Устройство системы эксплуатации средств радиолокации

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПВО

(филиал, г. Санкт-Петербург)

Кафедра №13

"У Т В Е Р Ж Д А Ю"

Начальник кафедры №13

полковник А. Жакупов

"___" ___________ 2002 г.

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

для проведения самостоятельной работы с курсантами 4 -го курса

по учебной дисциплине: "Устройство и эксплуатация СРЛ”

Раздел I. Система электропитания СРЛ (СЭП)

Тема № 1.1 Устройство системы эксплуатации СРЛ

Самостоятельная работа № 1. Особенности устройства и работы дизельного двигателя 1Д20

Обсуждена на заседании ПМК

Протокол №

от " " 2002 г.

Санкт-Петербург

2002 г.

УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ

Изучить назначение, технические характеристики и устройство дизельного двигателя.

Прививать навыки работы курсантов с технической литературой.

Воспитывать у курсантов чувство ответственности за подержание дизельных двигателей в рабочем состоянии.

В результате занятия курсанты должны:

ЗНАТЬ: назначение, состав, основные технические характеристики и особенности устройства дизельного двигателя.

УМЕТЬ: пользоваться учебной литературой и технической документацией на РЭТ.

ВРЕМЯ: 2 часа.

МЕСТО: аудитории кафедры.

МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Литература

Рыбалкин П.Е. Энергоснабжение РЛС. Электростанция 99Х6 Конспект лекций. Ч.I. КВКУРЭ ПВО, 1992 г., стр. 20…97, 116…127.

Елынин Е.Ю. Материальная часть электростанции 99Х6 (Альбом схем и рисунков). Красноярск: КВКУРЭ ПВО, 1995 г. с. 3, 4.

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ И РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ

№ п/п	Учебные вопросы	Время
1	Вводная часть Проверка готовности курсантов к занятию. Постановка задач на самостоятельную работу.	10
2	Основная часть Назначение, технические характеристики и состав дизельного двигателя 1Д20. Особенности устройства дизельного двигателя 1Д20. Техническое обслуживание двигателя 1Д20	70 10 40 20
3	Заключительная часть Проверка качества отработки вопросов занятия	10

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Общие организационно-методические указания

Занятие проводится в аудитории методом самостоятельной работы под руководством преподавателя. Курсанты самостоятельно изучают по рекомендованной литературе [1, 2] учебные вопросы.

Преподаватель определяет время на отработку по каждому вопросу, порядок контроля знаний курсантов, акцентирует внимание обучаемых на основные положения изучаемого материала.

Методические указания по вводной части

Во вводной части занятия проверить наличие курсантов, их внешний вид, подготовленность аудитории к проведению занятия и наличие необходимой литературы, записать на доске тему и учебные вопросы занятия, указать литературу для самостоятельной подготовки курсантов.

Кратко напомнить содержание ранее изучаемых тем, провести контрольный опрос курсантов.

Контрольные вопросы:

I. Назначение и состав 99Х6.

2. Технические характеристики 99Х6.

Назначение, состав и режимы пуска агрегата ДГМ-60.

Методические рекомендации по отработке учебных вопросов

При отработке учебных вопросов курсанты должны обратить внимание на следующие моменты.

Назначение, технические характеристики и состав дизельного двигателя 1Д20.

Назначение

Состав: механизмы и системы

Технические характеристики

Особенности устройства дизельного двигателя 1Д20.

Блок картера и КШМ

Особенности системы питания топливом

Особенности системы смазки

Особенности системы охлаждения

Особенности системы воздухопитания

Особенности системы пуска

Особенности системы управления и контроля

Техническое обслуживание двигателя 1Д20

Виды, периодичность ТО

Основные операции по видам ТО

Особенности эксплуатации дизеля 1Д20

При рассмотрении учебных вопросов основное внимание уделить особенностям устройства и работы дизельного двигателя 1Д20. Обратить внимание на размещение элементов и узлов дизельного двигателя.

Методические указания по заключительной части

С целью проверки качества отработки курсантами поставленных вопросов задать несколько контрольных вопросов. Подвести итоги занятия, сделать выводы по рассмотренным вопросам. Отметить уровень дисциплины и активность курсантов на занятии. Выставить оценки отвечавшим.

Задание на самоподготовку

I. Изучить назначение, состав, технические характеристики и устройство дизельного двигателя IД20.

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ

Назначение, технические характеристики, состав дизельного двигателя 1Д20 (6 ч 15/15)

Назначение

Двигатель внутреннего сгорания 1Д20 преобразует тепловую энергию топлива в механическую - вращение вала генератора.

Технические характеристики

Двигатель 1Д20 - четырехтактный, быстроходный, воздушно-жидкостного охлаждения с непосредственным впрыском топлива, без наддува:

число цилиндров - 6;

расположение цилиндров V- образное с углом развала 120 градусов;

диаметр цилиндра - 150 мм;

ход поршня - 150 мм;

степень сжатия - 15,8;

частота вращения коленчатого вала 1500 об/мин;

номинальная мощность - 150 л.с.;

направление вращения коленчатого вала - левое (против часовой стрелки);

порядок работы цилиндров 1л-1п-2л-2п-3л-3п;

рекомендуемая рабочая температура охлаждающей жидкости и масла +80…950 С;

объем охлаждающей жидкости в системе охлаждения - 58 литров;

объем масла в системе смазки - 39 л;

минимальная устойчивая частота вращения коленчатого вала -500 об/мин.;

масса "сухого" двигателя - 750 кг;

общий уровень шумов - 114 дб;

общий уровень вибраций - 112 дб.

Состав дизеля 1Д20

Дизель 1Д20, как любой V -образный поршневой двигатель внутреннего сгорания, состоит из блок-картера и двух головок блоков с крышками, на которых закреплены механизмы:

кривошипо-шатунный;

уравновешивающий;

газораспределительный;

передачи.

Особенности устройства дизельного двигателя 1Д20

Блок-картер - неподвижная деталь машин или механизмов (двигателей, редукторов, насосов), служащая опорой для рабочих деталей и защищающая детали и механизмы двигателя от загрязнений. Нижняя часть картера (поддон) используется как резервуар для смазочного масла.

Блок-картер является остовом двигателя 1Д20, V -образный тоннельного типа с углом развала блоков 120 градусов. Каждый блок объединяет по три цилиндра, закрываемые общей головкой блока, со смонтированным в ней механизмом газораспределения.

Коленчатый вал - вращающееся звено кривошипного механизма, состоящее из нескольких соосных (коренных) шеек, опирающихся на подшипники скольжения и нескольких колен, каждое из которых составлено из двух щек и одной шейки, соединенной с шатуном. Оси шатунных шеек смещены относительно оси вращения коленчатого вала. Для уравновешивания коленчатого вала при работе их щеки обычно имеют противовесы.

Шатун - деталь кривошипного-ползунного механизма, преобразующая поступательное движение поршня или ползуна машины во вращательное движение кривошипа коленчатого вала.

Двигатель 1Д20 имеет два типа шатунов:

вильчатый -работающий в правой половине блок-картера;

внутренний - работающий в левой половине блок-картера.

Поршень - это подвижная деталь машины или прибора, плотно перекрывающая поперечное сечение цилиндра и перемещающаяся в направлении его продельной оси. Поршень в поршневых машинах и механизмах служит для преобразования одного вида энергии с другой. С коленчатым валом поршень кинематически связан при помощи шатуна и поршневого пальца, преобразующих возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала и маховика. Поршень имеет канавки, в которые устанавливают поршневые кольца, служащие для обеспечения герметичности поршня в цилиндре. Поршневые кольца препятствуют проникновению продуктов в полость картера и масла в камеру сгорания, что необходимо для уменьшения расхода масла на угар. Поэтому кольца делят на компрессионные (верхние) и маслосъемные (нижние). Компрессионные кольца имеют трапецеидальное сечение и покрыты хромом, маслосъемные кольца коробчатого типа с пружинным расширителем. Для отвода снятого с цилиндра масла в стенке поршня просверливают радиальные отверстия.

