Основные сведения об устройстве и работе тепловозов

Дизельное топливо.

Дизельное топливо, применяемое для тепловозов, должно обладать следующими свойствами: хорошо распыляться, обеспечивать плавное и полное сгорание, не вызывать стуков, образования сажи, дым­ного выхлопа и обеспечивать легкий запуск двигателей, а также независимо от времени года и климатических условий хорошо прокачиваться по топливной сис­теме; не вызывать коррозии емкостей и топливной аппара­туры; обеспечивать необходимую смазку топливной аппара­туры, не образовывать смолистых и лаковых отложений на иглах распылителей форсунок, приводящих к их зави­санию; иметь высокое цетановое число, т. е. обладать ма­лым периодом задержки самовоспламенения; не образовывать нагаров и отложений в камере сго­рания, в цилиндрах двигателя, на поршнях и выпускном тракте; обладать высокой теплотой сгорания и иметь малый удельный расход; быть стабильным при транспортировке, хранении и применении.

Дизельное топливо для транспортных дизелей по 1'ОСТ 10489—63 вырабатывают следующих сортов:

ТЛ — топливо летнее, применяемое при температуре окружающего воздуха до—10°С на железных дорогах Юга, Кавказа, Средней Азии и на некоторых дорогах цен­тральной полосы в течение круглого года, а на железных дорогах Дальнего Востока, Западной Сибири, Урала и Севера — в весенне-летний и осенний периоды года;

ТЗ — топливо зимнее, применяемое при низких темпе­ратурах атмосферного воздуха. Оно имеет несколько об­легченный фракционный состав, пониженную вязкость, температуру застывания минус 35°С.

Основными свойствами дизельного топлива, приме­няемого в двигателях с воспламенением от сжатия, яв­ляется его самовоспламеняемость (цетановое число), фракционный состав, вязкость, коксуемость, золь­ность и т. п.

Цетановое число — показатель, характеризую­щий самовоспламенение дизельного топлива в цилиндре дизеля. В качестве первичного эталона используют топливо, состоящее из смеси цетана и альфаметил-нафталина.

Ц е т а н — чистый углеводород (ОбНзч) парафинового ряда, который обладает очень хорошими воспла-менительными свойствами и обеспечивает мягкость работы дизе­ля. Его цетановое число условно принято за 100 единиц.

Альфа-метилнафталин —ароматический уг­леводород (СцНю), трудно воспламеняющийся, имеет большой период задержки самовоспламенения. Его цета­новое число условно принято за нуль. Смешивая цетан с альфаметилмафталином в разных пропорциях, получа­ют эталонную топливную смесь с цетановыми числами от 0 до 100.

Дизельное топливо, используе­мое на тепловозах железнодорож­ного транспорта, имеет цетановое число не ниже 40. Это обеспечи­вает нормальное сгорание топли­ва и мягкую работу дизеля.

Фракционный состав —показатель, характеризующий свойство топлива испаряться, т. е. переходить из жидкого состояния в газообразное при каких-то определенных температурах.

Вязкость — показатель, характеризующий внутреннее трение жидкости, т. е. трение, возникающее между моле­кулами жидкости (слоями) при их перемещении под дей­ствием внешней силы. Величина вязкости выражается в единицах динамической или кинематической вязкости и в условных единицах.

Зольность. После сгорания дизельного топлива в ци­линдрах двигателя в незначительных количествах может образоваться зола, наличие которой может вызвать увеличенный износ деталей цилиндропоршне-вой группы дизеля. Кроме того, она способствует увеличению проч­ности нагара в системе дизеля. Для дизельного топлива, применяемого на тепловозах, зольность топлива допус­кается не более 0,02%.

Коксуемость. Коксуемостью дизельного топлива назы­вается процент содержания в топливе кокса (углистого остатка), полученного нагреванием топлива при высокой температуре (800—900°С) без доступа воздуха. Коксуе­мость характеризует очистку нефтепродуктов от асфаль- тосмолистых веществ и является показателем, по кото­рому косвенным образом можно судить о склонности топлива к нагаро-образованию и закоксовыванию фор­сунок. Коксуемость дизельного топлива допускается в пределах 0,005—0,10%-

Коррозийные свойства топлива. Коррозийность топ­лива характеризуется наличием в нем воды, кислот, ще­лочей и сернистых соединений, содержание которых в топливе ГОСТом и техническими условиями строго ограничено.

