Ремонт водяной насос для тепловоза

§ 13. Ремонт водяного насоса

При малом периодическом ремонте у насосов добавляют сальниковую набивку, измеряют боковой зазор между зубьями приводных шестерён. Насосы закрытого типа (не модернизированные) снимают для контроля сальникового уплотнения.

При большом периодическом, подъёмочном и заводском ремонте водяной насос снимают с двигателя вместе с приводом, разбирают и ремонтируют.

Наиболее частыми неисправностями насоса являются следующие:

1) трещины корпуса у насосов с одним шариковым подшипником;

2) падение производительности и давления нагнетания вследствие увеличенных радиальных зазоров между корпусом и крыльчаткой;

3) течь сальника в недопустимых пределах из-за износа вала или сменной втулки;

4) износ шестерён привода;

5) износ и разрушение шариковых подшипников.

Разборка водяного насоса двигателя Д50

У двигателя Д50 имеются три конструкции водяных насосов: 1) с одним шариковым подшипником и другим скользящим подшипником; 2) с двумя шариковыми подшипниками и комбинированным сальником (фиг. 191), так называемый закрытый тип насоса; 3) с двумя шариковыми подшипниками и набивным сальником.

Фиг. 191. Водяной насос двигателя Д50 закрытого типа: 1 — фланец; 2 — приводная шестерня; 3 — гайка; 4 — наружный подшипник; 5 — распорная втулка; 6 — вал; 7 — сливной штуцер; 8 — уплотнительная втулка; 9 — всасывающий патрубок; 10 — крыльчатка; 11 — пружина сальника; 12 — глухая гайка; 13 — опорная шайба; 14 — уплотнительное кольцо; 15 — уплотнительная шайба; 16 — болт; 17 — установочный штифт; 18 — прокладка; 19 — шплинтовальная проволока; 20 — корпус

Разборка насосов всех типов производится примерно в одинаковом порядке.

Расшплинтовывают проволоку 19, связывающую болты 16, прикрепляющие насос к блоку. Выжимают установочные штифты 17, отвёртывают болты 16, а также болты, прикрепляющие всасывающий патрубок и нижний фланец к блоку. Снимают фланец у кожуха привода газораспределения, и насос отнимают от места. Отверстия в блоке закрывают заглушками.

Расшплинтовывают и отвёртывают гайку 3. Шестерню 2 спрессовывают с вала выжимным приспособлением. Болты 1, проходящие через плиту 3 приспособления (фиг. 192), ввёртывают в приводную шестерню Выжимной болт 4, упирающийся в торец вала, через шарик 2 ввёртывают в плиту. Далее снимают шплинтовальную проволоку и вывёртывают болты, крепящие фланец 1 (см. фиг. 191) наружного шарикоподшипника 4, и фланец 1 отнимают от места.

Фиг. 192. Приспособление для снятия приводной шестерни водяного насоса двигателя Д50: 1 — болт; 2 — шарик; 3 — плита; 4 — выжимной болт

Затем отвёртывают глухие гайки 12, укрепляющие всасывающий патрубок 9, который отнимают вместе с прокладкой от места. Расшплинтовывают и отвёртывают гайку, укрепляющую крыльчатку 10. Вал насоса 6 выпрессовывают вместе с шариковыми подшипниками и распорной втулкой 5 в сторону приводной шестерни 2. Выпрессовывают уплотнительную втулку 8 вместе с комбинированным сальником, состоящим из опорной шайбы 13, уплотнительного кольца 14 и уплотнительной шайбы 15. Для выпрессовки втулки 8 используют приспособление (фиг. 193), состоящее из балочки 1, сквозь которую проходит винт 3 с тарелкой, а на конце навёртывается гайкапри повороте рукояток винт 3 выпрессовывает втулку.

Фиг. 193. Приспособление для выпрессовки и запрессовки втулки водяного насоса: 1 — балочка; 2 — рукоятка; 3 — винт; 4 — гайка

Ремонт водяного насоса двигателей Д50. Балансировка крыльчатки насоса

Чугунные корпуса 20 (см. фиг. 191) водяных насосов, имеющие трещины длиной не более 40 мм, заваривают холодным способом, аналогичным применяемому при сварке блока и картера двигателя.

Увеличенные против нормы радиальные и осевые зазоры между корпусом 20, крыльчаткой 10 и всасывающим патрубком 9 доводят до нормы наплавкой корпуса и крыльчатки с последующей механической обработкой. Радиальный зазор после обработки должен находиться в пределах 0,19-0,65 мм.

Шарикоподшипники при заводском ремонте заменяют новыми и вставляют в корпус по допускам: зазор — 0,047 мм, натяг — 0,004 мм. Валы, имеющие выработку в местах посадки подшипников и уплотнений, заменяют новыми. У насосов изношенные втулки под сальниковыми уплотнениями валов заменяют новыми, изготовленными из стали 3 X 13 (ЭЖЗ).