Уравновешивающий механизм

В работающем двигателе, при возвратно-поступательном движении поршней, возникают переменные силы инерции, направленные по оси цилиндра. Силы инерции образуют момент, действующий в плоскости оси коленчатого вала. Двигатель при работе сильно вибрирует. Для уравновешивания момента сил инерции нужно создать момент, равный ему и действующий в противоположном направлении. Для этого в нижней части блок-картера на трех подшипниках установлен вал с закрепленными на его концах противовесами. Приводится в движение уравновешивающий механизм от коленчатого вала с помощью шестерни со смещенным центром тяжести, которая и выполняет роль одного противовеса. Вращающиеся противовесы создают свои силы инерции, действующие в плоскости коленчатого вала, равные по величине силам инерции поршней, но противоположны по направлению. Таким образом, уравновешиваются силы инерции возвратно-поступательного движения поршней.

Механизм передачи

Механизм передачи служит для передачи движения (вращательного) от коленчатого вала к системам и механизмам двигателя. Он смонтирован в плоскости блок-картера, расположенный со стороны маховика и состоит из шестерен, валиков, осей и регулировочных колец. Шестерни и оси устанавливаются на подшипниках качания.

Приводом механизма передачи служит коленчатый вал с жестко закрепленной шестерней, которая входит в зацепление с механизмом передачи.

Механизм передачи приводит в движение:

I. Распределительные валы газораспределительного механизма.

2. Вал привода топливного насоса высокого давления.

3. Диск воздухораспределителя.

4. Вал первичного преобразователя тахометра.

5. Вал датчика скорости.

6. Валик привода водяного насоса.

8. Вал уравновешивающего механизма.

Механизм газораспределения

Механизм газораспределения предназначен обеспечить хорошую очистку цилиндров от продуктов сгорания и наполнение цилиндров свежим зарядом при строгом соблюдении временных интервалов. Качество очистки и наполнения цилиндров, главным образом, зависит от площади проходного сечения газораспределительных органов и продолжительности их открытия. Увеличение проходных сечений обычно ограничивается размерами цилиндров, а время открытия газораспределительных органов зависит от частоты вращения вала.

Газораспределительный механизм двигателя 1Д20 смонтирован на головках блоков цилиндров. Он состоит из клапанов впуска и выпуска с тарелями, прижимных пружин с замками, распределительных валов с шестернями привода.

Головка блока цилиндров

Головка блока представляет собой отливку из алюминиевого сплава. Она соединяется с блоком цилиндров, замыкает силовую схему сверху, образуя вместе с днищем поршня и стенками цилиндра камеру сгорания двигателя.

Говоря о системах двигателя, необходимо помнить, что термин "система" в технике обозначает совокупность взаимосвязанных технических объектов (приборов, узлов, машин, механизмов, процессов) объединенных единой целью и общим алгоритмом функционирования.

В двигателе 1Д20 имеются следующие системы:

система питания топливом;

система питания воздухом;

система смазки;

система охлаждения;

система подогрева двигателя;

система пуска двигателя стартером;

система пуска двигателя сжатым воздухом;

система управления, контроля и защиты.

Алгоритм работы систем задается вышеперечисленными механизмами двигателя. Работа всех систем призвана обеспечить работу двигателя в целом по заданному циклу.

Система питания топливом

Топливная система обеспечивает хранение, подготовку и подачу топлива в распыленном виде, строго дозированными порциями, в определенный период рабочего цикла, в камеру сгорания.

Для распыления топлива на капли размером в несколько микрон необходимо топливо впрыскивать через отверстие форсунки диаметром 0,15 мм со скоростью 200...240 м/с, что достигается при подаче топлива под высоким давлением (до 150 МПа, а в отдельных случаях и выше).

Существует два типа топливных систем для дизельных двигателей. Это системы непосредственного (насосного) вспрыскивания и аккумуляторные.

Рис. 1.

Система питания топливом двигателя 1Д20 (рис. 1) состоит из:

топливного бака (3);

ручного топливопрокачивающего насоса(6);

топливоподкачивающего насоса(7);

топливных фильтров грубой и тонкой очистки(5);

топливного насоса высокого давления с регулятором числа оборотов(9);

форсунок(10);

топливных трубопроводов высокого и низкого давления(11,12).