Фактические смолы. Этот показатель характеризует эксплуатационные свойства дизельного топлива. Оцени­вается он количеством миллиграммов смол, содержа­щихся в 100 мл топлива. Смолы в топливе являются сложными продуктами окисления, полимеризации и кон­денсации непредельных углеводородов, а также других нестабильных соединений. Количество смол зависит от химического состава и качества очистки топлива при производстве.

Йодное число. Йодным числом дизельного топлива называется количество йода (в г), присоединившегося к 100г топлива в определенных условиях, йодное число характеризует содержание в топливе непредельных угле­водородов, которые способны осмоляться. Для топлива, применяемого в тепловозных дизелях, йодное число уста­новлено на 100г топлива не более 6.

Температура вспышки, помутнения и застываиия. Температурой вспышки называется та темпе­ратура, при которой пары топлива образуют с воздухом горючую смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени. Температура вспышки является показателем, гарантирующим пожарную безопасность при применении и хранении топлива.

Удельный вес и плотность.

Удельным весом нефтепро­дукта принято условно называть от­ношение веса определенного объема топлива, взятого при температуре плюс 20°С, к весу такого же объ­ема воды, имеющей температуру ниже 4°С. Вместо понятия удельный вес пользуются понятием плотность, которая измеряется массой тела, заключенной в единице его объема. Плотность и удельный вес опре­деляют при помощи нефтеденсимет­ра (ареометра).

 

Тележка тепловоза 2ТЭ116.

Бесчелюстная тележка с индивидуальным рессорным подвешиванием. Тележки тепловозов 2ТЭ116 (рис.7.) в конструктивном исполнении многих узлов имеют значительные отличия от тележек тепловозов первого поколения. Характерными отличительными признаками этих тележек являются отсутствие челюстной связи букс с рамой тележки и применение индивидуального рессорного подвешивания. Поэтому эти тележки обычно называют бесчелюстными с индивидуальным рессорным подвешиваниием. У этих тележек челюстная связь букс с рамой заменена поводковой. Поводки 7 имеют резинометаллические амортизаторы, через которые они соединены с буксой 4 и рамой тележки 5. Взаимные перемещения колесной пары и рамы тележки происходят за счет деформации резиновых элементов. Это позволяет исключить из конструкции тележки быстро изнашивающиеся наличники рамы и букс, которые в эксплуатации требовали значительных затрат на их обслуживание и замену.

Вместо сбалансированного рессорного подвешивания на новых тележках применено индивидуальное для каждой оси подвешивание, состоящее из одних винтовых пружин. Нагрузка на каждую колесную пару передается через четыре пружинных комплекта 6, установленных на опорных кронштейнах букс. Каждый комплект состоит из двух или трех пружин, вставленных друг в друга. Такая схема подвешивания максимально упростила конструкцию тележки и уменьшила эксплуатационные расходы на ее обслуживание и ремонт, так как в ней исключены все шарнирные соединения (в рессорном подвешивании челюстной тележки таких соединений 48). В винтовых пружинах отсутствует внутреннее трение. Поэтому во избежание резонансных явлений в тележках применены фрикционные гасители колебаний (демпферы) 3, устанавливаемые между буксами и рамой тележки. Сила трения между трущимися накладками подвижного штока и корпуса демпфера регулируется затяжкой пружины.

Достоинством бесчелюстных тележек является упругая связь с кузовом, обеспечиваемая подвижным шкворневым устройством 14 с горизонтальными пружинами и четырьмя резино-роликовыми опорами, через которые кузов опирается на тележку. Упругое соединение позволяет перемещаться в поперечном направлении относительно тележки за счет сдвига резины опор и сжатия пружины шкворневого устройства. Упругое соединение тележек с кузовом улучшает горизонтальную динамику тепловоза. Расположение шкворня за средней осью тележки несколько снижает боковое усилие на рельс направляющей колесной пары.

Резино-роликовые опоры расположены в боковинах рамы несимметрично относительно шкворня. Опоры развернуты вдоль радиусов установки, и ролики перекатываются по наклонным поверхностям только при повороте тележки, а относ кузова происходит за счет наклона опор при работе резины на сдвиг. Тяговые электродвигатели имеют опорно-осевое подвешивание и в тележке располагаются носиками в одну сторону («гуськом»).

