Описание ремонта

Присылайте свои требования на avtodiplom@list.ru и Ваша работа будет готова через две недели. За срочность дополнительная плата 50 $.

Только часть работы

ОПИСАНИЕ РЕМОНТА

Устройство КШМ ЯМЗ-236

Коленчатый вал и маховик

Коленчатый вал. Коленчатый вал воспринимает силу давления газов на поршень и силы инерции возвратно-поступательно движущихся и вращающихся масс кривошипно-шатунного механизма.

Силы, передающиеся поршнями на коленчатый вал, создают крутящий момент, который при помощи трансмиссии передается на колеса автомобиля.

Коленчатый вал изготовляют штамповкой из легированных сталей или отливают из высокопрочных магниевых чугунов (двигатели ЯМЗ, ЗМЗ, ВАЗ и др.).

Коленчатый вал (рис. ___) состоит из коренных 8 и шатунных шеек 7, противовесов 29, заднего конца с отверстием для установки шарикоподшипника 18 ведущего вала коробки передач и фланца 19 для крепления маховика, переднего конца, на котором установлен храповик 2 пусковой рукоятки и шестерня 30 газораспределения, шкива 1 привода вентилятора, жидкостного насоса и генератора.

Шатунные шейки 7 со щёками 9 образуют кривошипы. Для разгрузки коренных подшипников от центробежных сил служат противовесы 29, которые изготавливаются за одно целое со щеками, имеющими каналы 10, для подвода масла или прикрепляют к ним болтами. Если с обеих сторон шатунной шейки 7 расположены коренные шейки 8, то такой коленчатый вал называют полноопорным.

Полноопорные валы двигателей (ЗИЛ-13О, .КамАЗ-740, ВАЗ-2108) отличаются большой жесткостью, что повышает работоспособность кривошипно-шатунного механизма. Число коренных шеек зависит от типа и числа цилиндров двигателя. Так, в четырехцилиндровом двигателе с рядным расположением цилиндров их может быть три или пять, в шестицилиндровых — четыре или семь, в V-образных восьмицилиндровых — пять.

В щеках 9 коленчатого вала просверлены наклонные каналы 10 для подвода масла от коренных подшипников к масляным полостям 25, выполненных в шатунных шейках в виде каналов большого диаметра, закрываемых резьбовыми заглушками 26. Эти полости являются грязеуловителями, в которых под действием центробежных сил при вращении коленчатого, вала собираются продукты изнашивания, содержащиеся в масле.

Гнезда в блоке цилиндров под коренные подшипники и их крышки 24 растачивают совместно, поэтому при сборке двигателя их необходимо устанавливать по меткам только на свои места. Тонкостенные вкладыши 6 коренных подшипников покрыты таким же антифрикционным сплавом, что и вкладыши шатунных подшипников и отличаются от послед них только размёрами. Широкое использование триметаллических сталеалюминиевых и сталесвинцовых вкладышей связано с тем, что слой 28 антифрикционного покрытия обладает хорошими противозадирными свойствами и повышенной прочностью. От продольного смещения и проворачивания вкладыши удерживаются выступами 27, входящими в соответствующие вазы в гнездах блока и их крышках.

Осевые нагрузки коленчатого вала в большинстве карбюраторных двигателей воспринимаются упорной шайбой 4 и стальными упорными кольцами 5, залитыми с внутренней стороны антифрикционным сплавом СОС-6-6, содержащим свинец, олово и сурьму.

Осевые нагрузки коленчатого вала дизелей воспринимаются двумя парами упорных полуколец из бронзы или сталеалюминия, установленных в выточках задней коренной опоры.

Для предотвращения утечки масла из картера двигателя на переднем и заднем концах коленчатого вала легковых автомобилей семейства «Москвич» и ВАЗ устанавливают самоподжимные сальники и отражатели.

На двигателе ЗИЛ-130 передний конец 31 коленчатого вала уплотнен резиново-каркасным сальником, рас положенным в крышке распределительных шестерен, а между шестерней 30 и шкивом 1 коленчатого вала установлен маслоотражатель 3, отгоняющий масло внутрь картера. Уплотнение заднего конца коленчатого вала обеспечивается граффито-асбестовым сальником 17, размещенным в кольцевой канавке гнезда подшипника и его крышке 24, в плоскости разъема которой дополнительно устанавливаются резиновые прокладки 22, а по бокам — деревянные уплотнители 23. Кроме того, на задней шейке коленчатого вала находятся спиральная маслоотгонная канавка 15 и маслосбрасывающий гребень 14, от которых масло

отбрасывается через сливные (дренажные) отверстия 13 в поддон картера.

Маховик. Маховик служит для обеспечения вывода поршней из мертвых точек, более равномерного вращения коленчатого вала многоцилиндрового двигателя при его боте на режиме холостого хода, облегчения пуска двигателя, снижения кратковременных перегрузок при трогании автомобиля с места и передачи крутящего момента агрегатам трансмиссии на всех режимах работы двигателя. Маховик 21 изготавливают из чугуна и динамически балансируют в сборе с коленчатым валом. На фланце 19 маховик центрируется в строго определённом положении с помощью штифтов или болтов 20, которыми он крепится к фланцу.

У дизелей ЯМЗ-236 и КамАЗ-740 маховик центрируется с помощью двух штифтов и крепится болтами не к фланцу, а непосредственно к коленчатому валу.

На обод маховика напрессован зубчатый венец 16, предназначенный для вращения коленчатого вала стартером при пуске двигателя. На торце или ободе маховика многих двигателей наносят метки, по которым определяют в.м.т поршня первого цилиндра при установке зажигания (у карбюраторных двигателей) или момента начала подвачи топлива (у дизелей).
^

Ремонт коленчатого вала ЯМЗ-236

Коленчатые валы относятся к классу «стержней с фасонной поверхностью». Их изготавливают из стали 45, HRC52…62, из высокопрочного чугуна, у ЯМЗ-236 – из стали 50 HRC 52…62, HV не менее 600.

Основные дефекты коленчатых валов показаны на (рис.__)

^ Изгиб коленчатого вала устраняют правкой на прессе. Вал устанавливают на призмы крайними коренными шейками и, обеспечивая пере дачу усилия на среднюю шейку, перегибают в противоположную сторону на величину, превышающую прогиб примерно в 10 раз. допустимое радиальное биение без ремонта 0,05 мм.

Чугунные коленчатые валы правят методом наклепа. После определения биения шеек вал устанавливают так, чтобы внутренняя поверхность шейки с задирами была обращена вверх и затем специальной оправкой (типа тупого зубила), направленной в галтель шейки, при помощи пневматического молотка, наклепывают галтели с перекрытием

образующихся лунок, периодически проверяя индикатором, вал на биение, доводят его до значения 0,05…0,08 мм. Время на правку этим способом 10…15 мин. Преимущества этого способа: повышается усталостная прочность вала, снижаются напряжения в опасном сечении, после правки не возникают остаточные деформации, исключается необходимость нагрева вала, обеспечивается высокая точность.

Рис. ___. Основные дефекты коленчатого вала двигателя ЯМЗ-256:

1 — и вала; 2—износ наружной поверхности фланца: 3 — биение торцевой поверхности фланца; 4 — 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 длинны передней коренной шейки; 11 — увеличение длины шатунных

шеек.

^ Износ наружной поверхности фланца до диаметра менее 139,96 мм

устраняют накаткой (шаг сетчатой накатки 1,2 мм) или наплавкой с последующей обработкой до размера по рабочему чертежу.

^ Биение торцевой поверхности фланца устраняют протачиванием ее «как чисто» выдерживая толщину фланца не менее 11,0 мм.

Изношенные шпоночные и маслосъемные канавки восстанавливают наплавкой с последующей обработкой до размера по рабочему чертежу.

^ Изношенное отверстие под подшипник восстанавливают постановкой ДРД. При этом коленчатый вал устанавливают на токарно-винторезный станок, используя в качестве базовых поверхностей шейки под распределительную шестерню и пятую коренную, растачивают отверстие до Ø 6О,0+° мм, запрессовывают рёмонтную втулку до упора и растачивают ее до размера по рабочему чертежу.

^ Изношенные отверстия под болты крепления маховика до Ø более 14,06 мм восстанавливают развертыванием их в сборе с маховиком под один из двух ремонтных размеров Ø 14,25+0,035 или 14,50+0,035, одинаковых для всех отверстий.

^ Износ коренных и шатунных шеек в пределах ремонтных размеров устраняют шлифовкой и последующей полировкой вод один из них. Уменьшение диаметра шеек коленчатого вала при обработке под ремонтные размеры про исходит на величину 0,25; 0,50; 0,75; 1,0; 1,5, для наружных диаметров вкладышей по рабочему чертежу (коренные вкладыши Ø 100 мм, шатунные Ø 85 мм) и на величину 0,50, 1,0 мм для вкладышей ремонтных размеров по наружному диаметру ( коренные вкладыши Ø 100,5 мм, шатунные Ø 85,5 мм).

Шлифование шеек производят на круглошлифовальных станках ЗА423 шлифовальными кругами: для стальных валов 15А40ПСТ1Х8К, для чугунных – 54С46СМ28К размером ПП 900х30х305. Рекомендуемые режимы резания: скорость вращения шлифовального круга 25…30 м/с, коленчатого вала 10…12 м/мин для шатунных шеек 18…20м/мин для коренных шеек также.

Первоначально шлифуют коренные шейки после установки вала в центрах станка фланцем к задней бабке. Забитость центровых отверстий устраняют проточкой фасок на токарно-винторезном станке с использованием в качестве базовых поверхностей шейки под шестерню и наружный диаметр фланца.

При шлифовании шатунных шеек вал устанавливают в центростремители, обеспечивая совмещение данной шатунной шейки с осью станка. Шлифование ведут, начиная с первой шейки. Для шлифования следующих шеек вал поворачивают вокруг оси на соответствующий угол (вторую и третью шейки по отношению к первой на 90°, четвертую на ‚ 180°).

Все коренные и шатунные шейки должны иметь один размер. На переднем противовесе коленчатого вала ставят клеймо с указанием ремонтных размеров коренных (Р1к…Р5к) и шатунных (Р1ш . Р5ш) шеек. Острые кромки фасок масляных каналов коренных и шатунных шеек шлифовальным конусным абразивным инструментом, используя пневматическую сверлилку.

Для получения необходимой шероховатости поверхности шейки подвергают суперфинишированию на станке типа 2К34, время около 1 мин. Применяемые бруски: белый электрокорунд марки ЛО3-3 сечением 20х20. В последнее время не обходимую шероховатость поверхности получают выглаживанием алмазным или твердосплавным инструментом. Так, после наплавки шеек коленчатого вала под флюсом АН 348А с добавкой легирующих элементов чистовое шлифование заменяют выглаживанием гладилкой из материала ТЗОК4, что позволяет повысить производительность труда на 33%. Режимы обработки: радиус глади 3,5 . 4,5 мм; усилие при жима 400 . 600 Н; подача 0,07…0,11 мм/об; скорость выглаживания 45 . 70 м/мин, охлаждение — масло МС-20.

Шейки валов, вышедшие за пределы последнего ремонтного размера, восстанавливают наплавкой под слоем флюса АН 348А проволокой Нп-30ХГСА с последующей нормализацией, обточкой шеек, упрочнением галтелей поверхностным пластическим деформированием, закалкой их ТВЧ, шлифованием и полированием под размер рабочего чертежа.

Применяют также наплавку под слоем легированного флюса (технология НИИАТ), после которой шейки коленчатого вала не требуют термической обработки. В этом случае легированный флюс используется при наплавке цилиндрической части шатунных и коренных шеек пружинной проволокой II класса Ø 1,6 мм. под обычным флюсом АН 348А. Рекомендуют следующий режимы наплавки целиндрической части коренных и шатунных шеек: напряжение при холостом ходе 32…33 В; напряжение при наплавке 22…24 В, сила тока 180…190 А; частота вращения вала 2,3…2,4 мин-1 при наплавке коренных шеек и 2,7 мин-1 при наплавке шатунных шеек; шаг наплавки 4 мм/об; скорость подачи проволоки 1,9 . 2,0 м/мин; индуктивность — все нитки дросселя РСТЭ-34. Галтели шатунных шеек наплавляют при следующем режиме: напряжение в режиме холостого хода и при наплавке и сила тока те же; индуктивность 5 . 7 витков дросселя РСТЭ-34; частота вращения вала 1,5 мин скорость подачи проволоки 2 м/мин.

При этом способе содержание операций по восстановлению шеек коленчатого вала может быть следующим: наплавка коренных и шатунных шеек, черновое шлифование коренных и шатунных шеек, правка вала, чистовое шлифование шеек и их полирование под размер рабочего чертежа.

Хорошие результаты дает наплавка порошком, в состав которого входят: 61% железного порошка, 6% алюминия ПА-4, 12% комплексного модификатора ЖКМК-ЗР, 18% литейного графита, 1% фтористого калия и 2% лигатуры. Схема сварочного трансформатора ТдМ-500-1 изменена дополнительным введением в контур преобразователя конденсаторов, обеспечивающих поличастотный резонанс токов и напряжений при наплавке.

Наплавленный слой представляет собой мелкодисперсную структуру без раковин с хорошей переходной зоной между наплавленным и основным металлом, твердость слоя HRC 52. 55, на поверхности шеек практически исключены задиры, так как твердость их одинаковая по всей поверхности; шейки валов обладают хорошей прирабатываемостью, их износостойкость на 30% выше, чем шеек, восстановленных другими способами.

Упрочнение наклёпом галтелей шатунных шеек, восстановленных по указанной технологии, позволяет повысить усталостную прочность на 40%. После восстановления коленчатые валы обмывают снаружи и промывают их масленые каналы в специальной моечной машине жидкостью под давлением 0,5 МПА в течении 20 мин.

^ Изношенные шейки под шестерню и ступицу шкива до Ø менее 45,92 мм восстанавливают до размера рабочего чертежа хромированием или наплавкой.

Изношенные шпоночные канавки и маслосгонные канавки восстанавливают наплавкой с последующей обработкой до размера рабочего чертежа. Шпоночный паз фрезеруют под ремонтный размер +0,5 мм.

Увеличение длины шатунных шеек более допустимого размера ведет к выбраковке вала. Увеличение длины передней коренной шейки вала и задней шейки вала устраняют; в первом случае постановкой упорных шайб ремонтного размера; во втором — постановкой ремонтных полуколец.

При повреждении резьбы под храповик М27х 1,5-7Н менее двух ниток ее прогоняют под этот же размер. При срыве резьбы более двух ниток нарезают ремонтную резьбу: коленчатый вал устанавливают на токарно-винторезный станок (фланец закрепляют в трехкулачковый патрон, первую коренную и — в люнет); растачивают отверстие с сорванной резьбой до Ø 27,7 мм на длине 45 мм и до Ø 31 мм на длине 6 мм; исправляют резцом фаску 3х30° и нарезают резьбу М30х1,5-6Н.

После восстановления коленчатые валы должны отвечать следующим техническим требованиям: полости масляных каналов шатунных шеек должны быть абсолютно чистыми (пробки необходимо вывертывать и полости очищать); нецилиндричность коренных и шатунных шеек не должна превышать 0,005 мм; непараллельность образующих поверхностей шатунных и коренных шеек относительно общей оси крайних коренных шеек не должна превышать на длине шейки 0,020 (0,010) мм; шероховатость поверхностей шатунных и коренных шеек должна соответствовать Ra=0,32 (0,16) мкм; при установке валов на крайние коренные шейки радиальное биение поверхностей не должно быть не более 0,05; или 0,03 мм; под шестерню, противовесы и манжету 0,03 отверстий под полумуфту отбора мощности и под подшипник ведущего вала коробки передач 0,04; радиус кривошипа должен быть, в пределах 47,5 (60,0) мм,

Оцените статью
Добавить комментарий