На дизеле 10Д100 установлены два коленчатых вала — верхний и нижний, которые служат для преобразования возвратнр-поступательного движения поршней во вращательное Кривошипы валов расположены через 36 ° в соответствии с порядком чередования вспышек в цилиндрах. От коленчатого вала через шестерни и торсионный вал получают вращение механизмы и узлы, обеспечивающие работу дизеля Как нижний, так и верхний валы (рис 9) одинаковы по своим размерам, а также конструкции шатунных и коренных шеек Верхний коленчатый вал в своей передней части имеет посадочное место для креплений шестерни 3 привода распределительных валов, а в противоположной — фланец 4 для крепления шлицевой втулки, передающей вращение нагнетателю воздуха второй ступени
Передний конец нижнего коленчатого вала имеет посадочное место под антивибратор, предназначенный для гашения крутильных колебаний, а противоположный фланец для крепления пластинчатой муфты, соединяющей вал дизеля с валом генератора К фланцам нижнего и верхнего валов болтами прикреплены конические шестерни, входящие в зацепление с шестернями вертикальной передачи и воспринимающие вращающий момент, передаваемый через вертикальную передачу от верхнего коленчатого вала Как на верхнем, так и на нижнем коленчатых валах находится одиннадцать опорных, одна опорно-упорная и десять шатунных шеек Все шейки коленчатых валов
обработаны с большой точностью. Овальность и конусность шеек вала не должны превышать 0,02 мм у новых валов, а в эксплуатации — не более 0,09 мм. Биение коренных шеек в новых валах допускается не более 0,05 мм. Галтели шеек всех коленчатых валов накатывают роликом усилием до 29 кН, что повышает усталостную прочность металла в 1,6— 1,8 раза. Валы проходят динамическую балансировку. Дисбаланс не должен превышать 0,6 Н • м.
К коренным шейкам валов масло поступает через коренные подшипники, к которым оно подводится по трубкам от основной масляной магистрали дизеля. На шатунные шейки масло подается от коренных подшипников по двум косым каналам, чтобы обеспечить непрерывную подачу масла через шатун для охлаждения поршня.
В передней части нижнего коленчатого вала на специальном хвостовике смонтирован антивибратор и закреплен на валу при помощи шпильки 1 и гайки 2, а на фланце противоположного конца вала — муфта привода генератора. От двух косых маслоподводящих каналов в 1-й коренной шейке нижнего коленчатого вала через каналы С масло подводится для смазывания антивибратора. На хвостовик заднего конца нижнего вала напрессовано стальное цементированное направляющее кольцо 7, по которому центрируется вал генератора.
Видео:ОГРОМНЫЙ ТЕПЛОВОЗНЫЙ КОЛЕНВАЛ! Подготовка и установкаСкачать
Устройство коленчатого вала тепловоза
КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ ДИЗЕЛЯ ТЕПЛОВОЗА
Вал двигателя внутреннего сгорания совсем те похож на обычный вал. Несколько коленообразных кривошипов, расположенных по всей длине вала (рис. 49), придают ему на первый взгляд странную, непонятную форму. Однако, рассматривая вал более внимательно, мы увидим, что форма его имеет определенный смысл и обусловлена особенностями устройства и работы дизеля. Кривошипы называют коленами, а сам вал — коленчатым,. Шестицилиндровые дизели типа Д50 имеют один коленчатый вал с шестью коленами, десятицилиндровые дизели 10Д 100, 2Д100 — два десятиколенных вала, а V-образные шестнадцатицилиндровые дизели 11Д45, 5Д49, 2Д70 и др. — один вал с восемью коленами.