Рис.7. Общий вид бесчелюстной тележки тепловозов 2ТЭ116:

1 — тормозной цилиндр; 2 — воздухопровод; 3 — демпфер; 4 — букса; 5 — рама; 6 — пружина; 7 — поводок; 8 — рычаг подвески тормозных колодок; 9 — песко подающая труба; 10 — колесная пара; 11 — электродвигатель; 12 — опора; 13 — масленка; 14 — шкворневое устройство; 15 — кожух тягового редуктора; а, б — кронштейны крепления буксовых поводков; в, ж — концевые балки; г — боковина; д — средние поперечные балки; е — шкворневая балка; з - кронштейн подвески двигателя.

 

Вместо жестких зубчатых колес в тяговом приводе применены упругие самоустанавливающиеся зубчатые колеса с резинометаллическими элементами, позволяющие снизить уровень динамических нагрузок в приводе и улучшить распределение нагрузки по длине зубьев.

Моторно-осевые подшипники имеют так называемую гиперболическую расточку вкладышей и усовершенствованный уширенный польстер для смазывания оси.

В буксах вместо бронзовых осевых упоров скольжения применены небольшие по размерам и надежные упорные шарикоподшипники. Это позволило исключить жидкую смазку в буксах и лабиринтные уплотнения, сократить расходы на ремонт и эксплуатацию.

Тормозное оборудование тележки включает шесть тормозных цилиндров диаметром 10,2см (4"), индивидуальную рычажную передачу с двусторонним нажатием колодок, чугунные тормозные колодки. Ручной тормоз действует на два колеса каждой тележки.

 

4 тема. Колесные пары

Колесные пары находятся в непосредственном взаимодействии с рельсовым путем и жестко воспринимают удары от него из-за неровностей в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Особенно велико это воздействие при высоких скоростях движения, при проходе рельсовых стыков и кривых.

Конструкция колесных пар тепловозов в основном определяется способом передачи вращающего момента от тяговых электродвигателей к оси колесной пары.

При опорно-осевом подвешивании тяговых электродвигателей (Рис.8.) 2ТЭ116, М62  детали колесных пар в основном унифицированы. Унифицированная колесная пара состоит из оси 9 и двух колесных центров 5 (литых или штампованных) с надетыми на них бандажами 4. Бандажи удерживаются на центрах за счет сил трения между соприкасающимися поверхностями; для дополнительного крепления в пазы бандажей заведены бандажные кольца из специального стального проката. Для передачи вращающего момента от тягового двигателя к колесной паре на ось насажено зубчатое колесо 8.

Колесные пары тепловозов с опорно-рамным подвешиванием тяговых двигателей (тепловозы ТЭП70) отличаются от унифицированных колесных пар отсутствием жестко посаженного на ось зубчатого колеса.

Устройство колесной пары тепловоза ТЭП70 последних выпусков представлено на рис.9. На ось 1 насажены колесные центры 2, из которых один (левый) имеет выгнутый наружу диск для размещения муфты привода, а второй (правый) — прямой с четырьмя пальцами 16, запрессованными в приливы центра.

Оси колесных пар изготовлены из осевых заготовок получаемых, из слитков мартеновской стали ГОСТ 4728-59. При опорно-рамном подвешивании двигателей ось в средней части менее нагружена, поэтому ее диаметр в этой части несколько уменьшен и для облегчения она выполнена со сквозными отверстиями. В торцах осей с обеих сторон расточены отверстия диаметром 80мм для запрессовки в них втулок с квадратным отверстием для хвостовика привода скоростемера. Наличие таких втулок во всех осях делает их взаимозаменяемыми. На поясок, примыкающий к торцу оси, у унифицированной колесной пары наносятся знаки и клейма, содержащие номер завода-изготовителя, дату изготовления (год и месяц), номер плавок и порядковый номер оси, а также приемочные клейма ОТК. завода-изготовителя и приемщика. Колесные центры. Центры могут быть литыми или катаными. Катаные центры легче литых на 42 кг. Изготовляют колесные центры из стали повышенного качества 25ЛП1. Бандажи колесных пар тепловозов изготавливают из раскисленной мартеновской стали с содержанием углерода не выше 0,65%- с добавлением лигированых металлов.

