Нормальные, допустимые, предельные отклонения размеров форм и взаимного расположения типовых поверхностей СЧ кривошипно-шатунного и уравновешивающего механизмов
| Наименование составной части, марка, модель двигателя |
Контролирумые поверхность, размер |
Номинальный размер, мм |
Обозначение поля допуска |
Отклонения размера, мм | |||
| Нормаль ные |
Допустимые | Предельное | |||||
| при капитальном ремонте |
при текущем ремонте |
||||||
| Вал коленчатый в сборе |
Поверхность коренных и шатунных шеек (рис. 5.3) | ||||||
-0,025
-0,044
-0,15
-0,17
-0,25
130Т, 37Е, 144,
145Т и модиф.
Д-240…Д-248
и модиф.
СМД-14Н/15Н,-17Н/18Н и модиф.
(валы 20-04С8,20-04С8-01,18Н-04С8)
СМД-17К/18К,-19/20, -21/22 и модиф.
(вал 20-0409)
СМД-23/24,
-31/32 и модиф.
(валы 23-03С2,
31-0401-4А)
ЯМЗ-8421,-8423,
-8481,-8482
и модиф.
Д-108,-160
и модиф.
КамАЗ-740 и модиф.
ЗИЛ-130,-131,-375
и модиф.
ЗМЗ-53/5233,-672/5234
и модиф.
Подвод масла к шатунным шейкам в коленчатых валах двигателей Евро-1 производится от отверстий в коренных шейках прямыми отверстиями. Из конструкции коленчатого вала исключены полости центробежных ловушек.
В полость переднего носка коленчатого вала ввернут жиклер, через калиброванное отверстие которого осуществляется смазка шлицевого валика отбора мощности на привод гидромуфты.
Для восстановления двигателя предусмотрены восемь ремонтных размеров вкладышей подшипников коленчатого вала (смотрите таблицу 5; 6). Вкладыши 7405.1005170 Р0, 7405-1005171 Р0, 7405.1004058 Р0 введены для поддержания давления масла в системе смазки и применяются при восстановлении двигателя без шлифовки коленчатого вала. При необходимости шейки коленчатого вала заполировываются. Допуски на диаметры шеек коленчатого вала, отверстий в блоке цилиндров и отверстий в нижней головке шатуна при проведении ремонта двигателя должны быть такими же, как у номинальных размеров новых двигателей.
КАРТА ДЕФЕКТАЦИИ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА
7405.1005 170
7405.1005 171
740.1004 058
Вкладыш коленчатого вала верхний
Вкладыш коленчатого вала нижний
Полукольцо упорного подшипника коленчатого вала нижнее
Полукольцо упорного подшипника коленчатого вала верхнее
Вкладыш нижней головки шатуна
Трещины на шейках
1.Допускается термическое растрескивание в виде трещин на шейках вдоль оси длиной не более4мм
2.Не допускаются раскрытые трещины на шейках в плоскости кривошипа в зоне смыкания штампов
3.Допускаются трещины под шлифовку в ремонтный размер с последующим люминесцентным контролем
Трещины по торцу крепления маховика
и поверхности под манжету длиной более 20 мм от торца
Износ шеек без грубых рисок
2Установить вкладыши Р0 вез перешлифовки
Обработать в ремонтный размер (см. табл.3)
Износ, риски на шейках:
Задир, прижог шатунных и коренных шеек
Обработать в ремонтный размер (см. таб.3)
Биение средней коренной шейки относительно крайних
1) Обработать коренные шейки в ремонтный размер (см. табл.3)
2) Править, чеканить
Износ, риски на поверхности под задний сальник
Износ поверхности отверстия под подшипник первичного вала КПП
Ø52
1) Установить втулку
2) Наплавить латунью
Обработать в ремонтный размер (см. табл.3)
Износ поверхностей под упорные полукольца
Обработать в ремонтный размер (см. табл.3)
Износ, срыв резьбы под болт крепления маховика
Установить резьбовую вставку
ТАБЛИЦА РЕМОНТНЫХ РАЗМЕРОВ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА
РЕМОНТНЫЙ РАЗМЕР, в мм.
94,5
94
93,5
93
Ø79,5
Ø79
Ø78,5
Ø78
36,2 + 0,08 или 36,5_ + 0,08
ВЕЛИЧИНА ДОПУСТИМОГО БИЕНИЯ СРЕДНЕЙ КОРЕННОЙ ШЕЙКИ ОТНОСИТЕЛЬНО КРАЙНИХ ДЛЯ ПЕРЕШЛИФОВКИ В ПОСЛЕДНИЙ РЕМОНТНЫЙ РАЗМЕР БЕЗ ПРАВКИ
ВЕЛИЧИНА ДОПУСТИМОГО БИЕНИЯ, в мм
Восстановление коленчатого вала по дефектам на поверхности шеек, деформация, скручивание шеек восстанавливаются перешлифовкой в ремонтные размеры с последующей полировкой и обработкой галтелей маслоподводящих отверстии. До ремонтных размеров, указанных в таблице 3 твердость поверхностей шеек сохраняется без повторной термообработки
Износ поверхности отверстия под подшипник первичного вала коробки передач Ø52мм восстанавливается установкой втулки по следующей схеме. На токарном станке 1М63 растачивается изношенная поверхность под втулку по легкопрессовой посадке. Втулка запрессовывается и растачивается на расточном станке в номинальный размер.
РИС. 6. ДЕФЕКТЫ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА
Трещина на Ø105-0,14 мм длиной более 20 мм с выходом на сальник и износ Ø105-0,14 мм устраняется следующим образом. Протачивается Ø105 мм под втулку, втулка прессуется и затем на токарном и шлифовальном станках обрабатывается в номинальный размер.
Износ отверстий под болты крепления маховика, заломы болтов восстанавливаются. Для удаления срезанных штифтов на радиально-сверлильном станке в поворотном приспособлении сверлом Ø6,7 мм сверлится отверстие в штифте, нарезается резьба М8 и удаляется штифт завариванием болта.
Заломленные болты высверливаются сверлом Ø17, после чего нарезается резьба под спиральную вставку СП 15,9 х1,56Н метчиком, затем устанавливается спиральная вставка, при значительном смятии отверстий под болты изготавливается и вворачивается специальный ввертыш.
Валы, имеющие изгибы более допустимых, правятся с чеканкой по галтелям. Чеканка по галтелям производится для фиксации правки, величину биения проверяют индикаторной стойкой. Приспособление для правки изготавливается с использованием ручного гидравлического домкрата. После исправления указанных выше дефектов колен валы передаются на обработку шеек в ремонтные размеры. Используются кругло-шлифовальные станки 3423, 3162 или специализированные моделей БКО –50, БКД –50. Обработка ведется кругами ПП900х36,8х305; ПП900х67,5х305 91А –25НСИ -27К5.
Фаски на масляном канале снимаются концевой фрезой Ф12 ГОСТ 18947-73 и зачищаются бруском БП80х7х25 63СМ20-М14СМ1 КЛА ГОСТ 2456-79, используется шлифмашинка ИП 1011.
Суперфиниш производится бруском БС5,5х10х45 63СМ20СТ2КЗЛ на станке модели 3875.
Окончательно коленчатый вал полируется на станке модели 3845 полировальной лентой БММШ 175х50000х35 14АМ40 и БММШ 175х50000х68 14АМ40. В мелкосерийном производстве суперфиниширование и полирование заменяются полированием жимками с пастой ГОИ.
Промывка маслоканалов и мойка осуществляются любым доступным способом с обязательным вскрытием центробежных ловушек, продувкой и удалением абразива и шлака.
Для шлифования коренных шеек шестерни и противовесы снимаются или как минимум сдвигаются задние. При съеме шестерен и противовесов использовать приспособление с усилием не менее 1000 кГс. (по возможности механическое с гидравлическим приводом), не допускать «задиров» на посадочных поверхностях и изгиба шестерен.
Перед установкой шестерен и противовесов на коленчатый вал производить их нагрев до 300°С. При установке на вал обратить внимание на правильное расположение противовесов и шестерен, которые симметричны относительно шпоночного паза и в поперечном сечении.
