диплом маслянные насосы. Дип.нас.масл. Общая часть
![]()
|
![]() где в0, ввен - удельный расход тепла соответственно на отопление и вен-тиляцию на 1м³ помещения, кДж/ч, при разности внутренней и наружной температуры в 1 °С, (принимаем в0= 1,68, ввен = 0,63); tпом - расчетная температура воздуха в помещении, °С (принимаем tпом =18ºC); tнар - расчетная температура наружного воздуха, °С (принимаем tнар=- 29ºC); tвен – расчетная вентиляционная температура, ºC (принимаем tвен=-18ºC); V — объём отделения по наружным размерам, м ³. Отделение по ремонту масляных насосов расположено между двумя отапливаемыми помещениями, поэтому уменьшаются теплопотери и в формулу вводится коэффициент, учитывающий уменьшение расчетных теп-лопотерь, Ку = 0,4. В={0,4х1,68х[18-(-29)] + 0,63х [18-(-18)]}х 30=712 кДж/ч. Мы определили максимальный расход тепла отделением по ремонту масляных насосов за 1 ч при температуре наружного воздуха tнаp= - 29 °С. Средняя температура отопительного периода tср.от = - 5,9 °С Средний расход тепла: ![]() где 1,1 – коэффициент, учитывающий непроизводительные потери тепла 2. ИНДИВИДУАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 2.1 Технология ремонта масляного насоса дизеля 10Д100 При техническом обслуживании и текущем ремонте ТР-1 прослушивают насосы при работающем дизеле (посторонний шум свидетельствует о ненормальной работе), осматривают доступные части насосов и их приводов и убеждаются в надежности их крепления. При текущем ремонте ТР-3 и при заводских ремонтах все масляные насосы снимают, разбирают, ремонтируют и испытывают на стендах. Масляный насос дизеля Д100 (рис. 2) демонтируют, для чего снимают настил пола в месте установки насоса и его трубопровода. Отсоединив всасывающий и нагнетательный трубопроводы, отворачивают гайки крепления насоса и, зачалив тросом, снимают со шпилек опорной плиты насосов. Разборку насоса производят на специальном стенде или на другом механизированном рабочем месте. Через всасывающий или нагнетательный патрубки щупом, который должен быть 0,120-0,280 мм. Отвернув гайки и отсоединив крышку с поршнем, проверяют боковой зазор между зубьями ведущей и ведомой шестерен с помощью специального приспособления. Для этой цели заклинивают ведомую шестерню, подводят ножку индикатора к лепестку приспособления и, покачивая рукой за зубчатый поводок ведущий вал, со стороны задней крышки по шкале индикатора определяют боковой зазор, который должен быть 0,4-1,1 мм. Затем производят дальнейшую разборку насоса, при этом штифты, фиксирующие ориентированное положение деталей сохраняют для использования при сборке, а на торцы шестерен наносят метки спаренности. По окончании разборки детали промывают в керосине и обдувают воздухом. ![]() Рисунок 2. Масляный насос дизеля Д100: 1,2 – всасывающий и нагнетательный патрубки; 3 – корпус редукционного клапана; 4 – нажимная гайка; 5,6 – пружины; 7 – клапан; 8 – внутренняя планка подшипников; 9,14,19,20 – прокладки; 10 – корпус; 11,12 – ведущее и ведомое зубчатые колеса; 13 – наружная планка подшипников; 15 – крышка; 16 – поршень; 17 - шариковый подшипник; 18,21 – шайбы; 22 – роликовый подшипник; 23 – зубчатый поводок; 24 – гайка; 25,26,27 – конические штифты; Б – полость; В – канал Корпус насоса, крышку и планки подшипников бракуют при наличии сквозных трещин и износе сверх нормативного. Для корпуса это означает увеличенный зазор между зубьями шестерен и корпусом, который должен быть 0,20-0,30 мм для насоса подачей 95 м3/ч и 0,12-0,28 мм для насоса подачей 120 м3/ч. Разрешается восстанавливать наплавкой изношенные части корпуса и заваривать трещины на всасывающем и нагнетательном патрубках в крышке электродуговой сваркой электродами марки ОМЧ-1, газовой сваркой с применением чугунных прутков марки НЧ-1 с флюсом ФОЧ-1. Перед сваркой трещину необходимо разделать, а корпус насоса нагреть в электропечи до температуры 400 - 600ºC. Поверхности корпуса, сопрягающиеся с планками подшипников, проверяют на прилегание к плите по краске, предварительно вывернув из корпуса шпильки и сняв остатки лака "Герметик" с этих поверхностей. Прилегание должно быть равномерным и не менее 80 % поверхности. При меньшем прилегании производят шабровку этих поверхностей. После обработки корпус опрессовывают водой давлением 0,3 МПа (3 кгс/см²) в течение 5 мин. Выработку