Антиплагиат_Исаев_полный (1229278), страница 10
Текст из файла (страница 10)
3854.3 3 Обоснование и основные технические требования на ремонттопливной аппаратурыТехническое состояние топливной аппаратуры во многом определяетэкономичность и эксплуатационную надежность дизелей. Характернаяособенность работы тепловозных дизелей, особенно маневренных тепловозов –наличие резко переменных режимов и длительного времени работы на холостомходу. 32 Работа на холостом ходу 32 сопровождается неравномерностью подачитоплива, плохим распылом, что приводит к разжижению масла, закоксовываниюпоршневых колец, клапанов и распылителей. Поэтому к топливной аппаратуредизелей маневровых тепловозов должны предъявляться повышенныетребования по стабильности подачи топлива на малых нагрузках и режимехолостого хода.При существующей в депо технологии ремонта и регулировки топливнойаппаратуры неравномерность подачи топлива по цилиндрам на номинальномрежиме в 59 условиях эксплуатации может достигать 24 % при допустимойвеличине 4 %, а на режиме холостого хода до 90 % вместо допускаемых 60 %.Это приводит к перераспределению нагрузок, значительно ухудшает показателирабочего процесса, снижает надежность и работоспособность дизеля.Стендовые испытания дизеля М756, выполненные Пролетарскиммашиностроительным заводом, показали, что отключение одного цилиндра в 3,6раза увеличивает динамический угол закрутки эластичной диафрагменноймуфты по сравнению с нормальными условиями.
Увеличение угла закруткипроисходит и при менее резких перераспределениях нагрузок, что можетпривести к излому коленчатого вала, запас прочности которого находится нанижнем пределе. Результаты эксплуатации дизелей М756 в депо ЛенинградВитебский показывают обоснованность таких предположений. У 422 дизелей,находившихся под наблюдением было зарегистрировано 54 отказа коленчатыхвалов, в том числе на двух коленчатых валах трещины обнаружены через 3067 и2063 часов работы от постройки, а излом одного из коленчатых валов86произошел через 290часов работы.Неравномерность подачи топлива по цилиндрам приводит к снижениюэкономичности дизелей, к повышению температуры отдельных поршней, чтовызывается уменьшением коэффициента избытка воздуха по отдельнымцилиндрам при увеличении цикловой передачи.
При неравномерности подачитоплива по цилиндрам до 24 %, индикаторное КПД по отдельным цилиндрамухудшается до 10 % по сравнению с исходным вариантом (рисунок 4.4).Рисунок 4.4 – Универсальный график изменения относительного индикаторного К.П.Д. ототносительного изменения коэффициента избытка воздуха αТепловозной лабораторией Уральского отделения ЦНИИ МПС исследовановлияние на характеристики подачи топлива отдельных элементов топливнойаппаратуры, в результате чего обоснованы технологические допуски на ремонти даны рекомендации по комплектованию, испытанию и регулировке, а такжемодернизации типовых и созданию новых стендов для испытания ирегулировки топливной аппаратуры дизелей М753, М756 в условиях депо.Обоснование выполнено по результатам анализа интенсивности износадеталей топливной аппаратуры и экспериментального исследования влиянияизносов на основные характеристики и закон топливоподачи. Исследованиепроводилось на стенде тепловозной лаборатории, модернизированном иоборудованном устройствами, обеспечивающими измерение определяемыхвеличин без их искажения.87Изменение гидравлической плотности плунжерной пары в большей степенисказывается на величине цикловой подачи режима холостого хода, чтообъясняется ростом весовой скорости истечения топлива через зазорплунжерной пары при уменьшении активного хода плунжера.
Утечка топлива вкартер топливного насоса через зазор между втулкой и плунжером практическиисключается, так как длина уплотнительной части плунжерной пары около 42мм. Утечка происходит в перепускные отверстия втулки, так что эксплуатацияплунжерных пар с малой гидравлической плотностью не приводит кразжижению смазочного масла. Таким образом, результаты испытаний с учетоминтенсивности износа плунжерных пар показывают, что при ремонте можноустанавливать плунжерные пары с плотностью не менее 2 секунд. Приустановке плунжерных пар с плотностью более 6 секунд разность плотностидвух любых плунжерных пар комплекта не должна превышать 3 сек, а менее 6секунд – 1 секунда.Испытания нагнетательных клапанов с разными зазорами поразгружающему пояску показали, что на номинальном и близких кноминальному режимах увеличение зазора приводит к незначительному ростуцикловой подачи, а на режиме холостого хода – к значительному увеличениюподачи, что объясняется уменьшением разгружающего действия клапана.Измерение износов нагнетательных клапанов, отработавших 9000 часов,показало, что замена клапанов в условиях депо не требуется.
Однако в случаезамены на топливный насос должны устанавливаться нагнетательные клапаныодной сортировочной группы.Допустимый разброс величины эффективного проходного сеченияраспылителей μ0f0 для комплекта форсунок, устанавливаемых на один дизель,определяли на стенде, обеспечивающем турбулентное истечение топлива. Приуменьшении эффективного проходного сечения μ0f0 величина цикловой подачина номинальном режиме уменьшилась, что объясняется уменьшением объемнойскорости истечения. Уменьшение μ0f0 сопровождалось появлением и ростомостаточного давления, большими колебаниями давления в системе после88посадки иглы. При μ0f0≤0,46 мм2 появляются «подвпрыски», растущие суменьшением μ0f0.
На режиме холостого хода с уменьшением эффективногопроходного сечения цикловая подача увеличивалась, что объясняетсяповышением ее стабильности.Эффективное проходное сечение распылителей или пропускная способностьфорсунок в условиях депо не определяется из-за отсутствия стендов. Проверкана лабораторном стенде эффективного проходного сечения распылителей,взятых в депо Ленинград-Витебский, на очередных БПР показала, что величиныμ0f0 лежат в пределах 0,384-0,592 мм2. Установка форсунок с распылителями,имеющими такой разброс μ0f0, может привести к неравномерности подачитоплива по цилиндрам на номинальном режиме 59 до 17 %.
Отсюда очевиднанеобходимость определения при ремонте μ0f0 распылителей или пропускнойспособности форсунок, причем μ0f0 распылителей комплекта форсунок,устанавливаемых на дизель, не должны отличаться более чем на 10 %.В ряде депо при восстановлении распылителей применяют приспособлениедля проверки конуса иглы с последующей притиркой в корпусе.
Высотаподъема иглы hи после каждого такого восстановления увеличивается.Измерения распылителей, бывших в эксплуатации, показали, что hи лежит впределах 0,6-1,6 мм. Оценка влияния величины подъема иглы форсунки нахарактеристики подачи в диапазоне высоты подъема иглы от 0,3 до 1,45 ммпоказала, что цикловая подача при работе на номинальном режиме повышаетсяна 7-8 % при увеличении подъема иглы от 0,3 до 0,5 мм. Объясняется этоуменьшением дросселирования топлива в проходном сечении под иглой.При увеличении подъема иглы с 0,5 до 1,45 мм цикловая подача наноминальном режиме увеличивается еще на 6-7 % в основном за счетповышения продолжительности подачи топлива и незначительно за счетдальнейшего уменьшения дросселирования топлива в проходной сечении подиглой.
Продолжительность подачи при прочих равных условиях зависит отвремени движения иглы от начала и до полной посадки ее на запорный конус.При hи, равной 1,45 и,62 мм, время движения иглы на номинальном режиме от89начала посадки до полного запирания соответственно составляет 7,68 10-4 и5,7 10-4 сек. Скорость посадки иглы в первом случае примерно на 80 % выше,что увеличивает интенсивность наноса конуса иглы и седла распылителя.
Такимобразом, высоту подъема иглы при выпуске из МПР и внеплановых ремонтовнеобходимо ограничить величиной 0,75 мм. При работе на режиме холостогохода величина установленного хода иглы не влияет на стабильность и величинуцикловой подачи, поскольку высота подъема иглы на этом режиме непревышает 0,1-0,2 мм.При ремонте форсунок проверяют плотность распылителей,характеризующую износ прецизионной уплотнительной части.
Для оценкиминимально допустимой в эксплуатации величины плотности испытывалираспылители, плотность которых изменяли от 11 до 0,6 сек. Испытанияпоказали, что потеря плотности до 0,6 сек в связи с износом прецизионнойуплотнительной части не изменяет величину цикловой подачи. Проверкабывших в эксплуатации распылителей, имеющих высоту подъема иглы 0,8 мм,показала, что их плотность больше 4 сек. Отсюда следует, что износыпрецизионной уплотнительной части сроки службы распылителей нелимитируют.4.4 Стенд для испытания и регулировки топливной аппаратуры вусловиях депоСтенд для испытания плунжерных пар на плотность.
75 Плотность плунжерныхпар в условиях депо определяется на стенде, разработанном ПКБ ЦТ (тип А53).ГОСТ 9927-61, согласно которому производят испытание плунжерных пар наплотность, не регламентирует величину момента затяжки пяты,герметизирующей торцовое отверстие втулки плунжера на стенде. Испытанияплунжерных пар дизелей М756 показали существенную зависимость ихгидравлической плотности от усилия тяжести (рисунок 4.5). Изменениеплотности объясняется деформацией втулки, откуда очевидна необходимость90регламентирования усилия затяжки величиной 14-15 кГм в соответствии стехническими условиями (ТУ) на сборку топливных насосов ТН-12М.Для повышения точности отсчета времени падения груза целесообразнооборудовать стенд устройством, электрическая схема которого показана нарисунке 4.6.
Кнопки «пуск 1» и «пуск 2» сблокированы с рычагами сбросагруза. В момент падения груза размыкается контакт одного из конечныхвыключателей КВ. Тумблер выключают на время подъема груза в исходноеположение вручную для предотвращения повторного запускаэлектросекундомера, а перед очередным сбросом груза включают вновь.На рисунке 4.5 показана зависимость гидравлической плотностиплунжерных пар от момента затяжки пяты, герметизирующей отверстие втулкиРисунок 4.5 – Зависимость гидравлической плотности плунжерных пар от моментазатяжки пяты, герметизирующей отверстие втулкиРисунок 4.6 – Электрическая схема автоматического отсчета плотности плунжерныхпар и секций топливных насосов на стенде А5391Стенд для испытания форсунок.Для испытания и регулировок форсунок в тепловозных депо применяютстенд типа А16, разработанный ПКБ ЦТ.















