени , , . . . 144 правого цилиндра I ступени ..... 153 цилиндра II ступени ....... 146 Охлаждение..............‘......... воздушное Смазка циркуляционная под давлением и разбрызгиванием Количество масла в картере, л «... . 10—12 Давление масла в системе смазки, кгс/см2 (МПа) ............. 1,5—6 (0,15—0,59) Направление вращения (если смотреть со стороны привода) , , s , . , , . , против часовой стрелки Габаритные размеры, мм: длина ............. 760 ширина ........................ 1320 высота.........«............ . 1105 Масса без масла, кг , 646 РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ЗРД Для управления работой компрессора применен регулятор давле- ния ЗРД (рис. 156). Регулятор имеет два регулирующих клапана: выключающий 1 и включающий 11, а также клапан 13. Нажатие пру- жины 2 регулируется стержнем 3 выключающего клапана, при вра- щении которого опускается или поднимается гайка £. Таким же обра- зом регулируется нажатие пружин 9 на включающем клапане 11 стерж- нем 10, прижимающим клапан 13 к седлу. После регулировки стержни стопорят контргайками 5 и 7. Работа регулятора происходит следующим образом. При давлении в питательной магистрали 7,5 ± 0,2 кгс/см2 (0,73 МПа) клапаны 1, 11 и 13 закрыты. Воздух из питательной магистрали по каналам л, о проходит в полость б и через набивку фильтра 8 поступает по кана- лам в, н к выключающему клапану 1 и клапану 13. Так как пружи- на 2 регулируется на давление 9 ± 0,2 кгс/см2 (0, 88 МПа), то клапан 1 прижат к седлу. Пружиной 9 прижаты к седлу и клапаны 11 и 13. Канал к, связанный с разгрузочным устройством компрессора, через калиброванное отверстие в пробке 12 сообщается по каналам и, д и е с атмосферой. При этом компрессор нагнетает воздух в главные ре- зервуары. При достижении давления в питательной магистрали 8,5 кгс/см2 (0,88 МПа) клапан 1 быстро поднимается, сжимая пружину 239
Рис. 156. Схема регулятора давления ЗРД: 1— выключающий клапан; 2, 9 — пружины; 3, 10 — регулировочные стержни; 4 — специальная гайка; 5, 7 — контргайки; 8 — фильтр; 11 — включающий кла- пан; 12— пробка с атмосферным отверстием; 13— клапан; А — воздух к разгрузочному устройству; Б — воздух от главных резервуаров; В — воздух в атмо- сферу; а — полость над выключающим клапаном; б —- полость перед фильтром; г — полость над включаю- щим клапаном; в, д, в, ж, и, к, л, м, н, о, п, р — ка- налы 2, до упора в стержень 3. При этом соединяются ка- налы ни п. Воздух посту- пает под клапан 11, кото- рый поднимается и своей верхней конусной кром- кой перекрывает канал д. Связь разгрузочного уст- ройства с атмосферной прекращается. Одновре- менно поднимается клапан 13, и воздух из питатель- ной магистрали каналами в и н поступает в канал и, а затем к ' разгрузочным устройствам. При этом компрессор работает вхо- лостую, воздух по каналам ж и р поступает в полость а, давление воздуха с обеих сторон клапана 1 уравновешивается, и кла- пан под действием пружи- ны 2 садится на место. Клапан же 11 не сядет на место до тех пор, пока давление в каналах м и н не снизится до давления 7,5 кгс/см2 (0,73 МПа). При достижении этого дав- ления пружина 9 преодолевает давление воздуха и клапан 11, прижимая клапан 13, садится на свое место. Далее цикл работы регулятора повторяется. При сочленении тепловозов для одновременного перевода компрес- соров на рабочий или холостой ход в работу включается только один регулятор давления, т. е. начало и конец подачи воздуха обоими ком- прессорами осуществляется одновременно. РЫЧАЖНАЯ ПЕРЕДАЧА ТОРМОЗА Рычажная передача (рис. 157) обеспечивает равномерное нажатие колодок на бандажи колесных пар. Сжатый воздух, поступая в тор- мозные цилиндры 5, перемещает поршень и выдвигает шток. При этом горизонтальный балансир 4 поворачивается вокруг валика горизон- тальной тяги 6. Конец балансира шарнирно связан с вертикальным ры- чагом 3, который, поворачиваясь, подводит подвеску с башмаком и колодкой к бандажу. Усилия к тормозным колодкам других колес передаются через систему стяжек, рычагов и тяг. 240
5 A Рис. 157. Рычажная передача тормоза: 1, 7 —подвески тормозных колодок; 2, 9 — винтовые стяжки; 3 — рычаг; 4, « — балансиры; 5 —тормозной цилиндр; 6 — тяга; 10— тормозная колодка; 11 — чека; Л — расстояние между вертикальным рычагом и кромкой кронштейна 241
Положение колодок относительно бандажей регулируется винто - выми стяжками 2 и 9. Вначале винтовой стяжкой 9 (между двумя ко - лодками) устанавливают размер А = 7+10 мм (расстояние между вер -♦ текальным рычагом и кромкой кронштейна), затем стяжкой 2 (возле одной колодки) — выход штока тормозного цилиндра 75 + 5 мм. Привод ручного тормоза, состоящий из штурвала, цепей и тяг, соединяется с головкдй горизонтального балансира. При заторма- живании тепловоза цепь привода выбирается штурвалом, поворачи- вая горизонтальный балансир, в результате чего тормозные колодки прижимаются к бандажам двух колес (на одной стороне). Так как шток цилиндра при этом не выдвигается, то тормозное усилие на переднее колесо передаваться не будет. Техническая характеристика рычажной передачи тормоза Тип тормозного цилиндра , , ....... Диаметр тормозного цилиндра, дгойм.......... Установочный выход штока тормозного цилинд- рЗ, ММ « г '• . I S ; в « . > > i • . . Максимальный эксплуатационный выход штока тормозного цилиндра, мм ... ................. Полное передаточное отношение рычажной пере- дачи Номинальный зазор между колодкой и бандажом, мм г .... .............................. , , . Число тормозных колодок, шт. ....... Нажатие тормозных колодок иа ось при к. п. д. передачи' 0,9, тс: прн давлении воздуха в тормозном цилиндре 3,5 кгс/см2 ................ прн давлении воздуха в тормозном цилиндре 4,8 кгс/см2 усл. № 5075 10 75±5 100 10,77 6,8 6 10,5 12,32
ГЛАВА 8 . ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ И ПЕСОЧНАЯ СИСТЕМЫ, УСТРОЙСТВА ФИЛЬТРАЦИИ ВОЗДУХА И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ Все электропневматические аппараты и пневматические устрой- ства управления тепловозом питаются сжатым воздухом от пневмати- ческой системы (рис. 158). В зависимости от назначения и рабочего давления воздухопровод системы управления имеет независимые друг от друга трубопроводы, подсоединенные к питательной магистрали. К стеклоочистителям, тифонам и свисткам воздух подается непосред- ственно из питательной магистрали через разобщительный кран 13 (20) и фильтр 12 (21). В пневматический привод стеклоочистителя 1 воздух поступает через запорно-регулировочный кран 22, которым мож- но регулировать скорость и цикличность работы щеток стеклоочисти- теля. К тифонам 6 и свистку воздух поступает через параллельно соеди- ненные клапаны 2, которые срабатывают при нажатии шаровой ручки вперед (для тифонов) или назад (для свистка). Для четкой работы ти- фонов и разгрузки их мембран на трубопроводе имеются два калибро- ванных дросселирующих отверстия Б диаметром 2 мм. Рис. 158. Схема воздухопровода системы приборов управления: /«—пневматический привод стеклоочистителя; 2 — клапан тифона и свистка; 3 —- поездной контактор; 4— датчик электроманометра; 5 — электропневматический вентиль, песочной си- стемы; 6 тифон; 7 — реверсор; 8 — ускоритель пуска дизеля; 9 — цилиндр включения гидро- муфты вентилятора; 10 — электропневматический вентиль; И— цилиндр включения жалюзи; 12, 15, 21 — фильтры; 13, 14, 17, 19, 20 — крапы разобщительные; 16 — клапан максимального давления; 18— групповой контактор; 22 — кран запорно-регулировочный; А, В — отводы к свистку; Б — калиброванное отверстие диаметром 2 мм; Г — к воздухораспределителям песочницы; Д —для обдува электрооборудования; £ — для обдува холодильной камеры; Ж —а к резервуарам противопожарной установки 243
К цилиндрам привода жалюзи 11 холодильной камеры и к цилиндру включения гидромуфты вентилятора 9 воздух поступает непосредствен- но из питательной магистрали через разобщительный кран 14 при сра- батывании электропневматических вентилей 10. К поездным 3 и груп- повым 18 контакторам, электропневматическому вентилю песочной системы 5, реверсору 7, ускорителю пуска дизеля 8 воздух поступает из питательной магистрали через разобщительный кран 14, фильтр 15 и клапан максимального давления 16, который поддерживает в этом трубопроводе давление 5,5—6,0 кгс/см2 (0,54—0,59 МПа). Для конт- роля давления воздуха в трубопроводе в камере электрооборудования установлен датчик электроманометра 4. Трубопровод системы управ- ления имеет отводы,к воздухораспределителям песочницы (Г), резер- вуарам противопожарной установки (Ж) и два отвоДа с разобщитель- ными кранами 17, 19 для использования воздуха при обслуживании тепловоза и проведении ремонтных работ. Пневматический привод стеклоочистителя. Привод стеклоочисти- теля (рис. 159) имеет корпус 3, в котором помещена зубчатая рейка 5 с уплотнениями 2. На торцах через зубчатый сектор 4 и ось рейка связана со щеткой. К корпусу стеклоочистителя крепится корпус 9 распределительного механизма, внутри которого находятся золотник 10 и поршень 8 пневматической установки щетки в крайнее стацио- нарное положение. Перед включением подачи воздуха золотник 10 находится в крайнем левом положении и своими полостями и уплотне- ниями соединяет канал М с каналом Р и плоскостью А, канал В с ка- налом Л и разъединяет каналы Л и Р. Воздух от запорно-регулировоч- Рис. 159. Пневматический привод стеклоочистителя 440Е: / — крышка; 2—уплотнение; 3— корпус;' 4 — сектор; 5 — рейка зубчатая; 3 —клапан; 7 —- гайка; 8 — поршень; 9 — корпус золотника; 10— золотник; // — пробка; А, Б, Д, Б, К, Н — полости; В, Г, И, Л, М, О, П, Р — каналы 244