Как же расположены колена по длине коленчатого вала? Читателю известно, что вспышки топлива в цилиндре четырехтактного дизеля происходят через два оборота коленчатого вала (720°), а двухтактного — через один оборот (360°). Если вспышки будут происходить последовательно в каждом цилиндре через равные промежутки времени, то, например, в шестицилиндровом четырехтактном дизеле Д50 за каждые два оборота коленчатого вала произойдет шесть вспышек, а в десятицилиндровом двухтактном дизеле типа Д100 за один оборот вала возникает десять вспышек. Значит, в первом случае между двумя последовательными вспышками угол поворота вала будет равен 720:6= 120°, во втором 360:10 = 36°. Если посмотреть на коленчатые валы дизелей типов Д50 и Д100 с торца, то можно установить, что колена их как раз и расположены под углами 120 и 36° (рис. 50) по отношению друг к другу. Практически это означает вот что. Если вспышка произошла, например, в первом цилиндре дизеля Д50, то следующая очередная вспышка может произойти в цилиндре, колено которого расположено под углом 120° по
отношению к колену первого цилиндра; третья вспышка произойдет в цилиндре с коленом, размещенным под утлом 240° к первому. При втором обороте коленчатого вала произойдут вспышки в оставшихся трех цилиндрах.
Читайте также: Замена подшипников первичного вала фольксваген поло
В двухтактных многоцилиндровых V-образных дизелях вспышки следуют одна за другой в двух смежных цилиндрах (т. е. правого и левого рядов). Величина угла поворота вала между вспышками в этих цилиндрах зависит от «развала» цилиндров, т. е. от угла между осями смежных цилиндров. Поэтому в V-образком дизеле число колеи коленчатого вала сокращается в два раза, а угол между коленами соответственно увеличивается вдвое по сравнению с рядным дизелем (при одинаковом числе цилиндров). Так, в 16-цилиндровом двухтактном дизеле при последовательном осуществлении вспышек во всех цилиндрах угол между коленами может быть равным 45° вместо 22.5° (360:16). Несмотря на это, у двухтактного 16-цилиндрового дизеля 11Д45 угол между кривошипами по соображениям уравновешивается и технологии изготовления принят равным 90°. Поэтому вспышки осуществляются сразу в двух цилиндрах одновременно.
Рис. 49. Нижний коленчатый вал дизелей 10Д 100, 2Д100
Чередование вспышек в цилиндрах через равные промежутки времени способствует равномерности вращающего момента дизеля. Чем больше цилиндров, тем меньший угол поворота коленчатого вала нужно иметь между двумя соседними вспышками, тем более плавно будет вращаться коленчатый вал, а значит, и якорь тягового генератора (у тепловозов с электрической передачей).
Последовательность вспышек, называемая порядком работы цилиндров, записывается цифрами, разделенными черточками, например 1-3-5-64-2 (дизели 2Д50М, ПД1М, Д50) или 1-6-10-2-4-9-5-37-8 (дизели 10Д 100, 2Д100). Здесь каждая цифра или число указывает, в каком цилиндре происходит очередная вспышка. В V-образном двухтактном дизеле 11Д45
вспышки происходят в такой последовательности через 45° угла поворота коленчатого вала: 1л/8л-1п/8п-4л/ /5л-4п/5п-2л/7л-2п/7п-3л/6л-3п/6п.
(Буква «л» обозначает левый цилиндр, а буква «п» — правый цилиндр.)
Порядок работы выбирается с таким расчетом, чтобы по возможности вспышки, следующие одна за другой, не происходили в двух соседних цилиндрах, иначе будут перегружаться отдельные подшипники коленчатого вала. Однако на работу дизеля оказывает влияние и другое весьма важное обстоятельство.