Зубчатые колеса. На тепловозах вращающий момент от тягового двигателя к колесной паре передается односторонним зубчатым редуктором, находящимся на оси между колесами. Для смены зубчатого колеса требуется расформирование колесной пары, поэтому его долговечность должна быть больше или равна долговечности оси, т. е. определяется пробегом тепловоза в 2,5—3 млн. км. В связи с этим к материалу и качеству изготовления зубчатых колес предъявляются высокие требования. Они изготовляются, из легированной стали 45ХН, а шестерни двигателей - высоколегированной стали 20ХНЗА.

Зубчатые колеса тягового редуктора имеют прямые зубья. Зубчатые колеса тяговых редукторов у всех тепловозов выполняют с модулем зацепления, равным 10мм (модуль зацепления показывает, сколько миллиметров диаметра колеса приходится на один зуб). Применяемые ранее на тепловозах 2ТЭ10Л и ТЭМ2 зубчатые колеса с модулем зацепления, равным 11мм, имели незначительный срок службы из-за повышенного износа зубьев.

Поверхностное упрочнение зубьев значительно повышает их износостойкость.

    

Рис.8.Колесная пара тепловоза2ТЭ116.                                Рис.9. Колесная пара тепловоза ТЭП70.

4-бандаж; 5-Колесный центр; 8-зубчатый венец; 9-ось;                               

Упругое самоустанавливающееся зубчатое колесо. Одним из серьезных конструктивных мероприятий, направленных на увеличение срока службы зубчатых колес, является применение в них резинометаллических упругих элементов. Все грузовые тепловозы оборудуются упругими самоустанавливающимися зубчатыми колесами (УСЗК).

 

Формирование колесных пар.

При формировании колесных пар применяют холодный и горячий способы соединения деталей.

При холодном способе колесный центр напрессовывается на ось гидравлическим прессом. Натяг, обеспечивающий нормальное усилие запрессовки, должен быть от 0,2 до 0,26мм.

Тепловой способ применяется преимущественно для посадки зубчатого колеса на ось и бандажей на колесные центры. На некоторых заводах этим способом формируется вся колесная пара.

При тепловом способе посадки колесного центра на ось натяг между центром и осью должен составлять 0,16—0,22 мм. Ступицу центра нагревают до температуры 250—280°С током промышленной частоты с напряжением 380/220 В. При нагреве диаметр ступицы увеличивается на 0,5—0,6 мм. что позволяет произвести посадку центра на ось.

Зубчатое колесо нагревается до температуры 170—200 °С.

Упругое зубчатое колесо нагревают не выше 170°С для предотвращения разрушения резиновых элементов. Контроль температуры осуществляется термопарами.

Посадку лабиринтного кольца и внутренних колец роликовых подшипников букс на шейки оси производят тепловым способом с предварительным нагревом колец в масле до температуры 100—120 °С.

У ТЭП70 фланцы привода насаживают на полый вал после нагрева до температуры 120— 150°С. Каждый привод фиксируется на валу четырьмя штифтами.

Зубчатый венец закрепляется на фланце полого вала также тепловым способом с нагревом его до 200°С и дополнительно укрепляется призонными болтами.

Бандаж нагревают в специальном индукционном горне до температуры 250—320"С, после чего обвод центра заводят в нагретый бандаж до упора в бурт. В наклонном вырезе бандажа устанавливают укрепляющее кольцо с таким расчетом, чтобы концы его были плотно пригнаны друг к другу. Заключительной операцией насадки бандажа на колесный центр является обжатие заведенного в паз кольца на специальном станке при помощи обжимного ролика. Обжатие кольца можно выполнять с помощью специальной обжимки пневматическим молотом. Посадка бандажей считается удовлетворительной, если после естественного остывания при остукивании бандажа молотком по кругу катания будет издаваться чистый металлический звук.

Формирование колесной пары тепловым способом имеет целый ряд преимуществ перед прессовым (холодным) способом. При тепловом способе можно нанести антикоррозионное покрытие на сопрягаемые поверхности, повысить прочность соединения оси с колесными центрами при уменьшенных натягах, уменьшить технологический брак и трудоемкость формирования.

Неисправности колесных пар.

