Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Организация и методика выполнения работы





В процессе эксплуатации коленчатый нал изнашивается: иногда происходит равномерное утонение его шеек, но чаще искажается их геометрическая форма, появляется овальность, конусность и бочкообразность. Кроме того, под действием закономерных циклических нагрузок возможно образование на поверхности шеек и щек усталостных трещин.

Так как коленчатый вал работает в очень тяжелых условиях, к состоянию его предъявляются высокие требования. При постановке судна на ремонт коленчатый вал подвергается дефектации: тщательному обмеру для определения фактических размеров и геометрической формы рабочих шеек, визуальному осмотру для выявления возможных трещин и прочих повреждений.

Рекомендуется, кроме визуального осмотра, производить дефектоскопию, так как незаметные на глаз трещины могут и дальнейшей эксплуатации привести к поломке вала.

На осмотренный и обмеренный вал составляется акт дефектации, используемый при решении вопроса о дальнейшем использовании вала, необходимом ремонте, выбраковке и т. п. Данные акта сравниваются с требованиями, предъявляемыми к состоянию коленчатого вала.

Требования к состоянию коленчатого вала при сборке нового двигателя или после большого ремонта следующие:

1. Несоосность рамовой шейки относительно двух крайних шеек (абсолютная несоосность) не должна превышать: для шеек диаметром до 180мм – 0,025 – 0,03мм.

Несоосность рамовой шейки относительно оси, проходящей через две любые шейки (относительная несоосность) не должна превышать для шеек диаметром до 180мм 0,01мм, свыше 180мм – 0,015 – 0,02мм.

2. Ось мотылевой шейки должна быть параллельна оси рамовых шеек. Допускаемая непараллельность 0,1 мм/м.



3. Торцовая плоскость соединительного фланца, должна быть, перпендикулярна оси вала. Допускаемая неперпендикулярность составляет при жестком соединении фланца на более 0,05 при прочих соединениях не более 0,3 мм/м.

4. Углы разворота между мотылями относительно любого мотыля принятого за базу, должны быть, выдержаны в пределах ±30мин.

5. Эксцентриситет, т. е. расстояние между осями мотылевой и рамовой шеек, выдерживается с точностью от ±0,1 до ±0,25мм.

6. Диаметры одноименных шеек могут различаться не более чем на величину допуска 2-го класса.

7. Овальность, конусность, бочкообразность и корсетность рамовых и мотылевых шеек не могут превышать 0,03мм у тихоходных и 0,01мм у быстроходных двигателей.

Рис. 16. Основные дефекты коленчатого вала на примере судового дизельного двигателя : 1 - изгиб вала 2- износ наружной поверхности фланца 3-биение торцевой поверхности фланца; 4 - износ маслосгонных канавок; 5- износ отверстия под подшипник; 6-износ отверстий под болты крепления маховика ; 7 - износ коренных и шатунных шеек; 8-износ шейки под шестерню и ступицу шкива; 9- износ шпоночной канавки по ширине; 10- увеличение длины передней коренной шейки; 11 - увеличение длины шатунных шеек

Оборудования и оснастка. Лабораторный стол, призмы, стойка микрометра С-IV, шкив Ш-П-Н, Лупа 4Х-кратного увеличения, микрометр МК, штангенциркуль ШЦ 1-160-0.1, штангенциркуль ПР-250-00.5, Индикатор часового типа, микрометрический глубиномер 0-100, штанген-глубиномер.

Порядок выполнения работы.

  1. Определить основные конструктивные элементы коленчатого вала и выливать вид и характер воспринимаемые ими нагрузок, виды разрушительных процессов и возможные дефекты.
  2. Установить способы выявления.

Коленчатых валов и выбрать соответствующие им измерительные средства.

