Тепловоз ТЭМ18ДМ. Инструкция по эксплуатации (2009 год) - часть 37

1 - кронштейн;
2 – секции топливного насоса; 
3 – подводящая трубка; 
4 – нагнетательная трубка; 
5 – манометр; 
6 – топливный бак; 
7 – корпус головки; 
8 – зажим; 
9 - рукоятка

Рисунок 84 – Приспособление для опрессовки форсунок.

198

Рисунок 85 – Приспособление для замера раскепа щек коленчатого вала

Рисунок 86 – Приспособление для

траспортировки поршня

Рисунок 87 – Приспособление для

надевания поршневых колец

199

Рисунок 88 –  Приспособление

для опускания поршня в

цилиндр гаек коренных

подшипников

Рисунок 89 –  Приспособление для

отворачивания дизеля

Рисунок 90 –  Приспособление для выпрессовки заглушек поршня «а»

200

Рисунок 91 –  Приспособление для выпрессовки гильзы крышки цилиндров

Рисунок 92 –  Ключ S=60 для гаек

201

1 – головка, 2 – стрелка, 3 – дуга, 4 – штифт, 5 – рукоятка, 6 – винт,
7 – заклепка, 8 – пластина

Рисунок 93 –  Динамометрический ключ

202

Рисунок 94 –  Приспособление для надевания колец выпускных коллекторов

Рисунок 95 –  Ключ-трещотка (Д49.181.94 спч)

203

Раздел II 
Турбокомпрессор ТК30Н

Введение

Настоящий раздел включает в себя техническое описание, инструкцию по

эксплуатации и инструкцию по техническому обслуживанию турбокомпрессоров
ТКЗОН различных модификаций и вариантов сборки.

Конструкция   турбокомпрессоров   непрерывно   совершенствуется,

поэтому отдельные узлы могут иметь некоторые отличия у турбокомпрессоров,
выпущенных в разное время.

При   выпуске   с   предприятия-изготовителя   каждый   турбокомпрессор

снабжается формуляром, который содержит данные об изготовлении, сборке и
испытании турбокомпрессора.

204

1. Техническое описание 

1.1. Назначение
Турбокомпрессоры   ТК30Н   предназначены   для   наддува   двигателей

различных назначений мощностью до 1103 кВт (1500 л.с).

Турбокомпрессоры   надежно   работают   при   температуре   всасываемого

воздуха от минус 50 до плюс 50 °С и относительной влажности до 98%.

В судовых условиях турбокомпрессоры могут работать при наклоне  оси

ротора   (крен)   до   15°   (кратковременно   до   45°)   и   при   наклоне   в   плоскости,
перпендикулярной оси ротора (дифферент) до 5

0

 (кратковременно до 10°).

1.2. Сведения о модификациях
Модификацией   называется   вариант   базовой   (основной)   конструкции

турбокомпрессора   (рис.1),   предназначенный   для   наддува   конкретного   типа
двигателя.

Модификации   турбокомпрессора   могут   отличаться   друг   от   друга

газодинамическими   характеристиками   компрессора   и   турбины,   которые
зависят от элементов проточной части (колеса компрессора, диффузора, колеса
турбины,   соплового   венца),   а   также   конфигурацией   корпуса   компрессора   и
газоприемного   корпуса,   что   связано   с   принятой   на   двигателе  системой
воздухоснабжения и выхлопа.

Каждая модификация может выпускаться в различных вариантах сборки,

отличающихся   взаимным   положением   корпусных   деталей.   За   счет  вариантов
сборки   обеспечивается   оптимальная   компоновка   турбокомпрессоров   на
различных   двигателях,   в   том   числе   компоновка   „правых"   и  „левых"
турбокомпрессоров.

 

Рисунок 1 –  Турбокомпрессор ТК30Н

205

1.3. Технические характеристики
Частота вращения ротора, мин:
без ограничения по времени, не более.....................................19500
не более одного часа непрерывно и не более 10%
наработки турбокомпрессора 

...........................................................................................