В эксплуатации возможны следующие неисправности колесных пар: износ бандажей по кругу катания и гребня, выщербины и раковины на поверхности катания бандажей, ослабление посадки бандажа на колесном центре, ослабление бандажного кольца в пазу бандажа, трещины и излом бандажей, трещины в оси, износ моторно-осевых шеек, повреждение зубчатого колеса, ослабление пальцев привода на колесном центре, ослабление посадки фланцев привода на полом валу и трещины по сварке, забоины и наклеп оси полым валом из-за нарушения его центровки и некоторые другие.

Нередки случаи появления на поверхности катания бандажей ползунов и выбоин в результате заклинивания колесных пар при неправильном торможении, изломе зубьев тяговой передачи, разрушении якорных и буксовых подшипников. Длительные режимы торможения при большом усилии прижатия колодок разогревают бандажи до высокой температуры, а резкое охлаждение приводит к появлению на бандаже мелких закалочных трещин.

Ослабление бандажа и его проворот могут произойти из-за недостаточного натяга при посадке на колесный центр или из-за нарушения режимов торможения (торможение с сильным разогревом бандажей, отпуск тормозов и снова резкое торможение).

Трещины в оси колесной пары могут возникать в местах переходов от одного сечения к другому из-за нарушения плавности переходов при обработке, в местах посадки внутренних колец роликоподшипников и колесных центров, в шейках моторно-осевых подшипников. Эти места являются зонами повышенной концентрации напряжений. Трещины в шейках моторно-осевых подшипников появляются, как правило, при сильном нагреве подшипников из-за отсутствия смазки. Особенно опасно в таких случаях резкое охлаждение подшипников водой или снегом.

Бандажи обтачивают на специальных станках с выкаткой и без выкатки колесных пар из-под тепловоза. При ремонте ТР-3 бандажи обтачивают на колесно-токарных станках, снабженных гидрокопировальным устройством. В условиях депо прокат бандажей без выкатки колесных пар устраняют на специальных колесно-фрезер-ных станках К.Ж-20 с наборной фрезой. Станок располагают в специальной канаве со съемными рельсовыми вставками.

Изношенную поверхность гребня восстанавливают электронаплавкой. Наплавка изношенных гребней позволяет примерно в полтора раза сократить снятие металла с бандажа при его обработке для получения нормального профиля и продлить срок службы бандажа. Выбоины (ползуны) на поверхности катания бандажа устраняют обточкой или электронаплавкой (для пассажирских тепловозов на плавку производить не разрешается) После механической обработки бандаж тщательно осматривают и дефектоскопируют.

Задиры на шейках оси устраняют обточкой и шлифовкой с последующей накаткой. Уменьшение диаметра шеек оси под моторно-осевые подшипники допускается не более 12 мм, а полого вала — не более 5 мм. Продольные трещины на полом валу в любом его месте, задиры глубиной до 0,5 мм зачищают с плавным переходом на поверхность. Глубину ползуна измерять абсолютным шаблоном. При отсутствии шаблона допускается на остановках в пути следования глубину ползуна определять по его длине по следующим данным: см. таблицу1

Диаметр колес по кругу катания	Длина ползуна при его глубине
	0,5	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1250	50	71	100	122	141	158	173	186	199	211	223	233	244
1220	49	70	99	121	139	156	171	184	197	209	220	231	241
1050	46	65	92	112	129	145	158	171	183	194	204	214	223
950	44	62	87	107	123	137	151	162	174	184	194	203	212

Буксы

Через буксы вес тепловоза переда­ется на оси колесных пар, кроме того, буксы участвуют в передаче тяговых и тормозных усилий от колесных пар на раму тележки. Служат для передачи нагрузки от подрессоренных масс кузова и тележек на шейки осей колесных пар. На локомотивах применяют исключительно роликовые буксы, состоящие из наружного (с буртами) и безбуртового внутреннего колец, роликов и латунного сепаратора.

Сепаратор служит для дистанционного распределения роликов по периметру подшипника. Для смазывания роликовых подшипников применяется консистентная смазка.

Общее количество смазки, заправляемой в буксу, 3кг. Различаются буксы способом восприятия роликами вертикальных нагрузок, способами передачи тяговых усилий к раме тележки и усилий, возникающих между колесными парами и тележкой в поперечном направлении.

 На тепловозах применяются два основных типа буксовых устройств: челюстные, с направляющими в раме тележки, и поводковые (бесчелюстные).

Челюстные буксы (рис.10.) применяются на тепловозах  ТЭМ2, М62 и др. буксы имеют стальной литой корпус, две плоские стороны которого служат в качестве направляющих в буксовых челюстях рамы тележки. Для передачи осевых усилий к раме тележки на боковых поверхностях буксы выполнены приливы, к которым через приваренные подкладки прикреплены винтами сменные наличники. К боковым поверхностям буксы также приварены наличники из износостойкой стали. К наличникам поступает масло из ванн, находящихся в верхней части корпуса

Рис.10. Челюстная букса тепловоза:

1 — лабиринтное уплотнение; 2 — задняя крышка; 3 — корпус; 4, 7— роликовые подшипники; 5, 6 — дистанционные кольца; 8 — передняя крышка; 9 — шайба; 10 — гайка; 11 — осевой упор; 12 — фитиль; 13 — упорный бурт; 14 — боковой наличник; 15 — масленка

 

Средние оси имеют жесткие упоры, и букса может свободно перемещаться на оси на ±14 мм от среднего положения. Это перемещение обеспечивается за счет зазоров между упором и торцом оси, а также между дном кольцевой выточки в задней крышке и лабиринтным кольцом. При этом ролики подшипников проскальзывают в осевом направлении по внутренним кольцам подшипников. Осевой упор смазывается дизельным маслом, заливаемым в полость, ограниченную задней крышкой и перегородкой в буксе. Уровень масла определяется нижней кромкой заправочного отверстия.

Поглощающие аппараты.

Поглощающий аппарат пружинно-фрикционного типа предназначен для рассеивания энергии ударов, передаваемых автосцепкой. Рассеивание энергии обеспечивается за счет работы сил трения, возникающих между фрикционными клиньями и корпусом аппарата. Поглощающий аппарат имеет предварительную затяжку пружин около 20 кН. Для установки в тяговый хомут аппарат дополнительно сжимают, для чего между гайкой стяжного болта и дном нажимного корпуса устанавливают прокладку толщиной 10—15 мм. При первом же нажатии при работе поглощающего аппарата прокладка выпадает. Максимальное  сжатие поглощающего аппарата 70+5 мм.

Параметр	Тип аппарата
	Ш 1 ТМ	Ш 2 В	III 2 Т
Энергоемкость, к.Дзк Усилие сжатия конечное. МН Ход аппарата, мм	25- 50 3 70	30 65 2 90	30-60 2,5 110

Показатель	Класс аппарата
	ТО	Т1	Т2	ТЗ
Ход, мм	70 —110	90 120	90 120	120
Номинальная энергоемкость, кДж, не менее	40	70	100	МО
Максимальная энергоемкость, кД;к не менее	50	90	130	190

Д40 (14Д40, 11Д45)

Y-образные с прямоточной клапанно-шелевой продувкой, двухступенчатым комбинированным наддувом и промежуточным охлаждением воздуха в охладителе пластинчатого типа с попереч­ным током воды и воздуха (11Д45) (дизель 14Д40 охладителя воз­духа не имеет). Блок цилиндров сварной с вваренными штампованными постелями коренных подшипников. Коленчатый вал литой из высокопрочного чугуна с азотированными поверхностями шеек. Шатуны (главные и прицепные) из легированной стали, в верхних головках запрессованы стальные втулки, залитые свинцовистой бронзой. Шатунные и коренные подшипники тонкостенные с брон­зовой заливкой и приработочным покрытием. Поршни составные с чугунным корпусом и вставкой из алюминиевого сплава, имеют по четыре компрессионных и два маслосъемных кольца. Втулка ци­линдра чугунная, с водяной рубашкой, ниже которой расположены 18 продувочных окон. Крышка цилиндра составная — из чугунного днища, охлаждаемого водой, и алюминиевого корпуса. Четыре выпускных клапана с наплавкой из жаропрочного сплава приводятся от кулачкового распределительного вала через штанги и рычажный механизм с гидротолкателями. Распределительный вал расположен в развале блока и приводится шестеренной передачей от вала дизе­ля. Топливные насосы высокого давления блочные, форсунки за­крытого типа.