  1. По каждому конструктивному элементу коленчатых вала определить ее технологический параметры размеры по рабочему чертёжу допустимая без ремонта, ремонтные требования к точность размера, форма и расположения, к качеству рабочей поверхности и их значенияПроизвести осмотр коленчатых вала в целях установления в них выбраковочных признаков – обломи и трещине любого характера и расположения.
  2. С помощью микрометра измерить диаметры коренных и шатунных шеек. Измерение каждый шейки провести в поясах I-I и II-II (см рисунке) в двух взаимно перпендикулярных плоскостях А-А и Б-Б. Пояса находятся у концов шейки на расстоянии равном т/ч от ее общей длины
  3. Определить величину общего износа – для всех коленчатых и шатунных шеек.

Где dН –диаметр шейки до начала эксплуатации

dи - минимальный диаметр изношенной шейки.

  1. Определить величину одностороннего неравномерного износа - UИМ

Где β=0,6 коэффициент неравномерности износа.

  1. Определить нецилиндричность (овальность и конусообразность) , мм

Из двух значении нецилиндричности по каждой поверхности шеек валов учитывает только максимальное значения.

  1. Определить размеры обработки коренных и шатунных шеек (при износ в пределах ремонтных размеров). Расчет вести по шейки имеющий наибольший износ.

Где Z – минимальный односторонний припуск для шлифования 2Z=0.05мм

  1. Назначения категорию ремонтного раздела для всех шейк путем сравнения величина - dР со значениями категории ремонтных размеров – dРР c учетом условия dРР < dР
  2. Измерить длину первой коренной шейки. Замер вести микрометрическим глубиномером в двух местах под углом 1500
  3. Измерить длину шатунных шеек. Измерения вести штангенциркулем губками для внутренних измерений.
  4. Определить величину разноса кривошипа, для чего установить первую шатунную шейку в верхние положения и штангенрейсмусом замерить расстояния A1 до опорной площадки а затем повернуть коленчатый вал на 1800 и замерить расстояния A2. Вычислить

Где а1, а2 –показания штангенрейсмуса при верхнем и нижнем колебаниях шатунной шейки, мм

  1. определить радиальное биения коленчатого вала по средней шейки. Для этого стержень индикатора укрепить в среднего коренную шейки и поворачивая вал установить две крайние положения стрелки индикатора. Разность между двумя показаниями индикатора указывает на величину биения коленчатого вала.
  2. Сравнивая действительная состояния коленчатого вала с технологическими требованиями дать заключения по каждому конструктивному элементу подлежащей дефектации.

 

 

Установить шатунную шейку в верхнее положение 1 и замерить расстояние d1 до опорной площадки, повернуть коленчатый вал 3 на 180° и замерить d2 ось коренных шеек.

 

Рис. 18. Схема определения радиуса кривошипа коленчатого вала

Вычислить радиус кривошипа

 

R кр = d1- d2

Дефекты коленчатого вала и методы их определения

Если блок цилиндров является "базой" автомобильного двигателя, то коленчатый вал выполняет другую важнейшую функцию - именно с него снимается полезная мощность на трансмиссию и навесные агрегаты. То есть собственно то, ради чего и нужен мотор. Если коленвал выйдет из строя, то неизбежна полная разборка двигателя для ремонта. Причём, в исключительных случаях, поломка коленвала приводит к тяжелейшим последствиям - вплоть до разрушения блока. Грамотная дефектовка коленчатого вала поможет не только определить причины поломок, но и сбережёт немало времени и сил при ремонте.

Дефект 1. Сильный износ и задиры на поверхностях коренных и шатунных шеек коленчатого вала.

Причины:

Недостаточное давление в системе смазки.

Недостаточный уровень масла в картере.

Некачественное масло.

Сильный перегрев, приводящий к разжижению масла.

Попадание в масло топлива (бензина или дизтоплива), приводящее к разжижению масла.

Засорённый масляный фильтр.

Работа двигателя на грязном масле.

Действия:

Капитальный ремонт двигателя. Шлифовка шеек коленвала в ремонтный размер и установка утолщённых (ремонтного размера) вкладышей. В некоторых случаях - замена вала. Проверьте посадочные места под вкладыши коленчатого вала в блоке цилиндров и нижних головок шатунов, системы смазки и масляного насоса и при необходимости отремонтируйте или замените масляный насос. Прочистите, промойте и продуйте масляные каналы блока цилиндров и колен чатого вала. Проверьте системы охлаждения, при необходимости отремонтируйте её. Проверьте, при необходимости отремонтируйте системы питания.

