Реферат: Коленчатый вал

Натяг вкладышей проверяют на стенде, а если его в депо нет, — непо­средственно в собственных подшипни­ковых гнездах, т. е. в корпусе коренного подшипника дизеля. Для этой цели вкладыши устанавливают в постель. Между крышкой и постелью блока ста­вят металлические прокладки одина­ковой толщины (обычно из фольги) с прорезью для прохода болта или шпильки. Суммарная толщина двух прокладок должна равняться мини­мально допустимому натягу вклады­шей — 0,16 мм. Заворачивают гайки крепления крышки подшипника до меток окончательной затяжки. Натяг вкладышей считается достаточным, если при постукивании медным молот­ком по торцу не происходит продоль­ное перемещение вкладыша относи­тельно постели, и, кроме того, щуп тол­щиной 0,03 мм не проходит в плоскости разъема вкладышей и корпуса подшип­ника. Щуп может входить между вкла­дышами и постелями корпуса подшип­ника на глубину не более 15 мм.

В случае потери натяга разрешается его восстанавливать нанесением плен­ки эластомера ГЭН-150(В) на затылоч­ную часть нерабочих вкладышей.

Вкладыши, имеющие выкрашива­ние баббита менее чем на 10 % поверхности, восстанавливают наплавкой оловом или свинцовистым припоем в такой последовательности. Поврежден­ную поверхность баббитовой заливки зачищают шабером, обезжиривают го­рячим 10 %-ным водным раствором ка­устической соды и промывают в горя­чей (70—80 °С), а затем в холодной воде. Поврежденную поверхность лудят, протирают чистой салфеткой и наносят на нее слой чистого олова или свинцовистого припоя. После этого на­плавленное место обрабатывают шабером заподлицо с основным слоем баббитовой заливки. Окончательную при­шабровку производят по краске по эта­лону или по шейке коленчатого вала. После шабровки на 1 см² баббитовой заливки должно приходиться не менее двух пятен от краски. После шабровки и заглаживания гладилкой разностенность вкладышей в любой точке рабо­чей поверхности должна быть не более 0,02 мм. Отремонтированные вклады­ши применяют только в качестве нера­бочих.

При ремонте опорно-упорных вкла­дышей выполняют операции, указанные выше и дополнительно проверяют состояние упорных выступов. При из­ломе упорных выступов или увеличен­ном зазоре между буртами упорного вкладыша и боковыми поверхностями постелей блока и крышки вкладышей вкладыши подлежат замене.

Износ буртов вкладышей, опреде­ляемый при разборке подшипников по разбегу коленчатого вала, устраняют наплавкой боковых поверхностей буртов оловом или баббитом Б83. Наплав­ленные поверхности обрабатывают на станке до необходимой ширины вкла­дышей, обеспечивающей продольный разбег коленчатого вала в упорном подшипнике 0,12—0,50 мм. При этом площадь прилегания торцов вклады­шей к соответствующим поверхностям коленчатого вала должна быть не менее 60 % этих поверхностей. Бурты вкладышей одного подшипника долж­ны отличаться по толщине не более чем на 0,02 мм.

Ремонт крышек коренных подшип­ников начинают с их протирки и ос­мотра. Дребезжащий звук при легком обстукивании молотком указывает на наличие трещин в крышке. Такая крышка подлежит замене. Допускается оставлять без исправления крышки, имеющие не более пяти поперечных рисок глубиной до 1 мм и шириной до 2 мм, а также задир глубиной до 2 мм. При помощи специального эталона выявляют коробление крышки. Прилегание крышки к эталону, проверяемое по окраске должно быть равномерным, площадь прилегания должна составлять не менее 75 % поверхности постели крышки. Незначительное коробление устраняют шабровкой постели, а если это невозможно, крышку заменяют.

При помощи щупа и эталона контролируют овальность и конусность крышки, которые должны быть не более 0,05 мм. Если овальность и конусность более 0,05 мм, но не более 0,10 мм, постель крышки подшабривают. Если же они превышают 0,10 мм, то разрешается крышку сторцевать в плоскости разъема на необходимую ве­личину, а постель крышки подшабрить так, чтобы при проверке по краске пло­щадь прилегания была не менее 75 % поверхности постели.

Плотность посадки крышки в блоке цилиндров при разборке определяют путем обмера. Крышка подшипника должна сидеть на каблучках блока ци­линдров по наружному размеру 382 мм (размер "382") с натягом 0,03—0,10 мм, а по внутреннему размеру 62 мм (раз­мер "62") — с натягом 0,01—0,04 мм. При необходимости плотность посадки крышки восстанавливают электродуго­вой наплавкой (с соблюдением усло­вий, предотвращающих коробление крышки) с последующей обработкой и подгонкой по каблучкам блока ци­линдров.

При замене крышек их подгоняют по блоку индивидуально, а гнезда под­шипников растачивают с одной уста­новки. При подгонке, являющейся от­ветственной и трудоемкой операцией, демонтируют коленчатый вал и все вкладыши коренных подшипников, а в гнезда подшипников укладывают фальшвал длиной на три опоры, диаметром 242_о,озмм. Первоначально проверяют места соединения блока с крышкой при помощи приспособления (рис. 5). За исходную принимают поверхность Б обоих замков постели. Прилегание к ней проверяют по краске, оно должно  быть равномерным и занимать не менее 80 % площади. При необходимости производят шабровку поверхности Б. Непараллельность поверхностей А и В определяют измерением микрометром каждого замка блока по размеру "62" со стороны генератора и со стороны отсека управления. Разность двух заме­ров не должна превышать 0,01 мм. Для проверки неперпендикулярности по­верхности В к поверхности Б вплотную к ней на блок устанавливают угольник 5 и щупом измеряют зазор между по­верхностью Б и угольником. Так же проверяют неперпендикулярность по­верхности А. Измеренный щупом зазор, показывающий неперпендику­лярность, должен быть не более 0,03 мм на длине 60 мм.

Рис. 5. Приспособление для проверки места соединения блока с крышкой:

1 — приспособление для измерения фактического размера "382"; 2 — контрольный калибр на размер 382 мм; 3 — приспособление для измерения фактического размера "62"; 4 — калибр на размер 62 мм; 5 — угольник; 6 — индикатор.

Для калибра 62 ±0,005

Выявленные при проверке отклонения от указанных допусков непараллельности и неперпендикулярности устраняют шабровкой только поверхностей А и В, не нарушая поверхности Б.

С помощью приспособлений 1 и 3 измеряют фактические размеры "382" и "62" блока. Перед измерением стрелку индикатора 6" устанавливают с натягом на "О" соответственно по калибрам 2 и 4. Подгонку крышки по замкам начи­нают с поверхности В для обеспечения требуемого натяга 0,03—0,10 мм по фактическому размеру "382" блока. После этого обрабатывают поверх­ность А так, чтобы по размеру "62" каждого замка был обеспечен натяг 0,01—0,04 мм. После подгонки крышки по замкам ее закрепляют и проверяют свободность вращения технологическо­го вала (фальшвала) в гнездах подшип­ников. Зазор между крышкой и техно­логическим валом не должен превы­шать 0,03 мм на дуге 90°. При большем зазоре производят торцовку крышки в плоскости разъема.

На вновь устанавливаемую крышку переносят клейма и метки, которые имелись на замененной крышке, которое должно быть не менее 75 %. Затем производят затяжку гаек в определенной последователь­ности.

Шейки коленчатого вала протира­ют чистой салфеткой и подвергают тщательному осмотру. Допускается ос­тавлять на поверхности коренных и шатунных шеек до двух забоин общей площадью 200 мм". Площадь одной из забоин не должна превышать 100 мм", а глубина — 2 мм. Острые кромки и края забоин необходимо закруглить и заполировать. На поверхности шеек допускаются круговые риски глубиной до 0,1 мм.

Шейки коленчатого вала проверя­ют ультразвуковым дефектоскопом. Коленчатые валы, имеющие трещины любого размера, независимо от места их расположения подлежат замене. Ра­диальный износ шеек замеряют микро­метрической скобой в восьми точках через каждые 45°. Овальность шеек оп­ределяют по результатам тех же заме­ров, произведенных в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Оваль­ность шеек коленчатого вала не должна превышать 0,06 мм. Результаты измере­ний записывают в карту измерений.

Сборка коренных под­шипников. При комплектовании подшипников коленчатого вала необ­ходимо обеспечивать: минимальную ступенчатость рабочих вкладышей; нормальные зазоры "на масло" с мини­мальной разницей этих зазоров в под­шипниках одного вала; максимальную площадь контакта между вкладышами и гнездами подшипников, поскольку при недостаточном прилегании резко возрастают давления на отдельные участки рабочих вкладышей; плотную с нормальным натягом посадку вкла­дышей в постелях, что гарантирует работу подшипников без проворота вкладышей; нормальный (установленный) осевой разбег коленчатого вала в опорно-упорном подшипнике.

До начала сборки необходимо про­верить плотность посадки крышек коренных подшипников, которая должна соответствовать установленным нор­мам. В случае замены вкладышей ко­ренных подшипников следует опреде­лить их ступенчатость, т. е. наиболь­шую разность между их толщинами в средней части для вкладышей одной градации. Увеличение толщины вкла­дышей под ремонтные размеры должно производиться только за счет увеличе­ния толщины тела (бронзы) вкладыша, при этом толщина баббитовой заливки должна быть (0,5±0,2) мм.

В случае замены единичных рабо­чих вкладышей коренных подшипников верхнего и нижнего коленчатых валов по причине выкрашивания баббитовой заливки толщина вновь устанавливае­мого вкладыша должна равняться фак­тической толщине заменяемого. Если же фактическую толщину заменяемого вкладыша установить не представляет­ся возможным, то толщина вновь уста­навливаемого вкладыша должна равняться средней толщине двух соседних, а для 1-го подшипника — двух рядом расположенных вкладышей. При этом ступенчатость указанных трех подшип­ников должна быть не более 0,05 мм. Толщина рабочего вкладыша 12-й опоры нижнего коленчатого вала долж­на быть больше толщины рабочего вкладыша 11-й опоры на 0,03 мм.

Если вкладыши заменяются для устранения чрезмерного зазора "на масло", недопустимой разности этих за­зоров или "провисания", необходимо разобрать соседние подшипники для проверки ступенчатости рабочих вкладышей.

В случае замены рабочего вкладыша 12-го коренного подшипника нижнего вала необходимо после этого проверить соосность вала якоря тягового генератора с коленчатым валом путем измерения толщины диска муфты в одном и том же месте при повороте его на 360°. При этом раз­ность между полученными значениями толщины диска должна быть не более 0,15 мм. В случае повторного вы­хода из строя вкладышей одной и той же опоры необходимо проверить овальность данной шейки коленчато­го вала.

Подгонку вкладышей по шейкам вала производят путем шабровки баб­битовой заливки. Во всех случаях под­гонки вкладышей шабровку произво­дят таким образом, чтобы на 1 см2 баб­битовой поверхности приходилось не менее двух пятен от краски или свет­лячков, когда шабровочные работы ведутся без применения краски. После шабровочных работ баббитовую поверхность вкладышей выравнивают гладилкой.

Перед началом сборки подшипни­ков поверхность расточек опор верхне­го коленчатого вала и тыльные поверх­ности ранее подобранных вкладышей протирают чистыми безворсовыми сал­фетками. Блочные вкладыши опорных подшипников устанавливают на свои опоры и их рабочие поверхности по­крывают тонким слоем дизельного масла. Коренные и шатунные шейки верхнего коленчатого вала протирают чистой безворсовой салфеткой, проду­вают сжатым воздухом масляные кана­лы и покрывают шейки тонким слоем дизельного масла.

Верхний коленчатый вал зачалива­ют за 2-ю и 9-ю шатунные шейки, поднимают краном и укладывают на блоч­ные вкладыши. Установка вала долж­на производиться так, чтобы совпали метки спаренности шестерен, нанесен­ные при разборке дизеля. Поверхност­ные расточки крышек подшипников верхнего коленчатого вала и тыльные поверхности ранее подобранных кры­шечных (рабочих) вкладышей протира­ют безворсовой салфеткой и устанавливают вкладыши в крышки, после чего рабочую поверхность вкладышей смазывают тонким слоем дизельного масла.

В соответствии с метками спарен­ности крышки с вкладышами устанавливают на свои места, предварительно продув смазочные отверстия сжатым воздухом.

Затем наворачивают и крепят гайки и ставят шплинты. Затяжку гаек креп­ления крышек выполняют в три-четыре приема, производя поочередно затяжку обеих гаек подшипника до совпадения меток, нанесенных керном на торце гаек и шпилек.

Поворачивают верхний коленча­тый вал при помощи валоповоротного механизма и с помощью приспособле­ния (см. рис. 3), вставленного в сверление коленчатого вала, устанавлива­ют блочный вкладыш упорного подшипника на шейку вала. Поворачивая вал, заводят вкладыш в ложе блока ци­линдров и демонтируют приспособле­ние, после чего монтируют крышку со вкладышем упорного подшипника, предварительно протертую и смазанную дизельным маслом. Затем навора­чивают и крепят гайки и ставят шплин­ты. Проворачивают верхний коленча­тый вал, который должен вращаться свободно, без заеданий и прихватыва­ния.

Аналогично производится подбор­ка по толщине и монтаж вкладышей нижнего коленчатого вала.

Техника безопасности

Снятый с двигателя коленчатый вал тщательно промойте, выверните пробки  масляных каналов шатунных шеек и очистите внутренние масляные полости. Продуйте их сжатым воздухом. Осмотрите состояние коренных и шатунных шеек коленчатого вала на отсутствие грубых рисок, натиров, следов прихвата или повышенного износа, а также состояние резьбы во фланце для болтов крепления маховика — она не должна быть деформирована; проверьте, нет ли трещин на фланце коленчатого вала, у резьбовых отверстий.
Проверьте сохранность резьбы под гайку крепления шкива генератора.
При нормальном состоянии коленчатого вала по результатам осмотра его годность к дальнейшей эксплуатации определяется замером коренных и шатунных шеек.

Произведите замеры шеек коленчатого вала в двух взаимоперпендикулярных плоскостях по двум поясам на расстоянии 1/4 общей длины шеек. Полученные размеры сопоставьте с размерами коренных и шатунных подшипников. Если зазоры в коренных и шатунных подшипниках не более 0,12 мм, а овальность и конусность шеек не превышает 0,01 мм (овальность и конусность шеек нового коленчатого вала не более 0,005 мм), коленчатый вал может быть оставлен для дальнейшей эксплуатации со старыми подшипниками. 0 критериях замены вкладышей шатунных подшипников сказано ниже. Если зазоры в коренных и шатунных подшипниках близки к предельно допустимым, но размеры шеек не менее: коренных 49,974 мм, шатунных — 44,974 мм, коленчатый вал может быть оставлен для дальнейшей эксплуатации с новыми коренными и шатунными подшипниками. При первой смене коренных и шатунных подшипников обычно устанавливают подшипники номинального размера. При износе коренных шеек коленчатого вала до размера менее 49,974 мм, шатунных шеек — до размера 44,974 мм или при существенных дефектах по визуальному осмотру коленчатый вал подлежит замене или ремонту.

Список использованной литературы

1.       Лугинин. Н. Г. Технология ремонта тепловозов, М.: «Транспорт», 1972.

2.       Механизация и автоматизация технического обслуживания и ремонта подвижного состава. В. Я. Алтухов, А. Ф. Трофименко., М.: «Транспорт», 1989.

3.       Ремонт тепловозов. Под. ред. Я. А. Норкин, И. Н. Вождаев., М.: Министерство путей и сообщения, 1962.

4.       Справочник по ремонту тепловозов. И. Г. Кокошинский, Л. В. Клименко, М.: «Транспорт», 1976.

5.       Технология ремонта тепловозов. Под. ред. В.П. Иванова, М.: «Транспорт», 1987.

6.       Технология ремонта тягового подвижного состава. В. М. Находкин, Р. Г. Черепашенец, М.: «Транспорт», 1998.

7.       Тепловозы. А.А. Пойда, Н. М. Хуторянский, М.: «Транспорт», 1988.