Устройство насосов и вентиляторов

Па автотракторных двигателях с
принудительным водяным охлаждением ус-
танавливаются насосы центробежного типа,
имеющие относительно большую произво-
дительность при сравнительно малых габа-
ритах.

Центробежный насос состоит из кор-
пуса 1 (рис. 170), крыльчатки 2, установ-
ленной на валике 3, и уплотнительного уст-
ройства. Валик 3 приводится во вращение
от двигателя. Вода по патрубку 4 посту-
пает внутрь корпуса 1, к центру крыль-
чатки 2. При вращении крыльчатки вода
отбрасывается центробежной силой к стенкам корпуса, откуда вытес-
няется в водяную рубашку двигателя через отводящий патрубок 5, рас-
положенный по касательной к корпусу.

У насоса дизеля Д-240 в чугунном корпусе 14 (рис. 171) в двух
шариковых подшипниках 15 вращается валик 4 насоса. На переднем
конце валика 4 на шпонке 3 насажена ступица 2, а на заднем конце на
лыске — крыльчатка 9. Крыльчатка крепится болтом 10. Задний коиец
валика уплотнен сальником 11. Насос установлен иа передней стенке
блок-картера. К ступице 2 болтами привернут шкив 5. Шкив и, следо-
вательно валик 4 приводятся во вращение ремнем 16 от шкива
коленчатого вала дизеля. Подшипники 15 смазываются через мас-
ленку 7 солидолом. Сальники 13 и 17 не дают смазке просочиться
наружу.

Вентилятор / — осевого[16] типа, с четырьмя лопастями из листовой
стали — прикреплен болтами к шкиву 5.

Объединение водяного насоса и вентилятора в один агрегат, имею-
щий общий привод, упрощает конструкцию привода и снижает массу
двигателя.

У дизелей СМД-14, СМД-60, А-41, А-01М, Д-50 устройство водяно-
го насоса и вентилятора незначительно отличается от устройства водя-
ного насоса и вентилятора дизеля Д-240.

Приводы водяных насосов ряда дизелей (Д-160 и ЯМЗ-240Б) и
вентилятора дизеля ЯМЭ-238НБ шестеренчатые.

Особенностью вентилятора дизеля ЯМЭ-238НБ является наличие
упругой муфты, предохраняющей детали привода вентилятора от поло-
мок при резком изменении частоты вращения. Устроена муфта следую-
щим образом. Стальная ступица 5 (рис. 172) насажена на шлицы вала
13 и закреплена гайкой 4. На ступицу с небольшим зазором установлен
стальной диск 3. Резиновый элемент 6 привулканизирован к ступице
5 и диску 3. Четыре упорных втулки 19 с внутренней резьбой приварены
к диску 3 и проходят через резиновый элемент 6. Шестилопастная крыль-
чатка 1 вентилятора закреплена болтами 2 во втулках 19.

Рис. 170. Схема устройства н работы центробежного насоса: ' — корпус; 2— крыльчатка; Л — валик; 4— подводящий патрубок, о — отводящий патрубок.

Привод вентилятора дизеля ЯМЗ-240 осуществляется клиновидны-
ми ремнями от шкива коленчатого вала через гидравлическую муфту
отключения. Она имеет автоматическое устройство, установленное в во-
дяной трубе правой головки цилиндров и обеспечивающее наиболее
благоприятный тепловой режим работы дизеля.

У дизеля Д-37Е с воздушной системой охлаждения вентилятор со-
стоит из рабочего колеса (ротора) 5 (рис. 164) и неподвижного направ-
ляющего аппарата 9, которые отлиты из алюминиевого сплава.

Рис. 171. Водяной насос и вентилятор дизеля Д-240:

1 — вентилятор; 2 — ступнца шкива; 3 — сегментная шпонка; 4 — ва<
лик водяного иасоса; 5— шкив водяного насоса; 6 — стопорное коль-
цо; 7 —масленка; 8 — упорная пружина сальника; 9 —крыльчатка
иасоса; 10 — болт; И — сальник: 12 — шайба сальника; 13 — каркасный
самоподжимиой сальник; 14 — корпус насоса; 15 — шарикоподшипник;
16 — клиновидный ремень; 17 — самоподжимиой сальник.

Рис. 172. Вентилятор дизеля ЯМЭ-238НБ и его привод:

/ — крыльчатка; 2, 15 — болты; 3 — днск; 4, /7—гайки; 5 —ступица:
в — резиновый элемент; 7 — упорная втулка упругой муфты; 8 — шкив
привода компрессора и генератора; 9— шпонка; 10 — самоподжимной
сальник; // — передний шарикоподшипник; 12 — корпус; 13 — вал:
14— шайба; 16 — шестерня привода вентилятора; 18 — задний шари-
коподшипник; 19 — упорные втулки упругой ыуфты.

Ротор 5 имеет восемь
радиально расположенных
лопастей 4, а направляю-
щий аппарат 9 — двадцать
три лопасти переменного
сечения, равномерно распо-
ложенных по окружности.
Ротор установлен на труб-
чатый вал 15 и закреплен
на нем совместно со шки-
вом 11 стяжным болтом 6 и
гайкой 12. Шкив приводит-
ся во вращение двумя кли-
новидными ремнями 14.
Вал 15 вращается на двух
шарковых подшипниках 8,
установленных в ступице
направляющего аппарата 9.
Подшипники одноразовой
смазки, поэтому в период
эксплуатации ее добавлять
не нужно. Хомутом 16 на-
правляющий аппарат 9 прикреплен к кронштейну крышки распредели-
тельных шестерен. Снаружи направляющий аппарат закрыт защитной
сеткой 10.

