Назначение и устройство гидромеханического редуктора.

Гидромеханический редуктор – предназначен для передачи вращающего момента от коленчатого вала дизеля на вал главного вентилятора и коленчатый вал компрессора. В редукторе, кроме зубчатых передач, используются две гидромуфты, что обеспечивает плавность передачи вращения, высокий к.п.д. и возможность автоматического управления главным вентилятором и компрессором.

Конструкция ГМР. Редуктор имеет литой чугунный корпус, состоящий из двух частей – верхней 19 и нижней 3, стянутых между собой шпильками (Рис. 81). Плоскость разъема корпуса совпадает с осью валов гидромуфт. Это облегчает монтаж и демонтаж всех узлов редуктора. Для установки редуктора на главной раме тепловоза у нижней части 3 корпуса имеются четыре литые лапы 2 с отверстиями под крепежные болты.

Рис. 81. Гидромеханический редуктор:

1 - вал насосных колец; 2 - лапы; 3 - нижняя часть корпуса; 19 - верхняя часть корпуса;
4, 6, 12, 24 - шариковые подшипники; 5 - ведомая шестерня; 7, 14, 22 - сальники Гуферо;
8 - входной вал редуктора; 9, 15, 18, 20 - крышки; 10 - ведущая шестерня; 11, 17, 25 - роликовые подшипники; 13 - вал привода главного вентилятора; 16 - корпус привода главного вентилятора; 21 - вал привода компрессора; 23 - гайка; 26 - корпус привода компрессора;
27 - маслоподводящая трубка; 28 - фланец; 29 - золотниковая коробка; I - гидромуфта привода главного вентилятора; II - гидромуфта привода компрессора.

Корпус отлит заодно с вертикальными перегородками, используемыми для установки подшипников валов. Перегородки делят корпус на четыре отсека, которые сообщаются между собой через отверстия в нижней части 3 корпуса, позволяющие маслу, стекающему после смазывания подшипников и выбрасываемому из гидромуфт, проходить к сливной трубе, соединяющей гидромеханический редуктор с рамой дизеля. Сливная труба прикреплена четырьмя шпильками (М12) к фланцу на заднем торце нижней части 3 корпуса редуктора.

В верхней части 19 установлен специальный корпус 16 с подшипниками вертикального вала 13 привода главного вентилятора. Для осмотра обеих гидромуфт предусмотрены два люка, закрытых крышками 18. К переднему торцу редуктора при помощи фланца прикреплен корпус 26 с подшипниками горизонтального вала 21 привода компрессора. Входной вал 8 редуктора опирается на шариковый 6 и роликовый 11 подшипники, которые установлены в расточках задней торцовой стенки и поперечной перегородки корпуса. Задний подшипник 6 закрыт крышкой 9, уплотненной по валу сальником 7. На валу укреплена цилиндрическая косозубая шестерня 10 (z = 43). Между шестерней 10 и задним подшипником 6 ставят дистанционное кольцо. Шестерня 10 находится в зацеплении с шестерней 5 (z = 15), напрессованной на вал 1 насосных колес. Дополнительно шестерня 5 крепится шпонкой. Цилиндрическими выступами шестерня опирается на два шариковых подшипника 4, которые являются таким образом опорами вала 1 насосных колес. Третьей опорой этого вала служит шариковый подшипник 17 (Рис. 82).

Рис. 82. Вал насосных колец и гидромуфты:

1 - вал насосных колец; 2, 16, 17, 22, 23, 27 - шариковые подшипники; 3 - ведомая шестерня; 4 - вал-шестерня турбинного колеса гидромуфты I; 5, 21, 24 - шпонки; 6, 14 - маслоподводящяя трубка; 7, 13 - турбинные колеса; 8, 12 - колокола; 9, 11 - насосные колеса;
10, 19, 20, 25 - гайки; 15, 26 - корпусы подшипников; 18 - вал-шестерня турбинного колеса гидромуфты II; а, б - сопла гидромуфт.

На вал 1 насосных колес до упора в выступ напрессованы два насосных колеса 9 и 11 гидромуфт I и II (см. рис. 81), одинаковых по конструкции и размерам. Каждое из насосных колес дополнительно укреплено шпонками 21 и 24 (см. рис. 82) и гайками 20 и 10 с лепестковыми шайбами. Насосные колеса отлиты из чугуна и имеют прямые радиальные лопасти. Кроме насосного колеса, каждая гидромуфта имеет турбинное колесо и колокол. Турбинные колеса 7 и 13 отлиты из чугуна вместе с прямыми радиальными лопастями. В ступице турбинного колеса имеется кольцевая канавка с восемью сквозными наклонными отверстиями. Чугунные литые колокола 8 и 12 соединяются с турбинными колесами болтами и закрывают полости гидромуфт. В колоколах устанавливают по два сопла а и б для выброса масла из гидромуфт. Диаметры сопловых отверстий гидромуфт I и II соответственно равны 2,2 мм и 1,6 мм.

Опорой колокола 5 гидромуфты I служит шариковый подшипник 23, а колокола 12 гидромуфты II – шариковый подшипник 22. Оба подшипника смонтированы в перегородке корпуса. Турбинное колесо 7 гидромуфты I с натягом укреплено на пустотелом валу-шестерне 4, свободно установленном на валу 1 насосных колес. Дополнительное крепление турбинного колеса осуществляется шпонкой 5 и гайкой 25 со стопорной шайбой. Опорой вала-шестерни 4 турбинного колеса является шариковый подшипник 27, смонтированный в перегородке корпуса редуктора.

