Технические характеристики фильтра
1. Пропускная способность при вязкости масла 30 сСт и перепаде давления 0,8кГс/см2– 90 м3/час.
2. Тонкость отсева свечевых фильтрующих элементов — 30 мкм.
3. Тонкость отсева защитной сетки —100 мкм.
4. Максимальное рабочее давление, МПа (кГс/см2) — 1,0 (10,0).
5. Минимальное рабочее давление, МПа (кГс/см2) —0,2 (2,0).
6. Диапазон рабочих температур, К (°С) — 281...353 (8...80).
7. Перепад давления масла при незагрязненных фильтрующих элементах, не более,
МПа (кГс/см2) — 0,08 (0,8).
8. Давление начала открытия перепускного клапана, МПа (кГс/см2) — 0,2 (2,0).
Автоматический фильтр с обратной промывкой предназначен для фильтрации масел с
вязкостью до 30 сСт при рабочем давлении от 0,2 МПа (2 кГс/см2) до 1 МПа (10 кГс/см2).
Фильтр работает с постоянной промывкой фильтроэлементовочищенным маслом, причем масло, используемое для промывки, снова сливается в масляную систему дизеля.
Автоматический фильтр служит для защиты подшипников, цапф и валов от загрязнений в масле, вызывающих повреждения двигателя.
Очистка смазочного масла производится также в центробежных фильтрах, в которые оно подается масляным насосом дизеля из масляной ванны.
Устройство фильтра.
Фильтр может быть установлен как вертикально, так и горизонтально, непосредственно на двигателе или на кронштейне на раме тепловоза. Фильтр состоит из следующих основных частей:
- корпуса с впускным и выпускным фланцами;
|
|
- блока фильтрации, содержащего 78свечевыхфильтроэлементов и предохранительные
клапаны (от избыточного давления);
- защитного сетчатого фильтра;
- устройства промывки;
- редуктора с приводной турбиной;
- индикатора дифференциального давлени
Рис. 3. Автоматический фильтр масла с обратной промывкой:
1 - корпус; 2- фланец крепления трубы, соединяющей фильтр с картером дизеля; 3 - индикатор дифференциального давления;4 - фланец подвода масла в фильтр; 5 - фланец крепления фильтра; 6 - краны; 7 - свечевые элементы.
Работа автоматического фильтра масла с обратной промывкой.
Фаза фильтрации(рис. 4, а)
Масло, подлежащее фильтрации, поступает через впускной фланец и турбину к нижнему концу свечевогофильтроэлемента, частичный поток (порядка50 %) направляется при этом через среднюю соединительную трубу к верхнему концу свечевыхфильтроэлементов. Это означает, что загрязненное масло проходит через свечевыефильтроэлементы с обеих сторон в направлении изнутри наружу и при этом крупные частицы загрязнений удерживаются внутри свечевыхфильтроэлементов. Масло, очищенное таким образом, поступает через защитный сетчатый фильтр на выход фильтра.
|
|
Фаза обратной промывки(рис. 4, 6)
Энергия потока масла, подводимого для очистки, приводит в действие турбину, встроенную во впускной фланец. Высокая частота вращения турбины с помощью червячного редуктора и зубчатого колеса понижается для обеспечения необходимой частоты вращения рычага промывки.
Отдельные фильтроэлементы последовательно соединяются с полостью низкого давления (с картером дизеля) через непрерывно вращающийся рычаг промывки, промывочную втулку и сопло. Возникающая таким образом разность давлений обеспечивает эффективную очистку. Загрязненное масло поступает сверху через калиброванное отверстие верхней пластины в отдельные свечевыефильтроэлементы. Возникающий здесь турбулентный поток, направленный вдоль (по длине) свечевыхфильтроэлементов (обратная промывка поперек потока) и обратная промывка противотоком через фильтроэлементы обеспечивают чрезвычайно эффективную промывку, действующую в течение длительного времени.
Обратная промывка противотоком
В связи с тем, что давление внутри свечевыхфильтроэлементов во время обратной промывки (фильтроэлементы в этот момент соединены с картером дизеля через промывочную втулку) ниже давления (рабочего давления) снаружи свечевыхфильтроэлементов, возникает противоток сквозь фильтрующую сетку с чистой стороны через загрязненную сторону сетки.
|
|
Принцип действия перепускных клапанов(рис. 4, в)
Если по какой-либо причине свечевыефильтроэлементы (первая ступень фильтра) больше не очищаются в достаточной степени и дифференциальное давление достигает 0,2 МПа (2 кГс/см2), то открываются перепускные клапаны. В этом случае масло частично фильтруется через защитный сетчатый фильтр (вторая ступень фильтра).
Однако прежде чем это произойдет, индикатор дифференциального давления подает сигнал о повышенном дифференциальном давлении. После этого необходимо выявить причину неисправности и устранить ее.
Эксплуатация фильтра в этом режиме разрешена только в экстренной ситуации в течение короткого времени (открытые перепускные клапаны и сигнал о повышенном дифференциальном давлении). Продолжительная работа в этом режиме может вызвать повреждение оборудования за фильтром.
Перепускные клапаны закрыты при нормальных условиях работы, в том числе в состоянии пуска при низких температурах рабочей среды.
|
|
Рис.4. Автоматический фильтр с обратной промывкой:
а- фаза фильтрации; б- фаза обратной промывки; в- работа перепускного клапана.
Маслопрокачивающий насос.
Маслопрокачивающий насос ( рис.5) шестеренного типа установлен на фланце электродвигателя 1. Насос предназначен для прокачки дизеля маслом перед пуском, а также после его остановки, и состоит из корпуса 2, задней крышки 27, передней крышки 3, ведущей 6 и ведомой 19 шестерен, кронштейна 5 и полумуфты 10, 11, соединяющей вал электродвигателя с валом ведущей шестерни насоса. Корпус 29 имеет два отверстия, в которых размещены шестерни 19 и 6. К отверстиям примыкают всасывающая и нагнетательная полости насоса. Подшипниками служат втулки 20 и 18. Уплотнение торцевое состоит из манжеты 8, пружины 7. На торцах втулок 20 и 18 имеются канавки для отвода масла из защемленного пространства.
Насос имеет предохранительно-перепускной клапан, обеспечивающий полный перепуск масла при повышении давления в нагнетательном трубопроводе и состоящий из клапана 24, седла 25, пружины 23, крышки 21, винта регулировочного 26, шайбы 22 и колпачка 28.
Шариковый клапан обеспечивает давление в манжетном уплотнении 0,2 - 0,3 МПа (2-3кгс/см2), полость шарикового клапана сообщается с всасывающей полостью.
Начало открытия перепускного клапана - 0,6 МПа ± 0,05 МПа (6 кгс/см2 ± 0,5 кгс/см2).
Рис. 5 - Насос маслопрокачивающий:
1 - электродвигатель; 2 - корпус; 3 - крышка передняя; 4 - кожух; 5 - кронштейн; 6 - шестерня ведущая; 7 - пружина манжеты; 8 - манжета; 9 - винт; 10, 11 - полумуфты; 12 - амортизатор; 13, 16 - болты;14, 15 - гайки; 17 - фланец; 18, 20 - втулки; 19 - шестерня ведомая; 21 - крышка клапана; 22 - шайба; 23, 30 - пружина; 24 - клапан;25 - седло клапана; 26 - винт регулировочный; 27 - крышка задняя; 28 - колпачок; 29 - шарик; 31 - пробка.
Масляный насос.
Насос масла (рис. 6) - шестеренного типа, односекционный, нереверсивный. Шестерни - стальные косозубые.
Корпус 6 имеет полости для ведущей шестерни 34 и ведомой 35.
В корпусе отлиты: полость Р подвода масла (полость всасывания) и Д отвода масла (полость нагнетания).
Торцы корпуса закрыты крышками: внутренней 21 и наружной 8.
Крышки крепятся к корпусу шпильками. Для опоры цапф ведущей шестерни в крышках 21 и 8 имеются отверстия, в которые установлены бронзовые втулки 32 и 36, на внутренний диаметр которых нанесено оловянно-свинцовистое покрытие.
Для смазки и охлаждения внутренних поверхностей втулок 32 и 36 масло подается из полости нагнетания Д через систему канавок, расположенных на внутренних торцах крышек 21 и 8.
На ведущей шестерне имеются шлицы, соединяющиеся с приводным валом 33.
Ограничивают осевое перемещение приводного вала упор 31, кольцо 37 и кольца стопорные 30, 38.
Для разгрузки ведущей шестерни от осевых усилий, возникающих в косозубых шестернях во время работы насоса, используется упор 31, на который действует давление масла из полости Я, соединенной пазом с полостью нагнетания Д корпуса насоса. Из полости Я по отверстию A1 штуцера 39 в упоре 31 масло поступает на смазку шлицев приводного вала 33.
Ведомая шестерня 35 вращается на неподвижной оси 26, плотно установленной в крышках 21 и 8. Положение оси 26 фиксируется в внутренней крышке через отверстие штифтом 23. Ось 26 имеет сквозное центральное отверстие У, по торцам это отверстие закрыто винтами 29. В отверстие У оси 26 через каналы Ю, отверстия Э в крышках 21 и 8 масло подается из полости нагнетания Д. Далее масло по отверстию Ш поступает через полость между втулкой 25 и лыской Ц оси 26 на смазку внутренних поверхностей бронзовых втулок 24, установленных с натягом (за счет разности температур) в центральную расточку ведомой шестерни.
Между бронзовыми втулками установлена промежуточная втулка 25. С торцов шестерни 35 установлены кольца 27 и стопорные кольца 28, удерживающие втулки 24 от осевого перемещения. На внутренний диаметр втулок 24 гальваническим способом нанесено оловянно-свинцовистое покрытие. Масло, вытекавшее из втулок 24, отсасывается в полость всасывания Р насоса, из втулки 36 (крышки 21) масло стекает в корпус привода насосов.
Между крышкой наружной 8 и корпусом 6, а также корпусом клапана 15, установлены уплотнительные прокладки 7 и 9, а между крышкой внутренней 21 и корпусом 6 прокладка не устанавливается.
Надежная работа втулок 32, 36 и 24 гарантируется при обеспечении минимального отклонения от соосности относительно поверхности Щ корпуса, поверхностей Bi и Ф крышки внутренней 21 и крышки наружной 8. Отклонение от соосности - 0,03 мм обеспечивается технологически предприятием-изготовителем и гарантируется установкой центрирующих цилиндрических штифтов 3.
Штифты 3 имеют сквозное осевое отверстие, облегчающее их установку в отверстия крышек и корпуса, а с внешнего торца штифты имеют резьбовые отверстия для демонтажа.
От выпадения штифты 3 удерживаются стопорной пластиной 5 со стороны крышки внутренней 21, буртом центрирующей втулки 22, и со стороны крышки 8 штифты перекрываются фланцем корпуса 15.
Одновременно крепится шпильками корпус 15 через прокладку 9 к крышке наружной 8, а крышка наружная 8 через прокладку 7 к корпусу 6.
В корпусе 15 размещены: поршень 14, пружина 16, регулировочные кольца 19, толщиной которых определяется затяжка пружины 16 при регулировке клапана в сборе. (Корпус 15 в сборе является клапаном).
На верхний торец корпуса 15 через прокладку 10 установлен и закреплен фланец 12, а на нижний торец через прокладку 18 закреплена крышка 20.
Начало открытия клапана соответствует появлению непрерывной струи масла, вытекающего через щели М клапана в полость Н корпуса 15.
Поршень 14 цельнолитой, чугунный с двумя направляющими поверхностями разных диаметров - 3 и Л. Поверхность Л имеет щели М и отверстия К.
В закрытом положении поршень 14 упирается буртом в корпус 15 и удерживается в этом положении усилием затяжки пружины.
При работе насоса масло под давлением через окно Е крышки наружной 8 нагнетается в полость И корпуса клапана. Когда давление масла, создаваемое шестернями насоса, начинает превышать усилие затяжки пружины, поршень, сжимая пружину, перемешается вниз, при этом щели М и отверстия К, полости И и Н сообщаются, и масло через окно П из крышки наружной 8 перепускается в полость всасывания Р корпуса 6. При восстановлении рабочего давления клапан усилием пружины возвращается в исходное положение. Масло, попавшее в полость Ж во время хода клапана, удаляется по осевому сверлению в клапане в полость Н, через это же отверстие полость Ж сообщается с полостью всасывания насоса, помогая клапану плавно возвратиться в исходное положение. В корпус 15 клапан должен перемешаться под действием собственного веса.
Пробкой 13 закрывается резьбовое отверстие для подсоединения штуцера манометра.
После регулировки на стенде клапан пломбируется пломбой 17, а величина, общей толщины регулировочных колец 19, маркируется на внешнем торце фланца 10.
Центрирование насоса по корпусу привода насосов осуществляется втулкой 22 по посадочной поверхности Т.
Уплотнение всасывающей полости Р и нагнетательной Д корпуса насоса с корпусом привода насосов выполняется с помощью специальных резиновых прокладок, устанавливаемых в расточки С.
При вращении шестерен масло из всасывающей полости Р переносится в нагнетательную полость Д в объемах, заключенных между зубьями шестерен 34 и 35 и расточкой в корпусе 6.
Корпус 6 закрывается заглушкой 1 и пластиной 4. Заглушка 1 ставится на герметике, что исключает сообщение полости корпуса, закрываемой ей и полости привода насосов с атмосферой.
Рис.6 - Масляный насос:
1 - заглушка; 2 - рым-болт; 3 - штифты центрирующие; 4 - пластина декоративная; 5 - пластина стопорная; 6 - корпус насоса; 7, 9, 11, 18 - прокладки; 8 - крышка наружная; 11 - пробка; 12 - фланец; 13 - пробка (для замера давления нагнетания); 14 - поршень клапана; 15 - корпус клапана; 16 - пружина клапана; 17 - пломба; 19 - кольца регулировочные; 20 - крышка;21 - крышка внутренняя; 22 - втулка центрирующая; 23 - штифт фиксирующий ось; 24, 32, 36 - втулки подшипников скольжения; 25 - втулка промежуточная; 26 - ось ведомой шестерни - неподвижная; 27 - кольцо промежуточное; 28, 30, 37 - кольца стопорные; 29 - винт-заглушка; 31 - упор приводного вала; 33 - вал приводной; 34 - шестерня ведущая; 35 - шестерня ведомая; 38 - кольцо ограничительное; 39 - штуцер упорный; В - полость насоса {не используется); Д - полость нагнетания насоса; Е - окно перепуска из полости нагнетания в клапан; Ж - полость клапана надпоршневая; 3, Л - направляющие поверхности поршня клапана; И - полость нагнетания клапана; К - отверстия поршня клапана; М - щели клапана; Н - полость всасывания клапана; П - окно перепуска из клапана во всасывающую полость насоса; Р - полость всасывания насоса; С - расточки под резиновые кольца; Т - поверхность посадочная (центрирующая); У1, Ш1, Д1 - отверстия подвода масла в оси; Ф - поверхности отверстий для оси; Ц - лыска оси; Щ - поверхность расточек корпуса; Э - отверстия подвода масла в крышках; Ю - каналы подвода масла; Я - полость подвода масла к приводному валу; A1 - отверстия упора; Б1, B1 - поверхности подшипников скольжения; Г1 - плоскость сопряжения внутренней крышки и втулки.
Центробежный фильтр масла
Фильтр (рис.7) предназначен для тонкой очистки масла и состоит из ротора, вращающегося на неподвижной оси 6, колпака 11 и кронштейна 5.
Ротор состоит из корпуса 12, крышки 8 с двумя соплами 20 и отбойника 17. Крышка 8 относительно корпуса 12 ротора зафиксирована штифтом. Опорами ротора служат бронзовые втулки 10 и 16, запрессованные в корпус и крышку ротора и зафиксированные винтами, а также упорный подшипник 7, воспринимающий нагрузку от массы ротора и
Рис.7 – Центробежный фильтр масла:
1- клапан; 2 - шайба регулировочная; 3 - штуцер; 4 - пружина; 5 - кронштейн; 6 - ось;
7 - шарикоподшипник упорный; 8 – крышка ротора; 9, 19 - кольца уплотнительные; 10, 14, 16, 22 - втулки; 11- колпак; 12 - корпус ротора; 13 - прокладка бумажная;
15 - корпус; 17 - отбойник; 18 - кольцо запорное; 20 - сопло; 21 - фланец
(для трубы подвода масла); А - полость нагнетания; Б – полость слива.
зафиксированный на оси пружинным кольцом 18. Ось 6 верхним концом опирается на втулку 14, запрессованную в колпак 11 фильтра. Для облегчения очистки ротора от отложений на внутреннюю стенку корпуса ротора устанавливается бумажная прокладка 13.
В кронштейн встроен запорно-регулировочный клапан, который предназначен для автоматического отключения фильтра при прокачке дизеля маслом и во время работы дизеля, если давление масла в системе будет ниже 0,25 МПа (2,5 кгс/см2). Состоит из клапана 1, втулки 22, пружины 4, штуцера 3. В верхней части колпака 11 имеется отверстие, закрытое прозрачным корпусом 15, для контроля вращения ротора. Стык кронштейна 5 и колпака 11 уплотняется кольцом 9.
Принцип работы фильтра следующий. Масло под давлением из масляной системы через канал в кронштейне, запорно-регулировочный клапан и отверстие в оси поступает во внутреннюю полость ротора, проходит между отбойником 17 и осью 6 и по каналам в крышке поступает к соплам 20. Реактивная сила струй масла, вытекающих из отверстий сопел, приводит во вращение ротор, заполненный маслом. Центробежная сила отбрасывает к периферии ротора механические примеси и другие включения, находящиеся в масле и имеющие большую по сравнению с маслом плотность. Включения оседают на прокладке 13, установленной на внутренней стенке корпуса ротора. Выходящее из ротора очищенное масло стекает через окна в кронштейне в раму.
Водомасляный охладитель
Водомасляный охладитель (рис.8) прикреплен к раме и предназначен для охлаждения масла, циркулирующего в системе дизеля.
Состоит из цилиндрического корпуса 4, внутри которого размещен пучок медных трубок 3. Трубки объединены трубными решетками (досками) 2, 6. Решетка 2 зажата между корпусом и крышкой 7 и 7. Трубки развальцованы и приварены к трубным решеткам. На пучок труб надета уплотнительная стальная рубашка толщиной 1 мм. В крышке выполнены перегородки 5, разделяющие поток охлаждающей воды на два хода.
Масло подводится к правому патрубку корпуса и благодаря поперечным сегментным перегородкам 5, делящим охлаждающую полость на десять частей, перетекает из одной полости в другую поперек теплообменника, отдавая максимум тепла охлаждающей воде. Для слива воды из теплообменника и выпуска воздуха на крышках предусмотрены штуцера 8, 9, 10.
Рис.8 - Водомасляный охладитель:
1,7- крышки; 2, 6 - трубные решетки; 3- трубки;
4- корпус; 5- перегородки; 8- штуцер для слива масла; 9- штуцер для слива воды;
10-штуцер выпуска воздуха.
Терморегулятор
Терморегулятор (рис. 9) предназначен для более качественного регулирования температуры масла, что особенно важно в зимнее время.
Терморегулятор состоит из корпуса 11, термосистемы13, датчика температуры 14, регулировочного винта 5, пружин 19.
Необходимый температурный режим масла в диапазоне от 70 до 80 °С обеспечивается полным или частичным перепуском его мимо водомасляных теплообменников. При температуре масла выше 80 °С весь поток масла после первого масляного насоса поступает в
водомасляные теплообменники, а затем через второй масляный насос — в самоочищающийся фильтр масла и далее — в систему дизеля. При температуре масла до 70°С масло после терморегулятора полным потоком поступает ко второму масляному насосу, минуя водомасляные теплообменники, и далее — в систему дизеля.
Срок службы датчика температуры 10 месяцев, или 5000 часов, наполнение датчика — церезин.
При промывке масляной системы датчик открывают принудительно, для чего завертывают регулировочный винт на 5 оборотов.
Рис. 9 - Терморегулятор:
1 - крышка; 2 - уплотнительное кольцо; 3 - кольцо; 4,8- втулки; 5 - регулировочный винт; 6 - колпачок; 7,12 - винты; 9 - пломба; 10, 15 - прокладки; 11 - корпус;
13 - термосистема; 14 – датчик температуры; 16 - болт; 17 - пружины.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 945; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!