При вращении ротора 5 в пространстве перед ним создается разре-
жение, под действием которого наружный воздух засасывается в вен-
тилятор через защитную сетку 10 и промежутки между неподвижными
лопастями направляющего аппарата 9, расположенными под углом к
ротору. Лопасти 4 вращающегося ротора нагнетают воздух в воздухо-
распределительный кожух 1.

Тепловое состояние работающего дизеля регулируется дросселиро-
ванием воздушного потока на входе в вентилятор. Для этого при тем-
пературе окружающего воздуха 5° С и ниже на защитную сетку 10
устанавливают диск, который крепят на шпильках тремя гайками-ба-
рашками, и отключают масляный радиатор переключателем, располо-
женным на корпусе центрифуги.

На дизеле Д-37Е введено автоматическое регулирование тепло-
вого режима изменением частоты вращения вентилятора. Для этой
цели между шкивом 6 (рис. 173) привода вентилятора и его рото-
ром 9 установлены гидродинамическая муфта (гидромуфта) 7 пере-
менного наполнения и в головке второго цилиндра — регулятор 2 пода-
чи масла.

Гидромуфта (рис. 174) состоит из ведущего (насосного) колеса 9,
закрепленного на валу 20 стяжным болтом 21, и ведомого (турбинного)
колеса 7, таким же способом закрепленного на валу 2. На насосном
колесе 9 гидромуфты неподвижно закреплен стальной кожух 6, охва-
тывающий турбинное колесо 7. Оба колеса гидромуфты представляют
собой чаши из алюминиевого сплава с радиальными лопатками А, ко-
торые между чашами образуют криволинейные каналы. Валы 20 и 2 не
имеют жесткой кинематической связи.

В направляющем аппарате 11 сделан канал, в насосном колесе
гидромуфты — отверстие Д, по которым масло из системы смазки дя-
зеля подается в гидромуфту, а в кожухе 6 имеется калиброванное от-
верстие Б, через которое масло из гидромуфты по патрубку 23 сли-
вается в поддон картера дизеля.

Рис. 173. Схема системы воздушного охлаждения с автоматическим регулированием теплового ре- жима дизеля Д-37Е:

/ — воздухораспределительный кожух; 2 —регулятор подачи масла; 3— золотник; 4 —головка цилиндров;5— маслопровод; 6— шкив привода вентилятора; 7 — гидродинамическая муфта; 8 — направляющий аппарат вентилятора; 9—ротор вентилятора.

Шкив 18 привода вентилятора закреплен на валу 20, поэтому на-
сосное колесо гидромуфты и масло, находящееся между его лопатками,

Рис. 174. Вентилятор с гидродинамической муфтой дизеля Д-37Е5

1 — маслоотражатель; 2— ведомый вал гидромуфты; 3— ротор вентиля-
тора; 4 — крышка; 5 — головка цилиндра; 6 — кожух; 7 — ведомое (тур-
биииое) колесо гидромуфты; 8 — чувствительный элемент (датчик) термо-
стата; 9 — ведущее (насосное) колесо гидромуфты; 10 — шток; 11 — на-
нравляющий аппарат вентилятора; 12 — золотник; 13 — стопорная пласти-
на; 14 — корпус регулятора подачи масла; 15 — глухая гайка; 16 — пружи-
на; 17 — подшипник; 18 — шкив привода; 19 — сальник; 20 — ведущий вал
гидромуфты; 21 — стяжной болт; 22 —гайка; 23 — верхний сливной патру-
бок; А — радиальная лопатка; Б — калиброванное отверстие для слива
масла из гидромуфты.

вращаются, когда дизель работает. Под действием центробежной силы
масло, движущееся по лопаткам, увеличивает свою скорость, то есть
приобретает необходимый запас кинетической энергии. Из насосного
колеса масло с большой скоростью подводится к лопаткам турбинного
колеса. При ударе о них его скорость уменьшается. Давление потока
масла создает крутящий момент, который вращает турбинное колесо
7, вал 2 и ротор 3 вентилятора, закрепленный на этом валу. Вал 2 вра-
щается в том же направлении, что и вал 20.

В гидромуфте образуется замкнутая циркуляция масла по кругу,
показанному на рисунке 174 стрелками. Количество масла в гидромуф-
те определяется разностью между количествами подводимого и отводи-
мого через отверстие Б масла.

При целиком заполненной ма-слом гидромуфте ротор 3 вентилятора
вращается с максимальной частотой. Уменьшение заполнения гидро-
муфты маслом сопровождается снижением частоты вращения ротора
вентилятора, а при его отсутствии ротор не вращается. Изменение ко-
личества масла, поступающего в гидромуфту, а следовательно, и час-
тоты вращения вентилятора, производится регулятором. Он состоит из
корпуса 14, жидкостного чувствительного элемента (термобаллона)
S, штока 10 и золотника 12. Нагреваясь от головки цилиндров, жидкость
в термобаллоне расширяется и перемещает шток 10 и золотник 12. При
этом золотник частично или полностью (в зависимости от темпера-
туры головки цилиндров) открывает окно Г, в результате чего уве-
личивается поток масла, поступающего в гидромуфту по отверстию
Д. При снижении температуры головки цилиндров до определенно-
го значения золотник 12 занимает такое положение, когда масло
в муфту не поступает, а находившееся в ней масло сливается че-
рез отверстие Б\ вследствие этого ротор вентилятора перестает вра-
щаться.

У дизеля ЯМЗ-240Б вентилятор, так же как у дизеля Д-37Е, при-
водится в движение через гидродинамическую муфту.

Дата добавления: 2014-10-31