Дефект 2. Сильный износ торцевых поверхностей под упорные полукольца коленчатого вала.

Причины:

Неисправность привода выключения сцепления.

Стоянка на месте с работающим двигателем и с выжатым сцеплением.

Движение с неполностью отпущенной педалью сцепления.

Действия:

При наличии подобных повреждений коленчатый вал, как правило, ремонтируется обработкой упорных фланцев в ремонтный размер с дальнейшей установкой утолщённых (ремонтного размера) полуколец. В некоторых случаях требуется замена коленчатого вала. Проверьте при вод выключения сцепления и в случае неисправности отремонтируйте его. Не держите без необходимости ногу на педали сцепления.

Дефект 3. Царапины на поверхности коренных и шатунных шеек коленчатого вала

Причины:

Большой пробег двигателя.

Попадание посторонних частиц в моторное масло.

Действия:

Проверьте исправность системы смазки.

Применяйте моторное масло надлежащего качества и регулярно, в предписанные производителем сроки, меняйте моторное масло и фильтр. При наличии подобных повреждений коленчатый вал, как правило, ремонтируется шлифовкой шеек в следующий ремонтный размер.

Примечание. Подобные следы являются косвенным признаком износа шеек коленчатого вала. Проверку износа, эллипсности и конусности каждой шейки следует выполнять так: с помощью микрометра промеряем каждую шейку в двух взаимноперпендикулярных плоскостях и сравниваем полученные данные с размерами, предписанными производителем. Если полученный размер выходит за пределы указанных допусков, вал ремонтируется шлифовкой шеек в следующий ремонтный размер.

Дефект 4. Прогиб коленчатого вала.

Обязательно проверьте изгиб коленчатого вала. Особенно важна эта процедура для двигателей тяжёлых грузовиков и строительной техники. Вал укладывается на призмы, установленные на металлической плите. С помощью стрелочного индикатора, установленного на стойке, проверяем прогиб оси коленвала, вращая коленвал. Изгиб не должен превышать: для легковых моторов 0,05 мм; для грузовых моторов 0,1 мм. При необходимости произведите правку ("выпрямление") коленчатого вала. Данная операция поможет выявить наличие трещин.

Дефект 5. Трещины коленвала.

Причины:

Причины перечислены ранее, в пункте 1. К появлению трещин в коленвале может также привести разрушение поршня и шатуна в результате гидроудара или попадания в цилиндр посторонних предметов.

Действия:

Коленчатый вал ремонту не подлежит.

Примечание. Определить наличие трещин и их размеры можно визуально или с помощью небольшого молотка. При ударе молотком должен раздаваться чистый, а не дребезжащий звук.

Дефект 6. Выработка и царапины на поверхности под сальники коленчатого вала.

Причины:

Длительная работа двигателя.

Попадание посторонних частиц в моторное масло.

Неаккуратное обращение с коленчатым валом при замене сальников на двигателе.

Действия:

Замена коленчатого вала. При наличии незначительных царапин возможна шлифовка поверхностей под сальники. При незначительной выработке возможна установка новых сальников с небольшим осевым смещением.

Дефект 7. Разрушение шпоночных пазов и посадочных мест под штифты и втулки.

Причины:

Неправильная затяжка болтов, крепящих шкивы и маховики. Биение шкивов.

Последствия аварии, при которой произошла деформация моторного отсека.

Действия:

Замена коленчатого вала. В некоторых случаях возможно прорезание нового шпоночного паза или посадочного места под штифт или втулку. При сборке мотора с таким коленвалом требуется особое внимание при совмещении меток на шкивах или шестернях ГРМ.

Дефект 8. Разрушение резьбы в крепёжных отверстиях.

Причины:

Неправильная затяжка крепёжных болтов.

Действия:

Замена коленчатого вала. В исключительных случаях возможно нарезание резьбы большего диаметра.

Необходимо помнить: после ремонта коленчатый вал должен быть тщательно промыт и продут сжатым воздухом для удаления загрязнений.

Проверка шеек коленчатого вала осуществляется контактным способом (метод микрометража), для чего используются микрометры с пределом измерения 150–175 и 200–225 мм. Микрометры перед измерением необходимо проверить и выставить по прилагаемым к ним эталонам. Работа проводится с использованием верхнего коленчатого вала ДВС типа 2Д100.

 

3.2. Порядок выполнения работы

 

Контроль состояния шеек коленчатого вала (кроме операции осмотра и выявления трещин) состоит из измерения овальности и конусности коренных и шатунных шеек. По величине овальности и конусности шейки судят о характере ее износа. Овальность и конусность шейки находят путем измерения ее диаметра микрометром в следующем порядке.

Измеряют диаметр коренной или шатунной шейки микрометром в двух поясах и в четырех плоскостях (рис. 3.1). Результаты обмеров заносят в карту измерений журнала лабораторных работ.

Находят наибольшую алгебраическую разность диаметров в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях а–а, б–б, в–в, г–г отдельно по каждому поясу. Максимальная разность принимается за действительную величину овальности данной шейки.

Находят наибольшую разность диаметров в одной из четырех плоскостей 1-го и 2-го поясов измерений. Эта разность принимается за действительную конусность контролируемой шейки вала.

Рис. 3.1. Схема измерения шеек коленчатого вала

Действительные величины овальности и конусности шеек сравнивают с допустимыми, указанными в правилах деповского ремонта, и делают соответствующий вывод о возможности дальнейшей эксплуатации или необходимости ремонта вала.

Например, путем измерения определены следующие диаметры шатунной шейки (табл. 3.1).

 

Таблица 3.1

 

Диаметры шатунной шейки

 

Плоскости 1-й пояс 2-й пояс
а–а 171,73 171,76
б–б 171,84 171,84
в–в 171,83 171,82
г–г 171,83 171,83

 

Действительная овальность шейки: 171,84 – 171,73 = 0,11 мм.

Действительная конусность шейки: 171,76 – 171, 73 = 0,03 мм.

 

3.3. Оформление отчета

 

Результаты измерения геометрии коренной и шатунной шеек необходимо внести в журнал лабораторных работ и определить действительные значения овальности и конусности. Сравнивая полученные величины с допустимыми (см. правила ТО и ТР), делают вывод о состоянии шеек. В случае невозможности дальнейшей эксплуатации необходимо дать предложения по восстановлению шеек коленчатого вала.

Практическая работа № 6

ДЕФФЕКТАЦИЯ ПОРШНЯ, ШАТУНА.

Материальное обеспечение

1. Поршень.

2. Шатун.

3. Поверочная плита — 2 шт.

4. Индикатор со штативом — 2 шт.

5. Домкратики.

6. Микроштихмас.

7. Валики контрольные.

8. Подставочные призмы.

9. Приспособление для проверки шатуна на изгиб.

 

Организация и методика выполнения работы

Для нормальной и длительной эксплуатации любого механизма, кроме регламентированной точности зазоров необходимо обеспечить правильное геометрическое расположение рабочих поверхностей, т. е. параллельность или перпендикулярность сопрягающихся поверхностей.

Рассматривая судовой ДВС, следует в процессе его сборки обеспечить параллельность наружной образующей поверхности поршня зеркалу цилиндровой втулки. Отклонение параллельности этих поверхностей не должно превышать 0,15 мм/м. Указанная погрешность зависит от целого ряда звеньев, но наибольшая ее доля подает на узел поршень-шатун. В силу чего к координации поверхностей этих деталей предъявляются жесткие требования.

