Мікропроцесорні системи

 

ВВЕДЕНИЕ

компрессор электровоз контроллер машинист

В начале XX в. был разработан ряд оригинальных проектов тепловозов. В 1924 г. бывший Путиловский завод по проекту, разработанному под руководством проф. Я. М. Гаккеля, построил первый в мире магистральный тепловоз серии ТЭ-1 мощностью 1000 л. с. (736 кВт) с электрической передачей. В дальнейшем тепловозы серии ТЭ2, ТЭ3 строились на Коломенском тепловозостроительном заводе им. Куйбышева. Начиная с 1946 г., Харьковский завод транспортного машиностроения им. Малышева серийно выпускал тепловозы ТЭ1 (до 1948 г.), ТЭ2 (до 1955 г.) и ТЭЗ (до 1965 г.). Постройку тепловозов ТЭЗ мощностью 4000 л. с. (2941 кВт) вели также Ворошиловградский и Коломенский тепловозостроительные заводы.

На смену тепловозам ТЭЗ пришли более мощные и совершенные локомотивы 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, ТЭП60 мощностью 3000 л. с. (2200 кВт) в секими, ТЭП70 мощностью 4000 л. с. (2941 кВт) и ТЭП75-6000 л. с. (4415 кВт).

Новые мощные тепловозы имеют ряд преимуществ по сравнению с тепловозом ТЭЗ: уменьшен удельный вес примерно в 1,5 раза и увеличена мощность двигателя в 1,5-3 раза; уменьшен удельный расход топлива на 5- 25 г/(э. л. с. ч); усовершенствована электрическая передача, система регулирования повысила надежность и экономическую эффективность передачи.

Более надежная и эффективная система охлаждения применена на тепловозах ТЭП60, ТЭП70 и 2ТЭ10В. Для охлаждения масла использованы водо-масляный теплообменник и устройства для автоматического регулирования температур воды и масла при помощи гидростатического привода (ТЭП60) и гидромуфты переменного наполнения (2ТЭ10В).

Улучшена механическая часть за счет применения бесчелюстных тележек, более надежных несущих кузовов (цельносварных с рамой), усовершенствования рессорного подвешивания, оборудования кабин машиниста звукоизоляцией. Цельносварные кузова дают возможность снизить расход металла на этот узел на 15-20%.

Построены новые тепловозы ТЭ109, 2ТЭ116, ТЭП70, 2ТЭ121 и опытный тепловоз ТЭП75 мощностью 6000 л. с. (4415 кВт).

Тепловозы 2ТЭ116 мощностью 2x3000л. с. (2x2200 кВт) водной секции имеют дизель 5Д49; вместо него может быть установлен также дизель типа 2Д70 такой же экономичности. На этом тепловозе применена электрическая передача переменно-постоянного тока. Такая передача более надежна, экономична и компактна по сравнению с передачами постоянного тока. Холодильник тепловоза имеет смешанную систему с применением водомасляного теплообменника и вентиляторов с встроенными в них электродвигателями. На базе тепловоза ТЭ109 Ворошиловградским заводом строятся экспортные тепловозы мощностью 2600-3000 л. с. (1910-2200 кВт), поставляемые в социалистические и развивающиеся страны.

Применение передач переменно-постоянного и переменного токов обусловлено необходимостью сокращения габаритов электрических машин и повышения надежности работы.

РАЗДЕЛ 1 КОМПРЕССОР ЭЛЕКТРОВОЗА КТ6


.1 Назначение, устройство, принцип работы компрессора КТ6


Компрессоры КТ-6 (Рис.1.1.1), КТ-7 и КТ-6 Эл широко применяются на тепловозах и электровозах. Компрессоры КТ-6 и КТ-7 приводятся в действие либо от коленчатого вала дизеля, либо от электродвигателя, как например, на тепловозах 2ТЭ116. Компрессоры КТ-6 Эл приводятся в действие от электродвигателя.

Компрессор КТ-6 - двухступенчатый, трехцилиндровый. поршневой с W- образным расположением цилиндров. Компрессор КТ-6 состоит из корпуса (картера)13, двух цилиндров 29 низкого давления (ЦНД), имеющих угол развала 120°. одного цилиндра 6 высокого давления (ЦВД) и холодильника 8 радиаторного типа с предохранительным клапаном 10, узла шатунов 7 и поршней 2, 5.


Рис. 1.1.1 Компрессор КТ6

1,4 - клапанные коробки, 2, 3, 5 -поршни; 6, 29 - цилиндр; 7 - шатун; 8 - холодильник; 9, 10 - предохранительный клапан; 11, 12, 13, 18 - корпус; 19 - коленчатый вал; 20 - масляный насос; 21 - редукционный клапан; 15, 16, 17, 22 - балансиры; 23 - винты; 25 - сетчатый масляный фильтр


Корпус 18 имеет три привалочных фланца для установки цилиндров и два люка для доступа к деталям, находящимся внутри. Сбоку к корпусу прикреплен масляный насос 20 с редукционным клапаном 21, а в нижней части корпуса помещен сетчатый масляный фильтр 25. Передняя часть корпуса (со стороны привода) закрыта съемной крышкой, в которой расположен один из двух шарикоподшипников коленчатого вала 19. Второй шарикоподшипник расположен в корпусе со стороны масляного насоса. Все три цилиндра имеют ребра: ЦВД выполнен с горизонтальным оребрением для лучшей теплоотдачи, а ЦНД имеют вертикальные ребра для придания цилиндрам большей жесткости. В верхней части цилиндров расположены клапанные коробки 1 и 4.

Коленчатый вал 19 компрессора - стальной, штампованный с двумя противовесами, имеет две коренные шейки и одну шатунную. Для уменьшения амплитуды собственных колебаний к противовесам винтами 23 прикреплены дополнительные балансиры 22.

Для подвода масла к шатунным подшипникам коленчатый вал снабжен системой каналов, показанных на рис. 1.1.2. пунктиром.

Узел шатунов состоит из главного 1 и двух прицепных 5 шатунов, соединенных пальцами 14, застопоренными винтами 13.

Главный шатун выполнен из двух частей - собственно шатуна 1 и разъемной головки 4, жестко соединенных между собой пальцем 2 со штифтом 3 и пальцем 14. В верхние головки шатунов запрессованы бронзовые втулки 6. Съемная крышка 15 прикреплена к головке 4 четырьмя шпильками 7, гайки который стопорятся замковой шайбой 8. В расточке головки 4 главного шатуна установлены два стальных вкладыша 11 и 12, залитые баббитом.

Вкладыши удерживаются в головке за счет натяга и стопорения штифтом 10. Зазор между шейкой вала и подшипником шатуна регулируется прокладками 16.

Каналы 9 служат для подачи смазки к верхним головкам шатенов и к поршневым пальцам.

Рис 1.1.2 Узел шатунов компрессора КТ6

- главный шатун, 2, 14 -пальцы, 3, 10 - штифты, 4- головка, 5- прицепные шатуны, 6- бронзовая втулка, 7- шпилька, 8- замковая шайба, 9- каналы для подачи смазки, 11, 12-вкладыши, 13- стопорный винт, 15- съемная крышка, 16- прокладка


Основным преимуществом данной системы шатенов является значительное уменьшение износа вкладышей и шатунной шейки коленчатого вала, которое обеспечивается передачей усилий от поршней через головку сразу на всю поверхность шейки.

Поршни 2 и 5 - литые чугунные. Они присоединяются к верхним головкам шатунов поршневыми пальцами 30 плавающего типа.

Для предотвращения осевого перемещения пальцев поршни снабжены стопорными кольцами. Поршневые пальцы ЦНД - стальные, пустотелые, поршневые пальцы ЦВД сплошные. На каждом поршне установлены по четыре поршневых кольца: два верхних - компрессионные (уплотнительные), два нижних - маслосъемные. Кольца имеют радиальные пазы для прохода масла, снятого с зеркала цилиндра.

Рис.1.1.3 Клапанная коробка компрессора КТ-6

- контргайка, 2- винт, 3, 15- крышки, 4- нагнетательный клапан, 5, 9 -упоры, 6- корпус, 7, 18 -прокладки, 8- всасывающий клапан, 10, 12- пружины, 11- стержень, 13- поршень, 14- резиновая диафрагма, 16- стакан, 17- асбестовый шнур Б- всасывающая полость, Н- нагнетательная полость


Клапанные коробки внутренней перегородкой разделены на две полости: всасывающую (В) и нагнетательную (Н).В клапанной коробке ЦНД со стороны всасывающей полости прикреплен всасывающий воздушный фильтр 9 а со стороны нагнетательной полости - холодильник 8. Корпус 6 клапанной коробки снаружи имеет оребрение и закрыт крышками 3 и 15. В нагнетательной полости помещен нагнетательный клапан 4, который прижат к гнезду в корпусе с помощью упора 5 и винта 2 с контргайкой 1.

Во всасывающей полости расположен всасывающий клапан 8 и разгрузочное устройство, необходимое для переключения компрессора в режим холостого хода при вращающемся коленчатом вале. Разгрузочное устройство включает в себя упор 9 с тремя пальцами, стержень 11, поршень 13 с резиновой диафрагмой 14 и две пружины 10 и 12.

Крышка 3 и седла клапанов уплотнены прокладками 18 и 7, а фланец стакана 16 - асбестовым шнуром 17.

Рис. 1.1.4 Всасывающий (а) и нагнетательный (б) клапаны компрессора КТ-6: 1- седла, 2- большие клапанные пластины, 3- малые клапанные пластины, 4- конические ленточные пружины, 5- обоймы (упоры), 6- корончатые гайки, 7- шпильки


Всасывающие и нагнетательные клапаны состоят из седла 1, обоймы (упора) 5, большой клапанной пластины 2, малой клапанной пластины 3, конических ленточных пружин 4, шпильки 7 и корончатой гайки 6. Седла 1 по окружности имеют по два ряда окон для прохода воздуха. Нормальный ход клапанных пластин 1,5 - 2,7 мм. [1]

Разгрузочные устройства компрессора КТ-6 работают следующим образом: как только давление в ГР достигнет 8,5 кгс/см2 регулятор давления открывает доступ воздуха из резервуара в полость над диафрагмой 14 разгрузочных устройств клапанных коробок ЦНД и ЦВД. При этом поршень 13 переместится вниз. Вместе с ним после сжатия пружины 10 опустится вниз и упор 9, который своими пальцами отожмет малую и большую клапанные пластины от седла всасывающего клапана. Компрессор перейдет в режим холостого хода, при котором ЦВД будет всасывать и сжимать воздух, находящийся в холодильнике, а ЦНД будут засасывать воздух из атмосферы и выталкивать его обратно через воздушный фильтр. Это будет продолжаться до тех пор. пока в ГР не установится давление 7,5 кгс/см2, на которое отрегулирован регулятор. При этом регулятор давления сообщит полость над диафрагмой 14 с атмосферой, пружина 10 поднимет упор 9 вверх и клапанные пластины прижмутся к седлу своими коническими пружинами. Компрессор перейдет в рабочий режим. Компрессор КТ-6 Эл при достижении в ГР определенного давления в режим холостого хода не переводится, а отключается регулятором давления.

В процессе работы компрессора воздух между ступенями сжатия охлаждается в холодильнике радиаторного типа.

Холодильник состоит из верхнего и двух нижних коллекторов и двух радиаторных секций. Верхний коллектор перегородками разделен на три отсека. Секции радиаторов крепятся к верхнему коллектору на прокладках. Каждая секция состоит из 22 медных трубок, развальцованных вместе с латунными втулками в двух фланцах. На трубках навиты и припаяны латунные ленты, образующие ребра для увеличения поверхности теплоотдачи. [1]

Для ограничения величины давления в холодильнике на верхнем коллекторе установлен предохранительный клапан, отрегулированный на давление 4,5 кгс/см2. Фланцами патрубковхолодильник прикреплен к клапанным коробкам первой ступени сжатия, а фланцем - к клапанной коробке второй ступени. Нижние коллекторы снабжены спускными краниками для продувки радиаторных секций и нижних коллекторов и удаления скапливающихся в них масла и влага.

Воздух, нагретый при сжатии в ЦНД, поступает через нагнетательные клапаны в патрубки холодильника, а оттуда - в крайние отсеки верхнего коллектора. Воздух из крайних отсеков по 12 трубкам каждой радиаторной секции поступает в нижние коллекторы, откуда по трубкам каждой секции перетекает в средний отсек верхнего коллектора, из которого через всасывающий клапан проходит в ЦВД. Проходя по трубкам, воздух охлаждается, отдавая свое тепло через стенки трубок наружному воздуху. В то время как в одном ЦНД происходит всасывание воздуха из атмосферы, во втором ЦНД идет предварительное сжатие воздуха и нагнетание его в холодильник.

В это же время в ЦВД заканчивается процесс нагнетания воздуха в ГР. Холодильник и цилиндры обдуваются вентилятором, который установлен на кронштейне и приводится во вращение клиновым ремнем от шкива, установленного на муфте привода компрессора. Натяжка ремня осуществляется болтом.

Сообщение внутренней полости корпуса компрессора с атмосферой осуществляется через сапун 3, который предназначен для ликвидации избыточного давления воздуха в картере во время работы компрессора.


Рис. 1.1.6 : 1- корпус, 2- решетка, 3- распорная пружина, 4- прокладка, 5,6- шайбы, 7- втулка, 8- упорная шайба, 9- пружина, 10- шпилька, 11- шплинт.


Сапун состоит из корпуса 1 и двух решеток 2, между которыми установлена распорная пружина 3 и помещена набивка из конского волоса или капроновых нитей. Над верхней решеткой помещена фетровая прокладка 4 с шайбами 5, 6 и втулкой 7. На шпильке 10 шплинтом 11 закреплена упорная шайба 8 пружины 9. При повышении давления в картере компрессора, например, за счет пропуска воздуха компрессионными кольцами, воздух проходит через слой набивки сапуна и перемещает вверх фетровую прокладку 4 с шайбами 5 и 6 и втулкой 7. Пружина 9 при этом оказывается сжатой. Сжатый воздух из картера компрессора выходит в атмосферу. [1]

При появлении в картере разрежения пружина 9 обеспечивает перемещение вниз прокладки 4, не допуская попадания в картер воздуха из атмосферу.

Смазка компрессора - комбинированная. Под давлением, создаваемым масляным насосом 20, смазываются шатунная шейка коленчатого вала, пальцы прицепных шатунов и поршневые пальцы.

Остальные детали смазываются разбрызгиванием масла противовесами и дополнительными балансирами коленчатого вала. Резервуаром для масла служит картер компрессора. Масло заливают в картер через пробку 27, а его уровень измеряют маслоуказателем (щупом) 26.

Уровень масла должен быть между рисками маслоуказателя. Для очистки масла, поступающего к масляному насосу, в картере предусмотрен масляный фильтр 25.


Рис.1.1.7 Масляный насос

- крышка, 2- корпус насоса, 3- фланец, 4- валик, 5,9- пружины,

- лопасть, 7- корпус редукционного клапана, 8- собственно клапан шарового типа, 10- регулировочный винт, 11-штифт, 12- шпилька


Масляный насос приводится в действие от коленчатого вала, в торце которого выштамповано квадратное отверстие для запрессовки втулки и установки в нее хвостовика валика 4. Масляный насос состоит из крышки 1, корпуса 2 и фланца 3, которые соединены между собой четырьмя шпильками 12 и центрируются двумя штифтами 11. Валик 4 имеет диск с двумя пазами, в которые вставлены две лопасти 6 с пружиной 5. Благодаря небольшому эксцентриситету, между корпусом насоса и диском валика образуется серповидная полость.

При вращении коленчатого вала лопасти 6 прижимаются к стенкам корпуса пружиной 5 за счет центробежной силы. Масло всасывается из картера через штуцер «А» и поступает в корте насоса, где подхватывается лопастями. Сжатие масла происходит за счет уменьшения серповидной полости в процессе вращения лопастей. Сжатое масло по каналу «С» нагнетается к подшипникам компрессора. [1]

К штуцеру «В» присоединена трубка от манометра. Для сглаживания колебаний стрелки манометра 16 вследствие пульсирующей подачи масла в трубопроводе между насосом и манометром помещен штуцер с отверстием диаметром 0,5 мм, установлены резервуар 17 объемом 0,25 л и разобщительный кран для отключения манометра. Редукционный клапан (рис. З.8.), ввернутый в крышку 1, служит для регулировки подачи масла к шатунному механизму компрессора в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, а также для слива избытка масла в картере.

Редукционный клапан состоит из корпуса 7, в котором размещены собственно клапан 8 шарового типа, пружина 9 и регулировочный винт 10 с контргайкой и предохранительным колпачком. По мере повышения частоты вращения коленчатого вала растет усилие, с которым клапан прижимается к седлу под действием центробежных сил. и. следовательно, для открытия клапана 8 требуется большее давление масла. При частоте вращения коленчатого вала 400 об/мин давление масла должно быть не менее 1,5 кгс/см2.

Компрессор КТ-7 получает левое вращение коленчатого вала (если смотреть со стороны привода) вместо правого на компрессоре КТ-6. Это обстоятельство вызвало изменение конструкции вентилятора для сохранения

прежнего направления потока охлаждающего воздуха, а также масляного насоса.

В клапанных коробках компрессора КТ-6 Эл отсутствуют разгрузочные устройства, поскольку этот компрессор не переводится в режим холостого хода, а останавливается. На этом компрессоре не нужен и резервуар для гашения пульсаций стрелки масляного манометра, так как относительно низкая частота вращения коленчатого вала компрессора и валика масляного насоса не дают заметной пульсации стрелки, а вибрация компрессора при такой частоте вращения вала практически отсутствует.


1.2 Ремонт компрессора


Компрессоры КТ 6 устанавливаются на электровозах и тепловозах Кт6 или привод от коленвала дизеля через муфту.

Коленвал КТ 6 по часовой стрелке вращается (если смотреть со стороны привода) КТ6 Электровоза имеет электрический двигатель, вал которого связан свалом компрессора и редуктор всасующий клапан не имеет разграничительных устройств, т.к. подача сжатого воздуха или её прекращение обеспечивается включением или отключением двигателя.В картере устанавливается электродвигатель, предотвращающий замерзание смазки зимой. На дизельном подвижном составе производят замену масла на анализ в лабораторию и при хорошем состоянии доливают масло в картер до нормали.

В случае замены масла картер промывают керосином, протирают, осматривают и очищают сетку фильтра и его корпус, а также узлы шатунов.

Проверяют состояние клапанов. При необходимости клапаны разбирают и очищают от нагара. Особое внимание обращают на состояние клапанах пластин и пружин. Изломанные или трещины пластины и пружины, а также пружины высотой меньше 10 мм заменяют.

Подлежат замене клапанные пластины при нарушении их герметичности. В кранах машиниста и вспомогательного тормоза проверяют действия крана контролера электропневматического тормоза и производят смазку деталей в случае неисправности кран заменяют отремонтированным.

Снятые с подвижного состава краны машиниста разбирают, проверяют состояние деталей, неисправности устраняют.

Блокировочное устройство сжатого воздуха испытывают на проходимость сжатого воздуха и проверяют крепление электрических зажимов, пайку и изоляцию проводов.

Тормозной цилиндр проверяют на плотность. В случае пониженной плотности цилиндр вскрывают, вынимают поршень, очищают и смазывают манжету и внутреннюю поверхность цилиндра. Поврежденную манжету заменяют, не реже чем 8 месяцев при плановом ремонте. [2]

Тормозную рычажную передачу осматривают: шарнирные соединения не должны иметь износа с однополюсным зазором между валиками и отверстием более 3мм. Тормозной винт, гайку, шестерни, передаточные секторы ручного тормоза очищают и промывают керосином, шарнирные соединения и валики и валики смазывают маслом. Регулируют тяговую передачу с обеспечением установленных нормативом выхода штока тормозного цилиндра. В воздухопроводе проверяют плотность соединения, прочность крепления труб, соединение рукавов, фильтров, маслоотделителей. Устраняют утечки сжатого воздуха и другие неисправности. Производится исследование на прочность.


.3 Охрана труда при ремонте компрессора тепловоза


Работники производственных участков обязаны:

Выполнять только ту работу, которая поручена мастером и при условии, что безопасные приемы ее выполнения хорошо известны. В сомнительном случае обратиться к мастеру. Быть внимательным, не отвлекаться на посторонние дела и разговоры, не отвлекать других работающих.

Работать только исправным инструментом. Инструмент хранить в переносном инструментальном ящике или сумке.

При групповой работе каждый работающий должен принимать положение, безопасное для себя и не угрожающее безопасности другого.

При транспортировке узлов и деталей пользоваться только специальными грузозахватными приспособлениями. Запрещается пользоваться поврежденными или немаркированными грузозахватными приспособлениями и тарой. Во всех случаях перед подъемом груза убедиться в том, что груз надежно закреплен. Для этого поднять груз на 200-300 мм от поверхности, проверить правильность крепления и натяжения строп. При обнаружении неправильной и ненадежной зацепки груза опустить его и произвести строповку вновь. Помнить, что удерживать стропы, соскальзывающие с груза при его подъемке или транспортировке, а также направлять их ударами молотка или лома запрещается.

При перемещении груза в горизонтальном направлении, он должен быть поднят не менее чём на 0,5м выше встречающихся препятствий. Необходимо следить за тем, чтобы в зоне транспортировки не было людей, сопровождать груз сзади, находясь в безопасной зоне.

С воздушными, сварочными и водопроводными шлангами, с электрическими проводами обращаться аккуратно, не допускать их перегибов, запутывания, пересечения с тросами, другими шлангами.


ВВЕДЕНИЕ компрессор электровоз контроллер машинист В начале XX в. был разработан ряд оригинальных проектов тепловозов. В 1924 г. бывший Путиловский завод

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2018 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