Из механики известно, что всякое тело стремится сохранить состояние относительного покоя или состояние равномерного движения, в котором оно находилось. При нарушении этого состояния появляются силы, препятствующие его изменению. Так, если автобус на полном ходу резко останавливается, то мы ощущаем толчок вперед, и наоборот, если он внезапно трогается с- места, нас отбрасывает назад. Это свойство тел препятствовать изменению своего состояния называется инерцией. Нечто подобное происходит и в дизелях. Средняя скорость поршней тепловозных дизелей 8—10 м/с, а максимальная еще больше. При таких высоких скоростях движения поршень буквально мечется от в. м. т. к н. м. т. Дойдя до в. м. т. или н. м. т., он изменяет направление движения на обратное. В результате изменения направления движения и величины скорости возникают силы инерции. На рис. 51 видно, что поршни I и VI (крайних цилиндров) подходят к в. м. т., при этом силы инерции направлены вверх, так как поршни замедляют движение. По этой же причине силы инерции поршней II и V направлены вниз. У поршней III и IV силы инерции направлены вниз, так как поршни как бы разгоняются. Силы инерции передаются на кривошипы коленчатого вала вместе с силами, возникающими от давления газов (рис. 52). Силы инерции шатунно-кривошипного механизма тепловозного дизеля могут достигать значительных величин.
Читайте также: Как найти диаметры валов
Для уменьшения вредного действия сил инерции движущихся (при работе дизеля) деталей конструкторы добиваются такого взаимного расположения колен, при котором создавались бы одновременно инерционные силы, направленные в противоположные стороны. Это называется уравновешиванием дизеля. Посмотрим, как оно осуществляется на примере четырехтактного дизеля. Нетрудно видеть (см. рис. 50 а), что одна поло-вина этого вала (колена 1, 2 и 3) является зеркальным отражением другой (колена 4, 5 и 6). Иными словами, одной половине вала противопоставлена точно такая же по конфигурации другая половина. Расположение колен в ней повторяется в обратном порядке. При указанных условиях силы инерции от поршней одних цилиндров направлены так, что они почти полностью уравновешиваются силами инерции поршней других цилиндров. Чтобы силы инерции по цилиндрам дизеля были примерно одинаковы, предусмотрены жесткие допуски на разницу в весах (массах) отдельных деталей шатунно-кривошипного механизма; кроме того, сам коленчатый вал подвергается статической или динамической балансировке (уравновешиванию). Вал дизеля 10Д100 не имеет зеркального расположения кривошипов. Однако большое число колен позволяет выбрать такое их размещение, при котором влияние сил инерции в дизеле будет наименьшим.
Чтобы уменьшить моменты от сил инерции вращающихся масс, коленчатый вал дизеля типа Д49 снабжен (на двух крайних и двух средних щеках) противовесами, отлитыми за одно целое с валом.
Рис. 50. Схемы расположения колен относительно друг друга:
а — на коленчатом валу дизеля Д50; б — на коленчатом валу дизеля 10Д100
Видео:Коленчатый вал дизеля 10Д100 тепловоза 2ТЭ10М/3D модель в Blender. ОБЗОР часть - IIСкачать
Коленчатый вал и его подшипники
Коленчатый вал (рис. 7.4) относится к числу наиболее ответственных, напряженных и дорогостоящих деталей двигателя. Стоимость изготовления вала может достигать 30 % стоимости изготовления всего двигателя.
В процессе работы двигателя коленчатый вал нагружается силами давления газов, а также силами инерции движущихся возвратно-поступательно и вращающихся деталей. Эти силы вызывают значительные напряжения кручения, изгибные напряжения и крутильные колебания, вследствие чего шейки вала испытывают переменное давление, которое вызывает значительную работу трения и износ шеек. Поэтому коленчатый вал должен обладать высокой прочностью, жесткостью и износостойкостью трущихся поверхностей при относительно небольшой массе, составляющей не более 15 % массы двигателя. Коленчатые валы изготавливаются из качественных углеродистых или легированных сталей ковкой или штамповкой, а также литьем из высококачественного чугуна или стали.