Рис. 160. Край запорно-регулировочный: / — корпус; 2 —золотник; 3 — клапан; 4— болт; 5 —крышка; 6 — винт регулировочный; 7-ч винт стопорный; 8 — ручка; Т, У, Ф, X, Ц — каналы; О — отверстие него крапа поступает в канал М и далее по каналу Р в полость А и перемещает вправо зубчатую рейку 5. Перемещаясь, рейка вращает сектор 4 и через ось щетку стеклоочистителя. Воздух, вытесняемый из полости Б, по каналай В и Л поступает в полость Е и перемещает вправо поршень 8, после чего, проходя через отверстия в поршень, • отжимает подпружиненный клапан 6 и по каналу Г поступает в канал X запорно-регулировочного крана (см. рис. 160) и далее через щелевое отверстие, в атмосферу. Зубчатая рейка 5 (см. рис. 159), перемещаясь вправо, откроет своим уплотнением 2 канал П, и воздух из полости А по каналу П поступит в полость Н золотника и переместит его вправо. Воздух из полости К через канал Я вытесняется в. атмосферу. При этом золотник 10 соединит канал Р с Л и каналы М с В. Воздух по каналам МкВ начинает поступать в полость Б, а из полости А через каналы Р и Л в полость Е и через клапан 6 уйдет по каналу Г в канал X крана (см. рис. 160) и далее через щелевое отверстие О в атмосферу. Пере- местившись влево, рейка 5 соединит канал В с каналом М, и воздух по нему зайдет в полость К, золотник переместится и цикл повторится. Запорпо-регулировочный кран. В корпусе 1 крана (рис. 160), закрытого крышкой 5, находится золотник 2 с подпружиненным клапа- ном 3. При вращении регулировочного винта 6 золотник 2 соединит каналы Ф и Т и откроет доступ воздуха к пневматическому приводу- стеклоочистителя. При этом золотник своим уплотнением изменяет длину щелевого отверстия О и соответственно расход воздуха, что, в конечном итоге, приводит к изменению скорости и цикличности ра- боты стеклоочистителя. При совместной работе крана со стеклоочисти- телем (см. рис. 159 и 160) воздух по каналам Ф и Т крана поступает, через канал М в пневматический привод стеклоочистителя. После рас- пределения в золотниковом аппарате и перемещения зубчатой рейки воздух по каналу пневматического привода стеклоочистителя каналу X и отверстию О крана уходит в атмосферу. Чтобы остановить стекло- очиститель, вращают ручку крана. При этом золотник перекрывает атмосферное отверстие и клапан, упершись во внутренний торец корпуса, откроет доступ воздуха по каналам У, Ц и X в канал Г и по- лость Д пневматического привода стеклоочистителя (см. рис. 159). При этом поршень 8, перемещаясь влево, передвинет влево золотник 245
и соединит полость Е с ат- мосферным каналом О, и воздух по каналу Т крана (см. рис. 160), М к.Р пнев- матического привода (см.- рис. 159) попадет в по- лость А и передвинет вправо до упора зубчатую рейку, и воздух из поло- сти Б по каналам В, Л и полость Е уйдет через ка- нал О в атмосферу. При дальнейшем вращении руч- ки крана торец золотника упрется в пояски корпуса и перекроет доступ возду- ха к стеклоочистителю. Стеклоочиститель типа СЛ-440Е имеет угол раз- маха щетки 100 ± 8°; дли- Рис. 161. Тифон: / — гайка регулировочная; 2 — болт стопорный; 3 крышка; 4 — пружина; 5— втулка; £ —мембрана; 7 — корпус ну щетки 340 мм; расстояние от оси вращения рычага до места крепления щетки 288 мм; минимальное число двойных ходов — не более 30 в минуту; максимальное число двойных ходов — не ме- нее 55 в минуту; стеклоочиститель прижимает щетку к стеклу с силой 0,35—0,4 кгс (3,4—3,9 Н); масса его—2 кг. Тифон. Для подачи звуковых сигналов на тепловозе установлен тифон (рис. 161). Тональность сигнала регулируется изменением жест- кости пружины 4 путем вращения гайки 1. При неудовлетворительной работе тифона необходимо проверить состояние пружины и мембраны. Трещины, вмятины и прогиб не допускаются. При потере жесткости пружины, ее заменяют. После замены деталей тифон регулируют, а затем гайку 1 и крышку 3 стопорят болтом 2. Рис. 163. Цилиндр привода жалюзи: / — шток; 2 —пружина; 3 — корпус; 4 — поршень; 5 — манжета; 6 — крышка Рис. 162. Клапан тифона и сви- стка: /—ручка; 2 —- коромысло; 3— тол- катель; 4 — корпус; 5 — уплотнение; 6 — винт; 7 — клапан; 8 — крышка; 9 — пружина; А, Б, В — полости 246
Клапан тифона и свистка (рис. 162) подает к ним воздух. При на- жатии на ручку коромысло 2, пово- рачиваясь вокруг оси, через толка- тель 3 и винт 6 нажимает на клапан 7. Клапан откроется и соединит по- лость А с полостью Б или В, и воз- дух из питательной магистрали будет поступать к тифону'или свистку. При осмотрах и ремонтах клапан разби- рают, детали очищают, промывают в керосине и продувают сжатым возду- хом. При необходимости заменяют уплотнения и пружину. При сборке смазывают сопрягаемые поверхности движущихся деталей. После сборки клапан испытывают на утечки. Цилиндр привода жалюзи. Жа- люзи холодильной камеры откры- ваются и закрываются при помощи цилиндра (рис. 163), внутри которого перемещается поршень 4 со штоком 1. С одной стороны цилиндр закрыт крышкой 6 с прокладкой. При сра- батывании электропневматического вентиля воздух подается в полость, между крышкой и поршнем. Переме- щаясь, поршень через шток и систе- му рычагов открывает жалюзи. При отключении электропневматического вентиля полость между поршнем и крышкой сообщается с атмосферой и пружина возвращает поршень в ис- ходное положение, жалюзи при этом закрываются. При ремонтах цилиндр разбирают, детали промывают в ке- росине и протирают насухо. При сбор- ке рабочую поверхность цилиндра и манжету смазывают тонким слоем смазки. Собранный цилиндр приво- да жалюзи проверяют на утечки воздуха. Фильтр (рис. 164) очищает воз- 7 2 3 Ц 5 Рис. 164. Фильтр: / — корпус; 2, 4~~ диски; 3— набивка; 5 — крышка Рис. 165. Клапан максимального ' давления: /'-корпус; 2 — пружина; 3 ~~ клапан; 4 — поршень; 5 —кольцо распорное; 6 — манжета; 7 —стакан; 8 — пружина; 9 —• винт регулировочный; 10 — колпачок предохранительный; А, Б — полости; В — канал дух от механических включений. Внутри корпуса 1 между двумя перфорированными дисками 2 и 4 находится фильтрующая набивка 3. Во время ремонтов набивку фильт- ра заменяют. Клапан максимального давления. Клапан усл. № ЗМД (рис. 165) регулирует и поддерживает давление воздуха 5,5—6,0 кгс/см2 (0,54— 247
0,59 МПа). Внутри стакана 7 перемещается подпружиненный поршень 4 с манжетой 6. В корпусе перемещается клапан 3, прижимаемый к седлу пружиной 2. Под действием пружины 8 поршень 4 занимает край- нее и нижнее положение й отжимает от седла клапан 3 до упора в кор- пус 1. При этом воздух из питательной магистрали (полость Л) посту- пает в трубопровод пневматической системы управления (полость Б) и через канал В под поршень 4. Как только давление воздуха под порш- нем достигнет величины 5,5—6,0 кгс/см2 и его нажатие на поршень 4 окажется больше величины силы нажатия пружины 8, поршень 4 поднимается. Клапан 3 под действием пружины 2 сядет на седло и Перепуск воздуха прекратится. Клапан на необходимое’давление регулируют винтом 9, воздей- ствующим на пружину 8.. При повороте винта по часовой стрелке давление воздуха на выходе увеличивается. После регулировки устанавливают предохранительный колпачок 10 и клапан пломбируют, ПЕСОЧНАЯ СИСТЕМА К песочной системе тепловоза (рис. 166) относятся: четыре бункера песочницы 2, расположенных в главной раме над средними колесными парами, четыре воздухораспределителя 7, по два на каждую тележку, и восемь форсунок песочницы 3, по две на каждом бункере. Песочная система приводится в действие нажатием педали под пультом управле- ния; При этом в зависимости от направления движения тепловоза по- дается питание на один из двух электропневматических вентилей 1. При срабатывании вентиля воздух из системы управления поступает к двум из четырех воздухораспределителей 7, которые открывают до- Рис. 166. Принципиальная схема песочной системы: * 1 >=» электропневматический вентиль; 2— бункер песочницы; 3 — форсунка песочницы; 4-~ шланг; 5 — шланг концевой; 6, /0—.краны разобщительные; / — воздухораспределитель; 8, 9 —шланги; ДР —контакты реверсора; ПП—педаль песочницы 248
ступ воздуха из питательной магистрали к форсункам песоч- ницы 3. Для лучшей подачи пе- ска по трубопроводу и его рас- пыления по рельсу в двух точ- ках каждой ветви трубопровода имеется дополнительный подвод воздуха. Песок подается под пер- вые колесные пары тележек по ходу движения тепловоза. Бункер заправляют песком через люк и откидной желоб с сеткой. Песок перед заправкой должен быть сухим, без при- месей пыли и посторонних вклю- чений. В процессе эксплуатации тепловоза необходимо периоди- чески проверять и регулиро- вать установку концевых шлан- гов песочной системы, которые должны быть хорошо закреп- лены на трубах и отстоять от головки рельса на 50—65 мм, но они не должны касаться дви- Рис. 167. Воздухораспределитель песоч- ницы: / — манжета; 2 — поршень; 3 — корпус; 4 — уплотнение; 5 — клапан; 6, 7, 8 — штуцеры; А — полость; Б, В — каналы жущихся деталей тележки. Воздухораспределитель песочницы (рис. 167) состоит из корпуса 3 с тремя штуцерами для соединения его с трубопроводами. Через шту- цер 8 подводится воздух от электропневматического вентиля, через штуцер 6 — от питательной магистрали и через штуцер 7 воздух по- дается к форсункам песочниц. В корпусе воздухораспределителя на- ходится клапанная система, состоящая из подпружиненного клапана 5 с уплотнением 4 и поршня 2 с манжетой 1. При срабатывании элек- тропневматического вентиля воздух из системы управления поступает в полость А. При этом поршень 2 с манжетой 1, поднимаясь вверх, откроет клапан, который соединит каналы Б и В и тем самым откроет Рис. 168, Форсунка песочницы: /—’Пробка; 2 —корпус; 3 винт регулировочный; 4 — сопло; 5 — крышка; б — угольник; А, В — полости; Б, каналы 9 Зав. «83 249
доступ воздуха из питательной магистрали к форсункам песочниц. Чтобы исключить появление воздуха в полости над поршнем 2, она соединена с атмосферой. В форсунке песочницы (рис. 168) имеются полости А и В, в которые стекает песок из бункера. При включении песочницы воздух из возду- хораспределителя поступает в форсунку по каналам Б и Г, взрыхля- ет песок и по трубопроводу уносит его под колеса. Количество подава- емого песка регулируют винтом 3. При вращении винта изменяется проходное сечение воздушного канала, что приводит к уменьшению или увеличению количества подаваемого воздуха, а следовательно, и песка. ФИЛЬТРАЦИЯ ВОЗДУХА Воздух, всасываемый турбокомпрессорами дизеля и вентилятора- ми охлаждения электрических машин из атмосферы, содержит во взвешенном состоянии различные по размерам частицы пыли. Степень запыленности зависит от географического района, времени года, мете- орологических условий, характера перевозимых грузов и других усло- вий. Схема воздухоочистки тепловоза представлена на рис. 169. Воз- дух для охлаждения тягового генератора 3 засасывается центробеж- Рис. 169. Схема воздухоочистки тепловоза: 1 — всасывающий канал вентилятора охлаждения тягового генератора; 2 — нагнетательный канал вентилятора охлаждения тягового генератора; 3 —-тяговый генератор; 4 — дизель; 5 — вентилятор кузова; 6— маслопленочный воздухоочиститель; 7 — задняя тележка; 8 — нагнета- тельный канал вентилятора охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки; 9 — вен- тилятор охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки; 10 — тяговый электродвига- тель; 11— фильтр очистки воздуха охлаждения тяговых электродвигателей передней * тележ- ки; 12— вентилятор охлаждения электродвигателей передней тележки; 13 —- карданный вал; 74 — передний распределительный редуктор; 15 — задний распределительный редуктор; 16 — фильтр очистки воздуха, поступающего в кузов; 17 — фильтр очистки воздуха охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки; 18 — вентилятор охлаждения тягового генера- тора; 19 — фильтр очистки воздуха охлаждения тягового генератора; 20 — сетка 250
ним вентилятором 18 через филйтр 19 и сетку 20 и по на- гнетательному каналу 2 на- правляется в генератор. Ох- ладив детали тягового гене- ратора, воздух выходит че- рез выпускной канал под раму тепловоза. Для охлаж- дения тяговых электродвига- телей установлены центро- бежные вентиляторы 12 и 9, которые засасывают воздух через фильтры 11 и 17 и на- правляют его по каналам в тяговые электродвигатели пе- редней и задней тележек. Воздух, поступающий в тур- бокомпрессоры для наддува цилиндров дизеля, очищается в двух маслопленочных воз- духоочистителях 6, которые закреплены на боковых стен- ках кузова с правой и левой стороны. При разрежении в кузове (забор воздуха турбо- компрессорами, вентилятора- Рис. 170. Маслоплеиочиый воздухоочисти- тель: 1— стекло; 2 —шарик; 3 — стекло; 4 — прокладка; 5 — корпус; 6 — кассета; 7 — люк; 3 —механизм открытия заслонки; 9 — сетка; 10, 11, 12 — уплот- нения; 13 — упорный болт; 14 — трубки стока ма- сла; 15 — дополнительное отверстие; 16 — труба слива масла; /7 — вентиль; 18 — отстойник; 19 — лючок для очистки; 20 — поддон; 21 — жалюзи; 22 — гребенка; 23 — болты ми охлаждения тягового ге- нератора и тяговых электро- двигателей из кузова) воздух в кузов поступает через фильтры 16. Маслопленочный воздухо- очиститель. В корпусе 5 воздухоочистителя (рис. 170) размещаются четыре улавливающих кассеты 6. Через люк 7 кор- пуса кассеты 6 можно вынуть и заменить. Воздушный поток, прохо- дя через жалюзи 21, заборный канал, в поддоне 20 резко меняет направление своего движения и проходит над поверхностью масла, где осаждаются наиболее крупные частицы пыли под действием цен- тробежной силы. Часть масла в виде капель захватывается завихрен- ным воздушным потоком и уносится к кассетам 6, где происходит ос- новная чистка воздуха. Очищенный в кассетах воздух по всасываю- щему патрубку поступает в турбокомпрессор. С кассет масло стекает по трубкам 14 в отстойник 18. Через три дополнительных отверстия 15 масло из отстойника проходит в поддон и непрерывно омывает его нижний лист. Масло в воздухоочиститель заливается через горловину. Уровень масла должен быть между верхней и нижней отметками по смотровому стеклу. Шарик 2, окрашенный красной эмалью, показывает уровень 9* 251
Подшипники на вал устанавливают в нагретом до 90—100° С со- стоянии. Внутренние кольца подшипников напрессовывают на вал до упора их в бурты вала. Между наружным кольцом подшипника со сто- роны привода и буртом крышки должен быть зазор 0,03—0,1 мм, ко- торый обеспечивается прокладками из прессшпана между фланцами гнезда и крышкой подшипника. При сборке подшипникового узла полость корпуса подшипников (2/3 объема) заполняют смазкой. Со- бранный узел должен свободно вращаться. После сборки вентилятора его колесо должно легко вращаться от руки. Собранные вентиляторы испытывают на разнос: вентилятор охлаждения тяговых электродвигателей при частоте вращения 3200 об/мин в течение 5 мин, а вентилятор охлаждения тягового гене- ратора при частоте вращения 2800 об/мин в течение 5 мин. Технические характеристики вентиляторов приведены в табл. 24. На тепловозе М62 вытяжной вентилятор кузова (дизельного поме- щения) применен такой же, как и на тепловозе 2ТЭ10Л. Он представляет собой четырех лопастной мотор-вентилятор с приводом от электродви- Рис. 171. Вентилятор охлждения тягового генератора и тяговых электро- двигателей: 1 — корпус вентилятора; 2 — лопатка; 3 — вентиляторное колесо; 4 — ступица вентилятора; 5 —масленка; 6 — корпус подшипника; 7 — крышка подшипника; 8 — вал; 9 — шарикоподшип- ник; 10 — диск задний; // — диск передний; 12 — диффузор 254
Рис. 172. Отопительно-вентиляционная установка: 1 — заслонка выходного канала; 2— заслонка для регулирования подачи воздуха па лобовые стекла; 3 —- воздуховод подачи воздуха на обогрев лобовых стекол; 4 — рукоятка заслонки выходного канала; 5 — фиксатор; 6— привод заслонки дросселя; 7 — нагревательная секция; 8 — выходной канал; 9 — заслонка дросселя; 10—окно .забора воздуха из кабины; 11 — дроссель; 12 — фильтр; /3 — нерегулируемые жалюзи забора воздуха снаружи тепловоза; 14 — сопло обогрева ног машиниста; 15 — вентилятор; 16 — электродвигатель вентилятора; 17 — сопло обогрева ног помощника машиниста гателя типа П11М (напряжение 75 В, мощность 0,2 кВт, частота враще- ния якоря 1740 об/мин). Вентилятор установлен на люке в крыше тепловоза и включается тумблером из кабины машиниста. Отопительно-вентиляционная установка. Каждая кабина маши- ниста для отопления и вентиляции оборудована отопительно-венти- ляционной установкой (рис. 172), вмонтированной в столике помощ- ника машиниста. Центробежный вентилятор 15, приводимый от элек- тродвигателя 16, засасывает воздух через дроссель 11, обдувает на- гревательную секцию 7 и по воздухопроводам подает воздух к местам Таблица 24 Основные данные Вентиляторы охлаждения электродвигателя тягового генератора Тип Производительность, м3/мин Напор (полный), мм вод. ст. Частота вращения, об/мин Потребляемая мощность, л. с. (кВт) Масса, кг Центре 147 230 2600 15 (11,3) 72 бежный 160 215 2200 12 (9) 88 255
обогрева. Воздух может забираться как снаружи тепловоза, так и изнутри в зависимости от положения заслонок 9 дросселя 11. Положе- ние заслонок изменяется поворотом (при помощи ключа) фиксатора 5, расположенного на верхней панели столика помощника машиниста. При положении риски па фиксаторе «открыто» заслонки 9 открывают доступ воздуха через жалюзи 13 и фильтр 12 снаружи тепловоза и за- крывают окна 10. При положении риски фиксатора «закрыто» заслонки перекрывают забор воздуха снаружи тепловоза и открывают окна 10 для забора воздуха из кабины машиниста. Подача воздуха на обогрев лобовых стекол регулируется поворо- том заслонок 2. Положением заслонок 1 выходного канала 8 увеличи- вается или уменьшается количество воздуха, подаваемого в каналы обо- грева ног машиниста или помощника машиниста, а также и в каналы обогрева лобовых стекол. Управление заслонками осуществляется рукоятками 4. Подача горячей воды в нагревательную секцию может быть отключена вентилями водяной системы, при этом установка будет работать как вентиляторный агрегат. Электродвигатель установки включается тумблером, расположен- ным на пульте управления кабины машиниста. При движении теплово- за и заборе воздуха снаружи установка может работать при выключен- ном электродвигателе, но с меньшим эффектом. При установке филь- тра 12 необходимо обращать внимание на то, чтобы его сетка с боль- шими ячейками была обращена в сторону забора воздуха. Нагрева- тельные секции промывают аналогично промывке радиаторных сек- ций холодильной камеры. Техническая характеристика отопительно-вентиляционной установки Количество установок на тепловозе ... 2 Нагревательный элемент . ............... водовоздушная ребристая секция Привод вентилятора ......... от электродви- гателя ГТ-НМ Частота вращения якоря электродвигателя, об/мин................................... 2 800 Мощность электродвигателя, кВт .... 0,5 Тип вентилятора.......................... центробежный Производительности вентилятора, м3/ч . . 1 095 Тепловая производительность (наиболь- шая), ккал/ч 16000 ГЛУШИТЕЛЬ ВЫПУСКА ГАЗОВ Для снижения наружного шума выпуска газов дизеля тепловоз оборудован глушителем (рис. 173). Глушитель .установлен на крыше тепловоза и соединен с фланцами газовых турбин дизеля патрубками с компенсаторами. Часть глушителя, находящаяся в тепловозе, по- крыта снаружи теплоизоляционным материалом и защищена ограж- дением 3, что снижает теплоотдачу в дизельное помещение и обеспечи- вает противопожарную безопасность. Глушитель представляет собой сварную конструкцию, состоящую из расширительных 1, 10 и резо- 256
Рис, 173. Глушитель выпуска газов: 1, 10 — расширительные камеры; 2— корпус глушителя; 3— ограждение; 4 •—термоизоляция; 5 — сливной патрубок; 6 — труба с отверстиями; 7, 13 • резонансные камеры; 8—угольник; .9, // — перегородки; 12— труба; нансных 7 и 13 камер. Эти камеры образуются перегородками, вварен- ными внутри корпуса глушителя. В резонансной камере / в определен- ном порядке установлены девять горизонтально расположенных труб 6 с отверстиями в стенках, что дает возможность снижать определен- ные частоты шума. В резонансную камеру 13 вварены две трубы с от- верстиями в стенках, к которым подводятся выпускные газы. Для слива несгоревшей смеси попадающей вместе с выпускными газами, глушитель оборудован сливным патрубком 5, закрытым глу- хой гайкой. Периодически при неработающем дизеле необходимо сли- вать масло в подставленную емкость, большое количество масла в глушителе указывает на ненормальную работу дизеля. При большом слое нагара глушитель необходимо снять с тепловоза и очистить от нагароотложений. От нагароотложений глушитель очищают в таком порядке: устанавливают глушитель на две подставки, чтобы обшивка его не касалась пола; очищают трубы глушителя и его камеры от нагароотложений через входное и выходное отверстие ме- таллическими щетками или скребками; устанавливают заглушку на сливной патрубок и выходные отверстия, после чего заполняют глу- шитель приготовленным в ванне горячим раствором, очищающим от нагара. Затем в течение 3 ч глушитель оставляют с раствором следую- щего состава: жидкое стекло— 1%; кальцинированная сода—1; мыло — 1; хромпик — 0,1; вода — 96,9%. При промывке глушителя раствор должен быть нагрет до 90—100° С. После этого выливают раст- вор из глушителя, сняв все заглушки и наклоняя его набок и заднюю стенку; очищают скребками и щетками трубы и камеры глушителя; промывают внутреннюю полость глушителя водой под давлении до удаления из камер осадка нагара, наклоняя глушитель набок и заднюю стенку; сливают воду из глушителя, остаток удаляют продувкой воз- духом и устанавливают глушитель на тепловоз. Компенсатор глушителя. Компенсатор (рис. 174) сальникового типа. Па трубу 6 равномерно по окружности ставят уплотнения 9, которые сжимают фланцами 7 и 8. Уплотнение изготавливают из ас - бестового шнура сечением 13 X 13 мм в виде колец, точно подогнанных по размеру трубы 6 с разделкой концов под углом 30°. Стык смежных колец смещается на 180°. При сборке болты по фланцам необходимо 257
Рис. 174. Компенсатор глушителя: / — фланец глушителя; 2 — прокладка; 3 — фланец компенсатора; 4 — втулка; 5 — болт; 6— труба; 7, 8 — фланцы; 9 — уплотнение сальниковое; 10— экран; //-—болтовое соединение затягивать равномерно по окружности фланцев 7 и 8, причем перво- начальный зазор между фланцами должен составлять не более 12 мм. Компенсатор подсоединяется к глушителю фланцем 3 и крепится с по- мощью специальных болтов 5 из высоколегированной стали и втулок 4. Между фланцами 1 и 3 устанавливается асбостальная прокладка 2. В эксплуатации в случае пропуска газа через уплотнение неоо- ходимо подтянуть болтовые соединения фланцев, при этом необходимо учитывать, что чрезмерная затяжка ухудшает компенсирующую спо- собность компенсатора. Критерием величины затяжки должно служить устранение пропуска газов. Такая дозатяжка может производиться несколько раз в период службы уплотнения. Минимальный зазор между фланцами допускается 3 мм. При обильном пропуске газов разрешается установка третьего кольца уплотнения, при этом зазор между флан- цами не должен превышать 16 мм. После того как весь зазор (12 мм) будет использован (до 3 мм) или после того как уплотнение потеряет эластичность, его заменяют. Уплотнение можно заменять без снятия компенсатора (при неработаю- щем дизеле). Для этого разбирают болтовые соединения 11 и сдвигают фланец 8 в сторону. В случае замены и подтяжки уплотнения зазор между фланцами по окружности должен быть равномерным. В период приработки деталей поршневой группы дизеля (первые 10—15 тыс. км пробега) имеет попадание масла в выпускную систему, что может вы- звать спекание уплотнений.В этом случае уплотнения заменяют. ПРОТИВОПОЖАРНАЯ УСТАНОВКА Тепловоз оборудован воздухопенной противопожарной установкой. В качестве пенообразующей жидкости применяется 6-процентный вод- ный раствор ПО-1 (ГОСТ 6968—70). Пенообразующая жидкость в ге- нераторах высокократной пены перемешивается с эжектируемым из атмосферы воздухом и образует воздушно-механическую пену. Струю пены направляют на горящие предметы, пена обволакивает их, пре- кращает доступ к ним воздуха и очаг пожара гаснет. Получаемая пена совершенно безвредна, она не оказывает никакого действия на кожу и одежду человека, а также не агрессивна по отношению к металлу. Противопожарная установка (рис. 175) состоит из двух генерато- ров высокократной пены 4 и 8, расположенных на постах управления 258
установкой (в дизельном помещении), резервуаров 13 и 17 для разме- щения пенообразующей жидкости, воздушного трубопровода для пода- чи воздуха к резервуарам и гидравлического трубопровода, по которому пенообразующая жидкость поступает от резервуаров к генераторам. Устройство генератора высокократной пены представлено на рис. 176. Пенообразующая жидкость, пройдя разобщительный проб- ковый кран 7 генератора пены, попадает во внутреннюю полость а корпуса центробежного распылителя 6. Затем через тангенциальные отверстия б она проходит внутрь вихревой камеры 5. В вихревой каме- ре жидкость закручивается и выходит из соплового отверстия (диа- метр 8,4 мм) в виде резко расширяющейся распыленной струи. Струя попадает через коллектор 4 в диффузор 3 корпуса генератора пены. При этом она увлекает с собой воздух из атмосферы. Поток воздуха и капли мелкораспыленной жидкости попадают на пакет сеток 2. Образование пены происходит путем выдувания через ячейки сетки пенных пузырь- ков, образующихся из водного раствора пенообразователя, который в смеси с воздухом в виде пленки покрывает поверхность сетки. Наса- док 1 придает струе пены форму и направление. Воздушный трубопровод (см. рис. 175) снабжен разобщительными кранами 3 и 11, которые предназначены для включения установки в действие. Соединительный кран 14 должен быть нормально закрыт и открывается при продувке трубопровода. На трубопроводе подвода воздуха к резервуару имеется бонка 16, установленная на отверстие (d = 1 мм) в трубе, через которое стравливается воздух в случае пропуска его разобщительными кранами 3 и 11. Чтобы предотвратить попадание пеногасящей жидкости в воздушный трубопровод на трубе подвода воздуха к резервуару (в районе штуцера), установлено пред- охранительное кольцо (мембрана) 19, которое необходимо менять после пользования системой. Разобщительный кран 15, должен быть по- стоянно открыт и закрыт при продувке трубопровода. Для включения установки необходимо открыть один из разобщи- тельных кранов 3 или 11 (см. рис. 175). При этом воздух из питатель- ной магистрали по воздушному трубопроводу поступает в резервуары 13 и 17 и вытесняет; из него пенообразующую жидкость. Жидкость по гидравлическому трубопроводу подходит к пробковым кранам ге- нераторов пены 4 и 8. Для тушения пожара необходимо взять генера- тор в руки, открыть кран и направить струю пены на очаг пожара. Уход за установкой. После сборки противопожарной установки ис- пытывают ее трубопроводы на плотность воздухом от питательной магистрали тепловоза давлением не менее 7,5 кгс/см2 (0,73 МПа). Для этого ставят заглушку на отверстие бонки 16, открывают один из разобщительных кранов 3 или Пи проверяют все соединения трубо- провода мыльным раствором, утечка воздуха не допускается. Проб- ковые краны 5 и 9 генераторов и вентиль 20 должны быть закрыты. После испытания на плотность проверяют чистоту отверстия бонки 16. Для этого снимают заглушку с бонки, при этом из отверстия дол- жен выходить воздух, в противном случае отверстие в трубе прочи- щают. После перекрытия крана 3 или 11 устанавливают мембрану 19. Чтобы определить работоспособность противопожарной установки, 259
Рис. 175. Схема противопожарной установки: /—гидропривод вентилятора-, 2 — задний распределительный редуктор; 3, // — разобщительные краны; 4, в — генераторы высокократной пены/ 5, 9 — пробковые краны; 6, 10 — рукава; 7 — дизель; 12, /3 — пробки со щупом; 13, /7 — резервуары; 14 — соединительный кран (нормально закрыт); 15 — разобщительный кран (нормально открыт); 17 — бойка (с отверстием для стравливания воздуха); 19 — предохранительное кольцо (мембрана); 20 — вентиль; 21 — компрессор; 22 — маслопрокачивающий агрегат 260
Рис. 176. Генератор высокократной пены: /—насадок; 2 — пакет сеток; 3 — диффузор; 4— коллектор; 5 — вихревая камера; 6 — корпус центробежного распылителя; 7—пробковый кран; а — полость корпуса центробежного рас- пылителя; б — тангенциальные отверстия проверяют качество пенообразования. Для этого при нормальном дав- лении в питательной магистрали включают установку в действие и после появления устойчивой струи пены из генератора наполняют ею какую-либо емкость (ведро), и установку выключают. Дают отстояться пене и замеряют объем жидкости в емкости! Частное от деления на- полненного объема емкости пеной на объем жидкости будет являться кратностью выхода пены, которая должна быть 70—100. Если кратность выхода пены окажется меньше 70, то необходимо проверить состояние пакета сеток генератора пены (сетки должны быть плотно натянуты, чистыми и их ячейки не засорены) и состояние центробежного распыли- теля, а также соосность его соплового отверстия с диффузором корпуса генератора. Если при нормальном состоянии проверенных деталей кратность выхода пены окажется неудовлетворительной, необходимо произвести анализ пенообразователя для определения его годности. После кратковременного использования противопожарной уста- новкой (пенообразующая жидкость использована частично) необходимо удалить остатки пенообразующей жидкости из трубопровода. Для этого перекрывают разобщительный кран 15, открывают соединительный кран 14 и, открыв один из разобщительных кранов 5 или И, проду- вают трубопровод воздухом при открытых пробковых кранах обоих генераторов пены. Воздух по трубам через рукава и генераторы пены вытеснит оставшуюся жидкость из трубопровода. После длительного использования противопожарной установкой (пенообразующая жид- кость использована полностью) необходимо промыть установку во- дой. При этом промывают резервуары горячей водой путем двукрат- ного наполнения и слива ее через вентиль 20, а также промывают горя- чей водой и трубопровод. Для этого заправляют горячей водой резер- вуары, включив установку в действие, открывают оба пробковых'кра- на генераторов и выпускают через них воду. Установку выключают только после прекращения выхода с воздухом капель воды из гене- раторов. После слива из резервуара пенообразующей жидкости (при постановке в ремонт, консервации, отставлении в резерв и т. д.) резервуар промывают горячей водой. При приведении противопожар- ной установки) в исходное положение после ее использования и промывки необходимо перед заправкой установить мембрану. 261
ГЛАВА 9 ЭКИПАЖНАЯ ЧАСТЬ КУЗОВ И РАМА ТЕПЛОВОЗА В кузове размещено оборудование и посты машиниста. Кузов дол- жен: защищать обслуживающий персонал и оборудование от воздей- ствия атмосферной среды; обладать достаточной прочностью, жестко- стью и долговечностью, предусматривать компановку, обеспечиваю- щую свободный доступ к элементам оборудования и замену его; обес- печивать безопасность обслуживающего персонала. Масса главной рамы с кузовом колеблется от 20 до 25% общей массы металла тепло- воза, отсюда следует, что рама с кузовом весьма металлоемки и выбор их рациональной конструкции является важной и сложной задачей. На магистральных тепловозах применяются два основных типа кузовов: с несущей рамой и цельнонесущей. В кузове с несущей рамой главная рама рассчитывается на воспринятие всех нагрузок независи- мо от степени участия в ее работе кузова. Характерным примером является рамно-кузовная система тепловозов ТЭЗ, 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В. В последнее время находят применение конструкции несущего кузова ферменной (тепловоз ТЭП60) или оболочковой (тепловозы ТЭ10, ТЭ109) конструкции. В кузовах такого типа свариваются в единое целое главная рама, топливный бак и стенки кузова. Получается еди- ная пространственная система, воспринимающая все виды нагрузок. При такой конструкции за счет снижения массы рамы достигается снижение массы всего кузова. Однако несущие кузова более трудоем- ки в изготовлении. Кузова с несущей рамой получили наиболее широ- кое распространение в Советском Союзе, особенно для массового серий- ного выпуска тепловозов на Ворошиловградском тепловозостроитель- ном заводе имени Октябрьской революции. Кузов тепловоза. На тепловозе М62 кузов спроектирован на базе кузова с несущей рамой тепловозов ТЭЗ и 2ТЭ10Л. Чтобы повысить прочность и жесткость стенки кузова над дизелем по всему периметру с трех сторон сварены с рамой и смежными элементами, а не соединены болтами, как на тепловозах ТЭЗ и 2ТЭ10Л. Внутренняя обшивка ку- зова крепится самонарезными шурупами М4, непосредственно вверты- ваемыми в металлические полки каркаса. Крепление обшивки непосред- ственно к металлическому каркасу снизило" трудоемкость изготовле- ния, а отмена деревянных брусков, применяющихся на тепловозах ТЭЗ и 2ТЭ10Л для крепления обшивки, улучшила противопожарную безопасность тепловоза. 262
Основным преимуществом кузова с несущей рамой является воз- можность организации посекционной блочной сборки отдельных ча- стей кузова в специализированных цехах и участках. В сборочный цех подаются готовые части кузова со смонтированным на нем оборудова- нием. Для транспортировки между цехами частей кузова используются специальные автомашины с приспособлением для погрузки и разгрузки. Такая организация производства позволяет сравнительно легко орга- низовать складирование технологического задела кузовов на террито- рии завода, не занимая железнодорожных путей. Дизель-генератор и другие механизмы во время сборки тепловозов устанавливают на открытой раме, что позволяет расширить фронт работ и облегчает подачу кузовов к местам их установки. После установки основного обо- рудования трубопроводов и монтажа проводов отдельные части ку- зовов с закрепленными на них механизмами опускают на раму и при- варивают к ней и между собой. Кузов тепловоза М62 (рис. 177) состоит из четырех частей: несу- щей рамы 4, блока передней кабины с кузовом над камерой электрообо- рудования (проставки) 1, блока задней кабины с холодильной каме- рой 3; кузова над дизелем 2 и путеочистителей 5. Конструкция перед- ней и задней кабины одинаковая. В 1964 г. кузов был всесторонне испы- тан на прочность. Испытания показали, что кузов полностью удовлетворяет требованиям прочности по усталости, а также проч- ности при предельных статической и ударной нагрузках 250 тс. Кроме того, кузов обладает необходимой прочностью при аварийной подъем- ке тепловоза. При аварийной подъемке полностью экипированного тепловоза его можно поднимать вместе с тележкой за один конец рамы (за выступы для крепления буферов), если рама опирается противо- положным концом на другую тележку. При этом тележка поднимается вместе с кузовом при помощи специального устройства, размещенного в шкворне рамы. Блок передней кабины с кузовом над камерой электрооборудова- ния. При проектировании тепловоза была поставлена задача создать кабину, удовлетворяющую требованиям санитарных норм железных дорог СССР, а также иностранных заказчиков: Венгрии, Германской Рис. 177. Кузов тепловоза: 1 — блок передней кабины с кузовом иад камерой электрооборудования; 2—кузов иад дизелем; 3 — блок задней кабины с холодильной камерой; 4 — несущая рама; 5 — путеочиститель 263
Среднегеометрическая частота октанодьт полос, Гц Рис. 178. Спектры шума в кабинах А и Б тепловозов М62 и 2ТЭ116: 1 — место машиниста кабины А тепловоза М62; 2 — место машиниста кабины Б тепловоза М62; 3 — место машиниста секции А тепловоза 2ТЭ116; 4 — место машиниста секции Б тепло- воза 2ТЭцб; 5 — спектрограмма воздушного шума в кабине машиниста тепловоза 2ТЭ10Л в обычном исполнении Демократической Республики, Чехословакии, Польши, КНДР. Завод совместно с научно-ис- следовательскими институтами провел исследования, в резуль- тате которых создана кабина тепловоза М62, удовлетворяю- щая этим требованиям. Положительную роль в уменьшении шума в кабине машиниста сыграла выбранная компановка тепловоза, предус- матривающая установку про- межуточных стенок между ка- бинами и дизельным помеще- нием, образующих тамбуры. Уменьшению шума также спо- собствовала установка дизель- генератора на резиновых амор- тизаторах и глушителя выну- ска отработавших газов дизе- ля. Спектрограмма шума в ка- бине машиниста представлена на рис. 178. Особое внимание уделено уплотнению трубопроводов, кондуитов, кардана привода скоростемера, проходящих через стенки и полы. В кабине установлены удобный пульт управления тепловозом, переносные сидения для машиниста и его помощника, откидное сиде- ние для сопровождающих лиц, радиостанция. На задней стенке кабины расположены штурвалы привода ручного тормоза. Для создания нормальной температуры в столике помощника ма- шиниста установлен (в обеих кабинах) отопительно-вентиляционный агрегат. Звукоизоляция кабин машиниста (рис. 179) обеспечивается нане- сением шумоизоляционной мастики толщиной 2—3 мм с внутренней стороны на стальные стенки кабины и установкой пакетов', состоящих из стеклоплит толщиной 40 мм, обвернутых в полиэтиленовую плен- ку, и пакетов из отходов штапельного волокна толщиной 30 мм, раз- деленных между собой фанерой толщиной 5 мм. Кабина облицована перфорированным алюминиевым листом толщиной 2 мм с коэффициен- том перфорации 0,28 (диаметр отверстий 3 мм, расстояние между отверстиями 4—5 мм). Перфорированные листы с прикрепленной к вну- тренней стороне тканью из стекловолокна прикреплены к стальному зетобразному каркасу закаленными самонарезными шурупами М4. На полки каркаса в местах прилегания перфорированных листов при- клеены мастикой полосы из термоизоляционного картона. Для доступа к оборудованию, расположенному под кабиной, полы (см. рис. 179) выполнены из пяти одинаковых щитов толщиной 100 мм. Они установ- лены в проемы на резиновых амортизаторах. 264
В кабине созданы благоприятные условия для управления тепло- возом. Обеспечивается хороший передний и боковой обзор. Боковые окна открываются передвижением вперед по ходу тепловоза. Под- вижное окно заключено в алюминиевую рамку, изготовленную в прес- сформе литьем под давлением. Примерно 1/4 часть подвижного окна может поворачиваться относительно вертикальной оси наружу и слу- жит пораваном. Такая конструкция окна позволяет уменьшить сквоз- няки при открытых окнах во время движения тепловоза. Стекла из- готовлены из закаленного стекла тол- щиной 5 мм, а передние по требо- ванию заказчика могут изготавли- ваться из безосколочного стекла типа «Триплекс». Крепятся стекла фасонным резиновым профилем и дополнительно укрепляются метал- лическими скобами. На потолке ка- бины расположены два светильника и два лючка для вентиляции. Над передними окнами расположены два шкафчика для хранения мелких ве- щей бригады и лючок для доступа к прожектору. Кузов над камерой электрообо- рудования, как и все остальные части кузовов, выполнен из стально- го каркаса, свариваемого в основном из зетобразного профиля толщи- ной 2,5 мм преимущественно разме- ром 50 X 50 X 35 мм. Снаружи к каркасу приварены стальные девяти- зиговые листы толщиной 2,5 мм. С внутренней стороны самонарезными шурупами крепится стальной лист толщиной 0,8—7 мм, внутренняя сто- рона которого покрывается шумо- поглощаюЩей мастикой слоем тол- щиной 1 мм. Такая двойная стенка обеспечивает удовлетворительную звуко- и термоизоляцию. Блок зад- ней кабины с холодильной камерой имеет аналогичную конструкцию, а кузов над дизелем отличается тем, что имеет съемную крышу для выем- ки дизель-генератора. Крыша в свою очередь имеет не- сколько быстросъемных люков для де- монтажа агрегатов. Соединение кры- ши с боковой стенкой изображено на рис, 180. Рис. 179. Звукоизоляция и полы кабины: а —задняя стенка кабины машиниста; б — боковая стенка кабины машиниста; в — полы в кабине машиниста; 1, 12 — стальная наружная обшивка кузова; 2, 13 — стальной каркас; 3, 8, 14, 15 —• мастика; 4, 19, 26 — стеклоплиты; S перфорированный алюминиевый лист; 6, 17 — картон; 7, 16 — самонарезные шурупы; 9, 20, 25 — фанера; 10, 18 — отходы штапельного волокна; 11 — стек- лоткань; 21 — резнна; 22 — линолеум; 23 — окантовка; 24 — деревянный брусок 265