Работа системы питания заключается в следующем:

Топливо из топливного бака, служащего для хранения и отстоя топлива от воды, с помощью ручного топливопрокачивающего насоса, размещенного на раме двигателя, подается к фильтрам тонкой очистки, через топливоподкачивающий насос с целью заполнения питания топливом и удаления воздуха из нее.

Во время работы двигателя топливоподкачивающий насос через ручной топливозакачивающий насос подает топливо из топливного бака к фильтрам тонкой очистки и топливному насосу высокого давления. Проходя через фильтры, топливо подвергается очистке от мелких механических примесей и пузырьков воздуха и под давлением (0,12...0,4 МПа) подается в топливный насос высокого давления, который в строгой последовательности работы цилиндров, под давлением большим (свыше 150 МПа) подает его к форсункам. Форсунки распыляют топливо в камере сгорания. Излишки топлива из топливных каналов насоса, форсунок и фильтра тонкой очистки по трубопроводам объединенного слива топлива возвращаются в топливный бак.

Регулятор скорости

Регулятор скорости механический, центробежный, всережимный, непосредственного действия. Он предназначен для поддержки заданной (положением внешнего рычага регулятора) частоты вращения коленчатого вала при любой нагрузке дизеля и на холостом ходу, также для плавного изменения частоты вращения на переходных режимах.

С помощью рычагов задается натяжение пружины регулятора, что определяет положение реек топливного насоса и соответственно частоту вращения коленчатого вала двигателя. При установившемся режиме работы дизеля натяжение пружины уравновешивается центробежными силами шаров.

При увеличении нагрузки на дизель частоты вращения уменьшается, а вместе с тем уменьшается и центробежная сила шаров, и пружина поворачивает рычаг в обратную сторону, который передвигает рейки подачи топлива в сторону увеличения подачи топлива.

Характеристика и маркировка применяемого топлива

Для нормальной работы двигателей внутреннего сгорания используются моторные топлива, полученные искусственным путем. Как правило, это жидкие продукты, получаемые в результате перегонки сырой нефти (бензин, дизельные топливо), основную составную часть которых составляют углеводороды. Углеводороды обладают высокой теплотой сгорания, легко образует с воздухом горючую смесь, сгорающую с большой скоростью. Продукты полного сгорания углеводородов не содержат компонентов, оказывающих воздействие на детали двигателя и окружающую среду.

Дизельное топливо - это сложная смесь парафиновых (10...40 процентов), нефтеновых (20...60 процентов) и ароматических (14...30 процентов), углеводородов и их производных).

Маркировка дизельного топлива

Топливо, для дизелей, эксплуатирующихся при температуре окружающего воздуха от 0С и выше, обозначают буквой Л (летнее), от -20С и выше - буквой 3 (зимнее), от -50С и выше - буквой А (арктическое). Буква С (специальное) - для стационарных двигателей, работающих в помещениях). Буква Т (тихоходное) - тяжелое дизельное топливо для тихоходных дизелей.

Смазочная система

Смазочная система двигателей внутреннего сгорания предназначена для уменьшения потерь на трение, износа трущихся поверхностей, частичного их охлаждения и удаление продуктов износа.

В двигателе 1Д20 применена комбинированная, циркуляционная с сухим картером система смазки. Смазочная система с сухим картером используется в двигателях, меняющих во время работы свое положение относительно горизонта, вследствие чего возможно обнажение маслозаборника и наружение подачи масла насосом, увеличение выброса масла через сальники и маслозаливные горловины (судовые, авиационные двигатели). В высокофорсированных двигателях применение системы с сухим картером объясняется также тем, что масло меньше времени соприкасается с картерными газами и нагретыми деталями, меньше вспенивается, медленнее окисляется, что способствует сохранению свойств, сокращению расхода и увеличению сроков между сменами масла.

В состав смазочной системы двигателя 1Д20 (рис. 2) входят:

Резервный масляный бак.

Электромаслозакачивающий насос.

Расходный масляный бак.

Электромаслозакачивающий насос.

Трехсекционный масляный насос.

Фильтр грубой и тонкой очистки масла.

Масляный радиатор.

Маслоперепускной клапан.

Приборы контроля давления и температуры масла.

Маслопроводы подвода масла.



Рис. 2.

двигатель дизельный система смазочный

Характеристика и маркировка применяемых масел

В основу классификации моторных масел положены вязкость и эксплуатационные свойства масел, позволяющие обеспечить надежную работу двигателей с различной степенью формирования по мощности с учетом условий работы, вида и качества применяемого топлива.

Система подогрева

Система подогрева двигателя предназначена для предпускового разогрева охлаждающей жидкости и масла в двигателе с помощью жидкостного подогревателя и поддерживания его в состоянии "горячей готовности" с помощью электронагревателя в автоматическом режиме.

Жидкостный подогреватель ПЖД-44

Предназначен для предпускового разогрева жидкости, масла и дизеля в целом с целью обеспечения надежного пуска дизеля при температуре окружающего воздуха ниже +5 градусов С.

Данный подогреватель обеспечивает разогрев дизеля до состояния горячей готовности, при температуре окружающего воздуха не ниже -15 градусов С за 30 мин., ниже -15 градусов С за 40 мин.

Электроподогреватель.

Электроподогреватель - один ТЭН-99Б 13//3,5 П380 номинальной мощности 3,5 кВт и напряжением 380 В, предназначен для поддержания предварительно разогретого дизеля в состоянии "горячей готовности" к пуску.

Система воздухопитания

Для очистки поступающего в цилиндры дизеля воздуха на дизель-генераторе установлены два воздухоочистителя, которые очищают воздух от механических примесей.

Система пуска

После ознакомления с принципом действия двигателей внутреннего сгорания становится очевидным, что пуск двигателя возможен только в том случае, если коленчатый вал приводится во вращение вспомогательным устройством. Проворачивание коленчатого вала от постороннего источника энергии - необходимое условие пуска двигателя.

Механизм дистанционного управления

Механизм дистанционного управления предназначен осуществлять независимое управление подачей топлива, как рукояткой на щите (местное управление), так и с пульта управления удаленного от дизеля (дистанционное и автоматическое управление).

Он состоит из электродвигателя, редуктора и дифференциального механизма.

Блок микропереключателей

Предназначен для отключения питания электродвигателя механизма дистанционного управления в определенных положениях наружного рычага регулятора частоты вращения коленчатого вала дизеля.

Блок состоит из трех микропереключателей, трех скоб, прижатых пружинами к кулачковому валу.

Контрольно-измерительные приборы и реле

Контрольно-измерительные приборы предназначены для визуального контроля за параметрами работающего двигателя

Для контроля параметров на дизеле установлены следующие датчики:

ДМ-1,5 - датчик давления масла 0,15 МПа для контроля предпускового давления масла

ДМ-5 - датчик давления масла 0,5 МПа для контроля минимально допустимого давления масла работающего двигателя

ТВ-30 - датчик контроля охлаждающей жидкости 30С для контроля аварийного состояния средств электроподогрева

ТВ-37, ТВ-45 - датчики температуры охлаждающей жидкости 37С и 45С для включения и отключения средств электроподогрева

ТВ-37 - датчик температуры охлаждающей жидкости 37С, для разрешения приема нагрузки

ТВ-80, ТВ-95- датчики температуры охлаждающей жидкости 80С и 95С, управления створками люков электростанции

ТВ-118 - датчик температуры охлаждающей жидкости 118С, для контроля перегрева охлаждающей жидкости

ТВ-115 - датчик температуры масла 115С для контроля перегрева масла

УМВ - датчик верхнего уровня масла

УМН - датчик нижнего уровня масла

УМА - датчик аварийного уровня масло

ДУВ - датчик минимального уровня охлаждающей жидкости

СВ-3 - датчик частоты вращения на 3 установки (пусковая частота вращения 500...8000 об/мин; номинальная 1400...1500 об/мин; предельная 1750...1800 об/мин).

