Ремонт водяного насоса тепловоза чмэ3
48. ВОДЯНЫЕ НАСОСЫ ДИЗЕЛЯ K6S310DR ТЕПЛОВОЗОВ ЧМЭ3, ЧМЭ3Т, ЧМЭ3Э
Основной водяной насос (рис. 74) является насосом центробежного типа. Его подача достигает 133 200 л/ч (37 л/с) при частоте вращения рабочего колеса 1935 об/мин. Принцип действия центробежных насосов заключается в том, что вращающееся с большой частотой рабочее колесо своими лопастями приводит в движение воду, которая под действием центробежной силы отбрасывается от центра к периферии, попадает в улиткообразный канал корпуса и далее в нагнетательную трубу. Одновременно у центра колеса создается разрежение, обеспечивающее подсос воды.
Улиткообразный корпус 7 насоса отлит из чугуна и имеет по торцам два обработанных кольцевых фланца для крепления при помощи шпилек передней 9 и задней 19 крышек. Для уплотнения между крышками и корпусом ставят паронитовые прокладки 8. К передней крышке 9 крепят шпильками 10 всасывающую трубу, а к фланцу, которым заканчивается расширяющийся канал корпуса 7, — нагнетательную.
Передняя крышка 9, через которую вода поступает на лопатки рабочего колеса, выполняет роль направляющего аппарата, поэтому ее внутренняя поверхность имеет коническую форму. Задняя крышка 19 одновременно является корпусом шариковых подшипников 18 и 20, служащих опорами вала 3 рабочего колеса насоса. Между наружными кольцами подшипников поставлена дистанционная втулка 2 с отверстиями для прохода масла.
Задний подшипник 20 является опорно-упорным и удерживается от смещения кольцами 21. Смазывание подшипников осуществляется дизельным маслом, которое разбрызгивается соплом в корпусе привода насосов и через три отверстия а в задней крышке попадает к подшипникам и затем сливается в картер. Чтобы масло не просачивалось по валу в сторону водя-ного колеса, за подшипником 18 установлен сальник 17, зафиксированный стопорным кольцом. Для крепления насоса к дизелю на задней крышке предусмотрен фланец с отверстиями под шпильки.
Вал 3 рабочего колеса насоса изготовлен из нержавеющей стали и отполирован. На переднем конце вала закреплено лопастное колесо 13, изготовленное из бронзы. Перед насадкой на вал колесо нагревают, обеспечивая натяг. Для дополнительного крепления колеса используют шпонку 14 и гайку 11 с лепестковой шайбой. Гайка 11 изготовлена из медного сплава и имеет левую резьбу, предотвращающую самоотвертывание. Чтобы избежать возникновение осевого усилия, в
колесе 13 сделаны три отверстия, через которые вода заполняет полость между колесом 13 и корпусом 7 насоса, в результате чего с обеих сторон лопастного колеса 13 вода имеет одинаковое давление. На заднем конце вала при помощи шпонки и корончатой гайки закрепляют цилиндрическую косозубую шестерню 1 привода (z=26), которая через промежуточную шестерню (z=45) связана с ведущей шестерней (z=67) коленчатого вала.
В полость Л задней крышки по трубе 4, соединенной со штуцером, постоянно подводится вода из улиткообразного канала корпуса, не допуская создания внутри насоса воздушной пробки, т. е. обеспечивая нормальную работу насоса. Для уплотнения водя-ной полости А на валу установлен сальник Гетца, состоящий из двух неподвижных и четырех подвижных деталей. Неподвижные кольца (стальное 23 и резиновое 22) прижаты к фланцу 5, который укреплен в крышке четырьмя бронзовыми шпильками 6. Подвижные детали — специальное графитовое 24, резиновое 27, стальное 26 кольца и коническая пружина 25 — вращаются вместе с валом. Резиновое кольцо 27 плотно охватывает вал, а пружина 25, упирающаяся в торец рабочего колеса, прижимает графитовое кольцо 24 к неподвижному стальному кольцу 23, имеющему полированную торцовую поверхность. Трущиеся поверхности колец не нуждаются в посторонней смазке, так как смазочны-
ми свойствами обладает графитовое кольцо 24. Чтобы избежать попадания воды в масло в случае просачивания ее через сальник Гетца (допускается просачивание до десяти капель в 1 мин), полость Б крышки между сальниками Гетца и /7сообщается сатмос-ферой через отверстие 16 в крышке 19. При сливе воды из системы надо дополнительно удалять воду из полости А и улиткообразного корпуса. Для этого в нижней части полости А сделано отверстие, закрытое пробкой 15, а на корпусе насоса поставлен кран 12, которым также можно пользоваться при отборе воды на анализ.
Вспомогательный водяной насос (рис. 75)по конструкции почти не отличается от основного водяного насоса. Разница заключается в том, что вспомогательный насос имеет меньшие размеры и его улиткообразный корпус 6 отлит заодно с задней крышкой. На заднем конце вала 3 рабочего колеса насоса укреплена шестерня привода I (z=23), находящаяся в зацеплении с ведущей шестерней коленчатого вала (z=67). Так как в приводе
этого насоса нет промежуточной шестерни, как у основного насоса, то направление вращения рабочего колеса противоположно направлению вращения коленчатого вала, т. е. вал насоса вращается против часовой стрелки. Подача насоса достигает 32 400 л/ч (9л/с)при частоте вращения рабочего колеса 2200 об/мин.
Рис. 74. Основной водяной насос:
1 — шестерня привода; 2 — дистанционная втулка; 3 — вал насоса; 4 — труба подвода воды к сальнику Гетца; 5 — фланец; 6, 10 — шпильки; 7 — корпус насоса; 8 — паронитовая прокладка; 9 — передняя крышка; 11 — гайка; 12 — кран для слива воды; 13 — лопастное колесо; 14 — шпонка; 15 — пробка; 16 — сливное отверстие в корпусе; 17 — сальник Гуферо; 18, 20—шариковые подшипники; 19 — задняя крышка; 21 — стопорное кольцо; 22, 27-резиновые кольца; 23, 26 — стальные кольца; 24 — графитовое кольцо; 25 — коническая пружина; А, Б — полости; а — отверстие для слива масла
Рис. 75. Вспомогательный водяной насос:
1 — шестерня привода; 2 — дистанционная втулка; 3 — вал насоса; 4 — труба подвода воды к сальнику Гетца; 5 —фланец; 6 корпус насоса; 7 передняя крышка; 8 — шпилька; 9 гайка; 10 кран для слива воды; 11 — рабочее колесо; 12 — — сливное отверстие в корпусе; 13 — сальник; 14, 15 шариковые подшипники,- 16 — стопорное кольцо
Источник
Маневровые локомотивы
Водяные насосы
Основной водяной насос (рис. 74) является насосом центробежного типа. Его подача достигает 133 200 л/ч (37 л/с) при частоте вращения рабочего колеса 1935 об/мин. Принцип действия центробежных насосов заключается в том, что вращающееся с большой частотой рабочее колесо своими лопастями приводит в движение воду, которая под действием центробежной силы отбрасывается от центра к периферии, попадает в улиткообразный канал корпуса и далее в нагнетательную трубу. Одновременно у центра колеса создается разрежение, обеспечивающее подсос воды.
Улиткообразный корпус 7 насоса отлит из чугуна и имеет по торцам два обработанных кольцевых фланца для крепления при помощи шпилек передней 9 и задней 19 крышек. Для уплотнения между крышками и корпусом ставят паронитовые прокладки 8. К передней крышке 9 крепят шпильками 10 всасывающую трубу, а к фланцу, которым заканчивается расширяющийся канал корпуса 7, — нагнетательную.
Передняя крышка 9, через которую вода поступает на лопатки рабочего колеса, выполняет роль направляющего аппарата, поэтому ее внутренняя поверхность имеет коническую форму. Задняя крышка 19 одновременно является корпусом шариковых подшипников 18 и 20, служащих опорами вала 3 рабочего колеса насоса. Между наружными кольцами подшипников поставлена дистанционная втулка 2 с отверстиями для прохода масла.
Задний подшипник 20 является опорно-упорным и удерживается от смещения кольцами 21. Смазывание подшипников осуществляется дизельным маслом, которое разбрызгивается соплом в корпусе привода насосов и через три отверстия а в задней крышке попадает к подшипникам и затем сливается в картер. Чтобы масло не просачивалось по валу в сторону водяного колеса, за подшипником 18 установлен сальник 17, зафиксированный стопорным кольцом. Для крепления насоса к дизелю на задней крышке предусмотрен фланец с отверстиями под шпильки.
Вал 3 рабочего колеса насоса изготовлен из нержавеющей стали и отполирован. На переднем конце вала закреплено лопастное колесо 13, изготовленное из бронзы. Перед насадкой на вал колесо нагревают, обеспечивая натяг. Для дополнительного крепления колеса используют шпонку 14 и гайку //с лепестковой шайбой. Гайка // изготовлена из медного сплава и имеет левую резьбу, предотвращающую самоотвертывание. Чтобы избежать возникновение осевого усилия, в колесе 13 сделаны три отверстия, через которые вода заполняет полость между колесом 13 и корпусом 7 насоса, в результате чего с обеих сторон лопастного колеса 13 вода имеет одинаковое давление. На заднем конце вала при помощи шпонки и корончатой гайки закрепляют цилиндрическую косозубую шестерню / привода (г=26), которая через промежуточную шестерню (г=45) связана с ведущей шестерней (г=67) коленчатого вала.