Пустотелый вал 4 изготовлен за одно целое с конической шестерней, находящейся в постоянном зацеплении с конической шестерней вала 13 привода главного вентилятора (см. рис.81). Этот вал смонтирован в корпусе 16 и вращается в двух подшипниках – роликовом 17 и шариковом 12, причем верхний шариковый подшипник 12 является опорно-упорным. Наружные кольца обоих подшипников фиксируются в корпусе 16 при помощи стопорных колец и крышки 15, закрывающей сверху корпус. Между внутренними кольцами подшипников установлена дистанционная втулка. В крышке 15 установлен сальник 14, предотвращающий просачивание масла по валу 13.

Турбинное колесо 13 (см. рис. 82) гидромуфты II укреплено на пустотелом валу-шестерне 18, который установлен с зазором относительно вала 1 насосных колес. Колесо 13, так же как и колесо 7, дополнительно укреплено гайкой 19 и стопорной шайбой. Опорой вала-шестерни 18 служит шариковый подшипник 16, установленный в торцовой стенке корпуса редуктора. К корпусам подшипников 15 и 26 присоединены маслоподводящие трубки 6 и 14.

Вал 18 турбинного колеса изготовлен заодно с цилиндрической шестерней, в расточке которой размещен опорный шариковый подшипник 17 вала 1 насосных колес. Цилиндрическая шестерня входит в зацепление с внутренними зубьями корончатой шестерни, изготовленной за одно целое с валом 21
(см. рис. 81) привода компрессора. Вал расположен в корпусе 26 и опирается на два подшипника – роликовый 25 (опорный) и шариковый 24 (опорно-упорный). Между наружными и внутренними кольцами подшипников установлены дистанционные втулки. Внутреннее кольцо шарикового подшипника 24 закреплено гайкой 23. Корпус подшипников 26 закрыт крышкой 20, в которой установлен сальник 22 для уплотнения масляной камеры относительно вала 21.

Золотниковая коробка.

Золотниковая коробка (Рис. 83) – предназначена для перепуска масла из масляной системы дизеля в гидромуфты. Она укреплена на левой стороне корпуса гидромеханического редуктора четырьмя болтами.

Рис. 83. Золотниковая коробка:

1 - нижняя крышка; 2 - возвратная пружина; 3 - корпус; 4, 8 - золотник; 5 - верхняя крышка;
6 - шпилька; 7 - резиновое кольцо; 9 - болт; 10, 14, 15, 16, 17, 18, 19 - трубки подвода масла; 11, 13 - фланцы; 12 - штуцер; а, в - отверстия в золотнике; б, д, и - отверстия в корпусе;
г - масляная полость; е, ж - отверстия во фланце; з, к - канавки.

В литом чугунном корпусе 3 расточены два сквозных вертикальных цилиндрических отверстия, в которых перемещаются золотники 4 и 8. Отверстия под золотники с обеих сторон закрыты крышками. Каждая крышка прикреплена к корпусу золотниковой коробки четырьмя шпильками 6 и уплотнена резиновыми прокладками. В нижние крышки 1 упираются возвратные пружины 2 золотников, а верхние крышки 5 снабжены штуцерами для подсоединения воздухоподводящих трубок. К левой крышке прикреплена трубка, идущая от регулятора давления воздуха компрессора, а к правой – трубка от вентиля ВПЖ2, укрепленного на стенке, отделяющей шахту холодильника от дизельного помещения.

Оба золотника одинаковы по конструкции и представляют собой стальные цилиндры диаметром 36 мм, в средней части которых имеется кольцевая проточка шириной 20 мм и глубиной 10 мм. В верхней части золотника сделаны две канавки под резиновые кольца 7, уплотняющие воздушную полость над золотником и масляную полость г, образованную кольцевой проточкой золотника. Между кольцами имеется лабиринтная канавка, соединенная с нижней полостью коробки двумя наклонными в и одним осевым а отверстиями. В нижней части золотника расточено цилиндрическое гнездо диаметром 28 мм и глубиной 40 мм под пружину 2.

Трубка 10, по которой подводится масло из системы, при помощи фланца 11 соединена с фланцем 13 и вместе с ним прикреплена к корпусу 3 двумя болтами 9. Фланец 13, дополнительно прикрепленный к корпусу двумя такими же болтами, закрывает наклонную канавку з корпуса, в которой сделаны три сквозных отверстия. Через среднее отверстие и диаметром 4 мм масло постоянно проходит на смазывание подшипников гидромеханического редуктора, для чего на тыльной стороне коробки сделана Т-образная канавка к, совпадающая с отверстиями корпуса, в которые ввернуты штуцера крепления маслораспределительных трубок:

Ø по трубке 15 масло подводится для смазывания подшипников входного вала редуктора;

Ø по трубке 18 масло подводится для смазывания подшипников колоколов гидромуфт;

Ø по трубке 19 масло подводится для смазывания подшипников вала привода компрессора.

На тепловозах последнего выпуска вместо располагающейся внутри корпуса трубки 19 ставят наружную трубку. Один конец ее посредством штуцера соединен с корпусом привода компрессора, а другой – соединен с золотниковой коробкой (через боковое отверстие, совпадающее с кольцевой выточкой золотника 4, находящегося в верхнем положении). Таким образом, при заполнении гидромуфты привода компрессора масло одновременно поступает и на смазывание подшипников вала привода компрессора. Отверстия б и д диаметром
16 мм используются для пропуска масла к гидромуфтам по трубкам 17 и 16 и в процессе работы могут перекрываться золотниками. На фланце 13 имеется отверстие е с резьбой для крепления трубки 14, по которой масло из наклонной канавки корпуса отводится на смазывание подшипников вертикального вала привода главного вентилятора.