Техническое обслуживание двигателя 1Д20

В процессе эксплуатации происходит как естественное, так и случайное изменение технического состояния узлов, агрегатов и систем двигателя (износ деталей, разрегулирование, поломки и т.д.), что ухудшает его показатели, снижает ресурс работы и может привести к аварийному выходу двигателя из строя. Для поддержания исправного состояния двигателя и продления его срока службы проводится техническое обслуживание и ремонт.

Техническое обслуживание двигателя

Для двигателя 1Д20 предусмотрены следующие виды технического обслуживания:

контрольный осмотр, проводимый при ручном управлении дизель-генератором перед пуском и после его остановки;

техническое обслуживание № 1 (ТО-1), выполняемое через каждые 240-260 часов работы дизель-генератора;

техническое обслуживание № 2 (ТО-2), выполняется через 1000-1050 часов работы дизель генератора;

сезонное техническое обслуживание, выполняется при переводе дизель-генератора на зимнюю или летнюю эксплуатацию;

техническое освидетельствование дизель генератора, выполняется после окончания гарантийной наработки.

Накануне проведения технического обслуживания каждый командир или начальник обязан:

Подготовить необходимый расходный материал, емкости, ветошь;

Подготовить и проверить техническое состояние необходимых инструментов и принадлежностей;

Составить технологические карты для выполнения необходимых операций технического обслуживания. Технологическая карта должна содержать сведения: операция технического обслуживания: необходимые измерительные приборы и инструменты; количество расходного материала; количество состава и трудоемкость выполняемой операции.

Распределить между личным составом, согласно технологическим картам, объем работ по техническому обслуживанию. Указать порядок их выполнения, при этом необходимо изменять или объединять ряд технологических операций с целью исключения повторной разработки узла или механизма.

Провести занятие по технике безопасности с указанием безопасных способов выполнения операций. В журнале по технике безопасности сделать следующие записи.

Во время проведения технического обслуживания следить за качеством выполнения работ и соблюдением мер безопасности личным составом.

По окончании технического обслуживания лично проверить боеспособность дизель-генератора и сделать соответствующие записи в техническом формуляре.

Перечень технологических операций, выполняемых при ТО №1

1. Проверить крепление топливного и масляного фильтров, датчиков тахометра и скорости с муфтой, стартера, топливного насоса. Проверить затяжку штепсельных разъемов цепей электрооборудования. Трудоемкость - 0.5 чел*ч.

2. Промыть щелевой масляный фильтр на топливном насосе (при каждом втором ТО-1). 0,12 чел*ч

3. Проверить концентрацию хромпика в охлаждающей жидкости. 0,5 чел*ч

4. Промыть масляный фильтр (при работе на масле МТ-16 - через каждые 150 часов работы) 1,0 чел*ч

5. Сменить масло и промыть систему смазки. 4,5 чел*ч

6. Обслуживание стартера. 0.25 чел*ч

7. Произвести очистку и промывку воздухоочистителей. При работе в особо запыленных условиях - ежедневно. 0,6 чел*ч

Перечень технологических операций, выполняемых при ТО №2

Все технологические операции, входящие в ТО№1, и , кроме того:

Проверить работу и сопротивление изоляции электронагревателя ТЭН. 0,2 чел*ч

Проверить сопротивление изоляции цепей напряжением до 400 В (0,5 МОм).

Промыть топливный фильтр. 2,5 чел*ч

Подтянуть гайки шпилек крепления головок блоков и проверить затяжку гаек сшивных шпилек. (только при первом ТО№2) 9,0 чел*ч

Проверить угол впрыска топлива. 3 чел*ч

Проверить регулировку форсунок на давление впрыска и качество распыла топлива. 3 чел*ч

Проверить и отрегулировать механизм газораспределения. 8 чел*ч

Заменить смазку в редукторе ДУ, смазать шестерни механизма. 0,4 чел*ч

Проверить работу механизма ДУ. 0,5 чел*ч

Промыть фильтр электромагнитного клапана подогревателя, очистить свечи накаливания. 0,2 чел*ч.

Ст. преподаватель кафедры № 13

подполковник В. Жуковский

Размещено на Allbest.ru