Строительные машины и оборудование, справочник





Детали шатунно-поршневой группы

Категория:
   Эксплуатация и ремонт погрузочночных машин



Детали шатунно-поршневой группы

Шатуны в результате эксплуатации двигателей получают сле­дующие неисправности: изгиб и скручивание, износ отверстия под втулку верхней головки, посадочных мест под вкладыши, поверхностей разъема шатуна и крышки, а также опорных поверх­ностей под головки и гайки шатунных болтов.

Проверить изгиб и скрученность шатуна можно на специаль­ном приборе (рис. 112, а), который имеет подставку с вертикаль­ной стойкой и поверочной плитой. Нижнюю головку шатуна на­девают на раздвижную оправку со сменными сегментными шпон­ками и зажимают винтом.

Сменная оправка на приборе крепится зажимом. При постановке на прибор непогнутого и нескручен- ного шатуна калибр, размещенный на контрольном поршневом палы, будет касаться поверхности плиты тремя точками. Если шатун имеет изгиб, то плита коснется или одной верхней точки, или двух нижних. В случае скручивания шатуна только одна точка нижних опор калибра касается плиты.

Устраняют изгиб и скручивание шатуна в холодном состоянии с помощью специальных приспособлений. Скручивание ликвиди­руют воротком, предварительно зажимая шатун в тиски, а изгиб — винтовым приспособлением или прессом. Износ верхнего и нижнего отверстий шатуна определяется их диаметрами. Диаметры отвер­стий измеряют в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и двух сечениях. Сечения выбирают от торцов отверстий головок шатуна на расстоянии 1/4 их толщины. Замер нижнего отверстия предусматривается при нормальном усилии затяжки шатунных болтов. Диаметр верхнего отверстия шатуна должен обеспечивать посадку втулки с натягом 0,06—0,15 мм.

Если наименьший натяг выполнить нельзя, то отверстие рас­тачивают под ремонтную втулку, имеющую увеличенный наруж­ный диаметр на 0,5 мм, на токарном станке, причем овальность и конусность полученного отверстия не должны превышать 0,02 мм.

Рис. 112. Приборы для проверки прямолинейно­сти шатуна и упругости поршневого кольца

Восстановление опорных поверхностей шатуна и крышки про­водят фрезерованием или опиливанием напильником. Обработка ведется до устранения следов повреждений, после чего пришабри­вают поверхности по плите. Допускается наплавка опорных по­верхностей шатуна с предохранением отверстий под шатунные болты медными и графитовыми стержнями. Покоробленные по­верхности разъема с нарушением параллельности восстанавли­вают пришабриванием или притиранием мелкозернистой шлифо­вальной шкуркой на плите. После обработки поверхности разъема должны быть перпендикулярны осям отверстий под болтьГ Ука­занные поверхности должны лежать в одной плоскости с точно­стью до 0,03 мм, непараллельность образующей поверхности от­верстий нижней головки шатуна не должна превышать 0,02 мм.

Поршни при ремонте могут иметь следующие дефекты: износ поршневых канавок, трещины и задиры на стенках, износ отвер­стий в бобышках и нагар на днище и канавках. Поршневые ка­навки изнашиваются неравномерно. Наиболее сильно изнаши­вается верхняя канавка, так как она находится в особо тяжелых условиях. Поршни с канавками, изношенными сверх допустимых значений, бракуют. Иногда канавки под кольца протачивают увеличенной ширины. Однако этот метод восстановления получил ограниченное распространение, так как работа двигателя с та­кими кольцами приводит к вибрациям, происходит пропуск га­зов в картер. Отверстия в бобышках развертывают под большой ре­монтный размер поршневого пальца. Для соблюдения перпенди­кулярности осей поршня и пальца применяют развертку с направ­ляющим хвостовиком, который позволяет удерживать инструмент сразу с двух сторон отверстия независимо от того, обрабаты­вается одна или две поверхности одновременно. Отклонение осей от перпендикулярного положения допускается не более 0,05 мм.

Поршни с трещинами и глубокими царапинами заменяют. Наличие трещин устанавливают по характеру звука, возникаю­щему от удара по поршню небольшим металлическим предметом. В случае наличия трещины получается сухой дребезжащий звук.

Нагар удаляют металлическим инструментом, причем при очистке в канавки заправляют резцы, которые с помощью оправки вращают по окружности поршня.

Поршневые пальцы изнашиваются по всей длине. Если износ пальцев по диаметру превышает 0,03 мм, то их ремонтируют или заменяют.

При ремонте пальцы шлифуют под уменьшенный ремонтный размер или хромируют. Шлифуют на круглошлифовальном или токарном станке с использованием суппортно-шлифовального приспособления, которое имеет шлифовальный круг с приводом от электродвигателя и крепится на суппорте станка. Овальность обработанного пальца допускается не более 0,005 мм. Как пра­вило, поршневые пальцы при восстановлении первоначального размера подвергают пористому хромированию, наиболее благо- 214 приятному для удержания смазочного материала по сравнению с гладким слоем хрома. Необходимый диаметр пальца получают путем шлифования.

Поршневые кольца, имеющие износ поверхностей и потерявшие необходимую упругость, бракуют. Бракованные кольца заменяют новыми, подобранными согласно ремонтным размерам поршня и цилиндра.

Проверяют упругость колец на приборе (рис. 112, б), состоя­щем из платформы и подвижного упора, между которыми уста­навливают проверяемое кольцо, а также из механизма для опреде­ления массы с грузами отсчетными шкалами. При замере упругости стык кольца располагают сбоку, удержи­вая кольцо в вертикальном положении путем нажатия рукоят­кой с зажимным болтом. Затем перемещают грузы механизма для определения массы таким образом, чтобы зазор в стыке кольца соответствовал номинальному значению согласно техническим условиям. В этом положении по шкале весов определяют значение упругости.

Перед постановкой на поршень в кольцах проверяют зазор, для чего их устанавливают в калибр с диаметром, равным диа­метру поршня. После этого щупом замеряют зазор и, если он меньше требуемого, производят подгонку стыка напильником до номинального значения. Зазоры в стыках компрессионных порш­невых колец должны находиться в пределах 0,3—0,5 мм, а для маслосъемных колец —в пределах 0,15—0,45 мм. Кольца с боль­шими зазорами для конкретного диаметра поршня (калибра) не­пригодны.

При комплектовании деталей шатунно-поршневой группы учи­тывают ремонтные размеры, которые на гильзах указываются на верхнем торце, а на поршне — на днище или нижнем торце. Порш­невые кольца по канавкам поршня должны перемещаться сво­бодно, но без качки и заеданий. Зазор между торцом кольца и канавкой замеряют щупом и при необходимости торцы обрабатывают шлифовальной шкуркой на ровной поверх­ности.

Укомплектованные поршневые кольца проверяют на плотность прилегания к стенкам цилиндра. Для этого их помещают в гильзу и щупом измеряют зазор по дуге, который на длине дуги 60 мм не должен быть более 0,03 мм. Кольца с большим-зазором заме­няют.

Отремонтированные поршни, шатуны и поршневые пальцы со­бирают с помощью специального приспособления. Для этого пор­шень предварительно нагревают в ванне до 80—90 °С, протирают и смазывают верхнюю втулку шатуна и палец поршня. Затем вставляют шатун в поршень, с помощью оправки центрируют отверстия и до упора оправки запрессовывают поршневой палец в поршень. При этом необходимо обращать внимание на правиль­ность их взаимного расположения.

После соединения шатуна с поршнем устанавливают стопор­ные кольца поршневых пальцев и проводят взвешивание. Раз­ность масс собранных комплектов не должна превышать значе­ний, регламентированных техническими условиями.

—-

Шатуны изготовляют из легированных сталей 40Х, 45Г2, 40Р. В шатунах образуются такие дефекты, как изгиб, скручивание стержня, износ отверстий нижней головки, втулки и отверстия под втулку верхней головки, износ и смятие плоскостей нижней головки.

Не подлежат использованию шатуны с обломами и трещинами, с аварийными изгибами. Допустимый изгиб шатунов, измеренный на длине 100 мм, составляет 0,03—0,04 мм, а допустимое скручивание — 0,04—0,06 мм. Для определения изгиба (непараллельности) и скрученности (перекоса) верхней головки шатуна относительно нижней шатун в сборе с крышкой устанавливают на прибор (рис. 78). В верхнюю головку шатуна (без втулки) устанавливают разжимную оправку, а на нее — призму с индикаторами. Шатун придвигают к плите и по отклонению стрелок индикатора определяют изгиб и скрученность. Эти дефекты устраняют правкой на специальных винтовых или гидравлических приспособлениях с последующим нагревом в печи до 400—450 °С. Шатуны выдерживают при этой температуре 1,5 ч, затем постепенно охлаждают на воздухе.

Смятые или изношенные плоскости разъема крышки и шатуна, не обезличивая, фрезеруют или шлифуют до выведения следов износа и достижения перпендикулярности осям отверстий под болты. Допустимо удалять слой металла толщиной до 0,3 мм с крышки и до 0,2 мм с шатуна. Площадки под гайки болтов фрезеруют до выведения следов износа, а при значительных износах наплавляют и фрезеруют.

Рис. 76. Притертые поверхности клапана и седла

Изношенным отверстиям под втулку верхней головки шатуна придают развертыванием ремонтный размер (ремонтный интервал 0,25 мм) или растачивают для установки стальной втулки с последующим развертыванием под номинальный размер. При выполнении операций по механической обработке отверстия под втулку и втулки верхней головки шатуна за базовую поверхность принимают уже восстановленное отверстие нижней головки шатуна.

Изношенные втулки головки шатуна восстанавливают меднением, обжатием с последующим осталиванием наружной поверхности. Отверстие нижней головки шатуна двигателей ЗИЛ-130 и ЯМЗ восстанавливают осталиванием или плоскости разъема шлифуют, а отверстие затем растачивают на номинальный размер. Иосле восстановления шатуны комплектуют по массе.

Основные дефекты поршней — это нагары на днище и канавках, износ канавок под кольца по высоте и отверстий в бобышках под пальцы, износ юбки поршня, образование трещин и царапин на стенках.

Нагар удаляют в ваннах с расплавом солей или обработкой косточковой крошкой. Состояние канавок определяют шаблоном (рис. 79). Поршень считается негодным, если соответствующая пластинка шаблона входит в канавку более чем на ‘А глубины. Выбраковывают поршни с износом юбки более допустимого, трещинами, глубокими царапинами. В повторно используемых поршнях отверстия в бобышках развертывают под палец увеличенного размера. Допустимое отклонение перпендикулярности оси отверстия под палец к оси поршня не должно превышать 0,035 мм на длине 100 мм. Допустимое отклонение массы поршней одного комплекта от 4 до 20 г.

Поршни к гильзам подбирают так, чтобы зазор в сопряжении был в пределах 0,03—0,05 мм.

Зазор контролируют в помощью ленты-щупа (рис. 80) толщиной 0,08, шириной 13 и длиной 200 мм. Усилие протягивания ленты определяется ручными пружинными весами.

Рис. 78. Проверка шатуна на изгиб и скручивание:
1 — шатун; 2 — разжимная оправка; 3 — призма; 4 — индикатор

Рис. 79. Проверка высоты поршневой канавки шаблоном

Рис. 80. Подбор поршней по цилиндру измерительной лентой с динамометром

Рис. 81. Проверка поршневых колец на просвет

Поршневые пальцы с трещинами выбраковывают, а изношенные более допустимого восстанавливают холодной раздачей (после отжига) с последующей механической и термической обработкой или нанесением пористого хрома. Требуемые размеры и шероховатость пальцам придается шлифовкой и полировкой с пастой ГОИ. Изношенные пальцы увеличенного диаметра можно перешлифовывать на нормальный размер. Допустимая овальность пальцев 0,005 мм. Изношенные или потерявшие упругость поршневые кольца выбраковывают. Взамен их двигатели комплектуют новыми кольцами, которые подбирают по размерам поршня и цилиндра. При подборе колец по поршням щупом проверяют зазор кольца по высоте канавки, который должен находиться в заданных пределах. В случае заедания кольцо шлифуют на мелкозернистой наждачной бумаге.

Подбор колец по цилиндру заключается в определении щупом зазора в стыке и проверке прилегания кольца к стенке цилиндра. Для этого кольцо (рис. 81) устанавливают в эталонную гильзу в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, и при помощи электролампочки просвечиванием определяют зазор, который на длине дуги 60 мм не должен превышать 0,03 мм. Зазор в стыке колец должен быть в пределах: для компрессионных 0,3—0,6 мм, для маслосъемных 0,15—0,45 мм. Поршневые пальцы к поршням подбирают по размерной группе отверстий в бобышках таким образом, чтобы при 20 °С пальцы входили в поршень от усилия руки, а при нагреве поршня в воде до 70 °С входили в него свободно.


Читать далее:

Категория: - Эксплуатация и ремонт погрузочночных машин





Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины