1) Лекция 3 - Общие вопросы по ремонту дизелей. Ремонт блока, ка. Лекция 3 Тема Общие вопросы по ремонту дизелей. Ремонт блока, картера, поддизельной рамы, коллекторов

• Название: Лекция 3 Тема Общие вопросы по ремонту дизелей. Ремонт блока, картера, поддизельной рамы, коллекторов
• Дата: 09.12.2018
• Размер: 207.5 Kb.
• Имя файла: 1) Лекция 3 - Общие вопросы по ремонту дизелей. Ремонт блока, ка.doc
• Тип: Лекция; #59473

Лекция 3

Тема: Общие вопросы по ремонту дизелей. Ремонт блока, картера, поддизельной рамы, коллекторов
При техническом обслуживании ТО-1 локомотивные бригады про­веряют исправность дизеля и вспомогательного оборудования, нет ли характерных стуков, течи воды, масла и топлива по уплотнениям. При техническом обслуживании ТО-2 сначала проверяют агрегаты и ме­ханизмы при работающем дизеле — нет ли посторонних стуков и шу­ма, поступление масла к подшипникам воздуходувок, турбокомпрес­соров и редукторов, каплепадение по сальнику водяного насоса и наг­рев его корпуса, трубопроводов топлива, воды и масла;

давление топлива, масла и воздуха, разрежение в картере дизеля и работу регулятора частоты вращения.

После остановки дизеля выполняют следующие работы: сли­вают собравшееся масло и топливо из поддонов агрегатов, а также отстой из топливного бака и сливной трубы картера дизеля; про­ворачивают на два-три оборота рукоятки пластинчато-щелевых фильтров; проверяют крепление агрегатов, механизмов и их приво­дов, состояние ремней и карданных головок, топливных насосов и механизма их отключения, уровень масла в картере дизеля, легкость вращения валов топливоподкачивающих насосов. Обнаруженные не­достатки устраняют; при недостаточном уровне масла в агрегатах его добавляют.

При техническом обслуживании ТО-3 более тщательно осматри­вают все агрегаты, очищают фильтры, смазывают трущиеся части. Проверяют надежность крепления блока и поддизельной рамы, вы­пускных коллекторов, состояние сварных швов блока. Сливают отстой из картера дизеля и корпуса воздухоохладителя. Через откры­тые крышки люков продувочных и выпускных коллекторов осмат­ривают окна втулок цилиндров (при толщине слоя нагара более 1 мм — очищают), верхние и нижние поршни и поршневые кольца с пробоксовкой коленчатого вала; очищают воздушные ресиверы и дренажные трубы глушителей.

Через открытые люки крышки блока и картера проверяют, нет ли частиц баббита вблизи подшипников, трещин в крышках, крепление гаек и положение стыков коренных и шатунных подшипников, состояние шплинтов, маслоподводящих трубок. Проверяют провисание коренных шеек коленчатого вала. Через открытые крышки отсека осматривают вертикальную передачу дизелей типа Д100.

На дизелях М750, Д50, 11Д45, 40Д, Д49, имеющих клапанный газораспределительный механизм, проверяют состояние привода рабочих клапанов и подачу смазки через жиклеры, зазоры у кла­панов и толкателей.

Форсунки снимают с дизеля и испытывают на стенде; проверяют легкость перемещения реек топливных насосов, состояние кулачков валов топливных насосов и толкателей. Заменяют масло в регуля­торе частоты вращения с последующей его регулировкой на работа­ющем дизеле. Открывают смотровые люки воздуходувки, приводного нагнетателя и турбокомпрессора для осмотра состояния лопастей, колес, валов и полостей подшипников; контролируют осевой разбег и свободный выбег роторов.

Текущий ремонт ТР-1 включает в себя все работы технического обслуживания ТО-3. Кроме того, обращают внимание на суммарный зазор на масло в подшипниках и провисание опор коленчатого вала, соосность валов дизеля и якоря тягового генератора. Измеряют ли­нейный размер камеры сжатия у одного из цилиндров дважды - при повороте коленчатого вала по часовой и против часовой стрелки. Топливные насосы регулируют и проверяют равномерность выхода реек.

Топливоподкачивающий насос снимают для осмотра и определе­ния подачи. Для освидетельствования состояния координационных зубчатых колес снимают крышку масляного насоса. После ремонта ТР-1 производят контрольно-реостатные испытания для проверки и регулировки тепловых параметров дизеля и настройки внешней характеристики тягового генератора.

При текущем ремонте ТР-2 вынимают и разбирают поршни и шатуны, а на дизелях Д40 и Д49 — также и втулки цилиндров; сни­мают для очистки и ремонта глушители, компенсаторы турбокомпрес­соров, охладители наддувочного воздуха для промывки.

Измеряют суммарные зазоры на масло и их разность в корен­ных подшипниках коленчатых валов. Определяют ступенчатость опор. На дизелях типа Д100 снимают верхний коленчатый вал и раз­бирают 4, 8, 10, 12-й коренные подшипники нижнего вала. Заменяют резиновые уплотнительные кольца адаптеров и переходников, опрессовывают водяную систему.

Осматривают вертикальную передачу, снимают для испытаний форсунки, топливные насосы и толкатели, регуляторы частоты вращения и топливоподкачивающие насосы. Турбокомпрессоры снимают, разбирают для очистки и ремонта.

При текущем ремонте ТР-3 дизель, как правило, снимают с тепло­воза и подвергают разборке, осмотру и ремонту все агрегаты и де­тали.

При капитальном (заводском) ремонте дизель снимают с теплово­за, обмывают и полностью разбирают с последующим ремонтом и вос­становлением базовых деталей (блока, коленчатого вала, насосов и др.) и заменой большинства комплектующих деталей (втулок цилинд­ров, поршней, подшипников и др.).

Отремонтированный капитальным ремонтом дизель-генератор подвергают обкатке, регулировке и сдаточным испытаниям на спе­циальных испытательных станциях по утвержденной программе.
Неисправности и ремонт блока и рамы дизеля
Блок цилиндров является основной базовой деталью дизеля. Он определяет положение всех остальных деталей, воспринимает на себя силы, действующие на главные детали. Поэтому блок цилиндров должен быть прочным, жестким.

Геометрическое положение основных элементов блока должно отвечать следующим требованиям:

оси отверстий блока под коленчатый вал должны лежать на одной линии (ступенчатость соседних постелей в вертикальной плоскости допускается не более 0,03 мм для дизеля 10Д100, 0,40 мм — для дизеля 2Д100 и на длине блока не более 0,06 мм, в горизонтальной плоскости — 0,03 и 0,10 мм соот­ветственно);

оси отверстий посадочных мест под втулки цилин­дров должны быть перпендикулярны оси опор коленчатого вала; неперпендикулярность допускается не более 0,2 мм в габаритах детали.

Под действием сил от поршней, кривошипно-шатунного меха­низма в силовых элементах блока (бугелях, подвесках, вер­тикальных стойках и листах) создаются высокие механические на­пряжения; нарушение режимов сварки элементов блока и термо­обработки его при изготовлении приводит к возникновению внут­ренних (остаточных) напряжений. Эти напряжения являются при­чиной деформации элементов блока, приводящей к ступенчатости постелей коленчатого вала, и причиной образования трещин в сварных швах бугелей и вертикальных и горизонтальных листах.

Взаимные перемещения сопряженных с блоком деталей (под­шипников коленчатого вала, валов топливных насосов и газо­распределительных кулачковых валов, втулок цилиндров) приводят к износу опорных поверхностей блока. Вибрации стенок блока и втулок цилиндров могут приводить к кавитационным повреж­дениям стенок блоков дизелей Д50, 11Д45.

При текущих ремонтах проверяют крепление болтов и от­сутствие трещин в элементах блока. Трещины заваривают в соответствии с Инструкцией по сварочным работам в блоках дизелей. Крышки подшипников, имеющие трещины, заменяют с соблю­дением следующих требований: снимают коленчатый вал с под­шипниками и укладывают технологический вал (фальшвал) длиной на три опоры; крышку подгоняют по замкам (для дизелей типа Д100 — по размерам 62 и 382 мм, для дизелей 11Д45 и Д49 — притирают по зубчатым стыкам);

Закрепляют и проверяют свободность вращения вала и зазор (допускается не более 0,3 мм иа дуге 90°) между валом и гнездом подшипника.

