Тема. Гидростатический привод вентиляторов шахты холодильника ТЭП70.

Схема гидрообъемного привода (рис. 244). От вала ди­зеля через повышающий редуктор (мультипликатор) 1 приводятся в дей­ствие два гидронасоса 2, 3, закачива­ющих масло из бака-фильтра 10 и по­дающих его к гидродвигателям 7, где энергия давления масла превращается в механическую энергию вращениявентиляторов 8. В номинальном режи­ме работы дизеля гидронасосы обеспе­чивают максимальную подачу масла, заставляя гидродвигатели вращать вентиляторы с максимальной часто­той— 1330 об/мин. Изменение частоты вращения вентиляторов достигается перепуском масла после гидронасосов мимо гидродвигателей. Изменение пе­репуска выполняют терморегуляторы 5, имеющие датчики температур, омываемые водой или маслом дизеля. Под действием температуры среды из­меняется объем наполнителя датчика, что вызывает перемещение золотника терморегулятора, уменьшающего или увеличивающего перепуск масла от гидронасосов, минуя гидродвигатели.

В систему гидропривода включен фильтр тонкой очистки масла 11, непропускающий частицы более 25 мкм, и бак-фильтр 10, служащий одновре­менно и резервуаром для масла и фильтром, задерживающим частицы более 45 мкм. Для поддерживания нормальной рабочей температуры мас­ла в системе гидропривода (60—70 °С) предусмотрено охлаждение масла в одной масловоздушной секции ус­танавливаемой в шахте охлаждающего устройства.

Рис. 244. Рис. 245.

Рис. 244. Схема гидрообъемного привода вентиляторов охлаждающего устройства тепло­воза ТЭП70:

1 - мультипликатор; 2, 3 - насосы; 4 - манометры; 5, 6 - терморегуляторы; 7 - гидродвигатели; 8 - вентиляторы; 9 - секция для охлаждения масла; 10 - фильтр-бак; 11 - фильтр тонкой очистки; 12 - клапан сливной.

Рис. 245. Терморегулятор ТЭП70:

1 - фланец; 2 - пружина; 3 - золотник; 4 - корпус; 5 - толкатель; 6 - пробка; 7 - диафраг­ма: 8 - датчик температуры с наполнителем; 9 - вилка; 10 - болт; 11 - предохранитель; 12 - ре­гулировочной винт; 13 - манжета; Д - кольцевая щель.

Бак-фильтр 10 (рис. 244) служит для компенса­ции объемного расширения масла при изменении его температуры, для по­полнения утечек в гидромашинах и системе, а также создания подпора на всасывании в гидронасосах и фильт­рации масла. Кроме того, в баке-фильтре происходит непрерывное уда­ление воздуха из системы при ее за­полнении и в процессе работы приво­да. Объем бака-фильтра составляет 36 л, рабочий диапазон уровней мас­ла отмечен на мерном стекле. Он со­ответствует 17л масла. Так как при работе масло нагревается и его объем увеличивается, то при заправке не сле­дует заливать масло до уровня, пре­вышающего верхнюю отметку.

Терморегулятор. В нижней части терморегулятора (рис. 245) находится датчик темпера­туры 8 и толкатель 5. Датчик запол­нен твердым наполнителем (церези­ном, смешанным с алюминиевой пуд­рой). Сверху датчик закрыт резино­вой диафрагмой 7. Перемещение зо­лотника 3 вниз или вверх увеличивает или уменьшает щель Д на слив масла из нагнетательной магистрали обратно во всасывающую магистраль гидрона­соса.

Масляный фильтр тонкой очистки состоит из бумажных фильтрующих секций, насаженных на отводную тру­бу с отверстиями. Масло, подведенное в корпус фильтра, проходит через бу­мажные секции и очищенное по трубе направляется к гидронасосам.

Гидронасос и гидродвигатель по конструкции одинаковы. Они пред­ставляют собой аксиально-поршневые машины, состоящие из корпуса 1 (рис. 246), на вал 2 со шлицевым хвостовиком, надевается либо при­водная шестерня редуктора, если ма­шина служит гидронасосом, либо вен­тиляторное колесо, если машина яв­ляется гидродвигателем. Для смазывания трущихся деталей корпус гидромашин заполня­ют маслом чуть выше блока цилинд­ров.

