Задний распределительный редуктор

Задний распределительный редуктор предназначен для привода: вентилятора охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки, масляного насоса высокого давления центробежного фильтра дизеля, гидромуфты привода вентилятора холодильной камеры и редуктора привода тахометрического агрегата.

В литом чугунном картере редуктора (рис. 60) установлены узлы валов: ведущего 83, нижнего 72, гидромуфты 41 и привода вентилятора тяговых электродвигателей 18.

Мощность от дизель-генераторной установки передается через ведущий вал и шестерню 52 к двум валам - нижнему через шестерню 71 и насосному валу гидромуфты через шестерню 42. От насосного вала мощность передается через гидромуфту 33 и турбинный вал 29 к масляному насосу высокого давления 49 и от турбинного вала через конические шестерни 46 и 2 к валу привода вентилятора охлаждения тяговых электродвигателей 18. Редуктор оборудован: лопастным насосом 59 для откачки смазки из картера, фильтром отбора смазки 70, системой смазки 25, рым-болтами 5, сапуном 51 для сообщения внутренней полости редуктора с атмосферой и сливной пробкой 73.

Для осмотра внутренней части редукторы имеют люки с крышками 1 и 50, на кожухе 34, закрывающем гидромуфту, также имеется крышка. Картер редуктора состоит из верхней 4 и нижней 7 половин, соединенных по разъему болтами и шпильками с резьбой М16.

Картеры фиксируются тремя призонными болтами 6, гайки которых стопорятся шплинтами. По плоскости разъема картеров проложена шелковая нитка толщиной 0,1-0,2 мм. В редукторе применены безманжетные уплотнения подшипниковых узлов (кольца лабиринтов с винтовыми маслосгонными канавками). В валах просверлены отверстия для подачи масла к поверхности сопряжения при распрессовке шестерен, фланцев и турбинного колеса.

Ведущий вал редуктора 83 опирается на шарикоподшипники № 318. Один из них 53 воспринимает только радиальную нагрузку и фиксируется от осевого смещения втулкой 57, посаженной на вал с натягом 0,086-0,033 мм и зажимающей кольцо лабиринта 56. Другой подшипник 84 является упорным и затягивается гайкой 81, стопорящейся винтом, раскерненным в двух точках. Этот подшипник фиксирует установку ведущего вала в осевом направлении.

Оба подшипника установлены на вал с натягом 0,046-0,003 мм, а наружные кольца их поставлены в гнезда 54 и 86 с зазором 0- 0,075 мм. Со стороны фланца 55 ведущий вал имеет лабиринтное уплотнение, состоящее из кольца лабиринта 56 и насаженной на вал втулки 57, имеющей па наружной поверхности винтовую канавку левого направления. Радиальный зазор между цилиндрическими поверхностями бурта кольца лабиринта 56 и протечки крышки 58 находится в пределах 0,5-0,8 мм, а между наружной поверхностью втулки лабиринта 57 и расточкой крышки - 0,45- 0,7 мм. Между фланцами гнезд подшипников и соответствующими им привалочными поверхностями картера редуктора установлены прокладки из листового паронита.

Толщину прокладки между фланцем крышки 85 и гнездом подшипника 86 выбирают на 0,1-0,6 мм больше величины зазора между фланцем крышки и гнездом при зажатом с двух сторон подшипнике 84. После установки и зажатия прокладки величина зазора между торцом бурта крышки 85 и торцом наружного кольца подшипника должна быть 0-0,5 мм, течь масла не допускается. При установке собранного вала в картер постановкой всех уплотнительных прокладок между торцом подшипника 53 и буртом крышки 58 нужно обеспечить зазор 2-4,4 мм, необходимый для слива масла из лабиринтного уплотнения и разгрузки подшипника 53 от осевых сил.

На конусную поверхность вала насажен нагретый до температуры 150-200'' С фланец 55, затянутый гайкой со шплинтом. После полной затяжки на валу фланца его торец не должен доходить до торца втулки лабиринта 57 на величину 0,2-4,4 мм. Шестерня 71 посажена на нижний вал 72 с натягом 0,12-0,06 мм. Вал 72 опирается на роликовый подшипник № 2312 и шариковый подшипник № 318. Роликовый подшипник 68 установлен на вал с натягом 0,038-0,003 мм и зафиксирован пружинным кольцом 60, а шариковый подшипник 74 - с натягом 0,046-0,003 мм вместе с кольцом лабиринта 77 и втулкой 78 затянут гайкой 79. Для предотвращения самоотвинчивания она крепится винтом, раскерниваемым в двух точках. Наружное кольцо шарикового подшипника 74 входит в гнездо 75 с зазором 0-0,075 мм. Кольцо 77 и втулка 78 взаимозаменяемы с соответствующими деталями ведущего вала 83.

Крышка 76 устанавливается так же, как и крышка 85, т. е. с обеспечением зазора между торцом бурта крышки и торцом наружного кольца подшипника 0-0,5 мм.

Наружное кольцо подшипника 68 устанавливается в чугунном гнезде 67 с зазором 0-0,058 мм.

В торце вала 72 имеется отверстие для запрессовки с натягом 0,052-0,008 мм втулки 69, имеющей квадратное отверстие. В отверстие входит квадратный хвостовик приводного валика лопастного насоса 59.

При установке лопастного насоса проверяется люфт между квадратным хвостовиком валика насоса и втулкой 69 в четырех диаметрально противоположных положениях вала 72. Люфт должен быть таким, чтобы допускал перекос фланца насоса не менее 10 мм на плече 180 мм. При меньшей величине люфта для выполнения указанного требования подбирают другой насос. После установки насоса и затяжки гаек величина зазора между торцом наружного кольца подшипника 68 и торцом бурта насоса должна быть 0- 0,5 мм. Этот зазор регулируется толщиной прокладок между гнездом 67 и фланцем насоса 61.

Рис. 60. Задний распределительный редуктор: 1, 12, 21, 47, 50, 58, 76, 82, 85 - крышки; 2 - шестерня коническая, z=23; 3, 20, 4 5, 60 - кольца пружинные; 4 - картер верхний; 5 - рым-болт; 6 - болт призонный М 16×60; 7- картер нижний; 8, 22, 37 - шарикоподшипник № 310; 9, 31, 38 - кольца, регулировочные; 10, 16, 23, 26, 44, 54, 67, 75, 86 - гнезда; 11, 56, 77 - кольца лабиринтов; 13, 57, 78 - втулки лабиринтов; 14, 55, 61, 80 - фланцы; 15 - штифт 6×12 мм; 17 - роликоподшипник № 36 10; 18 - вал вентилятора; 19, 48 - втулки шлицевые; 24 - штифт конический 6×36 мм; 25, 66 - трубопроводы смазки; 27 - шарикоподшипник № 218; 28 - ступица; 29 - вал турбинный; 30 - колесо турбинное; 32 - колесо насосное; 33 - гидромуфта; 34 - кожух гидромуфты; 35 - чаша; 36 - кольцо; 39, 69 - втулки; 40 - вал насосный; 41 - вал гидромуфты; 42 - шестерня, z = 38; 43 - шарикоподшипник № 215; 46 - шестерня коническая, z = 25; 49 - масляный насос высокого давления; 51 - сапун; 52 - шестерня, z=90; 53, ,74, 84 - шарико-подшипники № 318; 59 - насос лопастной; 62 - лопасть; 63 - крышка насоса; 64 - валик насоса; 65 - корпус насоса; 68 - роликоподшипник № 2312; 70 - фильтр; 71 - шестерня, z=31; 72 - вал нижний; 73 - пробка сливная; 79, 81 - гайки; 83 - вал ведущий

При установленных в картер нижнего 72 и ведущего 83 валов со всеми прокладками смещение торца зубчатого венца шестерни 52 относительно торца зубчатого венца шестерни 71 должно быть ""не более 2,5 мм. При этом смещение наружного кольца подшипника 68 относительно внутреннего кольца не должно превышать 1,5 мм. Величина смещения колец подшипника регулируется толщиной прокладок, устанавливаемых между фланцем гнезда 67 и картером.

Вал гидромуфты 41 состоит из насосного вала 40, гидромуфты 33 и турбинного вала 29. Насосный вал представляет собой полую ступицу 28, опирающуюся на два шариковых подшипника № 218 и 215. Между ними на ступицу с натягом 0,12-0,055 мм посажена шестерня 42. Подшипник 27 (№ 218) зажат по торцам через втулку 39 шестерней 42, а подшипник 43 фиксируется на ступице от осевого смещения пружинным кольцом 45. На ступицу подшипники 27 и 43 посажены соответственно с натягом 0,046-0,003 лш и 0,038- 0,003 мм, а в гнезда 26 и 44 - соответственно с зазорами 0-0,065 мм и 0-0,058 мм. Снятие подшипника 27 при спрессованной шестерне 42 производится через три отверстия диаметром 10 мм в ступице. При установке полностью собранного вала гидромуфты 41 в картер редуктора гнездо подшипника 44 от осевого перемещения стопорится штифтом, заходящим в отверстие гнезда и паз расточки нижней половины картера 7.

Гидромуфта редуктора состоит из насосного колеса 32, чаши 35 и турбинного колеса 30. Чаша с насосным колесом соединена болтами и гайками с резьбой М8, фиксируемыми стопорными шайбами. Подвод масла из масляной системы дизеля в гидромуфту осуществляется через штуцер с ниппелем, приваренный в центре крышки кожуха 34. Ниппель входит в центральное отверстие насосного колеса, образуя с винтовой канавкой правого направления лабиринтное уплотнение, предотвращающее утечку масла. При передаче мощности в гидромуфте происходит нагрев масла. Для предотвращения его перегрева на наружной поверхности чаши 35 имеются два отверстия диаметром 1,4 мм, через которые горячее масло вытекает из круга циркуляции гидромуфты в кожух 34. Из кожуха через отверстие в стенке картера масло сливается в поддон. При сборке гидромуфты чаша 35 соединяется с фланцем ступицы 28 шестью винтами и гайками с резьбой М8, при этом между торцами бурта чаши и подшипника 37 устанавливается регулировочное кольцо 31. За счет его толщины обеспечивается торцовый зазор (0-0,1 мм). Стопорение винтов осуществляется нанесением керн на кольце 36 против пазов в головках винтов. Гайки фиксируют стопорными шайбами.

Перед посадкой турбинного колеса 30 на вал 29 проверяют осевой натяг (4,4-1,6 мм), который равен величине зазора между торцами подшипника 37 и турбинного колеса, свободно надетого 244 в холодном состоянии на конусный конец вала 29. После этого турбинное колесо, нагретое до температуры около 200° С, насаживают на вал до упора в торец подшипника и зажимают через резьбовое отверстие в торце вала болтом М20×1,5 мм. После остывания турбинного колеса зажимающий болт вывинчивают. При установке насосного колеса 32 определяется зазор Л между турбинным и насосным колесами, равный разности замеров Р₂ - размер от торца турбинного колеса до торца чаши и Р₁ - размер от торца лопаток до привалочного фланца на насосном колесе. Этот зазор должен равняться 1,8-2,7 мм. Турбинный вал 29, размещенный внутри ступицы насосного вала, опирается на два (37 и 22) шариковых подшипника № 310, внутренние кольца которых посажены на вал с натягом (0,032-0,003 мм), а наружные заходят в гнезда с зазором (0-0,05 мм). На вал насажена до упора в бурт с натягом (0,105-0,045 мм) коническая шестерня 46.

Вал привода вентилятора тяговых электродвигателей 18 опирается на два (17 и 8) подшипника - роликовый сферический № 3610 и шариковый № 310, которые посажены на вал с натягом (0,032-0,003 мм) и заходят в гнезда с зазором (0,-0,05 мм). В нижней части гнезда 16 имеется паз, куда заходит штифт 15, служащий для фиксации гнезда от проворачивания. Пружинное кольцо 3 фиксирует гнездо 16 от сползания с подшипника. Шестерня 2 сажается в горячем состоянии на конец вала 18 с натягом (0,087-0,043 мм) и до остывания затягивается болтом М20 через резьбовое отверстие торца вала.

Втулка лабиринта 13 имеет винтовую канавку левого направления и образует с крышкой 12 радиальный зазор (0,4-0,6 мм), а кольцо лабиринта 11 заходит в крышку 12 с радиальным зазором (0,4-0,6 мм). В крышке имеется канавка, в которую установлено войлочное кольцо сальника. Крышка 12 зажимает наружное кольцо подшипника 8 и с гнездом 10 уплотняется резиновым кольцом. Внутреннее кольцо подшипника 8 зажимается втулкой 13, посаженной на вал с натягом (0,06-0,013 мм).

