Турбокомпрессор ТКР-23 дизеля М-756 тепловоза (стр. 1 из 6)
Содержание
1. Устройство и ремонт системы наддува отработанных газов дизеля М -756
1.1 Турбокомпрессор
1.2 Разборка
1.3 Дефектация
1.4 Ремонт
1.5 Сборка
1.6 Впускные коллекторы
1.7 Разборка и дефектация
1.8 Ремонт и сборка
1.9 Выпускные коллекторы
1.10 Разборка и дефектация
1.11 Ремонт и сборка
2. Промывка секций холодильника
3. Организация ремонта
4.0 Приемка в ремонт
5.0 Разборка, подготовка к ремонту
5.1 Очистка деталей от загрязнений
6. Техника безопасности при ремонте системы надува и выпуска газов дизеля М-756
6.1 Требования безопасности во время работы
6.2 Требования безопасности в аварийных ситуациях
6.3 Требования безопасности по окончании работ
7. Организация рабочего места ремонта турбокомпрессора
8. Перечень используемого оборудования
9. Расчет стоимости рабочей силы при ремонте турбокомпрессора
Список литературы
1. Устройство и ремонт системы наддува отработанных газов дизеля М -756
1.1 Турбокомпрессор
Турбокомпрессор предназначен для повышения давления воздуха, нагнетаемого в цилиндры дизеля с целью увеличения мощности дизеля и улучшения теплового процесса.
Воздух сжимается центробежным компрессором, получающим энергию от центростремительной газовой турбины, работающей в импульсном потоке выпускных газов дизеля. Газ к турбине подводится по четырем трубопроводам от разделенных выпускных коллекторов. Каждый коллектор объединяет три цилиндра.
Турбокомпрессор
При соответствующей регулировке фаз газораспределения в момент перекрытия клапанов давление нагнетаемого воздуха выше давления выпускных клапанов газов перед турбиной, что обеспечивает продувку цилиндров, лучшую их очистку, увеличивая тем самым коэффициент полезного действия дизеля.
В турбокомпрессоре три основных узла: центробежный компрессор, центростремительная турбина и корпус подшипников, в которых устанавливается вал турбокомпрессора. Центробежный компрессор состоит из полузакрытой крыльчатки корпуса с вставкой и входного патрубка, изготовленных из алюминиевого сплава. Колесо компрессора 9 установлено на шлицевой конец вала ротора 10, затянуто гайкой 6 и застопорено шайбой. Безлопаточный диффузор компрессора образован торцовыми стенками корпуса подшипников 11 и вставкой 8. Корпус компрессора 7 имеет улитку с двумя подводами воздуха к всасывающим коллекторам дизеля и крепится шпильками к корпусу подшипников. Впускной патрубок компрессора 3 крепится на фланце корпуса компрессора.
Рабочее колесо турбины 20 полуоткрытого типа с радиальными лопатками, изготовлено методом точного литья из жаропрочной стали и закреплено на валу сваркой. Корпус турбины 12, отлитый из жаропрочного чугуна, имеет фланцы со шпильками для крепления газоподводящих и выпускного патрубков 15. Сопловой венец 13 изготовлен из жаропрочной стали.
В корпусе подшипников 11, отлитом из алюминиевого сплава, запрессована стальная втулка 24, в которую с зазором вставлены плавающие бронзовые втулки 21, выполняющие роль скользящих опорных и упорных подшипников ротора турбокомпрессора.
Ротор турбокомпрессора, т. е. вал с собранными на нем колесами турбины и компрессора, перед установкой в корпус подшипников подвергается динамической балансировке.
По трубке от наружного масляного трубопровода дизеля масло поступает к подшипникам (по сверлению в их корпусе), а оттуда сливается в нижнюю часть кронштейна турбокомпрессора и в нижний картер дизеля. Подшипники от газовой и воздушной полостей турбины и компрессора отделяют лабиринтные уплотнительные кольца 14 и 25. Корпус подшипников охлаждается водой, которая поступает во внутреннюю полость корпуса через два боковых отверстия 19 и отводится через патрубок 18, расположенный в верхней части корпуса.
Выпускной патрубок 15 в центре имеет резьбовое отверстие 16 для замера давления газа за турбиной, а внизу отверстие с фланцев и шпильками для подсоединения трубы, отводящей несгоревшие продукты в газах. Снаружи на выпускной патрубок установлен экран 17.
Кронштейн представляет собой отливку из алюминиевого сплава с центрирующим пояском и фланцем для крепления к картеру дизеля. На опорный фланец сверху кронштейна устанавливают турбокомпрессор, который крепят лапами 10 к раме дизеля. В расточке центральной части кронштейна установлен стакан 2 с подшипниками и валом 4 дополнительного отбора мощности для привода вспомогательных агрегатов тепловоза. Вал дополнительного отбора мощности соединен с коленчатым валом дизеля рессорой 6. Стакан подшипников закрыт крышкой 5 с сальником. В крышке 5 и в стакане 2 имеется сверление для подвода масла из магистрали дизеля.
В верхней части кронштейна замкнутые полости А сообщаются отверстием 7 с картером дизеля. Полости А через отверстия Б подсоединены к трубам отсоса газов из картера. Кронштейн сбоку имеет фланец со шпильками для установки патрубка 11 слива масла из турбокомпрессора в нижнюю часть и далее по отверстию Б в нижний картер дизеля. Отверстие 9 с другой стороны кронштейна служит для замера давления в картере дизеля.
1.2 Разборка
Перед разборкой турбокомпрессор тщательно очищают от грязи, отмечая следы подтеканий масла, воды, утечки газов или воздуха. Снимают впускной патрубок компрессора 3, выпускной патрубок турбины 15 и экран 17. Проверяют метки взаимного расположения корпусов турбины 12, компрессора 7 и подшипников 11; при отсутствии меток перед разборкой ставят их.
Отвернув гайки крепления, снимают корпус компрессора с помощью трех отжимных винтов, устанавливаемых в отверстия во фланце корпуса подшипников, а затем кольцо диффузора с прокладкой. Турбину снимают с помощью трех винтовых домкратов, прилагаемых к каждому турбокомпрессору как специальный инструмент.
Кронштейн турбокомпрессора
Кронштейн турбокомпрессора
Затем снимают сопловой венец 13 и колесо компрессора 9, предварительно отвернув гайку 6. Перед снятием колеса компрессора, если нет меток на колесе 9 и на валу ротора 10, наносят их. После этого снимают уплотнительное кольцо 25, поставив метку на наружную торцовую поверхность кольца, если ее нет. Проверяют также метки на уплотнительном кольце компрессора, установленного на валу ротора, после чего снимают это кольцо.
Вынимают ротор из корпуса подшипников и обе бронзовые втулки; при отсутствии меток на втулках, определяющих расположение втулок в корпусе подшипников, наносят их на наружную цилиндрическую поверхность упорного буртика втулки. Отвертывают винты крепления уплотнительного кольца турбины 14 и снимают его, поставив метки на наружную торцовую поверхность кольца. Стальную втулку 24, заглушки и стопоры из корпуса подшипников и корпуса турбины разрешается выпрессовывать только в случае обнаружения дефектов. С выпускного патрубка 3 снимают тяги 29 и 31, рычаги / и 30, заслонку 2 и разбирают их.
После разборки все детали турбокомпрессора тщательно очищают и промывают, особенно лабиринтные уплотнения колеса турбины, компрессора, масляные и воздушные каналы в корпусе подшипников. Колеса турбины и соплового венца очищают от нагара неметаллическими скребками во избежание механических повреждений лопаток колеса турбины и разбалансировки ротора. Для размягчения нагара рекомендуется ротор погрузить на 1—1,5 ч в ванну с дизельным топливом. Поверхности экранов очищают от нагара с обеих сторон и протирают салфеткой, смоченной в бензине. После промывки все детали обдувают чистым сухим воздухом и направляют на дефектацию.
Схема зазоров турбокомпрессора
1.3 Дефектация
Осматривают корпус компрессора, турбины, патрубки. Если обнаружены трещины на корпусе турбины, компрессора и подшипников, — эти детали заменяют.
Водяную и масляные полости подшипников опрессовывают водой. При обнаружении течи между водяной и масляной полостями корпус подшипников бракуют.
Затем осматривают подшипники, плавающие втулки ротора турбокомпрессора. На рабочих поверхностях втулок не допускаются трещины, задиры и прижоги. Износ втулок определяют микрометрическим обмером. При наличии дефектов или увеличении зазоров более допустимых втулки меняют. Особое внимание необходимо обращать на чистоту масляных и воздушных каналов в корпусе подшипников, а также на чистоту и износ лабиринтных уплотнений колеса турбины и компрессора.
При промывке масляных, воздушных и газовых каналов в корпусах подшипников и турбины заглушки вывинчивают только в случае обнаружения дефектов этого соединения.
Ротор турбокомпрессора при номинальных оборотах дизеля развивает свыше 20 тыс. об/мин, поэтому при дефектации колеса компрессора и турбины проверяют люминесцентным способом или очень тщательно осматривают с помощью многократной лупы. Необходимо обратить особое внимание, нет ли трещины на диске турбины и лопатках. Колесо компрессора или турбины с трещинами заменяют новыми. Обнаруженные на колесах компрессора или турбины риски, царапины, забоины зачищают и тщательно полируют, так как они служат концентраторами напряжений и при работе могут быть причиной разрушения колес.
Основные допуски в сопряжениях деталей турбокомпрессора
1.4 Ремонт
Трещины на корпусе компрессора, впускном и выпускном патрубках в количестве не более трех и длиной не более 40 мм заваривают, тщательно зачищают, особенно внутренние поверхности. Герметичность сварочных швов проверяют, наливая керосин. Течи и отпотевание не допускаются. Трещины на корпусе турбины и корпусе подшипников варить не разрешается.