Контролируют прилегание вкладыша по новой крышке, которое должно быть не менее 70%; гайки крепления крышки подшипника затягивают с соблюдением особых требований. При замене крышек 8, 9 и 10-го коренных подшипников нижнего коленчатого вала дизелей типа Д100 отсоединяют вал якоря тягового генератора от коленчато­го вала. Все коренные подшипники (кроме заменяемой крышки) при этом должны быть собраны. При капитальных ремонтах теп­ловозов блок цилиндров, картер и поддизельную раму после об­мывки и очистки проверяют дефектоскопом (магнитным, цветовым или капиллярным).

Раму дизеля Д50 (литая из чугуна СЧ21-40) бракуют при наличии следующих дефектов:

трещин в местах перехода поперечных перегородок к продоль­ным стенкам и вертикальных ребер к постелям вкладышей корен­ных подшипников;

трещин в местах перехода от боковых стенок к лапам креп­ления и в верхних углах смотрового люка картера у второй и четвертой опор.

Оборванные шпильки крепления блока с рамой дизеля Д50 или анкерные болты, ослабшие призонные болты заменяют. При отсутствии натяга крышки в рамке картера (зазор более 0,08 мм) восстанавливают натяг термофиксацией крышки, электроискровым способом или хромированием торцов крышки.

В поддизельной раме дизелей типа Д100 трещины в сварных швах и околошовных зонах, а также в крышке патрубка для за­ливки масла заваривают с предварительной расчисткой. Отремон­тированную поддизельную раму испытывают на проницаемость сварных швов наливом керосина с выдержкой в течение 10 мин.

Поврежденные механически или коррозией картерные сетки и сет­ки всасывающего канала масляного насоса и фильтра патрубка для заливки масла восстанавливают постановкой заплат или за­меняют при уменьшении живого сечения в картерных сетках бо­лее 25%, остальных — 5%.

Блок цилиндров дизелей типа Д100 бракуют при трещинах по бугелям блока свыше 120 мм, трещинах в вертикальном листе отсека управления свыше 30 мм и поперечных рисках на рабочих поверхностях бугелей глубиной более 1 и шириной 2 мм в ко­личестве 5 шт. или задирах глубиной более 2 мм.

Крышки коренных подшипников бракуют при трещинах любых размеров, поперечных рисках на рабочих поверхностях глубиной более 1 мм и шириной более 2 мм и в количестве 5 шт. или зади­рах глубиной более 2 мм. Болты и шпильки коренных подшипни­ков с растянутой или сорванной резьбой заменяют. При этом зазор между болтом и отверстием в крышке допускается в пре­делах 0,025—0,1 мм.

Трещины в вертикальных и горизонтальных листах и их сварных швах более двух на одном листе длиной более 30 мм заварке при текущих ремонтах не подлежат. В наклонных листах заварка трещин любой длины и в любом количестве осуществля­ется с засверловкой концов трещин сверлом диаметром 6—8 мм, разделкой шва, снятием острых кромок фаской 1,5 мм и поста­новкой на вертикальный лист усилительной плиты.

При капитальных ремонтах тепловозов трещины в листах блока заваривают в любом количестве и любой длины, руководст­вуясь специальной инструкцией. Для повышения прочности сварных швов применяют аргонно-дуговую обработку и наклеп швов.

При увеличении диаметра постелей под коренные вкладыши более 242,06 мм, овальности и конусности более 0,05 мм, сту­пенчатости постелей более 0,03 мм, увеличении диаметра по­садочных мест блока под втулки цилиндров 0,2 мм и вертикаль ную передачу более 0,4 мм и овальности 0,05 мм производят их наплавку электродуговой сваркой в защитной среде углекис­лого газа с помощью электросварочного полуавтомата А-547Р.


Рисунок 1 - Стенд-кантователь для дефектоскопии и сварки блока дизеля типа Д100
1 — поворотный край; 2—магнитный дефектоскоп; 3 — сварочный полуавтомат А-547Р;

4 — кантователь; 5 — блок
Осмотр и наплавочные работы блока ведут на стенде-кантователе (рис. 1), позволяющем фиксировать блок в любом по­ложении. Рядом со стендом расположен консольный поворотный кран, к которому подвешивается дефектоскоп или сварочный по­луавтомат.

После наплавки постели блока под подшипники коленчатого вала растачивают в сборе с крышками на специальном расточном станке борштангой одновременно. Посадочные места блока вос­станавливают также постановкой сменного кольца (рис. 2).


