Описание водяного насоса, принцип действия, условия работы

Водяные насосы обеспечивают необходимую интенсивность циркуляции воды в системах. На тепловозах применяются центробежные водяные насосы. Устройство водяных насосов тепловозных дизелей одинаково. Они отличаются размерами рабочего колеса и, следовательно, производительностью, а также устройствами уплотнения со стороны привода. Водяной насос дизеля 10Д100 состоит из чугунного корпуса, в котором расположено бронзовое центробежное рабочее колесо, укрепленное консольное на длинном валу гайкой со стопорной шайбой. Вал установлен на подшипниках качения и в станине, привернутой к корпусу болтами, и приводится во вращение шестерней от нижнего коленчатого вала. Подшипники фиксируются распорной втулкой.

Вода засасывается насосом через чугунную головку, попадает на лопатки колеса, которые подают его по улитке корпуса к нагнетательному патрубку. Для предотвращения просачивания масла в водяную полость насоса служит уплотнение у подшипника, состоящее из уплотнительного кольца на отражательной втулке.

Утечка воды из рабочей полости вдоль вала насоса предотвращается уплотнением, состоящим из сальниковых колец 8 и нажимной втулки 6. Вал насоса предохраняется от износа в уплотнении хромированной втулкой.

Условия работы водяной системы характеризуются большими количествами тепла, выделяемыми в воду в тепловозных дизелях.

Температура воды в дизелях должна находиться, как правило, в диапазоне 65--80°С (максимально до 95 °С -- в открытых системах серийных тепловозов). Чтобы в нагретых массивных деталях дизеля не возникали значительные дополнительные напряжения, разность температур воды на выходе из дизеля и входе в него принимается небольшой (Ав = 5-10 °С). Это требует интенсивной циркуляции воды в системе.

В действительности с учетом запаса насос имеет производительность 150 м3/ч, при которой перепад температур воды в системе будет около 5,5°С.

Типы водяных систем. В общем случае на тепловозе вода может использоваться для отвода тепла от трех его источников: дизеля 10Д100, водомасляного теплообменника ВМТ и воздухоохладителя ВО. Источники тепла могут быть включены в водяную систему по-разному.

В связи с этим водяная система может быть трехконтурной, когда для каждого источника тепла имеется независимый контур циркуляции воды соответственно с насосами Я1, Я2 и ЯЗ и частями водовоздушного радиатора ВВР. Такая система удобна для раздельного регулирования температур охлаждающих жидкостей и, в особенности, надувочного воздуха, однако наличие трех насосов и необходимость их привода делают ее слишком сложной. Кроме того, так как все насосы обычно размещают на дизеле, в этой системе будут наибольшими общие длина и вес трубопроводов. В двухконтурной схеме разделены контур охлаждения дизеля Д с насосом и контур охлаждения масла в ВМТ и воздуха в ВО с насосом Н2. Такая схема применена на многих магистральных тепловозах. Она дает возможность раздельного регулирования температур воды и масла.

Возможна и одноконтурная система, в которой все источники тепла включены в общий контур циркуляции с одним насосом.

 

Таблица №1

 

Нормы допускаемых размеров и износов деталей водяного насоса при выпуске из ТО и ТР

Наименование деталей и узлов, параметра	Чертежный размер	Допускаемый размер при выпуске тепловоза из среднего ремонта	Браковочный размер при выпуске тепловоза из текущего ремонта и в эксплуатации
Водяной насос
Боковой зазор между зубьями приводных шестерен, измеряемый по свинцовой выжимке	0,1-0,3	0,1-0,45	более 1,8
Зазор между грундбуксой и валом	0,04-0,08	0,04-0,08	более 0,4
Длина общей нормали шестерни, измеряемая нормалемером	53,48-53,53	не менее 52	менее 50
Радиальный зазор между корпусом и крыльчаткой	0,19-0,6	0,19-0,65	более 0,8
Зазор между лабиринтом и фланцем	0,4-0,2	0,4-2,0

 

 

3. Перечень работ, выполняемых по водяному насосу на плановых видах технического обслуживания и ремонтов:(ТО-2, ТО-3, ТР-1, ТР-2 и ТР-3)

Таблица 2

Сроки ТО и ТР для дизельных локомотивов

Серия локомотива	ТО-3	ТР-1	ТР-2	ТР-3	КР-1	КР-2
2ТЭ10М,У,С	10	50	130	290	720	1500

 

Водяной насос снимают с дизеля при проведении работ ТР - 3, чтобы проверить состояние сальника и качество посадки крыльчатки на валу. До этого выполняют только работы по поддержанию работоспособности сальника: подворачивают гайки крепления его втулки, и добавляют сальниковые кольца с целью уменьшения течи воды.