рабочих поверхностей планок, прилегающих к шестерням, устраняют шлифованием. При этом уменьшение высоты планки допускается не более чем на 2 мм. Планки также проверяют на плите по краске. Прилегание должно быть равномерным и не менее 80 % поверхности. После шлифовки неперпендикулярность рабочей поверхности относительно осей отверстий под подшипники допускается не более 0,04 мм на длине 100 мм. В случае износа отверстий под подшипники восстановление натяга осуществляют хромированием подшипниковых планок с последующим шлифованием либо путем нанесения эластомера ГЭН150(В) на посадочное место под подшипники. Шевронные и косозубые шестерни насоса подлежат замене при наличии сколов, изломов или трещин в зубьях и теле шестерен. Косозубые шестерни, кроме того, бракуют, если более 15 % поверхности зубьев покрыты коррозийными язвами (питтинг), а также при увеличении бокового зазора между зубьями шестерен, который должен быть 0,4-1,1 мм. Риски и задиры на торцовых поверхностях устраняют шлифовкой на станке или шабровкой на глубину не более 0,1 мм. Торцовые поверхности шестерен проверяют на плите по краске. Прилегание должно быть равномерным и не менее 70 % площади, Валы шестерен при ремонте подвергают магнитной или ультразвуковой дефектоскопии. При обнаружении трещин или срыва резьбы, при износе шлицев выше нормы валы заменяют. Обмеряют рабочие шейки вала. Признаком их износа является ослабление посадки подшипников и шестерен, определяемое при разборке. Восстановление посадки обеспечивается применением клея ГЭН-150(В) либо осталиванием, хромированием или цинкованием шеек вала с последуюшей шлифовкой. Подшипники подлежат замене при наличии: сколов металла или трещин на кольцах обоймы, роликах и шариках; цветов побежалости и следов заклинивания на роликах или шариках и беговых дорожках; выбоин, раковин, выкрашивания или шелушения металла; надломов сепараторов; обрыва или ослабления заклепок, выработки гнезд сепаратора; износа торцов колец шариковых подшипников более 0,3 мм. Измеряют осевой и радиальный люфты подшипников и проверяют их на шум и легкость вращения путем сравнения с эталонным подшипником. Поршень заменяют при наличии трещин или износе наружной поверхности более 0,3 мм. Износ наружной поверхности поршня, когда он не достиг еще предельной величины, устраняют хромированием или осталиванием с последующей шлифовкой до чертежных размеров. Крепежные детали осматривают и заменяют при наличии трещин или сорванной резьбы. Редукционный клапан разбирают и заменяют при наличии трещин или уменьшении толщины днища более чем на 2 мм по сравнению с чертежным размером. Дефекты на наружной поверхности клапана и на притирочной поверхности корпуса устраняют проточкой на станке с последующей совместной притиркой. Прилегание клапана должно быть по всей окружности, ширина притирочного пояска должна составлять не менее 0,5 мм. Пружины клапана заменяют при наличии излома или трещин, потере упругости, при свободной высоте пружины менее (160+1,5) мм, неперпендикулярности опорных поверхностей к оси пружины более 1,5 мм на длине пружины. Для восстановления упругости пружину нагревают в электропечи до температуры 860ºC, затем закаливают в масле и отпускают при температуре 400-425ºC. После сборки клапан регулируют на гидропрессе на давление 0,550,60 МПа (5,5-6,0 кгс/см²). Перед сборкой все детали должны быть промыты, а масляные каналы прочищены. При комплектовании масляного насоса новыми подшипниковыми планками и зубчатыми колесами важно обеспечить правильное положение планок подшипников относительно корпуса насоса, нормы радиального зазора между зубчатыми колесами и корпусом насоса, качественное зацепление зубчатых колес. Для нормальной работы масляного насоса новые подшипниковые планки должны быть ориентированы относительно корпуса таким образом, чтобы оси отверстий под зубчатые колеса в корпусе насоса совпали с осями отверстий в планках подшипников. Центровка осуществляется с помощью специальных калибров (технологических зубчатых колес), размещаемых в корпусе насоса (рис. 3). Между этими калибрами и корпусом насоса закладывают листы фольги одинаковой толщины с таким расчетом, чтобы выбрать зазор К между лысками калибров, после чего на цапфы калибров с обеих сторон надевают подшипниковые планки с подшипниками, закрепляют планки