Рис. 180. Соединение крыши с боковой стен- кой: 1 — наружная обшивка; 2 — боковая стенка; 3~ крыша; 4 — самонарезной шуруп; 5 — внутренняя обшивка; 6 — ре- зиновая окантовка; 7 — окно (стекло) Главная рама кузова. Рама кузова сварной конструкции. Основными несущи- ми элементами рамы (рис. 181) являются две продольные балки 10, выполненные из двутавровых балок № 45а, усиленных сверху и снизу полосами сечением 18 х 340 мм. Наружный контур рамы выполнен из швеллера № 16. По концам к продоль- ным балкам приклепаны заклепками и прерывистой сваркой литые стяжные ящи- ки 7. В них установлены поглощающие аппараты, к которым крепятся автосцепки САЗ или тяговый крюк. На переднем торце стяжных ящиков предусмотрено место для крепления буферов, а снизу прикрепле- ны путеочистители. Продольные балки между собой соеди- нены вертикальными поперечными листами толщиной 10—14 мм, а с обносным швел- лером — фигурными кронштейнами. Внут- ри рамы между продольными балками вва- рены воздухопроводы для подачи возду- ха на охлаждение тяговых двигателей и уложены кондуиты из цельнотянутых труб, в которые заложены силовые кабе- ли и провода цепей управления. Низ рамы между продольными балками покрыт стальными листами толщиной 6 мм, а остальная часть покрыта листами толщи- ной 10—12 мм. На верхней части рамы между продольными балками имеются уг- лубления для размещения дизель-генерато- ра и гидропривода вентилятора холодиль- ной камеры. Между продольными балками и обносным швеллером приварены настильные листы толщиной 4 мм. В местах, где настильные листы образуют пол тепловоза, приварены рифленые листы толщиной 4 мм. В средней части рамы с наружной стороны продольных балок прива- рены по два кронштейна 5 для крепления топливного бака. Снизу рамы на листах толщиной 18 мм приварены два литых шкворня наруж- ным диаметром 300 мм, имеющих сменные кольца. Вокруг каждого шкворня на диаметре 2730 мм расположены четыре шаровых опоры 11 для передачи веса надтележечного строения. Рама в этих местах имеет усиления. В зоне передних и задних опор на усиленном кронштейне к обносному швеллеру приварены опоры 6 для подъема тепловоза на домкратах при ремонтах. Недалеко от шкворня между обносным швел- лером и продольными балками вварены четыре бункера песочной си- стемы 9 емкостью по 125 кг каждый. 266
267
Рис. 182. Опорно-возвращающее устройство: 1— маслоуказатель; 2—-гнездо; 3~ шаровая опора; 4 — корпус; 5 — нижияя опорная плита; 6 — обойма; 7 — планка; 8 — крышка; 9 — верхняя опорная плита; 10 — ролик; 11— кольцо; 12—прокладка; А, Б, В, Г—поверхности Все литые детали рамы тепловоза — стяжные ящики, шкворни, опоры для подъемки — отлиты из стали 25ЛП. Шкворневые кольца выполнены из стали 50 и термообработаны до твердости НВ-255—305. Продольные двутавровые балки и усиливающие полосы изготовлены из стали ВСтЗсп, все остальные детали — из стали БСтЗнт. Сварка применена в основном полуавтоматическая в среде углекислого газа. Для приварки литых деталей применен электрод Э42 или полуавто- матическая сварка под слоем флюса. Сварную раму обрабатывают на специальном станке, где с одной установки одновременно снизу обрабатываются восемь отверстий диаметром 100АЗ для шаровых опор и подрезаются их торцы, а сверху фрезеруются и сверлятся платики для установки дизель-генератора и других механизмов. ЗаданнаяДоч- ность обработки гарантируется настройкой станка. Опорно-возвращающее устройство. Нагрузка от кузова передается через восемь роликовых опор, размещенных около шкворней, по четы- ре на каждую тележку. Общий вес тепловоза составляет 116,5 тс, а вес обеих тележек свыше 50 тс, следовательно, на обе тележки прихо- дится нагрузка 66,5 тс, а на одну опору — порядка 8,5 тс. Тележки тепловоза имеют возможность поворачиваться относительно кузова в горизонтальной плоскости на угол 4°. Осью вращения является шкво- рень диаметром 300 мм, предназначенный для* передачи продольных и поперечных горизонтальных сил от тележки на раму кузова. Шаровые опоры (рис. 182) рамы кузова передают нагрузку на гнезда 2, в свою очередь нагружающие опорные плиты 9, опирающие- ся на ролики 10. Расстояние между роликами фиксировано обоймами 6, имеющими отверстия, в которые вставлены хвостовики роликов. Положение нижней опорной плиты 5 на раме тележки определено ци- линдрическими выступами диаметром 70 мм. Весь механизм опоры рас- положен в литом корпусе 4, заполненном маслом, уровень которого определяется по маслоуказателю 1. Необходимая плотность в стыке корпуса и нижней опорной плиты достигается уплотняющей резиновой прокладкой 12 и нажимным кольцом 11. К раме корпус 4 крепится 268
четырьмя болтами. Опора имеет штампованную крышку 8, предназна- ченную для предохранения от выплескивания масла и закрепления брезентового чехла, защищающего опору от попадания пыли и влаги. На прямом участке пути ролики занимают среднее положение. При повороте рамы тележки нижняя опорная плита перемещается от- носительно верхней, ролики перекатываются на наклонные поверх- ности, а гнездо скользит по верхней опорной плите. Горизонтальная составляющая давления ролика на плиту передается на раму тележки и называется возвращающей силой, поскольку она стремится вернуть тележку в исходное положение. При постоянном угле наклона а момент, возвращающий тележку в первоначальное положение, подсчи- тывается по формуле Мв = Рт tg aR, где Рт — нагрузка на все че- ты опоры тележки, а R ~ радиус окружности, на которой расположе- ны опоры. При перемещении в опорах возникают силы трения по поверхностям плоскостей (Л, Б, В, Г). Таким образом, отклонению тележки препятствуют не только возвращающий момент, но и момент трения. Для обеспечения величины трения, необходимой для гашения колебаний тележки, каждая опора повернута на угол 5° между по- перечной осью опоры и радиусом, соединяющим центр шкворня те- лежки с центром цилиндрического выступа нижней опоры. Тепловоз М62 имеет следующую характеристику опорно-возвра- щающих роликовых механизмов: угол наклона плоскостей опорных плит a = 2°; угол поворота опор 0 = 5°; возвращающий момент Мв = 1500 кгс • м; момент трения Й4тр = 1170 кгс • м; общий мо- мент Мо = 2670 кгс • м. > На поверхности качения роликов и опорных плит возникают вы- сокие контактные напряжения, поэтому ролики и опорные плиты изготавливают из высококачественных сталей. Твердость роликов после поверхностной закалки HRC=54—60, а опорных плит после цементации и закалки HRC > 56. Гнездо опоры изготовлено из ста- ли 45. Цилиндрический поясок гнезда закаливается т. в. ч. до твер- дости HRC > 50. Корпус опоры отлит из стали 35Л1. Для повышения износостойкости и упрощения ремонта поверхностей трения по пло- скрстям к корпусу приварены пластины толщиной 5 мм из марганцо- вистой стали 60Г. Рис. 183. Шкворневой узел: 1, 3 —болты; 2—крышка; 4 — гайка; 5 — шкворневая балка; 6 — уплотнение 269
Шкворневой узел. Соединение рамы кузова с тележкой изображено на рис. 183. При подъемке тепловоза за приливы буферов рамы ку- зова тележка может подниматься вместе с кузовом при помощи спе- циальной гайки 4, навинчиваемой на болт 1, приваренный к раме ку- зова. При подъемке кузова гайка своим фланцем упирается в дно шквор - невой балки 5 тележки и поднимает ее. Для стопорения гайки приме- няется болт 3 с левой резьбой. Снизу шкворневое гнездо закрывается крышкой 2 с резиновым уплотнением 6. При сборке устанавливают за- зор 6 + 1 мм между фланцем гайки и дном шкворневой балки. Этот зазор необходим для обеспечения перемещения кузова относительно рамы тележки при накатывании роликов опор на наклонные поверх- ности плиты. ТЕЛЕЖКА Вес рамы и кузова тепловоза через восемь шаровых опор передает- ся на две трехосные тележки (рис. 184), имеющие индивидуальный привод колесной пары от тягового электродвигателя. Большая часть узлов тележки полностью унифицирована с аналогичными узлами тележки тепловозов ТЭЗ и 2ТЭ10Л. Тележки—шкворневые, имеют буксы челюстного типа, одноступенчатое рессорное подвешивание и опорную осевую подвеску тяговых электродвигателей. На тепловозе применены буксы (рис. 185) качения с роликовыми подшипниками, для смазки которых служит консистентная смазка. Осевые упоры букс работают на жидкой смазке. В буксах крайних колесных пар установ- лены упругие осевые упоры, а средней колесной пары — жесткие. Корпус 16 буксы отлит из углеродистой стали. К поверхностям кон- такта корпуса с челюстями рамы тележки из износоустойчивой стали приварены наличники. Для смазки наличников в корпусе преду- смотрены специальные полости, заполняемые смазкой через отвер- стия, закрытые крышкой 7. Смазка из полостей по трубкам при помощи фитилей подается к поверхностям трения наличников. В корпусе уста- новлены два роликовых подшипника 15, разделенные дистанционными кольцами 14 и 13. Внутреннее кольцо подшипника посажено на ось с натягом 0,035—0,065 мм. Перед посадкой на ось кольцо нагревают до температуры 100—120° С. Разность радиальных зазоров в подшип- никах одной буксы после сборки должна быть не более 0,03 мм. В передней части корпуса имеется отверстие, закрытое пробкой 10, через которое в процессе эксплуатации добавляется консистентная смазка в подшипники. С задней стороны корпус буксы закрыт крышкой 12 с двухкамерным лабиринтным уплотнением. Внутреннее лабиринт- ное кольцо 11 напрессовано на ось колесной пары. Перед напрессовкой кольцо нагревается до температуры 140—160° С. На торце крышки двумя болтами крепится ограничительная планка 6, предохраняющая буксу от самопроизвольного снятия с оси при монтажных работах. Передняя часть корпуса закрыта крышкой 19. Перегородка 17 обра- зует в крышке полость для масла, необходимого для смазки осевого упора, и изолирует ее от полости подшипников с консистентной смазкой. 270
ПЛежМ. пЛказЛна- под аМншигЮ экшищиИанного menjoloSQ. 5520 Рис. 184. Тележка: j — рама тележки; 2 — колесная пара; 3 — роликовая букса; 4 — рессорное подвешивание; 5 — рычажная передача тормоза; 6 — тормозной цилиндр; 7 — опорно-возвращающее устрой- ство; 8 — тяговый электродвигатель 271
Рис. 185. Роликовая букса: / — пружина; г —прокладка; 3 — осевой упор; -/ — опора балансира; 5 — арка; 6 — ограни- чительная планка; 7 — крышка масленки; 8 — фитиль; S — осевой упор для буксы средней колесной пары; 10 — пробка; // — кольцо лабиринтное; 12 —крышка; 13, 14 — кольца дистан- ционные; /5 — роликоподшипник; 16 — корпус буксы; 17 — перегородка; 18 — фитиль в сборе; 19 — крышка передняя; 20— регулировочная прокладка; 21 — крышка упора К крышке 19 буксы крайней колесной пары крепится крышка упо- ра 21, в которой помещается осевой упор 3 с пружиной 1. Осевой упор 3 в свою очередь крепится к крышке 21 двумя болтами, при этом (у нового осевого упора) расстояние от торца крышки 21 до торца осе- вого упора должно быть 55 мм и разность размеров Г, замеренных в че- тырех точках, должна быть не более 0,2 мм. Кроме того, при сборке упругого упора устанавливается предварительный натяг пружины 1, равный 1500 кг, при этом высота пружины вместе с прокладками под ней должна быть 160 ± 1 мм. В буксах средних колесных пар крышка упора 21 и пружина 1 отсутствуют и осевой упор 9 крепится болтам и непосредственно к крыш- ке 19 (жесткий осевой упор). Поверхности контактов осевых упоров с торцами осей снабжены бронзовой армировкой. Смазка в зону тре- ния осевого упора с торцом оси колесной пары подводится с помощью войлочного фитиля 18, закрепленного на пластинчатой пружине, кото- рая болтами крепится к осевому упору. На верхней части корпуса буксы установлена арка 5 с опорами балансира 4, через которые на буксы передается вертикальная нагрузка. В эксплуатации должен быть установлен строгий контроль за ве- личиной свободных осевых разбегов колесных пар, которые зависят от зазора между наличниками челюсти тележки и налцчникамн буксы, а также от зазора между осевыми упорами букс и торцами оси. Величи- на зазора между наличниками буксы и рамы тележки выводится как среднее арифметическое двух замеров, производимых на уровни оси колесной пары. Величина зазора между осевыми упорами и торцами оси колесной пары определяется непосредственно замерами высоты упо- ра и расстояния между торцами крышки и оси. Осевой разбег регули - руется прокладками 20 между передней крышкой и крышкой упора 21 272
(осевым упором 9). Суммарный свободный осевой разбег крайних колес- ных пар в раме тележки установлен 3+1 мм, а средних колесных пар — 28+1 мм. Кроме свободного разбега 3+1 мм, крайняя колесная пара может перемещаться на 11 мм в каждую сторону за счет упругости пружины 1. Осевой разбег регулируется так же, как на тепловозах ТЭЗ и 2ТЭ10Л. Моторно-осевой подшипник. Тяговый электродвигатель опирается на ось через два разъемных моторно-осевых подшипника (рис. 186). Верхний вкладыш 1 устанавливается в прилив остова двигателя, а нижний 3, имеющий окно под фитиль 12 смазывающего устройства,— в корпусе подшипника 17, который крепится к остову двигателя че- тырьмя болтами 18. Момент затяжки болтов 127—145 кг • м. От про- ворота вкладыши удерживаются шпонкой 2. В отличие от ранее применяемых вкладышей с цилиндрической рас- точкой, имеющих по краям так называемые холодильники, установле- ны вкладыши с гиперболической расточкой рабочей поверхности и уменьшенными размерами окна для подвода смазки. Опыт эксплуа- тации тепловозов показал, что вкладыши с цилиндрической расточкой Рис. 186. Моторно-осевой подшипник: 1, 3 — вкладыши; 2—-шпонка; 4 — коробка; 5 «—пружина; б — направляющая; 7, S — оси; 9 — фиксатор; 10 — рычаг; 11— пружина; 12 — фитиль; 13 — крышка; 14, 18 — болты; 15— корпус; 16 скоба; 17 —• корпус моторно-осевого подшипника; 19 — щуп 273
Рис. 187. Внутренняя расточка вкладышей моторно-осевого подшипника тягового электродвигателя ЭД-118А R*x = 0,5A 1/ 1 вследствие перекосов контактируют с осью крайними частями рабочей поверхности, к которым затруднен проход смазки. Значительные удель- ные давления в сочетании с плохой смазкой поверхности скольжения приводят к интенсивному износу как самих вкладышей, так и шеек оси и тем самым к дополнительным перекосам, неблагоприятно влияю- щим на работу зубчатого зацепления тягового редуктора.' Продольная конфигурация рабочей поверхности вкладыша (рис. 187) выбрана из условий компенсации взаимного перекоса оси колесной пары и вкладышей при односторонней тяговой передаче для обеспечения достаточной поверхности зоны контакта : ось—вкладыш. Величина радиуса R* подсчитывается по эмпирической формуле для различных значений х х2-tg2(4°30'+10') + (0,5Л)2 Здесь же приведен вариант внутренней расточки вкладышей, кото- рый может применяться в условиях эксплуатации и представляет собой цилиндр, переходящий в конус по концам вкладышей. Диаметральный зазор в новых моторно-осевых подшипниках 0,5—0,89 мм, который определяется путем замера отдельно шейки оси колесной пары и вкла- дышей на собранном тяговом двигателе. Этот зазор должен устанавли- ваться и при выпуске тепловоза из текущего ремонта. Максималь- ный диаметральный зазор в процессе эксплуатации допускается не более 2 мм. Во всех случаях разность зазоров левого и правого вклады- шей не должна превышать 0,3 мм. Осевой разбег тягового электродви- гателя на оси колесной пары устанавливается в пределах 1,0—2,6 мм, в эксплуатации допускается до 5 мм, при этом износ торцов вкла- дышей одного из двух подшипников не должен превышать 3 мм. Внутренняя полость корпуса моторно-осевого подшипника служит ванной для заливки масла. Уровень масла контролируется по масло- указателю и должен быть выше риски минимального уровня. Макси- мальный уровень смазки ограничивается нижней кромкой заправочного отверстия. Масло в места трения между вкладышами и осью подается с помощью фитиля (польстера) смазывающего устройства. Корпус 15 польстера (см. рис. 186) штампованный из листа, сварной, установ- 274
лен и закреплен тремя болтами М16 X 25 из стали 40Х на приливах в корпусе моторно-осевого подшипника. В плоских направляющих 6 корпуса 15 помещена коробка 4, в которой при помощи скоб 16 за- креплен фитиль 12. Между коробкой 4 и направляющими 6 уста- новлены фасонные пластинчатые пружины 5, одними концами при- крепленные к коробке 4 и входящие своими выступами на другом конце в соответствующие пазы на коробке 4. Пластинчатые пружины 5 обеспечивают плотное прижатие коробки 4 к направляющим и одно- временно предотвращают перемещение коробки при вибрации. На оси 8, закрепленной на стенках корпуса 15, установлена пружина 11, которая одним концом упирается в ось 7 корпуса, а другим — на пере- мычку рычага 10. Рычаг 10 установлен на оси 8 и своими лапками упирается в заплечики коробки 4, прижимая таким образом фитиль 12 к шейке оси колесной-пары. Зазор между заплечиками коробки 4 и корпусом 15 польстера в ра- бочем положении должен быть 9,3—21,8 мм (контролируется на колес- но-моторном блоке). Люфт коробки 4 с фитилем /2 относительно на- правляющих 6 не допускается и коробка должна перемещаться без заедания. Усилие нажатия коробки 4 с фитилем к шейке оси состав- ляет 4—6 кгс. На оси 7 установлен пружинный фиксатор 9, удерживающий ры- чаг 10 в поднятом положении (для облегчения выемки коробки польсте- ра) и препятствующий установке крышки 13 до возвращения рычага 10 в рабочее положение. Коробку 4 с фитилем 12 извлекают при сня- той крышке 13, отведя вверх рычаг 10, установив его на фиксатор 9. Фитиль состоит из трех пластин каркасного войлока с размерами 157 X 90 X 13 мм, общей толщиной 38—39 мм. Фитиль, набранный из просушенных в течение 2—3 ч при температуре 60—70° С войлочных пластин, устанавливают в коробку и прошивают двумя скобами. Вы- ступление рабочего торца фитиля относительно кромки коробки 16 + 1 мм, в эксплуатации—не менее 10 мм. При меньшем выступа- нии фитиль подтягивают, при этом укорочение общей длины фити- ля допускается не более 40 мм. Перед установкой в подшипник фитиль пропитывают горячим осевым маслом (температура 50—60° С) в течение 2—3 ч. В корпус моторно-осевого подшипника заливается осевое масло марок Л, 3 или С в соответствии с климати- ческими условиями эксплуатации тепловозов. Применение вкладышей с гиперболической расточкой рабочей поверхности, уменьшение размеров окна во вкладыше для подвода смазки и применение польстеров улучшили работу моторно-осевых подшипников. Уменьшение величины браковочного зазора в моторно- осевом подшипнике до 1,5—2,0 мм также благоприятно сказалось на увеличении долговечности зубчатой передачи. Тяговый редуктор. Передача вращающего момента от тягового электродвигателя на ось колесной пары осуществляется с помощью тягового редуктора (рис. 188), который не имеет принципиальных кон- структивных отличий от тягового редуктора тепловоза 2ТЭ10Л. Ве- дущая шестерня 5 посажена на конус вала якоря тягового электродви- гателя тепловым способом с осевым натягом 1,3—1,45 мм. Перед по- 275
Рис. 188. Колесно-моторный блок: / — тяговая передача; 2—моторно-осевой подшипник; 3— букса; 4 —зубчатое колесо; 5 — ведущая шестерня; 6 — тяговый электродвигатель; 7 — колесный центр с бандажом; 8, 9 — маслоотбойные кольца; 10 — полукольцо; 11, 13, 19 — войлочные уплотнения; 12, 15 — вклады- ши моторно-осевых подшипников; 14 — штифт; 16, 23 — колесные центры; 17 — хомут; 18 — кожух тяговой передачи; 20 ~ крышка подшипника; 21 — ступица зубчатого колеса; 22 — маслоуловитель 276
садкой на вал проверяется пятно прилегания сопрягаемых поверх- ностей, которое должно быть не менее 75%. Перед посадкой шестерня нагревается до температуры 150—170° С. Напрессованная шестерня крепится гайкой, затянутой моментом 50 кгс м. Чтобы применить маслосъем при опрессовке шестерни, в вале имеется канал, соединяю- щий посадочную поверхность с отверстием па торце вала: Ведущая шестерня изготовлена из стали 20ХНЗА. Поверхности зубьев и впадин цементируются с последующей закалкой, при этом обеспечивается твердость рабочей поверхности зуба не менее HRC-59, твердость ядра зуба и обода HRC-30—45. Для снижения влияния перекосов, возникающих в тяговом режиме в зацеплении, при шлифовании зубья шестерни выполняются с одно- сторонним прямолинейным скосом, суживающим зуб в сторону остова двигателя. Величина скоса принята равной 0,20—0,24 мм (угол скоса 4,56"—5,'55"). Глубина цементированного слоя после шлифовки 1,6— 1,9 мм. Зубчатое колесо изготовлено из стали 45ХН с секторной закал- кой рабочих поверхностей зубьев и накатыванием впадин. Твердость ядра зуба и обода должна быть НВ-255—311, твердость рабочих по- верхностей зубьев после закалки т. в. ч. — HRC-5Q—58. Глубина закаленного слоя 3—5 мм. Поверхности впадин зубьев упрочнены на- каткой роликом, при этом обеспечивается глубина накатанного слоя более 2 мм с твердостью не менее чем на 10% выше исходной твердости. Зона шлифования ограничена только рабочими поверхностями зу- бьев с обеспечением плавного перехода от шлифованной поверхности к накатанной. Допускаются только местные касания впадин шлифоваль- ным кругом с чистотой обработки. Зубчатые колеса по всему контуру зуба после закалки и шлифования проверяют магнитным дефектоско- пом. На ступицу зубчатого колеса насажено маслоотбойное кольцо с натягом 0,3—0,9 мм. Температура нагрева кольца перед посад- кой — 200—300° С. Рис. 189. Кожух тяговой передачи: / — нижняя половина; 2 —пробка; 3 — маслосборник; 4~ верхняя половина; 5 —сапун; 6 — наружная накладка; 7 —внутренняя накладка; 8 — болт; 9 — резиновая трубка; /<9—по- лукольцо; // — маслоуловитель; 12 — маслоотбойное кольцо 277
Посадочная поверхность оси под зубчатое колесо покрыта лаком ВДУ-3 или ГЭН-150, который предотвращает появление фретинг кор- розии и способствует снижению концентрации напряжений. Зубчатое колесо насажено на ось с натягом-0,12—0,16 мм. Передпосадкой зуб- чатое колесо нагревают до температуры не более 200° С. После естест- венного остывания колеса до температуры окружающего воздуха опро- бывают качество посадки усилием 70—20 тс со снятием диаграммы уси- лий. Сдвиг зубчатого колеса не допускается. Тяговая передача закрыта кожухом (рис. 189), который по своей конструкции и типу крепления аналогичен кожуху тепловозов 2ТЭ10Л. Однако он имеет более жесткую конструкцию, изменена конструкция и расположение заправочной горловины, улучшена герметизация мест разъема за счет переноса приварных накладок на верхнюю половину кожуха. Кожух состоит из верхней и нижней сварных половин, скреп- ленных между собой по лапам четырьмя болтами с корончатыми гай- ками. К остову тягового двигателя кожух крепится болтами в трех точках. Болты затягиваются моментом 160+20 кгс • м. На обечайке верхней половины 4 размещен сапун 5, а нижней половины — заливная горловина с резьбовой пробкой 2. Нижняя кромка отверстия горловин является верхним уровнем смазки в кожухе, который выбран из усло- вия обеспечения окунания зубьев зубчатого колеса в смазку и тем са- мым подачу ее в рабочую зону зацепления зубчатого колеса с зубья- ми шестерни. Для предотвращения утечки смазки из редуктора и исключения по- падания пыли и влаги в кожух стыки разъема кожуха уплотнены. С внутренней и наружной стороны верхней половины кожуха прива- рены накладки. Между наружной накладкой 6, имеющей фигурную выштамповку, и внутренней накладкой 7 уложена резиновая трубка 9 и заложена смазка 1ЛЗ или УТ-1. Накладки 6 и 7 обеспечивают зазор 3 мм между торцами листов верхней и нижней половинок кожуха. При затяжке соединительных болтов 8 резиновая трубка, сжимаясь, обеспечивает герметизацию разъема. Болты затягивают моментом 25+5 кгс • м. Пробка заливной горловины уплотнена резиновой про- кладкой. На вертикальной стенке верхней половины кожуха со стороны мо- торно-осевого подшипника приварено маслоотбойное кольцо, которое совместно с кольцом, напрессованным на ведомую шестерню, предот- вращает перетекание смазки из кожуха в моторно-осевой подшипник и наоборот. Помимо этого, к верхней и нижней половинам кожуха при- варены полукольца 10 (см. рис. 188), в пазы которых установлено вой- лочное уплотнение 11. Со стороны колесного центра войлочное уплот- нение не ставится. Смазка, проникающая через зазор между кожухом и ступицей зубчатого колеса, сбрасывается в маслосборник, к стенкам которого в верхней половине кожуха приварен маслоуловитель 22. Между кожухом и крышкой подшипника 20 тягового двигателя уста- новлено войлочное уплотнительное кольцо 19. Кожух заполняют летом смазкой СТПЛ, а зимой — СТПЗ в количестве 5 л. 278
ОГЛАВЛЕНИЕ Глава 1 Устройство тепловоза и его характеристика я Устройство тепловоза ........................................... 3 Тяговая и техническая характеристики тепловоза..................14 Г л а в а 2 Дизель Устройство дизеля и его техническая характеристика................16 Узлы остова дизеля................................................23 Кривошипно-шатунный механизм......................................32 Система воздухосиабжеиия..........................................38 Редуктор, выпускные коллекторы и механизм распределения...........46 Система топлива...................................................52 Система охлаждения................................................63 Система масла.....................................................65 Объединенный регулятор............................................71 Вспомогательные узлы и устройства.................................86 Глава 3 Системы, обеспечивающие работу дизеля Топливная система тепловоза....................................92 Водяная система тепловоза .................................... 98 Масляная система тепловоза....................................104 Г л а в а 4 Электрическое оборудование Принципиальная схема электрической передачи.......................ПО Узлы и элементы системы автоматического регулирования возбуждения 114 Формирование характеристики тягового генератора..................123 Электрические машины.............................................130 Тяговый генератор............................................130 Тяговый электродвигатель ЭД-118А.............................135 Двухмашинный агрегат........................................ 139 Синхронный подвозбудитель ВС-652 ........................... 143 Вспомогательные электрические машины.........................145 Электрические аппараты ......................................... 146 Реле.........................................................150 Контакторы...................................................158 Блоки выпрямителей...........................................164 279
Автоматические выключатели.................................... Электроизмерительные приборы.................................. Регулятор напряжения типа ТРН-1............................... Электропневматические вентили и тяговые электромагниты........ Резисторы......................................................... Кислотная аккумуляторная батарея 32ТН-450.....................'. Работа электрической схемы тепловоза.............................. Сигнализация и защита в тяговом режиме............................ Регулировка электрооборудования тяговой передачи ........ ...... 165 170 172 173 175 178 180 183 191 Г л а в а 5 Охлаждающее устройство Холодильник тепловоза......................................... 197 Подпятник и веитиляториое колесо холодильной камеры ........... 203 Система автоматического регулирования (САР). . . . температуры воды и масла....................................205 Эксплуатация холодильника в зимних условиях.................219 Глава 6 Редукторы и приводы вспомогательных механизмов Установка редукторов и приводов ................................. 220 Редукторы.........................................................221 Карданные валы и пластинчатые муфты ............................ 227 Глава 7 Тормозиаи система Краткое описание тормозной системы............................. Компрессор..................................................... Регулятор давления ЗРД ........................................ Рычажная передача тормоза ..................................... Глава 8 Пневматическая и песочная системы, устройства фильтрации воздуха и вспомогательное оборудование Пневматическая система управления............................... Песочная система................................................ Фильтрация воздуха.............................................. Вентиляторы и отопительно-вентиляционная установка.............. Глушитель выпуска газов......................................... Противопожарная установка....... ............................... 232 236 239 240 243 248 250 253 256 258 Глава 9 Экипажиаи часть Кузов и рама тепловоза............. . . . Тележка .............................. 280 . . 262 , . 270