Рисунок 2 - Постановка сменного кольца в расточку третьего листа блока ди­зеля типа Д100
1—сменное кольцо, 2—прерывистый свар­ной шов,

3—посадочное место под втул­ку цилиндра, 4—горизонтальный лист блока
Для уменьшения одностороннего износа посадочных мест блока под втулки цилиндров дизелей типа Д100, вызываемого пе­ремещениями выпускных коробок при тепловых удлинениях выпуск­ных коллекторов, при капитальных ремонтах модернизируют ди­зели с целью неподвижного закрепления выпускных коробок в блоке штифтами.

Блок дизеля Д50 может иметь следующие характерные неис­правности: трещины в углах перехода от посадочного борта под втулку цилиндра к стенке блока (рис. 3), износ и овальность посадочных мест, кавитационные и коррозионные разрушения стенок, течь воды в местах уплотнений втулок в блоке (из-под цилиндровой крышки).

Рисунок 3 - Трещина по посадочному борту под втулку цилиндра в блоке дизеля Д50



Рисунок 4 - Уплотнение посадочного места под втулку цилиндра в блоке дизеля Д50
1 — стальное кольцо; 2 — блок цилиндров; 3 — свин­цовая проволока;

4 — трещина по борту блока
При текущих ремонтах устра­нение течи воды через кольце­вые трещины в борте осуществля­ют по следующей технологии:

посадочный борт очищают от коррозии до металлического блес­ка;

в угол посадочного борта укла­дывают один виток свинцовой проволоки диаметром 2 мм. Стык проволоки выполняют внахлест­ку; при постановке втулки в блок проволока не должна выпадать из угла посадочного борта.

При капитальных ремонтах блоки дизелей Д50 с кольцевы­ми трещинами ремонтируют поста­новкой стальных колец (рис. 4) в расточенные посадочные гнезда.

Сопряженные поверхности блока 2 и кольца 1 подвергают дробе­струйной обработке, обезжирива­ют ацетоном и покрывают эпок­сидным клеем. Под стальное кольцо укладывают два витка свинцовой проволоки марки CI, С2, СЗ диаметром 1,2—1,5 мм. В тех случаях, когда размер между бортами кольца меньше соответствующего раз­мера в блоке на 0,1—0,2 мм, ставят один виток свинцовой проволоки также и на нижний борт блока. В этом случае стальное кольцо мон­тируют без клея.

Свищи и кавитационные разрушения стенок блоков дизелей Д50 и М753 устраняют заделкой мастикой на основе эпоксидной смолы, постановкой шурупов или накладок, газовой или электро­дуговой сваркой с применением железомедных (дизель Д50) или алюминиевых (AJ1-4) электродов. Качество уплотнения камеры ох­лаждения мокрых блоков дизелей (Д50, М753, 11Д45 и 14Д40) про­веряют опрессовкой горячей водой давлением (3,0-4-3,5) 105 Па в те­чение 20 мин.
Проверка блока
Качество восстановления геометрических характеристик блоков дизелей проверяют оптическим способом. Контролируют соосность постелей под коренные подшипники, перпендикулярность посадочных мест под втулки цилиндров и вертикальную передачу, прямоли­нейность привалочной плоскости блока и параллельность ее отно­сительно оси коленчатого вала.

Для проверки блок располагают на специальной плите, на которую строго перпендикулярно установлена колонна со спаренной оптической системой (рис. 5). На колонне закреплены два спаренных оптических прибора: зрительная труба 8 и автоколлиматор 7, парал­лельность осей которых устанавливают с точностью до одной угловой секунды.

Зрительная труба и автоколлиматор могут перемещаться по колонне вверх и вниз и с помощью винтов на небольшие расстояния в горизонтальной плоскости. Возможны также угловые перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях.


Рисунок 5 - Схема оптической проверки блока дизеля 2Д100
1 — визирная марка, 2 — зеркальный мостик, 3—вертикальный мостик, 4 — шаговый мое тик,

5 — зеркальная марка, 6 — оптическая насадка с пентапризмой 7 — автоколлиматор,

8 — зрительная труба, 9 — накладное зеркало
У основания колонны на плите установлено накладное зеркало 9. Отражающая плоскость этого зеркала должна быть перпендику­лярна лучу света, выходящему из автоколлиматора 7 и через оптическую насадку 6 направляемому под прямым углом.

Для измерения параллельности осей опор блока для верхнего и нижнего коленчатых валов дизелей типа Д100 закрепляют визирные марки 1 (шаговый мостик) в первую и одиннадцатую опоры коленчатых валов. Визирные марки имеют перекрестия. Центр перекрестия каждой визирной марки с помощью двух вин­тов с лимбами устанавливают по центру опоры коренной шейки вала.

При закреплении мостика в постелях блока ролики базо­вых опор располагают так, чтобы концы роликов не перекрыва­ли кромки постелей и находились в вертикальной и горизонталь­ной плоскостях, что проверяется уровнем, расположенным на базовой опоре мостика. Затем совмещают перекрестия зрительной трубы 8 с перекрестиями визирных марок 1 крайних опор вала. Этим добиваются совпадения оптической оси зрительной трубы 8 с геометрической осью опор коленчатого вала. Данное поло­жение оптической системы фиксируют через автоколлиматор 7 по неподвижному накладному зеркалу 9. Отклонения осей от­дельных опор коленчатого вала определяют по отклонениям отраженного от металлического зеркала шагового мостика перекрестия от окулярного перекрестия при нулевых положениях обоих лимбов окулярного микрометра автоколлиматора.

Шаговый мостик переставляют 11 раз (на каждую последую­щую пару опор блока под коленчатый вал). При этом автоколли­матор остается неподвижным, а совмещение отраженного и окуляр­ного перекрестий производится только с помощью лимбов окулярного микрометра (автоколлиматора), по делениям которых определяется угловое значение взаимного отклонения осей опор. Полученные два ряда (по 11 значений в каждом) цифр в угловых секундах пересчитывают в линейные отклонения постелей (опор) блока и строят графики.

Передвинув оптическую систему в нижнее положение, совмещают перекрестия зрительной трубы 8 и визирных марок 1 опор нижнего коленчатого вала и берут отсчет по накладному зеркалу 9.

Разность отсчетов показывает непараллельность осей опор верхнего и нижнего коленчатых валов, выраженную в угловых секундах.

Перпендикулярность осей посадочных мест под втулки цилиндров и вертикальную передачу к оси опор верхнего коленчатого вала проверяют вертикальным мостиком 3. На конце мостика установлено зеркало, обе отражающие плоскости которого строго параллельны. Ось опор коленчатого вала принимают за базу и от нее измеряют отклонения осей цилиндров от прямого угла.

Положение верти­кального мостика, закрепляемого в расточках горизонтальных лис­тов блока, контролируют взаимным расположением вертикаль­ных линий отраженного и окулярного перекрестий в окуляре автоколлиматора 7. Отсчет неперпендикулярности проверяемого мес­та под втулку цилиндра или вертикальную передачу берут по вертикальному лимбу автоколлиматора 7 в угловых значениях. Алгебраическая полусумма двух отсчетов одного и того же посадоч­ного места при двух положениях вертикального мостика (через 180°) является неперпендикулярностью оси отверстий к оси опор вала в угловых секундах. Для большей точности измерения выпол­няют двойной отсчет. Прямолинейность привалочных плоскостей втулок цилиндров и блока и их параллельность оси опор коленчатого вала проверяют аналогично, используя зеркальную марку 5 и зеркальный мостик 2.
Ремонт коллекторов и глушителей
Газовоздушный тракт дизеля включает в себя впускные (продувочные) и выпускные коллекторы и глушители шума на вы­пуске. На дизелях типа Д100, кроме того, имеются выпускные коробки. Основными неисправностями этих деталей являются: отложение нагара на внутренних поверхностях, разгерметизация (пропуск газа, воды, воздуха), прогары стенок и перегородок, износ выпускных коробок в местах сопряжения с втулками ци­линдров и четвертым горизонтальным листом блока.

При техническом обслуживании ТО-3 и текущем ремонте ТР-1 производят осмотр и очистку от нагара выпускных коллек­торов, устраняют неплотности в люках, крепят соединительные элементы.

При текущем ремонте ТР-2 глушитель выпуска снимают и очищают от нагара, снимают также компенсаторы турбокомпрес­соров и охладители наддувочного воздуха. Воздухоохладители промывают в ванне с моющим раствором и опрессовывают водой давлением 2,5-105 Па в течение 5 мин.

Погнутую, рваную или прогоревшую обшивку выпускных коллекторов дизелей Д50, 14Д40, 11Д45 и Д49 восстанавливают или заменяют. Разрушенную асбестовую изоляцию восстанавливают.

При текущем ремонте ТР-3 выпускные коллекторы и глуши­тели снимают с дизеля, кроме коллекторов дизелей типа Д100, поставленных на паронитовых прокладках с герметизирующим Эластомером. ГЭН-150(В). Их опрессовывают без съема с дизе­ля давлением 3-Ю5 Па в течение 5 мин.

У снятых коллекторов коррозионные и кавитационные пов­реждения устраняют зачисткой с последующей наплавкой и об­работкой. Течь по сварочным швам устраняют газовой сваркой с последующей опрессовкой. Пропуск газа в соединениях выпуск­ных коллекторов дизелей Д50 устраняют заменой чугунных уплотнительных колец.

У снятых выпускных коллекторов дизелей типа Д100 прове­ряют непрямолинейнбсть привалочной (к выпускным коробкам) плоскости контрольной линейкой длиной 4 мм. Коллектор укла­дывают на две подкладки так, чтобы его контролируемая плос­кость располагалась вертикально. Контрольную линейку, располага­емую рядом с коллектором на двух подкладках, прижимают контрольной гранью к плоскости коллектора. Кривизну опреде­ляют с помощью щупа.

При общем прогибе более 0,35 мм и местном более 0,2 мм деформацию устраняют холодной правкой или обработкой прива­лочной плоскости, если толщина плиты более 6 мм.

Коллекторы дизелей типа Д100 усиливают приваркой усили­вающих угольников со стороны дизеля между первым окном и привалочным фланцем (по проекту Д 119.00.00 ПКБ ЦТ).

Выпускные коллекторы дизелей типа Д100 устанавливают по инструкции ВНИИЖТа. При этом толщину паронитовых прокладок подбирают с учетом ступенчатости привалочных поверхностей выпускных коробок. Разнотолщинность каждой прокладки по пе­риметру допускается не более 0,05 мм.

Прокладки должны быть покрыты пленкой эластомера ГЭН-150(В), которую наносят ме­тодом погружения в ванну, с последующей термообработкой в пе­чи при температуре 140°С.

Выпускные коробки дизелей типа Д100 очищают от нагара. При наличии трещин, большом износе и овальности внутренней поверхности (в месте сопряжения со втулкой цилиндра) выпуск­ные коробки заменяют. Изношенное или поврежденное посадочное кольцо коробки в четвертом горизонтальном листе блока восстанавливают механической обработкой. После закрепления выпускных коробок в блоке дизеля проверяют контрольной линей­кой их ступенчатость, которая допускается не более 0,35 мм.

Прогары и трещины в листах глушителя устраняют вырубкой с последующей заваркой или заменой отдельных частей. Дефор­мацию кожуха глушителя исправляют правкой с заменой при необ­ходимости отдельных частей.

Сборку блока дизеля начинают с установки выпускных ко­робок и коллекторов (дизель типа Д100), водяных коллекторов. Затем устанавливают втулки цилиндров, переходные детали, соединяющие втулки цилиндров с другими деталями системы ох­лаждения (выпускные и водяные коллекторы).

После сборки блока дизеля производят его гидравлическую опрессовку. К штуцеру водяного или выпускного коллектора подсоединяют шланг от системы горячей воды и заполняют во­дой систему охлаждения дизеля до появления воды в открытом кране, установленном в самой верхней точке системы охлажде­ния дизеля. После закрытия контрольного крана повышается дав­ление до 3-Ю5 Па. При отсутствии течи воды во всех уплот­нениях в течение 15 мин блок считается выдержавшим гидравли­ческое испытание, и затем передают его на следующие операции сборки.

При ремонте блока цилиндров, картера, поддизельной рамы, глушителей и выпускных коллекторов широко применяют элек­тродуговую сварку и наплавку, при проведении которых необ­ходимо выполнять правила техники безопасности. Особое внимание следует уделять качеству и закреплению строп при транспорти­ровке крупногабаритных и тяжелых деталей.