Коленчатый вал изготавливается либо из чугуна, либо из легированной стали, оба материала довольно прочные, но дефекты все же со временем возникают, и как раз для их устранения нужны ремонтные размеры коленвалов. Это своеобразные допуски, до которых можно уменьшить толщину шеек без сильного ущерба для прочности детали. И, поскольку шейки обычно взаимодействуют с подшипниками, для последних предусмотрены вкладыши с ремонтным уменьшением.
Когда могут потребоваться ремонтные размеры коленвалов?
Прежде всего, давайте рассмотрим различные виды возникающих дефектов, а также причины их появления. Если нарушена геометрия посадочных мест под опорные подшипники блока, следует ожидать быстрого износа шеек. Иными словами, если наблюдается данный процесс, причина, скорее всего, именно та, что указана выше, либо в некачественном материале самого вала. Из-за некачественного масла или нерегулярной его замены на шейках могут появиться задиры, также источником данной неприятности может стать засорившийся масляный фильтр, либо, что совсем уже плохо – слабое давление в системе.
Но наиболее частый вид повреждений – царапины на шейках (не путайте их с трещинами из-за усталости металла, при появлении которых приходится менять деталь). . При этом обращайте внимание на глубину царапин, мелкие, до 5 микрон, могут быть заполированы, а вот более значительные требуют шлифовки, в результате чего приходится переходить на следующие ремонтные размеры коленвалов. Иногда, при сильном износе поверхности, деталь уменьшается сразу на 2 размера.
Что следует учитывать, изменяя размеры шеек коленвалов?
Шейки у коленчатого вала бывают двух типов – опорные и шатунные. Последние, как ясно из названия, предназначены для того, чтобы на колена передавались поступательные движения шатуна, преображаясь, таким образом, в крутящий момент. По сути, получается принцип колодезного ворота, точнее, его изогнутой ручки, по отношению к которой человеческое предплечье может считаться шатуном. В стандартном двигателе размеры шеек коленвалов соответствуют 47.8 миллиметрам. Логично, что и подшипники, и кольца шатунов также подогнаны под этот размер. Однако спортивный тип коленвалов является исключением, у него шейки имеют диаметр всего 43 миллиметра, а значит, он требует специальных вкладышей для подшипников и установку соответствующих шатунов.
Но вернемся к шейкам и их дефектам. При наличии таковых ремонт может осуществляться до 4 раз путем шлифовки, как уже было сказано выше. Соответственно, прежде чем изменять ремонтные размеры шеек коленчатых валов, внимательно замерьте деталь и выясните, до какой степени могут произойти ее изменения, после чего заранее приобретите вкладыши с новыми размерами. Определить степень износа можно по зазору между шейкой и подшипником, который, достигая 0.07-0.09 миллиметров, грозит снижением давления масла и шумами во время работы ДВС, а будучи менее 0.03 миллиметра может стать причиной описанных выше задиров.
Какие бывают ремонтные размеры шеек коленчатого вала?
Собравшись отшлифовать шейки вала, позаботьтесь заранее о вкладках, при первом ремонте их можно использовать с уменьшением на 0.25 миллиметров. При необходимости последующие ремонтные размеры шеек коленчатого вала могут быть изменены на 0.5, 0.75 и 1 миллиметр, соответствующие должны быть приобретены и вкладыши. Последующие шлифовки связаны с прямым риском разрушения вала прямо в процессе работы, по этой причине размеры вкладышей 1.25 и 1.5 найти крайне сложно.
В процессе ремонтных работ первыми следует шлифовать шейки основания, а уже во вторую очередь – шатунные.
Подготовка к ремонту заключается в очистке детали, снятии противовесов, а при необходимости и в правке вала с выставлением балансировки центральной оси, чтобы получить затем ремонтные размеры шеек коленчатых валов без каких-либо огрехов. Очень важно проверить вал на изгиб оси, с тем, чтобы своевременно выровнять. Биение не должно превышать на центральной шейке 0.05 миллиметра. Помимо прочего, перед шлифовкой следует углубить фаски на кромках масляных кольцевых выемок, добившись ширины от 0.8 до 1.2 миллиметра. Делать это лучше всего конусообразной абразивной насадкой на дрель с углом 60-90 градусов. И, если есть возможность купить новый вал, сделайте это вместо ремонта старого.
Источник: