柴油发电机组安装工艺浅析

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胡安祖 张志鹏 李声涛

中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东青岛 266000

摘要

斯里兰卡动车组由动车驱动,每台动车上装有由一台MTU型柴油机和一台三相凸极式无刷励磁同步发电机组成的柴油发电机组作为牵引动力。该柴油发电机组通过弹性安装座安装在车体上。柴油发电机组作为机车的重要部件,其安装过程如有不当,会导致机组振动加剧,造成机组本身及机车相关部件的损坏,直接影响机车运行的可靠性。本文通过总结柴油发电机组组装过程,保证柴油发电机组水平度,为柴油发电机组安装提供参考。


关键词

柴油发电机组 安装 水平

正文


1. 车体调平及划线定位

车体安装在调平架台车上,调平架台车上装有动车调平旁承,通过调节动车调平旁承可以调节车体四角高度。使用水准仪测量车体的四角高度,调整动车调平旁承,使车体底架四角不平度不得大于2mm,为保证柴油发电机组的水平度打好基础。

根据地板安装面上的车体横向、纵向中心线标记,在地板上的柴油发电机组安装区域,划出车体的横向、纵向中心线,如图1所示。以车体的横向、纵向中心线为基准,在地板上确定序号1~6的六个安装座中心线,并使用划针划出标记。

 

1  车体划线

2. 安装座调平及弹性支承预调整

2.1安装座调平

使用水准仪测量编号1~6的六个安装座处的直尺刻度H,根据测量结果,选取6个刻度读数的最小值h。初步计算各安装座处需加调整垫厚度t=H-h,并按以下原则最终确定调整垫厚度t:

1)柴油机自由端2个安装座处于同一水平面。

2)柴油机输出端2个安装座处于同一水平面。

3)主发电机2个安装座处于同一水平面。

4)自由端座面比输出端座面低1 mm。

5)主发电机座面比输出端座面低1.5 mm。

6)主发电机调整垫片的厚度至少保留1mm,作为基准垫。

根据计算值,确定各安装座处调整垫施加厚度。垫片厚度应尽可能贴近计算值:

1)如计算值介于X.00~X.25间,垫片厚度为X;

2)如计算值介于X.25~X.75间,垫片厚度为X.5;

3)如计算值介于X.75~X+1间,垫片厚度为X+1。

其中,X为整数。

根据垫片厚度数据,遵循调整垫数量最少原则,选取调整垫(厚度分别为1mm、1.5mm、2mm)搭配各安装座处调整垫组合,并做好标记、分开存放。

2.2弹性支承预调整

弹性支承结构如图2 所示,可实现自身高度调整功能,以适应机组的安装。弹性支承调整前应处于预压缩状态,否则,应调整弹性支承上的紧固螺栓3,使27mm≤d≤29mm。调整完毕后,恢复安装紧固螺栓。

调整高度时在支撑的大螺母2上下螺纹处涂一层机油。旋转调大螺母,使0≤h≤10mm。拧松小螺母1,旋转螺杆调整其高度,使其底部与安装座平面的距离为t=(3±1)mm。其主要目的是保护弹性支承内部的橡胶部件,使其变形量不易过大,控制在其弹性变形量范围之内。

 

 

2 弹性支承

1-小螺母;2-大螺母;3-紧固螺栓

将工艺定位套塞入主发电机和支撑螺杆之间的缝隙处,如图3所示。以保证设备安装过程中支撑和主发电机座无相对窜动。工艺定位套安装完毕后,用螺母将支撑螺杆预紧固即可。

 

3 工艺定位套

3. 机组研装及安装座焊接

3.1机组研装

使用专用吊具将柴油发电机组成吊起,主发电机端朝一位端方向,从车顶开口处缓缓的落入车内。

缓慢下降并微调柴油发电机组位置,保证安装座底座侧壁的横向、纵向中心线与地板中心线对正。

将高度测量尺放置于地板上,测量柴油机曲轴轴线、主发电机转子轴线距车体地板面尺寸满足(500±2)mm要求。如超差,则通过计算差值、增减各安装座处调整垫厚度。

测量柴油机曲轴轴线、主发电机转子轴线距车体纵向中心线两侧均不大于2mm。如超差,则轻微移动柴油发电机组位置。

3.2安装座焊接

先将安装座底座初步点焊于车体地板上进行定位,如图4所示。

 

4 安装座点焊

拆除弹性支承和安装座之间连接的所有工艺定位螺栓、螺母及调整垫片。垫片应按原标记妥善存放。使用专用吊具将柴油发电机组成吊起,从车顶开口处缓缓的吊至车外,放置于柴油发电机组存放工装上。然后把安装座焊接到车体底板上。

4. 机组安装及弹性支承调整

重新按调整垫片和安装座的对应关系,将其放置在安装座上平面。将柴油发电机组缓缓落在安装座上,微调以保证支撑、垫片、安装座眼孔对正。

再次测量曲轴中心距地板面的高度,如不满足(500±2)mm要求,拆除顶部小螺母,微量转动大螺母(缓冲螺杆不得转动,)进行高度调整,直至满足尺寸要求,且0≤h≤10mm。调整完毕后,恢复安装并预紧固小螺母。

保持螺杆不旋转,旋转大螺母,调整弹性支承的承载力。 大螺母上平面与柴油发电机组的机脚直接贴合支撑机脚,当大螺母向上旋转时,使得 h 值增大,该安装座的支撑力变大, 使得弹性支撑被压缩,d 值逐渐变小;同理,当大螺母向下旋转时,使得 h 值减小,该安装座的支撑力变小, 使得弹性支撑回弹,d 值逐渐变大。

在调整大螺母时,应注意 h 值的调整范围为(0~10)mm。通过调整大螺母,可以改变 d 值的高度,为能使柴油发电机组6个弹性支承受力均匀,6个支撑压缩量d的最大最小值的差值应≤1mm。

整个机组放置24小时,使橡胶定型。重新测量并记录各弹性支撑压缩量d数值,各弹性支撑压缩量d均应满足28±1 mm要求,且6个弹性支撑压缩量d的最大最小值的差≤1mm。如不满足尺寸要求,需再次微量转动大螺母(缓冲螺杆不得转动)。

在弹性支撑的缓冲螺杆顶部螺纹处涂一层机油后安装小螺母,完成柴油机组安装。

 

参考文献:

[1]李元钟,. 德国MTU柴油机发电机组[J]. 技术经济信息,1993,(9).

[2]刘健. 内燃机车组装台位及组装工艺[J]. 机车车辆工艺,2000,(2).

[3]孙莉,. 出口南非的45D型内燃机车柴油发电机组的安装调试[J]. 国外铁道机车与动车,2018,(3).




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