Крыльчатку насоса вместе с валом и приводной шестернёй после ремонта подвергают динамической балансировке, причём дисбаланс допускается не более 30 гсм. Уменьшение дисбаланса достигается снятием металла у торцовой части крыльчатки, обращённой к приводной шестерне 2 (см. фиг. 191), зачистки отверстий в крыльчатке и снятии металла с торца приводной шестерни.

Насосы закрытого типа подвергают модернизации. Модернизация их заключается в следующем: увеличивают отверстие в сливном штуцере 7 до 9JAM, на фланце кожуха вала привода топливного насоса устанавливают сливную воронку, позволяющую вести наблюдение за водой, стекающей из штуцера 7, фланец 1 с внутренним диаметром 70 мм заменяют фланцем с внутренним диаметром 55 мм для поднятия уровня масла в камере смазки подшипников

Сборка водяного насоса двигателя Д50 и его испытание

Сборка водяного насоса производится в порядке, обратном его разборке. Для напрессовки вала с подшипниками используют трубку 1 (фиг. 194) с хвостовиком 2. При установке насоса на двигатель в местах соединения фланцев устанавливают паранитовые прокладки 18 (см. фиг. 191), смазанные герметиком. Правильность зацепления приводной шестерни с распределительной шестернёй топливного насоса устанавливают, перемещая насос вдоль опорной поверхности блока. Зазор между зубьями шестерён, измеряемый свинцовой выжимкой, должен находиться в пределах: при выпуске из текущего ремонта — 0,1-1,2 мм у при выпуске из заводского ремонта 0,1-0,45 мм. Несовпадение торцов шестерён допускается не более 2 мм. Зацепление шестерён проверяют по краске, причём суммарная длина отдельных участков отпечатка должна быть не менее 75% длины зуба. После проверки зацепления шестерён насос укрепляют окончательно с постанов, кой установочных штифтов 17.

Фиг. 194. Приспособление для напрессовки подшипника водяного насоса: 1 — трубка; 2 — хвостовик

Водяной насос после ремонта и сборки подвергают обкатке и испытанию которые проводятся на воде с температурой 80 +5° _-10 при различных режимах. Обкатка производится на типовом стенде при числе оборотов 1 400 об/мин в течение одного часа, при этом всасывающие и нагнетательные вентили должны быть открыты. Насос опрессовывают при давлении воды 1,8±0,1 ати и 2,5±0,1 ати в течение 5 мин в каждом случае.

При давлении 1,8 ати проверяют качество уплотнения вала (допускается просачивание воды до 10 капель в минуту), а при давлении 2,5 ати — качество соединений стыков и литья деталей (течи не допускаются, кроме течи по сальнику).

Производительность насоса следует проверять при числе оборотов 1 775 об/мин, противодавлении 1,8 ати и разрежении на всасывании 0,8 ата. Производительность при этих условиях должна быть 90 000 л/час.

Ремонт водяного насоса двигателя 2Д100 и его испытание

Разборка насоса осуществляется при помощи приспособлений, по своей конструкции аналогичных приспособлениям, применяемым при разборке насоса двигателя Д50. При сборке насоса проверяют радиальный зазор между крыльчаткой и корпусом, который должен находиться в пределах 0,35-0,5 мм.

Изношенную втулку, напрессованную на крыльчатку, осторожно разрезают и удаляют. Новую втулку изготовляют из стали 1 Х 18Н9Ти напрессовывают с натягом 0,062-0,008 мм. Окончательная обработка втулки по наружной и торцовой поверхностям производится после напрессовки её на крыльчатку. В случае износа сальниковую втулку корпуса заменяют новой из бронзы АЖМЦ 10-3-1,5, причём радиальный зазор между сальниковой втулкой и втулкой, напрессованной на крыльчатку, должен быть не менее 0,3 мм.

Крыльчатку после наплавки для восстановления радиального зазора подвергают статической балансировке совместно со сменной втулкой и приводной шестернёй. Допустимый дисбаланс 30 гсм.

Уплотняющее кольцо, предохраняющее от утечки масла из подшипниковой камеры, вставленное в маслосбрасывающее кольцо, в случае замены изготовляют из того же чугуна, что и компрессионные кольца поршня двигателя. Маслосбрасывающее кольцо хромируют за исключением ручья под уплотняющее кольцо и внутренней поверхности, насаживаемой на вал.

Собранный насос после ремонта подвергают испытанию на стенде при различных режимах в таком же порядке, как и насос двигателя Д50.

Производительность насоса должна быть 90 ООО л/час при давлении нагнетания 1,7-1,9 ати, разряжении на всасывании 0,8 ата, числе оборотов 1 965 в мин и температуре воды 50-70°.

Источник

Ремонт водяной насос для тепловоза

Возможными неисправностями зубчатых насосов могут быть: снижение подачи и падение давления, трещины и износ корпуса, крышек, зубчатых колес, дефекты и разрушение подшипников, износ подшипниковых планок. Подача и давление уменьшаются из-за увеличения радиального зазора между зубьями и корпусом, а также осевого разбега зубчатых колес в подшипниковых план ках.

В водяных насосах центробежного типа наблюдается ослаб ление посадки крыльчатки на валу, износ по окружности крыль чатки, всасывающей головки и корпуса, нарушение плотности саль никового уплотнения, трещины в корпусе, износ и дефекты подшип ников и др.

В топливоподкачивающих насосах нарушается плотность саль никового уплотнения, снижается подача из-за износа втулки, вала, возникают трещины в корпусе, крышке и др.

При техническом обслуживании ТО-3 у топливоподкачивающе го насоса проверяют наличие утечек топлива, надежность креп ления и состояние резиновой муфты; у водяных насосов — каплепадение через сальник, допускается 30—100 капель в 1 мин при n = 400 об/мин коленчатого вала.

При текущем ремонте ТР-1 основной топливоподкачивающий насос снимают с тепловоза для проверки подачи на стенде с последующим контролем соосности после установки на место. У масляного насоса с синхронными зубчатыми колесами (подача 95 м 3 /ч) снимают крышку, осматривают состояние координацион ных зубчатых колес и проверяют надежность их крепления.

При текущем ремонте ТР-2 у водяных насосов снимают всасывающую головку и обследуют крепление болта и прочность по садки крыльчатки на валу. Масляный насос с подачей 95 м 3 /ч с дизеля снимают для осмотра состояния подшипников, вала привода, муфты и зубчатого поводка. Другие масляные насосы снимают на текущем ремонте ТР-2 при обнаружении дефектов.

При текущем ТР-3 и капитальных ремонтах все масляные, водя ные насосы и топливоподкачивающий агрегат снимают, ремонтируют и испытывают на стендах.

Источник

Маневровые локомотивы

Водяной насос

Водяной насос (рис. 42) выполнен разъемным и состоит из корпуса 1 и станины 19, соединенных между собой болтами. К корпусу прикреплен всасывающий патрубок 5.

В подшипниках 11 вращается вал 21, на котором установлены на призматических шпонках и закреплены гайками крыльчатка 2 и шестерня 16. Насос прикреплен к дизелю четырьмя фланцами: боковым — через всасывающий патрубок, верхним — через нагнетательный патрубок, нижним — к блоку цилиндров и фланцем на станине — к корпусу привода шестерен. Водяная полость уплотнена набивным сальником и сменной втулкой. Сальник поджимается двумя гайками через нажимную сальниковую втулку 24. Лабиринтное уплотнение а предотвращает попадание воды в масляную полость.

В эксплуатации допускается просачивание через сальник воды от 10 до 60 капель в минуту, которая отбрасывается буртом вала и сливается через штуцер. Практически в эксплуатации при сильной затяжке сальника имеет место большой износ вала, а при слабой затяжке — подсос воздуха, что пагубно отражается на работе насоса и вызывает нежелательные явления в дизеле, как-то: выброс воды из расширительного бачка, образование воздушных мешков и др.

При ремонте в объеме ТР-3 водяной насос снимают с дизеля для проверки состояния сальника и надежности посадки крыльчатки на валу. До этого выполняют только работы по поддержанию работоспособности сальника: подтягивают гайки крепления его втулки, добавляют сальниковые кольца с целью уменьшения течи воды. Перед съемкой насоса измеряют (по свинцовой выжимке) боковой зазор между зубьями приводных шестерен, сливают воду из системы охлаждения, затем отсоединяют трубопроводы, отвинчивают гайки крепления и снимают насос.

Разборку насоса ведут в следующем порядке. Снимают всасывающую головку 17, отвинчивают гайки с обоих концов вала и съемниками стягивают с вала детали 2 и 18, а отжимными болтами разъединяют детали 13, 12 и 5, снимают корпус 13, съемником выпрессовывают вал 7 вместе с задней головкой 12. Затем извлекают шарикоподшипники 4,9 и разбирают сальник. Детали насоса подвергают мойке и очистке.