21500

Температура газов перед турбиной, °С:
без ограничения по времени, не более.....................................600
не более одного часа непрерывно и не более 10%
наработки турбокомпрессора.....................................................650
Температура масла, °С:
перед пуском двигателя, не менее...........................................8
на входе в турбокомпрессор (на номинальном режиме работы), 
не более........................................................................................75
Давление, кПа (кгс/см

2

):

масла на входе в турбокомпрессор (на номинальном режиме работы), 
не менее.......................................................................................147 (1,5)
охлаждающей воды на входе в корпус турбокомпрессора, 
не более........................................................................................294(3)
Разность температур охлаждающей воды на выходе и на
входе в турбокомпрессор, °С, не более ..................................20
Здесь   приведены   основные   технические   характеристики

турбокомпрессоров   ТК30Н   (предельно   допустимые   значения   параметров).
Технические   характеристики   конкретной   модификации   турбокомпрессора
приводятся в его формуляре.

1.4. Устройство
Остов   турбокомпрессора   состоит   из   корпуса   компрессора   1   (рис.2),

выхлопного   корпуса   12   и   газоприемного   корпуса   15.   Корпуса   между   собой
сцентрированы посадочными буртами и соединены фланцами.

Такая конструкция корпусов дает возможность собирать их в различных

взаимных   положениях   с   поворотом   через   30°,   что   позволяет   осуществлять
различные варианты сборки.

Корпуса   представляют   собой   фасонные   отливки   из   серого   чугуна   или

алюминиевого сплава. Газоприемный и выхлопной корпуса охлаждаются водой
из   системы   охлаждения   двигателя.   В   зависимости   от   конструкции   двигателя
газоприемный   корпус   выполняется   с   одним   или   несколькими  входными
газовыми каналами (в зависимости от выпускной системы двигателя).

К   фланцам   выхлопного   корпуса   крепятся   кронштейны   21,   которыми

турбокомпрессор устанавливается на двигателе.

Ротор   турбокомпрессора   состоит   из   рабочих   колес   турбины   и

компрессора, имеющих общий вал. Лопатки колеса турбины 11 соединяются с
диском   сваркой   или   с   помощью   „елочного"   замка.   Крепление   с   помощью
елочного   замка   позволяет   заменять   отдельные   лопатки   в   случае   их
повреждения.   Диск   и   лопатки   турбины   изготовлены   из   специальных
жаропрочных сталей.

Колесо   компрессора   4   представляет   собой   отливку   из   алюминиевого

сплава,   плотно   насажено   на   вал   ротора   и   зафиксировано   от   проворачивания
шлицами, а от осевого смещения - гайкой.

206

1 - корпус компрессора; 2 - пробка; 3 -фасонная вставка; 
4 - колесо компрессора; 5 -плоская вставка; 6 - диффузор; 
7 - резиновое кольцо; 8 - теплоизоляционный кожух; 9 -вал ротора; 
10 - кожух соплового аппарата; 11 - колесо турбины; 
12 - выхлопной корпус; 13 - проушина; 14 - сопловой венец; 
15 - газоприемный корпус; 16 - опорный 

ПОДШИПНИК

; 17 - крышка; 

18 - штуцер; 19 - кожух; 20 - экран; 21 - кронштейн; 22 -лабиринт; 
23 – компенсатор; 24 - опорно-упорный 

ПОДШИПНИК

; 

а – воздух; б – газы; г – масло

Рисунок 2 –  Продольный разрез турбокомпрессора ТК30Н 

207

С тыльной стороны колеса компрессора выполнены кольцевые выступы-

гребешки, которые с небольшим зазором сопрягаются с кольцевыми впадинами
на   разъемном   неподвижном   диске-лабиринте   22   и   таким  образом   создают
лабиринтное   уплотнение,   препятствующее   утечкам   сжатого   воздуха   из
компрессора в газовую полость выхлопного корпуса.  Вал ротора 9 по концам
имеет закаленные цапфы, работающие в подшипниках скольжения 16 и 24. На
конце   вала   со   стороны   компрессора   установлена   пята   25   (рис.3),   имеющая
закаленную рабочую поверхность, через  которую осевые усилия, действующие
на ротор в направлении от турбины  к  компрессору, передаются на подшипник.
Пята от проворачивания фиксируется штифтом. 