Работа гидромашин. Бла­годаря повышающему редуктору блок цилиндров гидронасоса имеет высокую частоту вращения, что обеспечивает большую подачу масла насосом и вы­сокое его давление в нагнетательном трубопроводе 10—12 МПа. Для защи­ты системы гидропривода от чрезмер­ного повышения давления на крышке 12 установлена клапанная коробка 13, клапаны которой отрегулированы на давление (15±1) МПа. При постоян­ной частоте вращения вала дизеля частота вращения вентилятора изме­няется перепуском части масла из на­гнетательной в сливную магистраль. При этом в соответствии с изменени­ем количества масла, подаваемого гидродвигателю, изменяется и его дав­ление. Изменение количества пере­пускаемого на слив масла осуществля­ет терморегулятор.

Рис. 246. Гидромашина:

1 - корпус; 2 - вал; 3, 18 - втулки; 4, 16 - буксы; 5, 10 - пружины; в, 20 - подшипники; корпус блока цилиндров; 8 - шатуны; 9 - поршни; 11 - маслораспределитель; 12 - крышка; клапанная коробка; 14 - ось; 15 - блок цилиндров; 17, 21 - упоры; 19 - карданный вал.

Вентиляторы. Охлаждающий секции воздух засасывается через жалюзи осевыми вентиляторами се­рии УК-2М ЦАГИ и выбрасывается наружу через верх­ние жалюзи. Восьмилопастное колесо 4 (рис. 247) вентилято­ра диаметром 1400 мм с углом установки лопасти 20° наса­жено на шлицевой вал гидромотора 1,

Рис. 247. Установка гидромотора и вентиляторного колеса в диффузоре:

1 - гидромотор; 2 - диск; 3 - спица; 4 - лопасти (колесо); 5 - втулка; 6 - диф­фузор; 7 - кожух; 8 - тарелка опорная.

Вентиляторное колесо и гидромотор закреплены в диффузоре 6 вентилятора на спи­цах 3 с амортизаторами, уменьшающими динамические воздей­ствия на узел крепления гидромотора. Соединение лопа­сти колеса вентилятора с диском 2 колеса имеет тоже амор­тизаторы и позволяет изменять угол установки в процессе аэ­родинамических испытаний вентилятора.

Централизованная система воздушного охлаждения электрических агрегатов.На тепло­возе ТЭП70 создана система централизованного воздухоснабжения от одного осевого вентилятора 1 (рис. 248) с общей производительностью 1200 м3/мин.

Осевой вентилятор 1 заса­сывает воздух из атмосферы через блок воздушных фильтров и нагнетает его к потребителям, обеспечивая охлаждение тяго­вого генератора 8, тяговых электродвигателей 2, выпрямитель­ной установки 5, наддув высоковольтной камеры 6, вентиляцию, обогрев и наддув кабин машиниста 4 и обдув лобовых стекол тепловоза 5.

Основные воздуховоды от вентилятора образованы в свар­ной конструкции рамы тепловоза, от которых имеются ответ­вления к потребителям. Осевой вентилятор 1 (рис. 249) уста­новлен на раме тепловоза и соединен с валом тягового генера­тора 10 через эластичную оболочковую муфту 11 и угловой редуктор, встроенный в корпус вентилятора.

Рис. 248. Принципиальная схема централизованного воздухоснабжения электрических агрегатов:

1 - осевой вентилятор; 2 - тяговые электродвигатели; 3 - выпрямительная установ­ка; 4 - калориферы и обогрев кабин машиниста; 5 - обогрев лобовых стекол; 6 - высоковольтная камера; 7 - дизель; 8 - тяговый генератор.

Рис. 249. Система централизованного воздушного охлаждения электриче­ских агрегатов:

1 - осевой вентилятор; 2 - воздухопровод к тяговому генератору; 3, 4, 7, 15, 16, 19 - воздухопроводы к тяговым электродвигателям соответственно 1- 6-й осей тепловоза; 5 - воздуховоды к калориферам кабин; 6 - воздуховоды обогрева стенок лобовых окон; 8 - рама тепловоза; 9 - воздухопровод к тяговым двигателям задней тележ­ки; 10 - тяговый генератор; 11 - оболочковая муфта; 12 - крышевой блок фильтров; 13 - выпрямительная установка; 14 - воздуховод к выпрямительной установке; 17 - центральный воздуховод; 18 - воздуховод к высоковольтной камере.

Осевой вентилятор (рис. 250), спроектированный на базе вентилятора К-42, выполнен по схеме: направляющий аппарат 2, рабочее колесо 1 и спрямляющий аппарат 4. Частота вращения вентилято­ра 2890 об/мин при частоте вращения вала дизеля 1000 об/мин.

Рис. 250. Вентилятор осевой:

1- рабочее колесо; 2 - направляющий аппарат; 3 - поворотное устройство; 4 - спрямляющий аппарат; 5 - ведущий вал; 6 - щуп; 7 - масляный насос; 8 - ре­дуктор угловой; 9 - каналы смазки подшипников; 10 - ведомый вал с шестерней; 11- коллектор.

Рис.251. Установка блока фильтров:

1 - кассета; 2 - диффузор; 3 - уплотнение;4 - люк; 5 - скоба прижимная; 6 - каркас блока; 7 - рым; 8 -защелка; 9 - неподвижные жалюзи.

Забор отфильтрованного воздуха производится шестнадцатью лопатками рабочего колеса венти­лятора. Диск и лопатки рабочего колеса изготовлены из алю­миниевого сплава марки. Лопатки профилированные, крепление их к диску при помощи «ласточкина хвоста». Рабочее колесо проходит динамиче­скую балансировку. Лопатки направляющего аппарата (13 шт.) изготовлены с поворотными закрылками. Изменением угла установки закрыл­ков можно регулировать напор и производительность вентиля­тора. Поворот лопаток на­правляющего аппарата осуществляется вручную поворотным устройством 3. Переводя ручку рычага вправо, кольцо повора­чивается влево, одновременно опускается вниз по наклонным направляющим и поворачивает лопатку на определенный угол.

Редуктор. Угловой 8 вмонтирован в литой алюминиевый кор­пус вентилятора, являющийся одновременно его проточной частью. Частота вращения ведущего вала 1000 об/мин. Смазка редуктора принудительная. От ведущего вала ре­дуктора приводится во вращение масляный насос лопастного типа вмонтированный в корпус вентилятора. Масло из картера редуктора через сетчатый фильтр по каналам в кор­пусе подается через сопла к подшипниковым узлам и шестер­ням. Уровень масла в картере определяется по щупу. Вращение вентилятору передается через муфту, гибким элементом которой является резинокордовая оболочка.

Блок воздушных фильтров. Блок фильтров съемной конструкции представляет собой часть крыши кузова, в каркасе которой расположены кассеты фильтров. Через кас­сеты проходит воздух, засасываемый осевым вентилятором (рис. 251). Блок имеет сварную алюминиевую конструкцию арочного типа.

Масса блока фильтров 420 кг. По посадоч­ным местам блок фильтров уплотнен губчатой резиной. В блоке фильтров разме­щены тринадцать больших и одна малая кассета, диффу­зор всасывающего канала осе­вого вентилятора и уплотне­ние. Кассеты 1 (рис. 251) устанавливают внутри блока фильтров вдоль оси тепловоза с небольшим наклоном нару­жу. В случае непогоды (при сильном снегопаде или дожде) лю­ки блока фильтров следует открывать, чтобы предотвратить возможное забивание кассет снегом и попадание воды в элек­трические машины с охлаждающим воздухом. При открытых люках большая часть воздуха будет забираться осевым венти­лятором из внутреннего помещения тепловоза.

Воздуховоды. Входят в сварную несущую кон­струкцию рамы тепловоза. Воздуховоды к тяговому генерато­ру, выпрямительной установке и к каналам передней тележки, представляющие собой коробчатую форму сварной конструк­ции, прикреплены к раме болтами через резиновые прокладки, а к осевому вентилятору и тяговым электродвигателям — по­средством парусиновых рукавов.

При транспортировке в холодном состоянии или длительной стоянке в резерве тепловоза сечения каналов выхода воздуха тяговых двигателей и тягового генератора закрывают фанерой или картоном.