Д49 (1Д49, 2А-5Д49, 1А-5Д49, 2-2Д49, 2-6Д49.

V-образные с газотурбинным наддувом, охлаждением наддувоч­ного воздуха и клапанным газораспределением. Дизели выпускают­ся с числом цилиндров 8, 12, 16 и 20 мощностью от 880 до 4410 кВт (1200 - 6000 л.с.) и частотой врашения от 800 до 1100 об/мин. Для всего мощностного ряда дизелей унифицировано около 70 % сборочных единиц и 80 % деталей (вкладыши подшипников, порш­ни, их кольца, цилиндровые втулки, рубашки, уплотнительные коль­ца, клапаны и их приводы, топливная аппаратура и др.). Блок цилиндров сварно-литой стальной, укреплен на общей с генератором поддизельной раме, установленной на резиновых амортизаторах. Коленчатый вал чугунный или стальной с противовесами, силиконо­вым демпфером и маятниковым антивибратором. Шатуны из леги­рованной стали прицепного типа. Прицепной шатун прикреплен болтами к пальцу, установленному в подшипниках проушин главно­го шатуна. В поршневых головках шатунов запрессованы стальные втулки, залитые свинцовистой бронзой. Шатунные и коренные подшипники стальные тонкостенные с заливкой бронзой и приработоч­ным покрытием. Поршни составные (головка из жаропрочной ста­ли, тронк из алюминиевого сплава), имеют но три компрессионных хромированных и по два маслосъемных кольца. Крышки цилинд­ров, охлаждаемые водой, из высокопрочного чугуна, имеют седла клапанов из жаропрочной стали. Впускные и выпускные клапаны имеют азотированные стержни и упрочняющую наплавку фасок. Втулки цилиндров чугунные, с водяной рубашкой. Выпускные коллекторы имеют водяное охлаждение (кроме восьмицилиндровых дизелей)

Д70 (ЗД70, 2Д70. 12Д70.

V-образные с газотурбинным наддувом, охлаждением наддувоч­ного воздуха. Блок цилиндров стальной, сварной на общей с гене­ратором поддизельной раме. Коленчатый вал из высокопрочного чугуна, шейки азотированы, галтели накатаны. Вкладыши подшип­ников коленчатого вала тонкостенные стальные с залив-кой свинцо­вистой бронзой и гиперболической расточкой. Шатуны прицепного типа стальные, штампованные. Поршни алюминиевые, кованые, неохлаждаемые, с закованным стальным кольцедержателем, с тремя компрессионными и двумя маслосъемными кольцами.

Д50 (2Д50М, ПД1М)

Однорядные, вертикальные, с газотурбинным наддувом, имеют жесткую чугунную раму, на которую установлены цельнолитой чу­гунный блок цилиндров. Втулки цилиндров не имеют водяных руба­шек — вода циркулирует в полости между стенками блока и ци­линдрами. Чугунные четырех-клапанные крышки цилиндров уста­навливают опорным поясом иа притертую торцевую поверхность втулок цилиндров без прокладок. Коленчатый вал стальной, кова­ный. Вкладыши подшипников бронзовые, толстостенные, с бабби­товой заливкой. Шатуны стальные с бронзовой втулкой в верхней головке. Поршни из алюминиевого сплава, литые, неохлаждаемые с четырьмя компрессионными и тремя маслосьемными кольцами. Дизель ПД1М Пензенского дизельного завода отличается or дизе­ля 2Д50М повышенной с 736 кВт (1000 л.с.) до 880 кВт (1200 л.с.) мощностью за счет улучшенных параметров турбокомпрессора, ох­ладителя наддувочного воздуха и изменения некоторых параметров рабочего процесса дизеля

K 6 S 310 DR (ЧСФР)

Дизель производства ЧСФР по своим конструктивным и техни­ческим параметрам близок к дизелям типа Д50. В обозначении указано: буква К — дизель имеет наддув, цифра 6 — шестицилинд­ровый, буква S — четырехтактный, цифры 310 — диаметр цилинд­ра, буквы ПК - железнодорожное назначение. Дизель имеет свар­ную раму из листов и стальных отливок, в которой на семи корен­ных подшипниках уложен стальной кованый коленчатый вал, жест­ко соединенный с якорем генератора. На раме укреплен стальной сварной блок с чугунными втулками цилиндров, охлаждаемыми во­дой, циркулирующей между стенками блока и втулками. Поршни отлиты из алюминиевого сплава за одно целое со змеевиком из стальной трубки. Масло, циркулируя в змеевике, охлаждает голов­ку поршня. На поршне установлены четыре чугунных уплотнительных кольца и два маслосъемных. Крышки цилиндров чугунные, ох­лаждаемые водой, клапанные коробки и их крышки из алюминиево­го сплава.

