быков тех. рем.. Учебник для средних специальных учебных заведений ж д. трансп. М. Желдориздат, 2001. 559с. ил
 Скачать 1.88 Mb.
|
|
Существуют станки для притирки клапанов, которые значительно снижают стоимость ремонта головок и сокращают время выполнения работ. Клапан считается притертым, если на поверхности конуса полупился притирочный пояс шириной для дизелей К-461М и 4VD-21/15 Йе менее 3-4 мм, для дизеля 4NVD-12,5 — не менее 2-3 мм. Качество притирки проверяют керосином. Для этого оба клапана собирают вместе с пружинами на крышке, после чего крышку ставят вверх Днищем, наливают керосин и оставляют на 10 мин. Хорошо притертый клапан керосин не пропускает. После нескольких ремонтов, при выполнении которых обрабатывают гнезда клапанов, а также вследствие износа гнезд головка ста- «Рвится не пригодной для дальнейшей эксплуатации. В конструкции головки цилиндров дизеля 4VD-12,5/9 предусмотрю возможность замены клапанных гнезд. Сменные гнезда изготавливают в виде колец из качественной стали и крепят в головке путем тугой посадки. Перед запрессовкой головку нагревают до температу. ры 150-200°С. Кольца запрессовывают при помощи пресса и оправ, ки с направляющим хвостовиком. После запрессовки на кольце формируют фрезерованием и шлифованием гнездо установленного профиля, а затем притирают клапан. Головки цилиндров дизелей имеют большую массу (у дизелей К-461М и 4VD-21/15 около 3 6 кг), поэтому при их транспортировке следует применять специальные тележки. Для удобства и безопасности работ ремонтируемую головку необходимо закреплять на кантователе, позволяющем фиксировать ее в любом удобном для ремонта положении. При очистке головки от грязи и нагара следует руководствоваться правилами техники безопасности. Особую осторожность необходимо проявлять при разборке и сборке клапанного узла, так как возвратные пружины клапанов обладают очень высокой упругостью и при неумелом выполнении этих операций могут причинить серьезную травму. Ремонт цилиндровых втулок Цилиндровые втулки (цилиндры) изготавливаются из антифрикционного чугуна. При ремонте дизеля втулки цилиндров выпрессовываются при помощи приспособления, которое состоит из винта 1 (рис. 13.7), двух траверс 2 и 5 и ручки 4. Упоры 3 надевают на шпильки крепления головки цилиндра, после чего на винт снизу устанавливают траверсу 2 и вращением ручки 4 выжимают втулку из блока. Основными неисправностями втулки являются: износ внутренней цилиндрической поверхности, задиры, трещины и отколы стенок втулки, отложения накипи, раковины гнездового характера на посадочной поверхности бурта, цвета побежалости на зеркале цилиндра из-за перегрева дизеля. Снятую с дизеля втулку очищают от нагара на внутренней поверхности и от накипи на наружной. Затем выявляют наличие трещин гидравлической опрессовкой или обмеливанием с предварительным смачиванием керосином. Верхнюю часть цилиндровой втулки испытывают на специальном стенде давлением 10-15 МПа, остальную часть давлением 0,5 МПа в течении 4 мин — дизель 4VD-21/15 и 2,5 мин—дизель 4VD-12,5/9. Появление капель или «потение» на поверхности втулки не допускаются. Втулку обмеряют с точностью до 0,01 мм индикаторным нутромером или штихмассом с микрометри- ^ 5 4  Рис. 13.7. Приспособление для выпрессовки втулки цилиндра ческой головкой в трёх поясах и в двух вза- " гЩ-^-L/ имяо перпендикулярных плоскостях, одна из которых должна совпадать с осью коленчатого вала. Результаты обмера записываются в таблицу. По результатам определяется эллип- сность, бочкообразность, корсетность, неци- линдричность. Цилиндровую втулку выбраковывают при наличии следующих дефектов: трещины любого размера и расположения; внутреннем диаметре более 150,9 мм — дизель 4VD-21/15 — 2 мм; задиров на зеркале, глубина которых не выводится при расточке втулки под второй ремонтный размер, дизель 4VD-21/15-2, четвертый размер дизель 4VD-12,5/9; обломов посадочного пояска; раковины гнездового характера, диаметром более 1,5 мм на посадочном пояске, более 2 мм в ручьях под уплотнительные кольца; цветов побежалости на зеркале Цилиндра; обломах рёбер на цилиндре более 10% от оребренной поверхности дизель 4VD-12,5/9. / Втулки (цилиндры), имеющие равномерный износ по всему диаметру более 0,1 мм к номинальному или ремонтным размерам, а также при нецилиндричности более 0,4 мм растачивают под ремонтный размер, указанный в табл. 13.6. Обработку цилиндра под ремонтные размеры производят двумя способами: расточкой на специальных расточных станках или шлифованием на токарных станках с применением суппортно-шлифовального приспособления. Таблица 13.6
Лучшее качество расточки получается на вертикально-расточных станках типов 2А403а, 2А036 при малых скоростях резания от 10 д0 35 м/мин. Доводку осуществляют на специальных доводочных станках типов 3A833, 383 или на сверлильных станках. Абразивные бруски закрепляют в доводочной головке (рис. 13.8), которая кроме вращательного движения резания имеет и возвратнопоступательное движение подачи. Увеличение или уменьшение диаметра головки осуществляется поворотом барабана с делениями (цена деления 0,005 мм). Головка соединена с приводным валиком шарнирно, благодаря чему она са- моцентрируется в цилиндре. Это значительно ускоряет установку цилиндра, так как не требует точной его центровки. Доводочная головка должна вращаться со скоростью 60-70 м/мин, скорость возвратно-поступательного движения — 10-15 м/мин. Радиальная подача брусков за один двойной ход равна 0,06-0,2 мк. Рекомендуется применять бруски марки Б11x100x9 (ГОСТ 2456- 67) из зеленого карборунда на керамической связке с зернистостью 180 и твердостью СТ1 для предварительной доводки и с зернистостью 320 и твёрдостью СМ1 или М3 для окончательной доводки. Припуск на доводку оставляется в пределах 0,02-0,08 мм. Забоины, раковины, риски на верхнем посадочном бурте выводят шлифованием и притиркой с применением чугунного притира и абразивных порошков. Эти операции выполняют с особой осторожностью, так как при неравномерной притирке возможен перекос оси  Рис. 13.8. Универсальная доводочная головка: 1 — шпиндель; 2 — диск подачи; 3 — конический хвостовик; 4 — абразивные бруски; 5 — стойки; втулки. Чугунный притир 2 (рис. 13.9) изготовляют обычно из верхней части исправной втулки цилиндра. На притир тонким слоем наносят смесь абразивного порошка с маслом и производят притирку до получения на посадочном месте блока цилиндра 1 ровного непрерывного пояска шириной не менее 3 мм. Если предполагается повторно использовать втулку без механической обработки, то перед установкой ее на дизель необходимо удалить скопление нагара в зоне камеры сжатия при помощи острого шабера с последующей зачисткой поверхности шлифовальной шкуркой, смоченной в чистом дизельном масле. Кроме того, на таких втулках удаляют накат. Накат защищают карборундовым бруском, смоченным маслом. Для повышения износостойкости рабочую поверхность втулки покрывают слоем пористого хрома толщиной не более 0,08 мм.
Рис. 13.9. Притир для ремонта Посадочного места втулки цилиндра Перед запрессовкой втулки необходимо проверить состояние посадочной поверхности в блоке. Запрессовывают втулки в блок дизеля при помощи того же приспособления, которое применяют при выпрессовке. После запрессовки необходимо снова замерить втулку цилиндра. В случае отклонений от нормы втулку переопрессовы- вают с заменой резиновых уплотняющих колец новыми. После запрессовки втулок блок опрессовывают водой под давлением 0,5 МПа. Продолжительность испытания не менее 5 минут. У дизеля 4VD-12,5/9 в отличие от других дизелей втулка составляет единую деталь с блоком. Учитывая высокую стоимость и дефицитность такой детали, ее заменяют лишь в том случае, если исчерпаны все возможности ремонта. При транспортировке втулок цилиндров используют специальные приспособления и обращают внимание на надежность их крепления в стропах подъемного устройства. Обвязывая втулку, пропускают канат сквозь ее рабочее окно. Во избежание повреждения детали канат обшивают брезентом или толстой тканью. При кратковременном хранении втулок в горизонтальном положении под них ставят клинья. Укладывать втулки одна на другую в несколько рядов не разрешается. Ремонт кривошипно-шатунного механизма Коленчатый вал В процессе эксплуатации у коленчатых валов могут появиться следующие неисправности: нарушение цилиндрической формы коренных и шатунных шеек в результате износа (истирания); задиры, кольцевые и продольные риски, глубокие царапины на рабочей поверхности шеек; искривление; трещины и изломы. Естественному износу подвергаются шатунные и коренные шейки вала, а также их подшипники. Характер и размеры износов в значительной степени зависят от качества металла вала и его подшипников, а также от условий смазывания трущихся поверхностей. На распределение износа по шейкам влияют абсолютные значения усилий, величина и направление которых меняются с изменением положения шатунных шеек при вращении вала. Интенсивный износ шеек наблюдается у новых и недавно отремонтированных коленчатых валов в начальный период их эксплуатации, пока не произойдет приработка рабочих поверхностей. Дефекты на поверхности шеек вала (риски, задиры, царапины), как правило, появляются из-за загрязнения и неудовлетворительной фильтрации масла. Нередко задиры возникают в результате разрушения антифрикционного слоя подшипников. При этом подплавлен- ный слой заволакивает маслоподводящее отверстие и вал начинает работать в условиях полусухого трения, что приводит к чрезмерному нагреву трущихся поверхностей, выплавлению антифрикционного слоя и механическим повреждениям шеек. Кроме того, такой нагрев шейки может стать причиной искривления вала и даже его излома. Трещины и изломы валов относятся к категории серьезных дефектов. Эти дефекты появляются при продолжительной эксплуатации двигателя с неправильно установленным в подшипниках валом и увеличенным развалом шеек. Местом зарождения концентрации внутренних напряжений, разрушающих вал, являются, как правило, поперечные кольцевые риски на рабочей поверхности шеек. Причиной поломки вала может быть и скрытый дефект металла (неметаллические включения). Значительно реже (в основном из-за конструкционных недоработок) происходит излом вала в результате работы при критической частоте вращения или близкой к ней, когда наступает разрушающий резонанс крутильных колебаний. Снятый вал тщательно промывают моющим раствором в моечной машине или ванне, обдувают сжатым воздухом и протирают техническими салфетками. Затем вал подвергают магнитному контролю для выявления скрытых трещин, тщательно осматривают и обмеряют микрометрической скобой каждую шейку вала в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, одна из которых должна проходить через оси шатунных и коренных шеек. Замеры выполняют в трех поясах: по краям на расстоянии 10 мм от галтелей вала и на середине шейки. Результаты обмера заносят в специальную таблицу (табл. 13.7). Сравнение замеров, полученных в трех поясах одной плоскости, дает представление о конусности шейки, а сравнение замеров для одного пояса в двух плоскостях характеризует овальность шейки. Составление такой таблицы позволяет определить характер фактического износа, установить объем требуемого ремонта. Обязательному ремонту подлежат валы, у которых обнаружены: искривление оси с биением, превышающим в 3 и более раза допускаемое для нового вала; овальность или конусность шеек более D/1000+0,05 мм (D — диаметр шейки); механические повреждения шеек (риски, задиры и т.п.) глубиной более 0,1 мм. Искривление оси коленчатого вала можно определить с помощью индикатора при установке на призмы проверочного стола. Шатунную  шейку коленчатого вала у проверяемого цилиндра устанавливают в положение нижней мертвой точки (н.м.т.), а между щеками вала помещают приспособление с индикатором часового типа (рис. 13.10, а). После установки стрелки индикатора на нулевую отметку вал поворачивают на половину оборота. Если ось вала не прямолинейна, то шейки в его положении (в.м.т.) сойдутся или разойдутся (рис. 13.10, б). Величина расхождения определяется по индикатору.  Рис. 13.10. Способ замера развала шеек вала Результаты обмера записывают в таблицу и по ним строят диаграмму расхождения щек, на основе которой определяют форму искажения оси коленчатого вала. При построении диаграммы условно принимают расхождение щек за отрицательную величину, а схождение — за положительную. Диаграмма позволяет определить характер предстоящих работ по выравниванию оси вала. Коленчатый вал выбраковывают при наличии следующих дефектов: трещин любого размера и расположения; износа или срыва более двух ниток резьбы под болты крепления противовесов и маховика; биения (погнутости) более 4 мм для 4VD-21/15-2 и 3,5 мм — для 4VD-12,5/9. Коленчатый вал, биение которого превышает 0,03 мм (4VD-21/15-2) и 0,02 мм (4VD-12,5/9) правят с последующей термической стабилизацией. Выправлять изогнутый коленчатый вал можно двумя способами: холодной правкой под прессом или местным наклепом щек. Правке под прессом подвергают валы с искривлением оси более 0,3 мм. В процессе правки вал нагружают так, чтобы он прогнулся в направлении, обратном искривлению, на величину, превышающую фактическую стрелу прогиба в 10-15 раз. Вал выдерживают под нагрузкой 1-2 мин, а затем вновь все шейки проверяют на биение. В случае надобности производят повторную правку, увеличивая упругий прогиб на 3-5 мм. Выправленный вал подвергают магнитному контролю для выявления трещин. После того, как стрела прогиба оси вала снизится до 0,03 мм, окончательную правку производят методом наклепа щек. Метод наклепа основан на расчеканке внутренней поверхности щек, сопровождающейся благодаря пластичности металла небольшим изгибом оси вала в направлении, обратном искривлению. Геометрическую форму коренных и шатунных шеек восстанавливают
шлифованием до ближайшего ремонтного размера, указанного в табл. 13.8. Механическую обработку коренных и шатунных шеек обычно производят до установленных ремонтных размеров. Риски и задиры глубиной свыше 0,1 мм выводят на специальных круглошлифовальных станках. Шлифовать шейки вала можно лишь в том случае, если диаметр их уменьшается не более чем на 3% по сравнению с номинальными. После механической обработки шейки вала полируют. Полирование происходит при одновременном вращении круга (8000 об/мин) и коленчатого вала (200-300 об/мин). На обработку одной шейки затрачивается 20-30 с. При перешлифовке шеек коленчатого вала под 3 и 4 ремонтные размеры проверяют их твердость, которая должна быть не менее HRG 48. При уменьшении диаметра шеек коленчатого вала дизеля 4VD-12,5/9, не позволяющего перешлифовать вал под четвертый ремонтный размер, разрешается произвести ремонт наплавкой с последующей термической и механической обработкой до номинального размера по чертежу завода-изготовителя. При перешлифовке шеек коленчатого вала не допускается обработка их под разные ремонтные размеры. Перед сборкой промывают смазочные каналы коленчатого вала. При ремонте коленчатого вала обязательно проверяют места крепления маховика. Маховик обычно не ремонтируют. Однако у двигателя 4VD-12,5/9-2 его заменяют при наличии: трещин и обломов любого размера и расположения; диаметра хотя бы одного отверстия под болт крепления к коленчатому валу более 12,87 мм; срывов или износов резьбы более одной нитки в резьбовых отверстиях под болты крепления муфты; обломов зубьев на зубчатом венце; толщины зуба менее 4,45 мм на высоте 4,26 мм. Новый зубчатый венец напрессовывают на маховик после нагрева до температуры 250°С. Биение торца венца не должно превышать 0,3 мм. Перед сборкой маховик обязательно подвергают статической балансировке. Для дизеля 4VD-12/9 неуравновешенность маховика не должна превышать 40 г-см. Маховик балансирует вместе с зубчатым венцом. Коленчатый вал дизеля К-461М балансируют динамически вместе с маховиком. Без маховика балансируют лишь валы, изготовляемые в качестве запасных частей. Динамическая неуравновешенность этих валов должна быть не более 150 г-см, а отдельно маховика — не более 200 г-см. Шатуны Шатуны изготавливаются из высоколегированных сталей. В процессе эксплуатации они испытывают значительные знакопеременные нагрузки, в результате которых могут возникнуть следующие основные неисправности: трещины, скручивание и изгиб, износ втулки под поршневой палец и вкладыш нижней головки, ослабление посадки втулки в верхней головке, износ штифтов, повреждение резьбы шатунных болтов, следы коррозии. После очистки шатуна в растворе (20 объемных частей серной кислоты, 5 частей экстракта ингибитора, 75 частей воды) его подвергают магнитному дефектоскопированию на предмет выявления трещин с последующим размагничиванием. Производство сварочно-наплавочных работ на шатунах не разрешается. Шатун в сборе с крышкой выбраковывают при наличии следующих дефектов: трещины любого размера и расположения; межо- севого расстояния между центрами головок шатуна более 420,05 мм или менее 419,95 для 4VD-21/15, менее 261,9 мм или более 262,1 мм для 4VD-12,5/9; износ или срыв резьбы под болты крепления крышки. Шатун проверяют на скручивание и изгиб. Для выявления скручивания в отверстие верхнего подшипника шатуна 3 (рис. 13.11, а) вставляют фальш-палец 5, а в отверстие нижней головки — фальш- вал 2, который укладывают на призмы 1, установленные на плите 7. Проверка производится с помощью индикаторов 4, укрепленных на стойках 6 и перемещаемых вдоль осей вала и пальца (на рисунке направление перемещения индикаторов показано стрелками).  б) | ||||||||||||||||||||||||||||||