Контроль состояния и ремонт деталей. Работоспособность насоса чаще всего нарушается из-за течи воды по сальнику и ослабления крыльчатки 18 в посадке на валу. Течь воды по сальнику насоса вызывается двумя причинами: биением конца вала со стороны крыльчатки или несооснос-тью отверстия под сальник у задней головки 12 и отверстий под подшипники качения у станины 5. В том и другом случаях кольца сальника не обжимают вал, а прижимаются к нему с одной стороны. Вследствие этого происходит односторонний износ шейки вала (втулки 21) и сальниковых колец 20. Подтягивание сальника в процессе эксплуатации лишь временно приостанавливает, а не устраняет течь воды.

Для восстановления работоспособности сальникового уплотнения старые сальниковые кольца заменяют новыми, проверяют биение вала в местах посадки шарикоподшипников и крыльчатки, а также поверхности втулки 21. Односторонний износ втулки любой величины или ее равномерный износ глубиной более 0,10 мм, а также биение вала в перечисленных местах более 0,05 мм устраняют. Уменьшение нормального диаметра втулки допускается до 3 мм; поверхность втулки желательно хромировать. Соединив детали 5 и 12, технологическим валом проверяют соосность отверстий под шарикоподшипники и сальник. Несоосность более 0,05 мм устраняют обработкой отверстия под сальник у задней головки 12. Взаимную ориентировку деталей 5 и 12 помечают риской.

Ослабление посадки крыльчатки или шестерни на валу вызывается, как правило, погрешностями, допущенными при сборке, или неудовлетворительной балансировкой вала в сборе с крыльчаткой и шестерней.

Водяной насос снимают и разбирают, детали очищают в эмульсии с применением ПАВ или в осветительном керосине и продувают воздухом. Шариковые подшипники очищают в эмульсии с применением ПАВ.

Рис. 42. Водяной насос дизеля:

/ — корпус насоса; 2 — крыльчатка; 3 — шпонка; 4 — гайка-обтекатель; 5 — всасывающий патрубок; 6 — болт крепления патрубка; 7- глухая гайка; 8 — прокладка; 9 — набивной сальник; 10 — фланец; 11 — шарикоподшипники; 12 — шпонка; 13 — гайка; 14 — шплинт; 15 — шарикоподшипник; 16 — приводная шестерня; 17- болт; 18 — стопорная пластина; 19 — станина насоса; 20 — распорная труба; 21 — вал насоса; 22 — прокладка; 23 — нажимная гайка и контргайка; 24 — нажимная сальниковая втулка; 25 — сальниковая набивка; а — лабиринтное уплотнение

Допускается промывать в осветительном керосине с применением волосяных щеток.

При ремонте водяного насоса сваркой разрешается:

— заварка трещин в любом месте корпуса насоса длиной не более 40 мм;

— восстановление диаметрального зазора до чертежного размера путем наплавки цилиндрических рабочих поверхностей или крыльчатки. Запрещается заварка концентрических трещин в любом месте станины и всасывающего патрубка длиной более 1/3 окружности.

Заварку трещин в корпусе, восстановление наплавкой рабочих поверхностей крыльчатки производят с соблюдением следующих условий:

— концы трещин в корпусе и всасывающем патрубке допускается засверливать сверлом диаметром 8-12 мм и разделывать под У-образный шов с углом разделки 60 ± 5°;

— перед заваркой трещин или наплавкой рабочих поверхностей деталь должна подогреваться до температуры 400 °С;

— рабочие поверхности должны наплавляться газовой электросваркой с присадкой бронзового прутка и применением флюса (50 % борной кислоты и 50 % буры по массе).

Статическую балансировку крыльчатки производят совместно с валом и шестерней рабочего колеса водяного насоса системы охлаждения наддувочного воздуха. При этом дисбаланс допускается соответственно 30 и 20 г-см. Уменьшают дисбаланс за счет снятия металла с торца приводной шестерни или с торцовой части крыльчатки, обращенной к приводной шестерни у насоса дизеля, и торцовой части, противоположной приводу у рабочего колеса водяного насоса системы охлаждения наддувочного воздуха.

Вал, имеющий выработку в местах посадки шарикоподшипников и уплотнений, восстанавливают хромированием или заменяют. Заварка трещин и наплавка вала насоса запрещается. Втулку сальника при наличии выработки наружной поверхности глубиной более 0,5 мм заменяют. Разрешается восстановление наружных поверхностей отражательной втулки и втулки сальника хромированием. Сальниковую набивку заменяют.

Зазор в сопряжении подшипников с корпусом восстанавливают нанесением на наружную обойму эластомера ГЭН-150(В) или аналогичного ему по свойствам. Шестерню заменяют при наличии изломов или трещин; отколов, располагающихся на расстоянии более 6 мм от торца зуба; предельного износа зубьев. Суммарная длина отдельных участков отпечатка прилегания зубьев должна быть не менее 75 % длины зуба. Смещение приводной шестерни по отношению к шестерне вала привода кулачкового вала допускается не более 2 мм.

Источник