 

8 тема. Сварные и фундаментные литые рамы дизелей.

Рама дизеля Рамы дизелей типа 14Д40, Д49 сварены из горизонтальных и вертикальных листов, усиленных ребрами

Рама дизеля типа Д49 (рис. 20) сварной конструкции; предназначена для установки на ней дизеля, генератора, размещения емкости с маслом для смазыва­ния дизеля, охладителя масла и маслопрокачивающего насоса, а так­же для крепления дизель-генератора к раме тепловоза.

 

 

Рис. 20. Рама: 1, 10 — листы торцовые; 2 — маслозаборник; 3 — балка поперечная; 4 — поддон; 5 — труба подвода масла к маслопрокачивающему насосу; 6— сетка поддона; 7 —штифт; 8, 28, 33— прокладки; 9 — болт крепления блока к раме; 11 — проставок; 12 — фильтр масла центро­бежный; 13, 26 — клапаны невозвратные; 14 — щуп для замера уровня масла; 15 — листы верхние; 16 — горловина; 17 — сетка горловины; 18, 23, 29 — крышки; 19 — листы верти­кальные; 20 — листы нижние; 21 — желоб; 22, 24 — вентиля; 25 — болт; 27 — сетка маслозаборника; 30 — балки продольные; 31 — штуцер; 32 —труба; 34— болт крепления охлади­теля; 35 — охладитель масла; 36 — клапан предохранительный; 37 — труба; 38 — вентиль; 39 — масло-прокачивающий насос; К — отверстие для слива масла из рамы; Л, М, Ш — от­верстия и расточки для установки пружины; Н — отверстие для слива масла из бачка системы вентиляции; П, Р — отверстия подвода масла к каналам привода насосов; С — отверстие для заправки масла в поддон от магистрали тепловоза; Т — полость для слива масла из ресивера блока; у — отверстие для выпуска воздуха; Ф — отверстие для крепле­ния подъемного приспособления; Ш, Щ — места установки жестких упоров; Э, Ю — от­верстия. В маслозаборнике установлена сетка 27 и невозвратный клапан 26,

 

К боковым и торцовым листам приварен поддон 4, образующий ем­кость для масла. Сверху емкость закрыта сетками 6. В раме вварены трубы 32, 37у соединяющие охладитель масла с каналами в приводе на­сосов; желоб 21 предназначен для слива масла в раму из центробежных фильтров 12. С правой стороны рамы расположены горловина 16 с сет­кой 17 для залива масла и щуп 14 для замера уровня масла в раме. С левой стороны рамы имеется полость Ту в которую сливается масло, скопившееся в ресивере дизеля. Слив масла из этой полости произво­дится через вентиль 24. В нижней части рамы установлен маслозаборник 2, через который масло по трубе и каналам в приводе насосов по­ступает во всасывающую полость правого масляного насоса. На трубе 37 установлены невозвратный 13 и предохранительный 36 клапаны. Через клапан 36 масло выпускается из трубопровода после охладителя в случае превышения давления более 0,08—0,12 МПа (0,8—1,2 кгс/см2). Через клапан 13 масло может засасываться из под­дона левым масляным насосом в случае недостаточного поступления масла через охладитель от правого масляного насоса.

Рама дизеля типа 14Д40 (рис. 21), представляющей собой жесткую сварную конструк­цию 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 по­перечные переборки 7. Сверху ванна закрыта сетками 16, предотвра­щающими 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. 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 упо­ры 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, скап­ливающегося 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 про­кладками, на поверхность которых наносится паста «Герметик». На раме закреплен кожух 13, ограждающий соединительную дисковую муфту. В раме предусмотрены отверстия д, е для установки и креп­ления приспособления подъема дизеля с генератором и дизеля без генератора.

Блок цилиндров и втулки дизеля 14Д40

Рис. 21. Рама дизель-генератора: