бабулер48

Тепловозы ТЭМ7(А): система смазки дизель-генератора Д49

Безаварийная эксплуатация дизель-генераторов типа Д49 во многом зависит от надежной работы его системы смазки. Она обеспечивает подачу масла к трущимся поверхностям с целью их смазки, а также служит для охлаждения поршней.
Причины неустойчивой работы системы смазки могут быть связаны с загрязнением или различными неисправностями ее оборудования, системы автоматического регулирования температуры (САРТ), а также другими отказами узлов и агрегатов дизеля. Длительная эксплуатация тепловозов с неисправной системой смазки приводит к выходу из строя коленчатых валов и вкладышей, закоксовыванию полостей
охлаждения поршней, задиру цилиндровых комплектов и другим отказам. Поэтому локомотивные бригады и ремонтный персонал должны уметь оперативно определять и устранять такие неисправности.
В публикуемой статье рассматриваются устройство и возможные неисправности системы смазки дизель-генераторов тепловозов ТЭМ7 и ТЭМ7А. Предлагаются методы выявления и устранения неисправностей в процессе эксплуатации, ремонта и при проведении реостатных испытаний. Материал может быть также полезен персоналу предприятий, эксплуатирующих тепловозы 2ТЭ116, ТЭП70, ТЭ10МК.


УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ СМАЗКИ
На дизеле применена принудительная система смазки под давлением. В систему смазки тепловоза ТЭМ7А проектов 027 и 039 (рис. 1) входят следующие основные узлы и агрегаты:

• □ главный масляный насос 8;
• □ маслопрокачивающий насос 5;
• □ фильтр грубой очистки масла 22;
• □ два полнопоточных фильтра тонкой очистки масла 1(1) и 1(2);
• □ два центробежных фильтра очистки масла 17(1) и 17(2);
• □ охладитель масла 28;
• - невозвратный клапан 9;
• □ предохранительные клапаны 2(1), 2(2), 4и 10;
• □ запорные клапаны 16(1) и 16(2);
• □ подпорные (редукционные) клапаны 20, 24;
• □ реле давления 6.

В ходе серийного выпуска тепловозов в систему смазки вносились различные изменения. Так, на тепловозах ТЭМ7 проекта 017 имеются два охладителя масла, установленные на раме дизель-генератора с левой и правой сторон, маслопрокачивающий насос размещен в шахте холодильника, а центробежные фильтры очистки масла находятся на раме дизель-генератора по одному с левой и правой стороны. На тепловозах ТЭМ7А проектов 027 и 039 имеется один охладитель масла, установленный в машинном помещении за шахтой холодильника, маслопрокачивающий насос крепится к раме дизель-генератора с правой стороны, а оба центробежных фильтра очистки масла находятся с левой стороны рамы дизель-генератора. Также изменялась конструкция маслозаборного устройства в картере, главного масляного насоса и его перепускного (редукционного) клапана.
Система смазки тепловозов ТЭМ7А проектов 027 и 039 работает в следующем порядке. Главный масляный насос 8, установленный на дизеле, засасывает масло из картера через маслозаборник 18 и по трубопроводу нагнетает его к двум полнопоточным фильтрам тонкой очистки 1(1) и 1(2), соединенным параллельно. Затем оно поступает в охладитель масла 28, фильтр грубой очистки 22 и далее через канал в кронштейне охладителя наддувочного воздуха и отверстие в торцевой передней стойке блока дизеля — в центральный масляный канал. Из него масло по каналам в стойках блока поступает на смазку коренных подшипников коленчатого вала и подшипников привода насосов. Из коренных подшипников по каналам в шейках коленчатого вала оно попадает на смазку шатунных подшипников. Далее масло поступает в каналы стержней главных и прицепных шатунов на смазку и охлаждение поршней, а затем сливается по трубкам, запрессованным в тронки поршней, в картер дизеля.
Часть масла поступает в центробежные фильтры 17(1) и 17(2), из которых сливается в картер дизеля и на смазку подшипников турбокомпрессора 3. Через редукционный клапан 20 масло попадает в лоток 19 на смазку подшипников распределительного вала, толкателей топливных насосов, привода распределительного вала и механизмов привода клапанов крышек цилиндров. Масло из лотка и клапанных механизмов сливается по специальным отверстиям в крышках цилиндров и по трубкам в блоке цилиндров — в картер дизеля.
Кроме этого, масло из системы дизеля отбирается через редукционный клапан 24 для работы и смазки гидроредуктора привода вентилятора 29.

Прокачка масла перед запуском дизеля осуществляется маслопрокачивающим насосом 5 с приводом от электродвигателя. Масло засасывается из картера дизеля и подается в дизель через невозвратный клапан 9, полнопоточные фильтры тонкой очистки 1(1) и 1(2), охладитель масла 28 и фильтр грубой очистки 22.
Система смазки тепловозов ТЭМ7 проекта 017 работает в таком же порядке, но имеет два последовательно соединенных охладителя масла. В данном случае масло от полнопоточных фильтров тонкой очистки поступает в правый, а затем в левый охладитель, и далее — к фильтру грубой очистки.
При заполненной горячей водой системе охлаждения имеется возможность подогреть масло в картере дизеля перед пуском. Для этого нужно перед включением маслопрокачивающего насоса 5 открыть вентиль 27. При этом часть прокачиваемого масла проходит через охладитель масла 28, а подогретое масло сливается в картер.
Масло охлаждается водой в охладителе масла 28, установленном в дизельном помещении тепловоза.
Под раму на обе стороны тепловоза выведены сливные (заправочные) трубы с вентилями 34(1), 34(2) и заглушками 33(1) и 33(2). Заправочная горловина 11 предназначена для заправки дизеля маслом. Замер уровня масла в картере производится щупом 12 при включенном маслопрокачивающем насосе 5. Уровень масла должен находиться между рисками на щупе.

Для смазки дизеля применяется масло М14Г2 или М14Г2ЦС по ГОСТ 12337-84.
Допускается применение дублирующего масла М14В2. Масла разных марок смешивать между собой категорически запрещается! Масса смазки, заправляемая в дизель-генератор, составляет 970 кг.
На тепловозах ТЭМ7 и ТЭМ7А проектов 017 и 027 температура масла на выходе из дизеля контролируется дистанционным электротермометром 31, указатель которого установлен в кабине машиниста. Сигнализация «Дизель не прогрет» и «Перегрев масла дизеля» осуществляется термодатчиками типа Т-35 (РТМЗ и РТМ2). Датчик РТМЗ отрегулирован на температуру срабатывания 45°C, а РТМ2 — на 84°С. Снятие нагрузки с дизеля при достижении предельной температуры масла производится с помощью термодатчика РТМ1, отрегулированного на температуру 89°С.
Для контроля давления масла установлен датчик давления 23 с дистанционным манометром, показания которого выведены на пульт в кабине машиниста.
Для автоматического контроля за давлением масла в системе и своевременного снятия нагрузки или остановки дизеля при достижении предельных значений применяются реле давления 6 (ДДМ1-4).
Для определения степени загрязненности фильтров тонкой очистки и необходимости замены фильтрующих элементов установлены датчики засорения фильтров 36 с указателем и тумблером переключения.
На тепловозах ТЭМ7А проекта 039 с микропроцессорной системой контроля, управления и диагностики (МСКУД) температура масла на выходе из дизеля контро
лируется датчиком температуры tM (15ВК2) 31, показания которого выводятся на экран дисплея в кабине машиниста. Этим же датчиком осуществляется сигнализация «Дизель не прогрет» и «Перегрев масла», а также снятие нагрузки с дизеля при достижении предельной температуры масла.
Если температура масла дизеля ниже 45°C, то МСКУД ограничивает набор оборотов дизеля выше 3-й позиции. Если температура масла дизеля станет ниже 45°C при позиции контроллера машиниста выше 3-й, то обороты дизеля будут снижены до 3-й позиции. Если при низкой температуре масла контроллер машиниста был установлен выше 3-й позиции и в это время произойдет повышение температуры масла более 45°C, то обороты дизеля останутся на уровне 3-й позиции. В этом случае для перехода на более высокие обороты нужно сначала перевести контроллер на 3-ю позицию или ниже, а затем набирать позиции дальше.
Для контроля давления масла установлен датчик давления масла 23 Рм (15ВР7), показания которого выводятся на экран дисплея в кабине машиниста.
Автоматический контроль за давлением масла в системе и своевременное снятие нагрузки или остановка дизеля при достижении предельных значений осуществляются при помощи реле давления 6 (РДМ1-4).

Главный масляный насос (рис. 2) установлен на приводе насосов и служит для создания циркуляции масла в системе смазки дизеля. Насос — шестеренного типа, односекционный, нереверсивный. При вращении шестерни 6 и 16 захватывают масло из всасывающей полости и переносят его между зубьями и цилиндрической поверхностью расточки корпуса по периферии в нагнетательную полость.
Корпус насоса представляет собой отливку из серого чугуна с двумя цилиндрическими расточками для качающего узла. Торцы корпуса закрываются крышками 5 и 9, являющимися опорами подшипников. Крышки относительно корпуса зафиксированы штифтами 22. Стыковые поверхности корпуса с крышками уплотнены прокладками 10 и 12. Каждая крышка имеет по две цилиндрические расточки, в одну из которых вставляется ось 15 ведомой шестерни 16, а в другую — бронзовые втулки, являющиеся подшипниками ведущей шестерни 6, выполненной заодно с пустотелой осью. Внутри удаленной от дизеля цапфы шестерни имеются шлицы под приводной валик 4 насоса.


Во внутреннюю расточку ведомой шестерни 16 установлены две бронзовые втулки, между которыми установлена распорная втулка. Положение подшипниковых втулок относительно шестерни зафиксировано распорными кольцами. Положение оси относительно крышек 5 и 9 насоса зафиксировано штифтом 17. Через отверстие в оси 15 осуществляется подвод смазки на подшипники ведомой шестерни насоса. Через упор фланца 14 осуществляется подвод масла на смазку шлицев приводного вала 4.
Для поддержания заданного рабочего давления насос снабжен перепускным (редукционным) клапаном 13, прифланцованным к наружной крышке насоса. Клапан отрегулирован на начало открытия при давлении 9,6 кгс/см2, что соответствует давлению в насосе 9 кгс/см2. Регулировка давления осуществляется шайбами 31 и 32. Установка одной шайбы 31 изменяет давление открытия на 0,2 кгс/см2. При регулировке клапана размер В замеряется и выбивается на клапане.
Масло, просочившееся через зазор между поршнем и корпусом клапана, сливается через отверстия в клапане 26 и в упоре 27 во всасывающую полость насоса.
Маслопрокачивающий насос (рис. 3) предназначен для прокачки маслом дизеля перед запуском. Насос шестеренчатого типа установлен на фланце электродвигателя и состоит из корпуса 2, задней крышки 1, передней крышки 7, ведущей 3 и ведомой 4 шестерен, кронштейна 11 и муфты, соединяющей вал электродвигателя с валом ведущей шестерни.
Корпус 2 имеет две расточки, в которых размещены шестерни 3 и 4. К расточкам примыкают всасывающая и нагнетательная полости насоса. Подшипниками служат втулки 5 и 6. Сальниковое торцовое уплотнение состоит из упорного кольца 8, пружины 9, сальника упорной втулки 12, пяты 14, подпятника 15, уплотнительных колец 13 и 16. Винт 10 контрит упорную втулку 12 на валу. На торцах втулок 5 и 6 имеются канавки для отвода масла из замкнутого пространства. Подпятник 15 защищен от проворачивания штифтом.
Насос имеет предохранительно-перепускной клапан, обеспечивающий полный перепуск масла при повышении давления в нагнетательном трубопроводе. Он состоит из клапана 20, седла 19, пружины 21, крышки 23, регулировочного винта 25, шайбы 22 и колпачка 24.
Невозвратный клапан (рис. 4) установлен на магистрали маслопрокачивающего насоса. Он не допускает переток масла из нагнетательной магистрали дизеля в период работы главного масляного насоса в магистраль маслопрокачивающего насоса.
Клапан установлен между фланцами 4 масляного трубопровода и состоит из корпуса 1 и клапана 2, который конусной поверхностью В разделяет корпус 1 на две полости А и Г. Выступы Д предназначены для направления клапана при его движении, выступы Б — для ограничения его хода. Нормальное положение клапана — вертикальное (полостью А вверх). Клапан 2 под действием давления масла, создаваемого маслопрокачивающим насосом во время прокачки дизеля маслом, поднимается, масло поступает из полости Г в полость А и далее по трубе оно подводится в масляную магистраль дизеля. После прекращения работы маслопрокачивающего насоса клапан под действием собственного веса опускается и разобщает полости А и Г, тем самым препятствуя проходу масла, поступающего от главного масляного насоса во время работы дизеля в магистраль маслопрокачивающего насоса.
Полнопоточный фильтр тонкой очистки масла (рис. 5) предназначен для тонкой очистки масла. Фильтр состоит из основания корпуса 5, корпусов 7 и фильтрующих элементов 4, 6 типа «Нарва-6». К основанию корпуса 5 шпильками крепятся корпуса 7. Уплотнение основания корпуса и корпусов осуществляется через резиновые кольца.


В корпусах 7 ввернуты перепускные клапаны тарельчатого типа, предохраняющие фильтрующие элементы от разрушения при появлении перепада давления. Начало открытия клапана наступает при перепаде давления масла 1,6 — 1,8 кгс/см2.
Подвод масла осуществляется через отверстие в основании корпуса с правой стороны, затем масло проходит через фильтрующие элементы 4, 6 и по их внутренней полости выходит в отверстие в основании корпуса с левой стороны.
Нижние фильтрующие элементы устанавливаются на стакан 25. Между ними устанавливается опора 21. Фильтрующие элементы поджимаются через шайбу 14 пружиной 13, которая упирается в шайбу 12, стопорящуюся кольцом 11.—
Перепускной клапан состоит из корпуса 16, пружины 18, шайбы 19, стопорного кольца 20 и клапана 17.
Выпуск воздуха из фильтра при заполнении его маслом и в процессе работы осуществляется через трубопровод 10, соединенный с картером дизеля. В болтах 9 выполнены дросселирующие отверстия.
Контроль наличия масла в фильтре перед г>ззбо,~'кой осуществляется через пробку 3 Слив масла из фильтра осуществляется через пробку на подводящем трубопроводе.
Центробежный фильтр (рис. 6) служит для тонкой очистки масла. Фильтр состоит из ротора, вращающегося на неподвижной оси 2, колпака 8 и кронштейна 1.
Ротор состоит из корпуса 9, крышки 4 с двумя соплами 15 и отбойника 14. Крышка 4 относительно корпуса ротора 9 зафиксирована штифтом 21. Опорами ротора являются бронзовые втулки 6 и 13, запрессованные в корпус и крышку ротора и зафиксированные винтами, а также упорный подшипник 3, воспринимающий нагрузку от веса ротора и зафиксированный на оси пружинным кольцом 5. Ось 2 верхним концом опирается на втулку 11, запрессованную в колпак 8 фильтра. Для обеспечения очистки ротора от отложений на внутреннюю стенку корпуса ротора устанавливается бумажная прокладка 10.
Фильтр имеет запорно-регулировочный клапан для автоматического отключения фильтра при прокачке масла и при работе дизеля, если давление масла в системе будет ниже 2,5 кгс/см2. Клапан имеет золотник 19, втулку 20, пружину 18, регулировочную шайбу 16 и штуцер 17. В верхней части колпака 8 имеется отверстие, закрытое прозрачной пробкой 12 для наблюдения за вращением ротора.
Часть масла под давлением из масляной системы дизеля через канал в кронштейне, запорно-регулировочный клапан и отверстие в оси поступает во внутреннюю полость ротора, проходит между отбойником 14

Реактивная сила струй масла, вытекающих из сопел, приводит во вращение ротор, заполненный маслом. Центробежная сила отбрасывает к периферии ротора механические примеси и другие включения, имеющие большой удельный вес, которые оседают на прокладке 10. Выходящее из ротора очищенное масло втекает через окна в кронштейне в раму дизеля.
Фильтр грубой очистки масла (рис. 7) состоит из крышки 12, корпусов 9 и фильтрующих пакетов 7. Фильтрующий пакет состоит из стержня 6, сетчатых фильтрующих элементов 5 и опоры 3. Стыки корпусов и крышки уплотняются резиновыми кольцами 10. Фильтрующий пакет в корпусе крепится гайкой 15 и фиксируется от проворота срезом на стержне и выступом на бон-ке 14, приваренной к корпусу. Резиновое кольцо 11 уплотняет стержень с крышкой. Пружиной 4 и опорой 3 фильтрующие элементы прижаты к верхней части стержня и друг к другу. Пробка 1 служит для слива масла из фильтра.
Масло по каналу в крышке 12 поступает к фильтрующим элементам 5, где на сетках оседают посторонние частицы, а очищенное масло по пазам в стержне и отверстию в крышке 12 выходит из фильтра.
(Окончание следует)

д.ю.Понявкин, ведущий инженер по наладке и испытаниям технического отдела
Управления железнодорожного транспорта — АО «Лучегорский угольный разрез»