Коленчатый вал тепловозного дизеля типа Д49 имеет 10 коренных и 8 шатунных шеек, расположенных под углом 90° одна к другой. Между 9-й и 10-й коренными шейками устанавливается шестерня привода газораспределительного механизма дизеля. К щекам вала с помощью шпилек и гаек крепятся противовесы. Полости коренных шеек соединяются каналами с шатунными шейками, по которым подводится масло. Девятая коренная шейка имеет упорные бурты, предохраняющие коленчатый вал от продольного перемещения. От температурных нагрузок коленчатый вал мо-
Рис. 7.4. Коленчатый вал дизеля 1А-5Д49: 1 — антивибратор; 2 — шестерня; 3 — сухарь; 4 — пакет пластин; 5, 6 — диски дизель-генераторной муфты; 7 — направляющие кольца; а — коренная шейка; б — шатунная шейка; в — щека; г — противовесы
жет удлиняться от 9-й коренной шейки к 1-й. Фланец отбора мощности соединяется пластинчатой муфтой с тяговым генератором; к фланцу с противоположной стороны крепится комбинированный антивибратор (рис. 7.5).
В условиях эксплуатации высокие знакопеременные нагрузки от изгиба и крутильных колебаний могут привести к излому вала. Этому также способствуют дефекты, которые нередко возникают при изготовлении вала (литейные или возникшие при механической обработке). Повышенные механические напряжения в вале могут появляться в результате нарушения его уравновешенности а также при неправильной регулировке антивибратора или износе его грузов и пальцев. Задир шеек вала может произойти в результате ухудшения подачи на их поверхность масла, его разжижения или попадания в масло воды. При неправильной укладке вала в постели блока или неправильной его центровке с валом тягового генератора происходит упругий изгиб вала. В результате неправильной шлифовки коренных шеек при ремонте, а также от действия напряжений может возникнуть остаточный изгиб.
Читайте также: Крестовина карданного вала код тн вэд
Рис. 7.5. Комбинированный антивибратор дизеля 5Д49: 1 — ступица; 2 — палец; 3 — груз; 4 — крышка; 5 -корпус; 6 — инерционная масса
Основными неисправностями коленчатых валов являются: сверхнормативный износ шеек; трещины и изломы; выкрашивание, коррозия и износ баббитовой заливки вкладышей; износ вкладышей и потеря торцового натяга; трещины крышек коренных подшипников.
Рассмотрим объемы работ при различных ТО и ТР на примере дизеля 10Д100.
При выполнении ТО-3 открывают люки верхней крышки и картера для осмотра подшипников, крышек и их крепления (методом остукивания молотком). Ослабление подшипников, крышек, присутствие баббита вблизи вкладышей, отсутствие шплинтов свидетельствует о неисправностях и требует восстановительного ремонта. Осматривают маслопровод в картере и трубки, подводящие масло к подшипникам. Через одно ТО-3 проверяют провисание нижнего коленчатого вала, которое не должно быть более 0,05 мм для коренных шеек (с 1-й по 7-ю включительно).
При проведении ТР-1 выполняют работы, предусмотренные для ТО-3, и дополнительно:
замеряют щупом суммарные зазоры «на масло» и «по усам» в коренных подшипниках верхнего и нижнего коленчатых валов; допускается зазор «на масло» до 0,4 мм, а «по усам» — до 0,25 мм. При больших зазорах коренные подшипники разбирают для замены вкладышей;
проверяют провисание нижнего коленчатого вала;
проверяют соосность валов дизеля и якоря тягового генератора. Эту проверку выполняют с помощью индикаторного приспособления. Измерения производят через каждые 90° поворота вала и каждый раз измеряют толщину пакета муфты. Отклонение по индикатору не должно превышать 0,15 мм на полный оборот коленчатого вала.
При проведении ТР-2 выполняют работы, предусмотренные ТР-1, и дополнительно:
разбирают шатунные подшипники коленчатых валов, проверяют их состояние, при необходимости ремонтируют;
демонтируют верхний коленчатый вал.
Нерабочие вкладыши (блока) снимают только в случае необходимости ремонта, все же рабочие вкладыши снимают, освидетельствуют и при необходимости ремонтируют. Восстанавливают осевой разбег коленчатого вала. Проверяют провисание коленчатого вала и при необходимости устраняют подбором вкладышей.
Демонтированные или новые вкладыши коренных подшипников (рис. 7.6) опускают на 3. 5 мин в масло, нагретое до температуры 50.80°С, затем протирают каждый вкладыш чистой безворсовой салфеткой и покрывают меловым раствором. После высыхания раствора вкладыш обстукивают деревянным молотком по тыльной части. Дребезжащий звук указывает на отставание баб-
Рис. 7.6. Коренные подшипники: 1 — верхний вкладыш; 2 — нижний вкладыш; 3 — канавка; 4 — отверстие; 5 — замок; 1 — средний подшипник бита, а потемнение мела из-за выступившего масла — на наличие трещин.
при наличии трещин в бронзе независимо от места расположения;
отслаивании баббитовой заливки, коррозии рабочей части более 20 % ее поверхности, выкрашивании более 50 % баббитовой заливки;
наличии круговых задиров на поверхности баббитовой заливки глубиной более 0,5 мм и шириной более 3 мм;
повышенном зазоре «на масло».
Подгонку вкладышей по шейкам вала производят путем шабрения баббитовой заливки, добиваясь, чтобы на I см2 баббитовой поверхности приходилось не менее двух пятен от краски или светлячков. После шабровочных работ баббитовую поверхность вкладышей выравнивают гладилкой. Натяг вкладышей в постели блока проверяют на стенде, а если стенда в депо нет — непосредственно в постели блока. Для этой цели между крышкой и постелью блока ставят металлические прокладки одинаковой толщины (обычно из фольги). Суммарная толщина двух прокладок должна равняться допустимому натягу вкладышей. Крышки подшипников закрывают до меток окончательной затяжки. Натяг вкладышей считается достаточным, если при постукивании медным молотком по торцу не происходит продольное перемещение вкладыша относительно постели и щуп толщиной 0,03 мм входит между вкладышем и постелью корпуса на глубину не более 15 мм. Разрешается восстанавливать натяг нанесением пленки эластометра ГЭН-150(В) на затылочную часть нерабочих вкладышей.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
🎥 Видео
Подготовка коленчатого вала дизеля Д49 к укладке.Скачать
Шлифовка коленчатого вала тепловоза ЧМЭ-3, дизеля K6S310DRСкачать
Устройство дизеля Д 49Скачать
🔴КАК ОПРЕДЕЛИТЬ КРИВИЗНУ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА, ЧМЭ3, экслюзивСкачать
Шлифовка коленчатого вала тепловоза ЧМЭ-3, вал с трещиной.Скачать
ОГРОМНЫЙ КОЛЕНВАЛ СТАВИМ В ТЕПЛОВОЗНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ч2Скачать
Шлифовка коленчатого вала тепловоза ЧМЭ-3, дизеля K6S310DR. Часть 2. Смена вала на станке.Скачать
Строение и функция коленчатого вала (3D анимация) - Motorservice GroupСкачать
#дизель #устройство #хронология #мастер #гбц #автоСкачать
Передача вращающего момента на тепловозе ТЭП70БССкачать
Коленчатый вал дизеля 10Д100 тепловоза 2ТЭ10Скачать
А вы знали как делают коленвал ? Изготовление коленвала в ГерманииСкачать
Вал коленчатый 2д49.8спч (чугунный) 650 тыс.Скачать
DIESEL. Большой ремонт, переборка тепловозного дизеля Д-50, замеры, работы, запускСкачать
Как лопается коленвал на тепловозе ТЭМ2Скачать
Тепловоз 2ТЭ10Л Урок 4 Коленчатые валы Дизеля 10Д100Скачать
Полировка Коленчатого вала 10д100Скачать
Главный привод масленного насоса тепловоза ТЭМ2Скачать