Втулка 13 имеет выходящую наружу гладкую цилиндрическую поверхность, по которой скользит внутренняя поверхность второго войлочного кольца сальника, установленного в корпусе вентилятора тяговых электродвигателей. Этот корпус при установке центрируется по наружному бурту гнезда 10. Для уплотнения отверстий крепления корпуса вентилятора от попадания в него масла между привалочными поверхностями редуктора и вентилятора установлена парониговая прокладка. На конус вала 18 насажено колесо вентилятора и затянуто гайкой М24 со шплинтом.

При установке узлов вала гидромуфты 41 и вала привода вентилятора 18 в картер редуктора регулируют зацепление конических шестерен 46 и 2 путем установки регулировочных колец 38 и 9. Регулировка заключается в определении такого положения шестерен при перемещении, когда достигается требуемая величина пятна контакта боковых поверхностей зубьев, определяемая отпечатками от краски, и соответствующая величина бокового зазора между зубьями. По длине размер пятна контакта должен быть не менее 60% длины зуба и по ширине - не менее 60% высоты зуба.

Боковой зазор между зубьями после регулировки должен быть 0,13-0,35 мм при разности зазоров в паре шестерен не более 0,12 мм. Величина бокового зазора более 0,75 мм является браковочной в эксплуатации. Для удобства сборки при подшлифовке толщины кольцо 38 разрезано на два полукольца, в нижней части которых имеются срезы, совмещаемые с отверстием в боковой стенке картера. Толщина кольца 9 определяется с учетом толщин устанавливаемых с обеих сторон паронитовых прокладок.

После установки валов с цилиндрическими шестернями в картер редуктора проверяется легкость вращения, а также боковой зазор между зубьями и прилегание их по краске. Для цилиндрических шестерен эвольвентного зацепления боковой зазор между зубьями должен быть 0,2-0,35 мм при разности зазоров в паре шестерен не более 0,1 мм. Пятно контакта должно занимать ее менее 60% высоты и 65% длины зуба. Для цилиндрических шестерен с зацеплением Новикова боковой зазор между зубьями должен быть 0,1-0,3 мм при разности зазоров в паре сопряженных шестерен не более 0,1 мм. Величина бокового зазора более 1,0 мм в эксплуатации является браковочной как для эвольвентного зацепления, так и для зацепления Новикова при номинальном межцентровом расстоянии в картере. Пятно контакта для цилиндрических шестерен с зацеплением Новикова должно располагаться в виде двух полосок на головке и на ножке зубьев и составлять не менее 80% длины и 20% высоты зуба для каждой полоски. Проверка величины бокового зазора между зубьями цилидрических и конических шестерен обычно производится при помощи индикатора, ножка которого устанавливается перпендикулярно к боковой поверхности зуба на участке вблизи делительной окружности шестерни.

При замере зазора одну из шестерен фиксируют, а другую покачивают и по показаниям стрелки индикатора определяют величину зазора. Величина бокового зазора в зубьях может быть определена и путем прокатывания между ними свинцовой пластинки с последующим замером ее минимальных толщин в местах двух соседних пережимов, сумма которых соответствует боковому зазору.

Насос высокого давления 49 для центробежного фильтра дизеля представляет собой насос шестеренчатого типа такой же конструкции, как на тепловозе ТЭЗ.

Так как в масляной системе дизеля 10Д100 на тепловозе 2ТЭ10Л уже имеется редукционный клапан, то для предотвращения сброса масла в картер редуктора редукционный клапан этого насоса глушится. Для этого снимается пружина клапана и устанавливается резиновая прокладка с шайбой, после Чего клапан зажимается гайкой через втулку.

При центровке насоса 49 его привалочный фланец закрепляется на картере редуктора и проверяется легкость вращения турбинного вала 29, после чего положение насоса фиксируется двумя коническими штифтами 24.

Масло в редуктор подводится от масляной системы дизеля. Система смазки редуктора состоит из: а) трубопровода 25, расположенного внутри картера, который служит для подвода струи масла на зубья шестерен; б) масляных карманов и каналов в картерах для подвода смазки на подшипники качения; в) откачивающего лопастного насоса 59 и сетчатого фильтра 70 с трубопроводом 66 для отсасывания горячего масла из поддона картера и возвращения его в масляную систему дизеля.

Давление масла на входе в систему смазки редуктора должно быть не менее 0,4-0,7 кГ/см² при 850 об/мин и не менее 0,2 кГ/см² при 400 об/мин коленчатого вала дизеля.