Гидропривод вентиляторов тепловоза ТЭП70

Гидропривод вентиляторов тепловоза ТЭП70

Гидропривод вентиляторов охлаждающего устройства дизеля (рис. 1) предназначен для обеспечения вращения вентиляторных колес с наименьшим расходом мощности при изменении нагрузки дизеля и температуры наружного воздуха, а также для автоматического поддержания заданного температурного режима теплоносителей дизеля. Для привода вентиляторов используются четыре гидромашины марки МН 250/160 аксиально-поршневого типа, две из которых работают в режиме насосов 1 2 и две — в режиме моторов 1.

Конструктивно гидромашина, работающая в режиме насоса, отличается от работающей в режиме мотора только наличием предохранительной защиты гидросистемы от чрезмерного повышения давления. Привод гидронасосов осуществляется от вала дизеля через повышающий раздаточный редуктор 10 с передаточным числом 1=1,395.

Масло, нагнетаемое насосами, поступает к гидромоторам, в которых энергия давления масла преобразуется в механическую энергию вращения валов гидромоторов. На вал гидромотора насажено вентиляторное колесо 2 типа УК-2М диаметром 1600 мм, имеющее шлицевую втулку для передачи крутящего момента от шлицевого вала гидромотора.

Частота вращения вентиляторных колес определяется температурой воды и масла дизеля. Изменение частоты вращения гидромоторов достигается перепуском масла, поступающего на гидромотор.

Управление перепуском выполняет перепускной клапан 9, конструкция которого представлена на рис. 2. Управляющим сигналом для клапана служит выходной пневматический сигнал датчика температуры ДТПМ 15.

Датчики температуры установлены в трубопроводе воды на входе в дизель и в трубопроводе масла на выходе из дизеля. Питание их осуществляется от воздушной магистрали давлением 5,5 кгс/см². Измеряя температуру воды (масла) дизеля, датчик преобразует ее в пневматический сигнал, который подается на мембранный привод перепускного клапана.

Датчик температуры настроен таким образомтеплоносителя (70±1,5)°С его выходной сигнал равен (2±0,3) кгс/см². При этом начинает перемещаться золотник 13 клапана (рис. 2), перекрывая щель Б, и часть масла поступает на гидромотор, приводя его во вращение.

При достижении температуры теплоносителя (77+2) °С щель Б перепускного клапана полностью перекрывается и весь объем масла поступает к гидромотору. Вентилятор начинает вращаться с максимальной частотой. На 15-й позиции контроллера машиниста частота вращения вала гидронасоса достигает 1395 об/мин, с учетом потерь на утечки в гидромашинах, отводимых дренажным трубопроводом, а максимальная частота вращения вентиляторного колеса доходит до 1280 об/мин. При этом давление нагнетания в системе составляет 100— 110 кгс/см². При неисправности воздушной магистрали или датчиков температуры золотник перепускного клапана перемещают вручную вилкой 26.

Чтобы обеспечивалась нормальная работа гидропривода, на тепловозе предусмотрено охлаждение масла, для чего в холодильной камере установлена трубчато-пластинчатая секция радиатора 4.

Фильтрация масла осуществляется в бак- фильтре 8 (рис. 3) через пакет сетчатых элементов с размером ячейки 45 микронов.

Кроме того, бак-фильтр служит для компенсации объемного расширения масла при изменении его температуры, для пополнения утечек в системе и для создания избыточного давления на всасывании гидронасосов. В бак- фильтре происходит непрерывное удаление воздуха из системы при ее заправке и в процессе работы гидропривода.

Параллельно бак- фильтру установлен дополнительный фильтр тонкой очистки масла 7 с бумажными кассетами и степенью очистки 25 микронов. Конструкция фильтра тонкой очистки масла приведена на рис. 4.

Гарантией надежной работы гидропривода служит отсутствие в масле воздуха, поэтому особое внимание необходимо обращать на заправку системы, которая производится через заправочный клапан 14 (см. рис. 1). При этом происходит одновременная очистка масла, так как невозвратный клапан 6 не позволяет заполнить гидросистему, минуя фильтр 7.

После заполнения масляной системы до верхней отметки уровня масло -мерного стекла бак-фильтра необходимо к его заливной горловине подвести воздух с давлением приблизительно 0,25 кгс/см и открыть специальные воздухоспускные устройства, расположенные в верхних точках нагнетательного и сливного трубопроводов.

После понижения уровня масла воздухоспускные устройства необходимо закрыть и повторить процесс заправки несколько раз до появления из воздухоспускных устройств масла без пузырьков воздуха.

Во время работы системы гидропривода уровень масла должен находиться между верхней и нижней отметками масломерного стекла. Слив масла из системы осуществляется через сливной клапан 13.

ПО «Коломенский завод» проводит мероприятия, направленные на совершенствование конструкции и улучшение качества работы узлов системы гидропривода вентиляторов в эксплуатации. Так, чтобы снять осевую нагрузку с торца вала гидромотора, разработана конструкция вентиляторного колеса, предусматривающая установку специальной опоры с использованием упорного подшипника.

Для исключения возникновения возможной кавитации на входе в гидронасосы увеличено давление всасывания путем установки устройства повышения давления (эжектора), входящего в конструкцию бак- фильтра.

Кроме того, для обеспечения качественной очистки масла, попадающего в незначительном количестве в дренажный трубопровод, предусмотрена установка дополнительного фильтра.

.

 

Рис. 2. Устройство перепускного клапана: 1 — корпус; 2--основание; 3- крышка; 4 — пружина; 5 — втулка; 6, 7, 8 — шайбы; 9 — шток; 10 — диафрагма; II —уплотнительное кольцо; 12 — упорное кольцо; 13 — золотник; 14 — фланец; 15 — кольцо; 16, 18, 25 — болты; 17 — винт; 19 — манжета; 20. 21, 22 — прокладки; 23 — регулировочный винт; 24 — гайка; 26—вилка

 

Рис. 3. Конструкция бака-фильтра: 1 — отводная трубка; 2 — корпус; 3 — игольчатый клапан; 4 — крышка; 5 — опора с пружиной; 6 — фильтрующий элемент; 7 — за-лнанан горловина; 8 — отверстия для выхода воздуха из полости Б; 9 — масломерное стекло; 10 — спускные клапаны; 11 — крышка

Рис. 4. Устройство фильтра тонкой очистки масла: 1 — корпус; 2 — отводная труба; 3 — уплотнение; 4 — втулка; 5 — секция тонкой очистки; б — диск; 7 — гайка; 8 —крышка; 9 — игольчатый клапан