 

А. Технические условия на обработку поршня

Ось отверстия под поршневой палец должна быть перпендикулярна оси поршня и пересекать ее (рис 2). Допускаемые отклонения:

а) на неперпендикулярность – b ≤ О,10 ÷ 0,15мм/м;

б) на смещение оси отверстия под палец от оси поршня - ≤ 0.10 + 0,30мм.

 

Проверка координации поверхности поршня

1. Проверка перпендикулярности осей отверстия под поршневой палец и поршня производится различными способами, один из котopыx рассмотрим:

а) косвенная проверка на плите 6 при помощи контрольного валика 1 и индикатора 4, установленного на штативе 7, или микроштихмаса 5 (рис 1).

При такой проверке торец поршня, устанавливаемый на плиту, должен быть, перпендикулярен его оси.

Неперпендикулярность осей определяется по формуле:

 

Или для способа по рисунку:

 

 

Рис. 1Проверка координации поверхности поршня

l – расстояние между точками измерения.

б) пересечение осей пальца и поршня также проверяется на плите при помощи контрольного валика 1, угольника 6, микроштихмаса 2 (рис. 2)

Рис. 2 Проверка пересечения осей пальца и поршня

 

Этот способ наиболее точен, т.к. измерения не связываются с торцом тронка.

Величина отклонения от пересечения осей равна половине разности размеров, полученных с помощью микроштихмаса, или от разности показаний индикатора в первом положении поршня и после поворота его на 1800, т.е.

 

где i - разность показаний индикатора или микроштихмаса с носовой и кормовой сторон, мм;

Технические условия на обработку шатуна.

Проверка координации поверхностей шатуна.

Проверка перпендикулярности осей отверстий в головках и стержнях шатуна производится аналогично проверке перпендикулярности осей отверстий под поршневой палец и поршня.

Для получения правильных результатов необходимо, чтобы поверхность стержня и шатуна, по которой производится определение, была прямолинейной, контрольный валик плотно, но легко (от руки) входил в отверстие оправки. Неперпендикулярность осей определяется по формуле:

Где Δi - разность показаний индикаторов с носовой и кормовой сторон, мм;

l – расстояние между упором и стержнем индикатора, м.

 

непараллельность осей отверстий в головках шатунов, как видно из рис.2, определяется путем измерения микроштихмасом расстояний между контрольными валиками, вставленными в отверстие головок шатуна в начале, с одной стороны, затем с другой.

Величина отклонений рассчитывается по формуле:

1. контрольный валик;

2. контрольный валик;

3. призма;

4. домкрат;

5. плита;

6. индикатор;

7. микроштихмас.

Рис.2 Проверка параллельности осей головок шатуна на пересечение и перекрещивание

 

Для проверки параллельности осей отверстий в головках, шатун устанавливают на плите так, чтобы контрольный валик одной из головок был параллелен плите. При помощи индикатора проверят относительно плиты положение контрольного валика другой головки.

Величину отклонения от параллельности осей отверстий в головках шатуна, иначе, его скручивание определяют по формуле:

Где Δi - разность показаний индикатора на длине l, мм

l – Расстояние между точками измерения, мм

1 - верхняя головка шатуна, 2 - втулка верхней головки, 3 - стержень шатуна, 4 - нижняя головка шатуна, 5 – вкладыш шатунного подшипника, 6 - кpышкa нижней головки шатуна, 7 - шплинт, 8 - корончатая гайка, 9 - фиксирующий усик вкладыша, 10 – шатунный болт.

Порядок выполнения работы

Проверить параллельность осей головок шатуна на пересечение и перекрещивание (рис. 7), для чего:

а) в головки шатуна завести контрольные валики 1 и 2;

б) шатун с контрольными валиками уложить на призму и домкрат 4, проверить индикатором 6 параллельность валика 1 к плите 5

в) подвести измерительный штифт индикатора 6 к контрольному валику 2

с носовой стороны и зафиксировать показания iнос; затем подвести его с кормовой стороны зафиксировать iкорма, после чего вычислить разность показаний:

г) определить параллельность на перекрещивание по формуле:

 

Практическая работа №5









Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2021 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.