На   наружной   цилиндрической   поверхности   пяты   с   импеллером   34

выполнена левая резьба, которая используется для навертывания съемника при
снятии и установке пяты.

Шайба   31,   закрепленная   гайкой   29,   ограничивает   осевое   перемещение

(люфт)   ротора.   Шайба   зафиксирована   от   проворота   штифтом.   Гайка   29
застопорена  замочной  пластиной  30,  один  конец   которой  расположен   в  пазу
шайбы 31, другой - в пазу гайки.

Подшипники   16   и   24   (рис.3)   служат   опорами   ротора.   Подшипник   24

(см.рис.2), расположенный со стороны компрессора, является опорно-упорным,
то   есть   он   воспринимает   как   радиальные,   так   и   осевые   усилия.  Он   состоит
(см.рис.3)   из   стального   корпуса   28,   втулки   26   из   высокооловянистой   бронзы,
упругой   опоры   32   и   подпятника   33.   Корпус   подшипника   28  имеет   фланец   с
отверстиями   для   крепления,   резьбовые   отверстия   для  съемника,   а   также
отверстия для подвода и отвода смазки. В корпусе подшипника установлена с
радиальным зазором втулка 26, которая фиксируется от проворачивания двумя
плоскими   боковыми   поверхностями,   входящими   с   зазором   в   паз   на   корпусе
подшипника.   Упорной   частью  подшипника   являются   подпятник   33   из
высокооловянистой бронзы и упругая опора 32.

Подпятник зафиксирован от проворачивания штифтом 35. Упругая опора

состоит   из   набора   тонких   металлических   пластин,   между   которыми  во   время
работы заканчивается масло. Упругая опора компенсирует  перекосы упорных
торцов подпятника и пяты, возникающие при монтаже и работе. Для улучшения
подачи   смазки   к   упорной   поверхности   подшипника  во   втулке   26   выполнена
продольная канавка. Под фланец корпуса подшипника установлен компенсатор
27   -   кольцо   определенной   толщины,   обеспечивающее   заданный   осевой   зазор
между колесом компрессора и вставкой (зазор М, см.рис.2).

Подшипник 16 (см.рис.2), расположенный  со стороны турбины, является

опорным.   Он   состоит   из   стального   корпуса   и   втулки   из   высокооловянистой
бронзы. Корпус подшипника имеет резьбовые отверстия для съемника, а также
отверстия   для   подвода   и   отвода   смазки.   В   конусе   подшипника  установлена
втулка   с   радиальным   и   осевым   зазорами,   которая   фиксируется   от
проворачивания   двумя   плоскими   боковыми   поверхностями,   входящими   с
зазором   в   паз   на   корпусе   подшипника.   От   осевого   перемещения  втулка
фиксируется стопором, который крепится двумя болтами к корпусу подшипника.

Радиальный   зазор   между   втулкой   и   корпусом   подшипника   в   опорно-

упорном и опорном подшипниках при работе заполняется маслом и служит для
демпфирования колебаний ротора. Масло к подшипникам подается  из системы
смазки   двигателя   по   штуцерам   18.   Снаружи   полости   подшипников   закрыты
крышками   17.   От   внутренних   полостей   компрессора   и  турбины   подшипники
отделены уплотнениями.

208

25 - пята; 26 - втулка; 27 - компенсатор; 28 - корпус 

ПОДШИПНИКА

; 29 - гайка; 

30 - пластина замочная; 31 - шайба;32 - упругая опора; 33 - подпятник; 
34 - импеллер; 35 - штифт

Рисунок 3 – Опорно-упорный подшипник

209

а – воздух

Рисунок 4 – Уплотнение со стороны компрессора

210

Уплотнение со стороны компрессора (рис.4) препятствует уносу масла

из   полости   подшипника   в   компрессор.   Оно   состоит   из   двух   упругих
уплотнительных   колец   и   пластинчатых   гребешков,   завальцованных   на   валу
ротора. Уплотнительные кольца расположены с регламентированным зазором в
канавках вала ротора.

В   промежуток   между   кольцами   и   гребешками   из   корпуса   компрессора

подводится запорный воздух, который компенсирует разрежение, возникающее
на входе в колесо компрессора.

Уплотнительные кольца за счет своей упругости прижимаются ко втулке

и во время вращения ротора остаются неподвижными.

В   качестве   дополнительной   меры   для   предотвращения   уноса   масла   из

полости   подшипника   применяется   импеллер,   напрессованный   на   пяту
(см.рис.3).

Уплотнение со стороны турбины препятствует прорыву горячих газов  из

турбины в полость подшипника и предотвращает попадание масла в турбину из
полости подшипника. Это уплотнение состоит из двух упругих уплотнительных
колец и пластинчатых гребешков. Запорный воздух подводится в уплотнение
из корпуса компрессора по сверлениям в выхлопном и газоприемном корпусах.
Запорный воздух после уплотнения  удаляется по сверлениям вала ротора во
всасывающую полость компрессора.

Горячие   газы,   отработавшие   в   цилиндрах   двигателя,   пройдя   между

неподвижными   направляющими   лопатками   соплового   аппарата,   попадают  на
лопатки колеса турбины.

Сопловый   аппарат   состоит   из   венца   14   (см.рис.2),   несущего

направляющие лопатки, и кожуха 10, охватывающего венец и лопатки колеса
турбины.

Диффузор   6   вместе   со   вставками   3   и   5   и   межлопаточными   каналами

колеса компрессора 4 образует проточную часть компрессора.

В   различных   модификациях   турбокомпрессоров   применяются   два   типа

диффузоров:   безлопаточный   (щелевой)   и   лопаточный.   Безлопаточный
диффузор   образуется   в   виде   щели   между   двумя   плоскими   или   коническими
дисками.   Лопаточный   диффузор   представляет   собой   диск   с   лопатками,
образующими решетку.

Резиновое кольцо 7 устраняет зазоры между вставкой и диффузором,  а

также выполняет роль уплотнительной прокладки.

Теплоизоляционный   кожух   8   защищает   вал   ротора   от   теплового

излучения горячих газов и изолирует полости компрессора от горячих полостей
турбины.   Он   состоит   из   кожуха   19   и   экрана   20,   соединенных  болтами   с
лабиринтом 22.

Детали   теплоизоляционного   кожуха   разъемные,   это   позволяет

производить   их   сборку   и   разборку   без   снятия   колеса   компрессора   с   вала
ротора.   Плоскости   разъема   кожуха   и   экрана   повернуты   относительно   друг
друга   на   угол   90°,   в   результате   чего   собранный   кожух   имеет   необходимую
жесткость.

211

1.5. Инструмент и принадлежности
Комплектно с турбокомпрессором поставляется специальный инструмент

и   принадлежности   (табл.1),   необходимые   для   выполнения   работ   по
техническому обслуживанию. Правила пользования специальным инструментом
и принадлежностями указаны в п.3.5.

Таблица 1

Наименование

Эскиз

Болт отжимной

Вороток

Ключ торцевый (для гайки 
ротора)

Ключ торцевый 13

Колпачок

Приспособление для замера 
осевого люфта

Рым

212

Наименование

Эскиз

Съемник подшипника

Съемник пяты

Фиксатор

Чекан

Штанга

213