В полость Л задней крышки по трубе 4, соединенной со штуцером, постоянно подводится вода из улиткообразного канала корпуса, не допуская создания внутри насоса воздушной пробки, т. е. обеспечивая нормальную работу насоса. Для уплотнения водяной полости А на валу установлен сальник Гетца, состоящий из двух неподвижных и четырех подвижных деталей. Неподвижные кольца (стальное 23 и резиновое 22) прижаты к фланцу 5, который укреплен в крышке четырьмя бронзовыми шпильками 6. Подвижные детали — специальное графитовое 24, резиновое 27, стальное 26 кольца и коническая пружина 25 — вращаются вместе с валом. Резиновое кольцо 27 плотно охватывает вал, а пружина 25, упирающаяся в торец рабочего колеса, прижимает графитовое кольцо 24 к неподвижному стальному кольцу 23, имеющему полированную торцовую поверхность. Трущиеся поверхности колец не нуждаются в посторонней смазке, так как смазочными свойствами обладает графитовое кольцо 24. Чтобы избежать попадания воды в масло в случае просачивания ее через сальник Гетца (допускается просачивание до десяти капель в 1 мин), полость Б крышки между сальниками Гетца и /7сообщается с атмосферой через отверстие 16 в крышке 19. При сливе воды из системы надо дополнительно удалять воду из полости А и улиткообразного корпуса. Для этого в нижней части полости А сделано отверстие, закрытое пробкой 15, а на корпусе насоса поставлен кран 12, которым также можно пользоваться при отборе воды на анализ.
Рис. 75. Вспомогательный водяной насос: / — шестерня привода; 2 — дистанционная втулка; 3 — вал насоса; 4 — труба подвода воды к сальнику Гетца; 5 фланец; 6 ■— корпус насоса; 7 передняя крышка; 8— шпилька; 9 гайка; 10 кран для слива воды; // — рабочее колесо; 12 — сливное отверстие в корпусе; 13 — сальник; 14, 15 (париковые подшипники,- /6 — ■ стопор-нос кольцо
Вспомогательный водяной насос (рис. 75)по конструкции почти не отличается от основного водяного насоса. Разница заключается в том, что вспомогательный насос имеет меньшие размеры и его улиткообразный корпус 6 отлит заодно с задней крышкой. На заднем конце вала 3 рабочего колеса насоса укреплена шестерня привода / (г=23), находящаяся в зацеплении с ведущей шестерней коленчатого вала (г=67). Так как в приводе этого насоса нет промежуточной шестерни, как у основного насоса, то направление вращения рабочего колеса противоположно направлению вращения коленчатого вала, т. е. вал насоса вращается против часовой стрелки. Подача насоса достигает 32 400 л/ч (9 л/с) при частоте вращения рабочего колеса 2200 об/мин.
Источник
Ремонт водяного насоса тепловоза чмэ3
Водяные насосы снимают с дизеля при текущем ремонте ТР-3 после слива воды из системы охлаждения для про верки надежности посадки крыльчатки на валу и состояния саль никового уплотнения. Перед снятием насоса с помощью свинцовой проволоки измеряют боковой зазор между зубьями зубчатых колес привода и насоса, затем отсоединяют трубопроводы всасывающий и нагнетательный, отворачивают гайки крепления и снимают на сос с дизеля. Разбирают насос с использованием специального съемника в определенной последовательности: отсоединяют, вса сывающую головку, отворачивают гайку и спрессовывают с вала крыльчатку и зубчатое колесо, отворачивают гайки и болтами отжимают корпус насоса от его станины, выпрессовывают вал из станины. В корпусе насоса разбирают сальниковое уплотнение, из станины извлекают шарикоподшипники. После мойки и очистки детали водяного насоса осматривают.
Трещины в корпусе насоса и станине заваривают электро дуговым способом и зачищают. Номинальный радиальный зазор между крыльчаткой и всасывающей головкой и корпусом должен быть в пределах 0,34—0,50 мм. При зазоре менее 0,3 мм наруж ную цилиндрическую поверхность крыльчатки обтачивают на стан ке, а при зазоре более 0,75 мм его восстанавливают наплавкой цилиндрических поверхностей крыльчатки, всасывающей головки и корпуса насоса с последующей механической обработкой. После наплавки и обработки вал в сборе с крыльчаткой, зубчатым коле сом, шпонками, гайками и.стопорными шайбами подвергают стати ческой балансировке; допускаемый небаланс должен быть не более 5∙10 3 Н∙м. Небаланс уменьшают снятием металла с торца крыльчатки или с торца приводного зубчатого колеса.
Нормальная работа насоса может нарушаться при ослаблении крыльчатки на валу и течи через сальниковое уплотнение. Ослаб ление посадки крыльчатки на валу происходит, как правило, из-за дефектов, допущенных ранее при сборке насоса (слабая посадка, выработка шпоночного соединения, отсутствие упора гаек в сту пицы крыльчатки или зубчатого колеса), а также из-за нарушения балансировки.
Значительное протекание воды через уплотнение сальника происходит потому, что сальниковые кольца не имеют плотного прилегания к поверхности сальниковой втулки. Причиной этого может быть несовпадение осей расточки корпуса под сальник и гнезда под шариковый подшипник в станине, а также чрезмерное биение хвостовика вала со стороны крыльчатки. В таких случаях сальниковые кольца имеют одностороннее прижатие к валу, что не обеспечивает надлежащей плотности сальника и вызывает одно стороннюю выработку втулки и сальниковых колец.
Для устранения этого дефекта после магнитной дефектоскопии проверяют биение вала по поверхности сальниковой втулки и в местах посадки шарикоподшипников и крыльчатки. Выработку на валу в местах посадки подшипников и сальниковой втулки устраняют хромированием или осталиванием с последующей шлифов кой. В случаях когда биение шеек вала, проверенное индикато ром, превышает 0,05 мм , вал правят с предварительным подогре вом газовой горелкой. Односторонний износ сальниковой втулки или ее равномерную выработку глубиной более 0,1 мм устраняют хромированием с последующим шлифованием. Допускается умень шение диаметра втулки от чертежного размера до 3 мм . Выработ ку по наружной поверхности отражательной втулки восстанавли вают хромированием.
Соосность отверстий под шарикоподшипник и сальник проверяют технологическим валом после соединения станины и корпуса. Если несоосность превышает 0,05 мм , то отверстие корпуса под сальник проверяют на станке, после чего намечают риской взаимное положение станины и корпуса. Дефектные шарикопод шипники заменяют. Нормальный зазор в сопряжении подшипни ков с корпусом и станиной восстанавливают нанесением клея ГЭН-150(В) на наружное кольцо. Зубчатое колесо водяного насо са при наличии излома и трещин на зубьях или в теле колеса, отколов, расположенных от торца зуба на расстоянии более 6 мм , и предельном износе зубьев заменяют. В распорной втулке проверяют и при необходимости восстанавливают параллельность ее торцовых поверхностей.
При сборке насоса вначале в станину монтируют шарикопод шипники и распорную втулку. Стопорную планку внутренних под шипников слегка поджимают болтами. На вал надевают отражатель ную втулку с уплотнительным кольцом и вал запрессовывают в шарикоподшипники, после чего затягивают стопорную планку. На вал напрессовывают зубчатое колесо и затягивают гайку, при этом шайба гайки должна упираться в ступицу зубчатого колеса, но не в выступ вала.
Проверяют легкость вращения вала в подшипниках, индика торным приспособлением измеряют осевой разбег вала (до 0,03 мм ) и биение поверхности сальниковой втулки (не более 0,05 мм ). Устанавливают по рискам станину и корпус насоса и соединяют их шпильками, нагревают крыльчатку до температуры 160—180 °С, напрессовывают на хвостовик вала и закрепляют глухой гайкой со стопорной шайбой.
До монтажа всасывающей головки проверяют биение крыль чатки по наружному диаметру, которое должно быть не более 0,1 мм . Устанавливают и закрепляют на корпусе всасывающую головку. В расточку корпуса насоса закладывают новые сальни ковые кольца и помещают нажимную втулку.
Насос в сборе до установки на дизель при капитальных ремонтах обкатывают на стенде. Во время испытания насоса при температуре воды 60—70 °С проверяют правильность монтажа, рабо ту подшипников, плотность сальникового уплотнения и подачу.
Собранный насос после обкатки на стенде помещают на пли ту насосов на старых прокладках. В случаях замены станины или корпуса вначале проверяют и прокладками под фланец насо са устраняют ступенчатость приводных зубчатых колес. Боковой зазор между зубьями колес регулируют перемещением опорной плиты насосов на шпильках
или подбором зубчатого колеса водяного насоса. Положение насоса на
дизеле фиксируют штифтами.
Монтаж и демонтаж водяных и масляных насосов с дизеля производят
Источник