Устройство компрессоров КТ-6, КТ-7, КТ-6Эл

Компрессоры КТ-6, КТ-7 и КТ-6Эл широко применяются на тепловозах и электровозах. Компрессоры КТ-6 и КТ-7 приводят­ся в действие либо от коленчатого вала дизеля, либо от электро­двигателя, как, например, на тепловозах 2ТЭ116. Компрессоры КТ-6Эл приводятся в действие от электродвигателя.

Компрессор КТ-6 — двухступенчатый, трехцилиндровый, пор­шневой с W-образным расположением цилиндров.

Компрессор КТ-6 (рис.2) состоит из корпуса (картера) 18, двух цилиндров 12 низкого давления (ЦНД), имеющих угол раз­вала 120°, одного цилиндра 6 высокого давления (ЦВД), холо­дильника 7 радиаторного типа с предохранительным клапаном 14, узла шатунов 11 и поршней 1, 5 соответственно ЦНД и ЦВД.

Корпус 18 имеет три привалочных фланца для установки ци­линдров и два люка для доступа к деталям, находящимся внутри. Сбоку к корпусу прикреплен масляный насос 20 с редукционным клапаном 21, а в нижней части корпуса помещен сетчатый масля­ный фильтр 25. Передняя часть корпуса (со стороны привода) за­крыта съемной крышкой, в которой расположен один из двух ша­рикоподшипников коленчатого вала 19. Второй шарикоподшипник расположен в корпусе со стороны масляного насоса.

 

Рисунок 2 - Компрессор КТ-6:

1 — поршень ЦНД; 2 — клапанная коробка цилиндра низкого давления ЦНД (первой ступени); 3 — сапун; 4 — клапанная коробка ЦВД (второй ступени); 5— поршень ЦВД; 6 — ЦВД; 7 — холодильник; 8 — маслоуказатель (щуп); 9 — пробка для залива масла; 10 — пробка для слива масла; 11 — узел шатунов; 12 — ЦНД; 13 — поршневой палец; 14 — предохранительный клапан; 15 — манометр давления масла; 16 — тройник для присоединения трубопровода от регулятора давления; 17 — бачок для гашения пульсаций стрелки манометра; 18 — корпус (картер); 19 — коленчатый вал; 20 — масляный насос; 21 — редукционный кла­пан; 22 — дополнительный балансир; 23 — винт крепления дополнительного балансира; 24 — шплинт; 25 — масляный фильтр; 26 — вентилятор; 27 — всасы­вающий воздушный фильтр; 28 — болт регулировки натяжения ремня вентиля­тора; 29 — кронштейн вентилятора; 30 — рым-болт

 

Все три цилиндра имеют ребра: ЦВД выполнен с горизонтальным оребрением для лучшей теплоотдачи, а ЦНД имеют вертикальные ребра для придания цилиндрам большей жесткости. В верхней части цилиндров расположены клапанные коробки 2 и 4.

Коленчатый вал 19 компрессора — стальной, штампованный с двумя противовесами, имеет две коренные шейки и одну шатунную. Для уменьшения амплитуды собственных колебаний к противовесам винтами 23 прикреплены дополнительные балансиры 22. Для подвода масла к шатунным подшипникам коленчатый вал снабжен системой каналов, показанных на рис. 3.2 пунктирными линиями.

Узел шатунов (рис. 3) состоит из главного 1 и двух прицепных 5 шатунов, соединенных пальцами 14, застопоренными винтами 13.

Рисунок 3 – Шатун:

1- главный шатун; 2, 14 — пальцы; 3, 10 — штифты; 4 — головка; 5 — прицеп­ные шатуны; 6 — съемная крышка; 7 — прокладка; 8 — бронзовая втулка; 9 — каналы для подачи смазки; 11, 12 — вкладыши; 13 — стопорный винт; 15 — шпилька; 16 — замковая шайба

 

Главный шатун выполнен из двух частей — собственно шатуна 1 и разъемной головки 4, жестко соединенных друг с другом пальцем 2 со штифтом 3 и пальцем 14. В верхние головки шатунов запрессованы бронзовые втулки 8. Съемная крышка 6 прикреплена к головке 4 четырьмя шпильками 15, гайки которых стопорятся замковыми шайбами 16. В расточке головки 4 главного шатуна установлены два стальных вкладыша 11 и 12, залитые баббитом. Вкладыши удерживаются в головке за счет натяга и стопорения штифтом 10. Зазор между шейкой вала и подшипником шатуна регулируется прокладками 7. Каналы 9 служат для подачи масла к верхним головкам шатунов и поршневым пальцам.

Основным преимуществом данной системы шатунов является значительное уменьшение износа вкладышей и шатунной шейки коленчатого вала, которое обеспечивается передачей усилий от поршней через головку сразу на всю поверхность шейки.

Поршни l и 5 (см. рис. 2) — литые чугунные. Они присоединяются к верхним головкам шатунов поршневыми пальцами 13 плавающего типа. Для предотвращения осевого перемещения пальцев поршни снабжены стопорными кольцами. Поршневые пальцы ЦНД — стальные, пустотелые; поршневые пальцы ЦВД — сплошные. На каждом поршне установлено по четыре поршневых кольца: два верхних — компрессионные (уплотнительные), два нижних — маслосъемные. Кольца имеют радиальные пазы для прохода масла, снятого с зеркала цилиндра.

Клапанные коробки внутренней перегородкой разделены на две полости: всасывающую В (рис. 4) и нагнетательную Н. В клапанной коробке ЦНД со стороны всасывающей полости прикреплен всасывающий воздушный фильтр 27 (см. рис.2), а со стороны нагнетательной полости — холодильник 7.

Корпус клапаннойкоробки снаружи имеет оребрение и закрыт крышками З и 15. В нагнетательной полости поме­щен нагнетательный клапан 4, который прижат к гнезду в корпу­се с помощью упора 5 и винта 2 с контргайкой 1. Во всасывающей полости расположены всасывающий клапан 8 и разгрузочное устройство, необходимое для переключения компрессора в режим холостого хода при вращающемся коленчатом вале. Разгрузочное устройство включает в себя упор 9 с тремя пальцами, стержень 11, поршень 13 с резиновой диафрагмой 14 и две пружины 10 и 12.

 

Рисунок 4 - Клапанная коробка компрессора КТ-6

1- контргайка; 2 — винт; 3, 15 — крышки; 4 — нагнетательный клапан; 5, 9 - упоры; 6 — корпус; 7, 18 — прокладки; 8 — всасывающий клапан; 10, 12 — пружины; 11 — стержень; 13 — поршень; 14 — резиновая диафрагма; 16 — ста­кан; 17-асбестовый шнур; В - всасывающая полость; Н- нагнетательная полость

 

Крышка 3 и седла клапанов уплотнены прокладками 7 и 18, а фланец стакана 16 — асбестовым шнуром 17.

Всасывающий и нагнетательный клапаны (рис. 5) состоят из седла 1, обоймы (упора) 5, большой клапанной пластины 2, малой клапанной пластины 3, конических ленточных пружин 4, шпильки 7 и корончатой гайки 6. Седла 1 по окружности имеют по два ряда окон для прохода воздуха. Нормальный ход клапанных пластин 2, 5...2, 7 мм.

Разгрузочные устройства компрессора КТ-6 работают следующим образом: как только давление в главном резервуаре достигает 8, 5 кгс/см2, регулятор давления открывает доступ воздуха из резервуара в полость над диафрагмой 14 (см. рис. 4) разгрузочных устройств клапанных коробок ЦНД и ЦВД. При этом поршень 13 переместится вниз. Вместе с ним после сжатия пружины 10 опустится вниз и упор 9, который своими пальцами отожмет малую и большую клапанные пластины от седла всасывающего клапана. Компрессор перейдет в режим холостого хода, при котором ЦВД будет всасывать и сжимать воздух, находящийся в холодильнике, а ЦНД будут засасывать воздух из атмосферы и выталкивать его обратно через воздушный фильтр. Это будет продолжаться до тех пор, пока в главном резервуаре не установится давление 7, 5 кгс/см2, на которое отрегулирован регулятор. При этом регулятор давления сообщит полость над диафрагмой 14 с атмосферой, пружина 10 поднимет упор 9 вверх и клапанные пластины прижмутся к седлу своими коническими пружинами. Компрессор перейдет в рабочий режим.

Рисунок 5 - Всасывающий (а) и нагнетательный (б) клапаны компрессора КТ-6:

1-седла; 2-большие клапанные пластины; 3-малые клапанные пластины; 4- конические ленточные пружины; 5-обойма (упор); 6-корончатые гайки; 7-шпилька

 

Компрессор КТ-6Эл при достижении в главном резервуаре определенного давления в режим холостого хода не переводится, а отключается регулятором давления.

В процессе работы компрессора воздух между ступенями сжа­тия охлаждается в холодильнике радиаторного типа. Хо­лодильник состоит из верхнего и двух нижних коллекторов и двух радиаторных секций. Верхний коллектор перегородками разделен на три отсека. Секции радиаторов крепятся к верхнему коллектору на прокладках. Каждая секция состоит из 22 медных трубок, развальцованных вместе с латунными втулками в двух фланцах. На трубках навиты и припаяны латунные ленты, образующие ребра для увеличения поверхности теплоот­дачи.

Для ограничения давления в холодильнике на верхнем коллек­торе установлен предохранительный клапан, отрегулирован­ный на давление 4, 5 кгс/см2. Фланцами патрубков холо­дильник прикреплен к клапанным коробкам первой ступени сжа­тия, а фланцем 12— к клапанной коробке второй ступени. Ниж­ние коллекторы снабжены спускными краниками для продувки радиаторных секций и нижних коллекторов и удаления скап­ливающихся в них масла и влаги.

Воздух, нагретый при сжатии в ЦНД, поступает через нагне­тательные клапаны в патрубки холодильника, а оттуда — в крайние отсеки верхнего коллектора. Воздух из крайних отсе­ков по 12 трубкам каждой радиаторной секции поступает в ниж­ние коллекторы, откуда по 10 трубкам каждой секции перетека­ет в средний отсек верхнего коллектора, из которого через вса­сывающий клапан проходит в ЦВД. Проходя по трубкам, воздух охлаждается, отдавая свое тепло через стенки трубок наружному воздуху.

В то время как в одном ЦНД происходит всасывание воздуха из атмосферы, во втором ЦНД идет предварительное сжатие воздуха и нагнетание его в холодильник. В это же время в ЦВД заканчива­ется процесс нагнетания воздуха в главный резервуар.

Холодильник и цилиндры обдуваются вентилятором 26 (рис. 2), который установлен на кронштейне 29 и приводится во вращение клиновым ремнем от шкива, установленного на муфте привода компрессора. Натяжка ремня осуществляется болтом 28.

Сообщение внутренней полости корпуса компрессора с атмо­сферой осуществляется через сапун 3, который предназначен для ликвидации избыточного давления воздуха в картере во время работы компрессора.

Сапун (рис. 6) состоит из корпуса 1 и двух решеток 2, между которыми установлена распорная пружина 3 и помещена набивка из конского волоса или капроновых нитей. Над верхней решет­кой установлена фетровая прокладка 5 с шайбами 4, 6 и втулкой 7. На шпильке 10 шплинтом 11 закреплена упорная шайба 8 пру­жины 9.

При повышении давления в картере компрессора, например, из-за пропуска воздуха компрес­сионными кольцами, воздух проходит через слой набивки сапуна и перемещает вверх фетровую прокладку 5 с шайбами 4 и 6 и втулкой 7. Пружина 9 при этом оказывается сжатой. Сжатый воз­дух из картера компрессора выходит в атмосферу. При появлении в картере разрежения пружина 9 обеспечивает перемещение вниз прокладки 5, не допуская попадания в картер воздуха из атмос­феры.

Детали компрессора смазываются комбинированным способом. Под давлением, создаваемым масляным насосом 20 (см. рис. 2), масло подается на шатунную шейку коленчатого вала, пальцы прицепных шатунов и поршневые пальцы.