гайками и фиксируют каждую планку относительно корпуса насоса постановкой новых конических штифтов. Насос разбирают и вместо калибров подбирают зубчатые колеса. ![]() Рисунок 3. Центровка подшипниковых планок масляного насоса дизеля Д100 с помощью технологических зубчатых колес При сборке насоса качество зацепления зубчатых колес проверяют по краске. Отпечаток краски должен быть по длине зуба не менее 50 %, а по высоте - на полоске шириной не менее 3 мм. На высоте 5 мм от вершины по всей длине зуба расположение отпечатка не допускается. Проверяют осевой разбег шестерен между подшипниковыми планками. Для этого перемещают их в сторону внутренней подшипниковой планки, подводят ножку к торцу вала шестерни со стороны наружной подшипниковой планки и выставляют стрелку индикатора на нуль. Переместив шестерню в обратном направлении до упора, определяют по шкале индикатора суммарный осевой разбег, который должен быть 0,25-0,40 мм между шевронными шестернями и планками подшипников, и 0,28-0,45 мм между торцами косозубых шестерен и планками подшипников. Радиальный зазор проверяют щупом при вертикальном расположении валов шестерен. Щуп должен проходить между корпусом насоса и вершиной зуба свободно, при этом шестерня не должна отклоняться от своего положения. Для насосов подачей 95 м³/ч радиальный зазор должен быть 0,2÷0,3 мм, а для насосов подачей 120 м³/ч - 0,12÷0,28 мм. Индикаторным приспособлением замеряют осевой разбег зубчатых колес в корпусе насоса, который не должен превышать 0,25 мм, и при необходимости регулируют его, изменяя толщину прокладок 19 и 20(см. рис. 2), а если этого недостаточно - прошлифовывают торцовую поверхность корпуса. После закрепления подшипниковых планок их фиксируют коническими штифтами, после чего измеряют щупом радиальный зазор между шестернями и корпусом, а выжимкой из свинцовой проволоки - боковой зазор между зубьями колес. После закрепления второй пары подшипников фиксируют коническими штифтами и закрепляют крышку в сборе с поршнем. Надевают на цапфу ведущего зубчатого колеса зубчатый поводок, после чего собирают редукционный клапан. У нормально собранного насоса зубчатые колеса должны легко поворачиваться от руки. Собранный насос подвергают обкатке и испытаниям на стенде, привод которого обеспечивает регулировку частоты вращения от 200 до 1600 об/мин. Насос обкатывают при заглушенном отверстии под редукционный клапан пять минут при частоте вращения 700-1100 об/мин и 10 минут при частоте вращения 1510 об/мин. Давление подогретого в расходном баке стенда до температуры 65-85ºС масла должно быть в нагнетательном трубопроводе 0,35-0,5 МПа (3,5-5,0 кгс/см²). После обкатки регулируют редукционный клапан насоса на открытие при давлении 0,55-0,57 МПа (5,5-5,7 кгс/см²). Герметичность соединений насоса проверяют при давлении в нагнетательном трубопроводе 0,75 МПа (7,5 кгс/см²) в течение двух минут. Выявленные потение и течь масла устраняют. Подача насоса при частоте вращения ведущего зубчатого колеса насоса 1510 об/мин должна быть 120 м³/ч. При установке масляного насоса на дизель его центрируют по приводу при помощи технологической втулки. Насос без зубчатой муфты устанавливают так, чтобы конец вала с технологической втулкой входил в центрирующее отверстие приводного вала, и слегка закрепляют гайками. Перемещая насос относительно плиты, добиваются такого положения, чтобы вал свободно вращался, затем его закрепляют и, сохраняя установленное положение, фиксируют относительно плиты двумя штифтами. После этого насос собирают с зубчатой муфтой привода и устанавливают на место. ![]() Рисунок 4. Эластичный привод масляного и водяных насосов дизеля 10Д100: 1 – антивибратор; 2.10 – втулки; 3 – шестерня эластичного привода; 4 – ступица; 5 – диск опорный; 6 – болт сухаря; 7 – вилка; 8 – шпилька с гайкой; 9,16 – шпонки; 11 – шестерня привода масляного насоса; 12 – вал приводной масляного насоса; 13 – отверстие; 14 – хвостовик нижнего коленчатого вала; 15 – пружина сухаря; 17,18 – шестерни привода водяных насосов Масляный насос приводится в действие от нижнего коленчатого вала 14 (рис. 4) через шестерню 3 эластичного привода и шестерню 11. Для уменьшения толчков при изменении частоты вращения вала дизеля масляный насос приводится в действие через эластичный привод, который расположен на нижнем валу со стороны отсека управления. Ступица 4 эластичного привода напрессована на ступицу антивибратора и для надежности соединения посажена на шпонку 9. В опорный диск 5 и шестерню 3 привода запрессованы бронзовые втулки 2 и 10 с зазором на цапфы ступицы 4. Для уменьшения износа втулок 2 и 10, зубьев шестерни 3, а также приводной шестерни масляного насоса 11 к ним подводится масло из отверстия, просверленного в торце первой коренной шейки нижнего вала. Из этого отверстия масло попадает в полость кольцевой проточки в ступице антивибратора, откуда в отверстие 13, паз в шпоночной канавке и по двум косым отверстиям, через радиальное отверстие к зубьям шестерни 3 и шестерни11 масляного насоса. Ремонт масляных насосов дизелей 5АД49 и др. мало отличается от ремонта насосов дизеля Д100. Это относится и к ремонту вспомогательных маслопрокачивающего насоса и маслоподкачивающего насоса центробежного фильтра дизеля Д100. Оба вспомогательных насоса шестеренчатого типа и отличаются приводом. После ремонта эти насосы также обкатывают и испытывают на стенде, но при большей (до 2200 об/мин) частоте вращения вала насоса. 2.1.1 Основные неисправности, причины возникновения и способы их устранения. У тепловозов в качестве масляных насосов используют шестеренчатые насосы. Характерными неисправностями масляных насосов являются падение подачи и давления, трещины и износ корпусов, подшипниковых планок, крышек, втулок, разрушение подшипников. Падение подачи и давления являются следствием увеличенного бокового зазора между зубьями шестерен и торцового зазора между шестернями и корпусными деталями. При ТР-3 масляные насосы и их приводы снимают и разбирают для контроля деталей и их ремонта. После заводского ремонта насосы проверяют на стенде. У масляных насосов и их приводов дизелей типа 10Д100 возможны следующие неисправности: трещины у корпуса; износ корпуса в нижней части при неправильной сборке, разрушении и больших зазорах в подшипниках; износ подшипниковых планок; ослабление натяга в местах посадки подшипников; ослабление штифтов, фиксирующих шевронные шестерни с задиром корпуса и сдвигом шестерен; износ зубьев у зубчатого поводка. Масляные насосы двигателей тепловозов имеют различную конструкцию, чем и определяется технология их ремонта. Типичным масляным насосом с подшипниками качения является насос дизеля 10Д100. Но и насосы дизелей типа Д100 имеют различную конструкцию. Осмотр и разборка унифицированного масляного насоса дизеля типа 10Д100. Для осмотра привода масляного насоса и места посадки антивибратора у дизеля 10Д100 снимают лючок с кронштейном, на котором установлен центробежный масляный фильтр. Проверяют разбег зубчатой муфты привода (не менее 0,5 мм).Осматривают, нет ли ослабления на валах конических шестерен привода регулятора числа оборотов, проверяют боковой зазор между ведущей и ведомой шестернями привода (0,2-1 мм). Если разбег у зубчатой муфты недостаточный снимают фаски с ее торцов, предварительно сняв насос. Масляные насосы разбирают на кантователях, имеющих устройство для фиксирования корпуса. До разборки при помощи индикатора определяют боковой зазор между зубьями рабочих шестерен 10и 11 (рис. 5) и их осевое перемещение в корпусе 1. Расшплинтовывают и отвертывают гайки со шпилек, укрепляющих планки 2 и 12 и крышку 16, отвертывают гайку 22, снимают зубчатый поводок 8. После этого выжимными болтами отнимают планки 2 и 12 от корпуса. Для снятия внутренних колец роликовых подшипников ведомой шестерни следует отогнуть предохранительные шайбы, отвернуть болты и отнять шайбу 4. Внутреннее кольцо роликового подшипника ведущей шестерни можно снять только после демонтажа поршня 15, шарикового подшипника 14 и шайбы 18. Для облегчения съемки кольца нагревают индукционным нагревателем. Наружные кольца удаляют из планок вместе с сепараторами. ![]() Рисунок 5. Масляный насос дизеля 10Д100. Ремонт деталей и смена подшипников насоса. Изношенные поверхности корпуса масляного насоса в некоторых депо восстанавливают газовой наплавкой. Очищенный в выварочной ванне корпус подогревают газовой горелкой у зоны наплавки до температуры 400-450ºС. После подогрева перемещением прутка в пламени горелки вдоль и поперек образующей корпуса создают ленту наплавленного слоя при помощи прутков из бронзы Тобина шириной 20-25 мми толщиной 2-2,5 мм |