Рисунок 6 – Сапун:

1-корпус; 2-решетка; 3-распор­ная пружина; 4, 6-шайбы; 5-про­кладка; 7-втулка; 8-упорная шай­ба; 9-пружина; 10-шпилька; 11-шплинт

 

Остальные детали сма­зываются разбрызгиванием масла противовесами и дополнитель­ными балансирами коленчатого вала. Резервуаром для масла слу­жит картер компрессора. Масло заливают в картер через пробку 9, а его уровень измеряют масло указателем (щупом) 8. Уровень мас­ла должен быть между рисками масло указателя. Для очистки мас­ла, поступающего к масляному насосу, в картере предусмотрен масляный фильтр 25.

Масляный насос ( рис. 7) приводится в действие от коленча­того вала, в торце которого выштамповано квадратное отверстие для запрессовки втулки и установки в нее хвостовика валика 4. Масляный насос состоит из крышки 1, корпуса 2 и фланца 3, соединенных четырьмя шпильками 12. Крышка 1, корпус 2 и фла­нец 3 центрируются двумя штифтами 11. Валик 4 имеет диск с двумя пазами, в которые вставлены две лопасти 6 с пружиной 5. Благодаря небольшому эксцентриситету, между корпусом насоса и диском валика образуется серповидная полость.

При вращении коленчатого вала лопасти прижимаются к стен­кам корпуса пружиной 5 за счет центробежной силы. Масло всасывается из картера через штуцер А и поступает в корпус насоса, где подхватывается лопастями. Сжатие масла происходит вслед­ствие уменьшения серповидной полости в процессе вращения лопастей. Сжатое масло по каналу С нагнетается к подшипникам компрессора.

Рисунок 7 - Масляный насос:

1-крышка; 2-корпус насоса; 3-фланец; 4-валик; 5, 9-пружины; 6-лопасть; 7- корпус редукционного клапана; 8-клапан шарового типа; 10-регулировочный винт; И -штифт; 12-шпилька; А, В-штуцеры; С-канал

 

К штуцеру В присоединена трубка от манометра. Для сглажива­ния колебаний стрелки манометра 15 (см. рис.2) из-за пульсиру­ющей подачи масла в трубопроводе между насосом и манометром помещен штуцер с отверстием диаметром 0, 5 мм, установлены бачок 77 объемом 0, 25 л и разобщительный кран для отключения манометра.

Редукционный клапан, ввернутый в крышку 1 (см. рис.7), служит для регулировки подачи масла к шатунному механизму компрессора в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, а также для слива избытка масла в картер. В корпусе 1 редукцион­ного клапана размещены собственно клапан 8 шарового типа, пру­жина 9 и регулировочный винт 10 с контргайкой и предохрани­тельным колпачком.

По мере повышения частоты вращения коленчатого вала рас­тет усилие, с которым клапан прижимается к седлу под действи­ем центробежных сил, и, следовательно, для открытия клапана 8 требуется большее давление масла.

При частоте вращения коленчатого вала 400 об/мин давление масла должно быть не менее 1, 5 кгс/см2.

Компрессор КТ-7 получает левое вращение коленчатого вала (если смотреть со стороны привода) вместо правого на компрес­соре КТ-6. Это обстоятельство вызвало изменение конструкции вентилятора для сохранения прежнего направления потока ох­лаждающего воздуха, а также масляного насоса.

В клапанных коробках компрессора КТ-6Эл отсутствуют раз­грузочные устройства, поскольку он не переводится в режим холостого хода, а останавливается. На этом компрессоре не нужен и резервуар для гашения пульсаций стрелки масляного манометра, так как относительно низкая частота вращения коленчатого вала компрессора и валика масляного насоса не дает заметной пульса­ции стрелки, а вибрация компрессора при такой частоте враще­ния вала практически отсутствует.

 3. Выбор технологического оборудования при ремонте

 

Для ремонта тележек используют следующее технологическое оборудование:

Таблица 1

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: