будова та ремонт тепловоза

Дата: 19.09.2023 13:26

Кількість переглядів: 101

Тема:

Шатунні та корінни шийки

Шатунні і корінні шийки повинні мати форму і розміри, що забезпечують міцність, жорсткість і зносостійкість колінчастого валу.

Шатунні і корінні шийки при перевірці на дотик повинні бути змащені маслом, заливається підкартер двигуна.

Шатунні і корінні шийки, зношені в межах ремонтних розмірів, шліфують під один з них. Зношені отвори під болти кріплення маховика розгортають в зборі з маховиком під ремонтний розмір, однаковий для всіх отворів. Зношенеотвір під підшипник відновлюють до розміру робочого креслення постановкою ДPД.

Носок колінчастого валу. Шатунні і корінні шийки повинні мати форму і розміри, що забезпечують міцність, жорсткість і зносостійкість колінчастого валу. Під час роботи двигунатемпература шатунних і корінних шийок внаслідок тертя їх з підшипниках підвищується.

Шатунні і корінні шийки, зношені в межах ремонтного розміру, шліфують під найближчий ремонтний розмір. Спочатку проточкою фасок усувають пошкодження центрових отворів,потім шліфують корінні шийки. При шліфуванні корінних шийок вал встановлюють в центрах круглошліфувальних верстатів по центровим фаскам, а при шліфуванні шатунних шийок - в центросме-Сітел, поєднуючи вісь обертання шатунної шийки з віссю верстата. Обробку колінчастого валупочинають зі шліфування перше шатунної шийки. При шліфуванні наступних шатунних шийок колінчатих валів V-образних двигунів вал повертають навколо осі на необхідний кут, обумовлений кутом між кривошипами. Всі корінні й шатунні шийки шліфують під одинремонтний розмір. Гострі кромки фасок масляних каналів притупляють конусним абразивним інструментом, а потім шийки піддають суперфінішірованію.

Знос шатунних і корінних шийок в межах ремонтних розмірів усувається перешліфовці під один з них. Длярозглянутих двигунів зменшення діаметра шийок при обробці під ремонтні розміри відбувається на величину 025; 050; 075; 1 0 і 1 5 мм.

Поверхні шатунних і корінних шийок, що працюють на стирання в підшипниках ковзання, обробляють з високою точністю, шліфують іполірують. Іноді поверхні піддають термічній обробці, що забезпечує високу твердість.

Pасчетная схема колінчастого валу. У шатунних і корінних шийках небезпечними місцями є краї отворів для змащення, в щоках - сполучення їх з шийками, внаслідок чогопри розрахунку колінчастого вала на втому запаси міцності визначають саме для цих місць.

Pасчетная схема колінчастого валу. У шатунних і корінних шийках небезпечними місцями є краї отворів для змащення, в щоках - сполучення їх з шийками, внаслідок чого прирозрахунку колінчастого вала на втому запаси міцності визначаються саме для цих місць.

Щоки, шатунні і корінні шийки є найбільш навантаженими елементами колінчастого валу.

Нанесення покриття на шатунні і корінні шийки, на шийки під шків ішестерню, Заплавка шпонкових пазів здійснюють на наплавочних верстаті.

Ділянки валу, що з'єднують шатунні і корінні шийки, називають щоками: їх зазвичай розвивають в боки, протилежні кривошипа, і використовують як противаги кривошипів. У деякихконструкціях валів противаги роблять відокремленими і кріплять до щік валу за допомогою болтів.

Овальність ж конусність шатунних і корінних шийок не повинна перевищувати половини допуску на діаметр.

Для двигунів ЯМЗ-741 кількість шатунних і корінних шийок збільшено наодну.

Конструкції вкладишів підшипника. Місця з'єднання щік з шатунними і корінними шийками - галтелі - щоб уникнути концентрацій напруг виконують плавними, без гострих кутів.

Конструкції противаг. Місця з'єднання щік з шатунними і корінними шийками -галтелі - щоб уникнути концентрацій напруг виконують плавними, без гострих кутів.

На закінчення перевіряють взаємну паралельність шатунних і корінних шийок.

Для підвищення зносостійкості і довговічності шатунних і корінних шийок їх гартують з нагріваннямструмами високої частоти, після чого шліфують і полірують. Перехід від шийок до щік, званий жолобник, роблять плавним, щоб уникнути концентрації напружень та можливих поломок колінчастого валу.

Натурна секція зварного колінчастого вала зі сталі 34ХН1М для випробуванняна втому. Зона зварного шва, розташована посередині шатунних і корінних шийок, не є небезпечною з точки зору опору утоми. Випробування натурного вала дизеля, що складається з восьми подібних секцій та виготовленого за вказаною вище технології, булипроведені на спеціальному стенді заводуPАЇНСЬКА дизель.

В останні роки при остаточній обробці шатунних і корінних шийок застосовують новий метод - мікрофінішірованіе.

У тих випадках, коли знос шатунних і корінних шийок виходить за межі останньогоремонтного розміру, їх можна нарощувати металізацією або хромуванням.

Pемонт колінчастого валу полягає в шліфуванні шатунних і корінних шийок під нові ремонтні розміри.

До поняття про масляному клині.

Одними з найбільш навантажених деталей двигунає шатунні і корінні шийки і їх підшипники.

У табл. 40 наведені середні відносні розміри шатунних і корінних шийок сталевих колінчастих валів за статистичними даними. Зменшення діаметра шатунної шийки в дизелях викликається прагненням знизитивідцентрові сили, що навантажують корінні підшипники, за рахунок маси шийки і кривошипной головки шатуна.

Основними дефектами колінчастого валу є вигин, знос шатунних і корінних шийок, знос отвору під підшипник ведучого вала коробки передач і отворівфланця вала під болти кріплення маховика. Вигин колінчастого вала двигуна перевіряють на стенді, на призмах, встановлених на контрольній плиті або в центрах токарного верстата за допомогою індикатора. Вигин (биття середньої корінний шийки відносно крайніх) понаддопустимого за технічними умовами усувають правкою на пресі. Колінчастий вал встановлюють на призми крайніми корінними шийками, а штоком преса через мідну або латунну прокладку тиснуть на середню шайбу з боку, протилежного вигину. При цьому прогин повиненбути приблизно в 10 разів більше усувати вигину. Вал витримують під навантаженням на пресі протягом 2 - 4 хв. Потім вал перевіряють на биття. Биття середніх шийок по відношенню до крайніх шийок не повинне перевищувати 005 мм.

Колінчасті вали, зношені до граничних розмірівпо шатунним і корінним шийок, можуть бути відновлені металізацією.

Колінчастий вал сталевий, кований, із загартованими поверхнями шатунних і корінних шийок. До корінних підшипником валу масло підводиться по каналах в перегородках картера, а до шатунним - по косимсвердління в щоці.

Пристосування для контролю і правки. Основними дефектами колінчастого валу яв-лйются: вигин, знос шатунних і корінних шийок, знос отвору під підшипник ведучого вала коробки передач і отворів фланці вала під болти кріплення маховика.

Колінчастий вал дизеля суцільнолитий з високоміцного чавуну з азотованого шатунними і корінними шийками. Для зменшення напруги від крутильних коливань, що виникають при можливій роботі дизель-генератора на небезпечних резонансних режимах, на кінці колінчастого вала,протилежному фланця відбору потужності, встановлений маятниковий антівібратор. На останніх зразках дизеля 2Д70 на колінчастих валах введені противаги. Паливні насоси і механізм газорозподілу приводяться в рух від двох кулачкових розподільних валівправого і лівого ряду. Кулачкові вали укладені на самовстановлюються підшипниках, залитих бабітом БК-2. Для установки підшипників бічні відсіки блоку мають люки, що закриваються кришками.

Колінчастий вал 26. Масло для змащення шатунних підшипників підводиться поканалах, що з'єднує шатунні і корінні шийки. Канали закриті ковпачковими заглушками.

Колінчастий вал складається з наступних елементів: носка валу, шатунних і корінних шийок, щік, противаг і хвостовика. У групу колінчастого валу, окрім власне вала, входятьмаховик, ведуча розподільна шестерня, шків приводу вентилятора, Масловідбивач, а також різні дрібні деталі.

У колінчатих валів, що знаходяться в експлуатації, неправильність форми шатунних і корінних шийок не повинна перевищувати допуску на діаметр. Для шийокпрямих валів, виготовлених по 2-му і 3-му класах точності, найбільша неправильність форми не повинна перевищувати у швидкохідних валів 2-кратної величини початкового допуску, а у тихохідних - 3 - 4-кратної.

Колінчастий вал складається з наступних елементів: носка вала,шатунних і корінних шийок, щік, противаг і хвостовика. У групу колінчастого валу, окрім власне вала, входять: махозік, ведуча розподільна шестерня, шків приводу вентилятора, Масловідбивач, а також різні дрібні деталі.

При недостатній жорсткостіцих деталей і виникають внаслідок цього спотвореннях геометричної форми шатунних і корінних шийок і вкладишів погіршується прірабативаемость підшипників і утворюються задираки на їх робочої поверхні.

Внаслідок цього в даний час спостерігається тенденціязбільшення діаметра і зменшення довжини шатунних і корінних шийок, що призводить до збільшення жорсткості валу і зменшенню довжини і ваги двигуна.

При недостатній жорсткості цих деталей і виникають внаслідок цього спотвореннях геометричної форми шатуннихі корінних шийок і вкладишів погіршується прірабативаемость підшипників і утворюються задираки на їх робочої поверхні. Ці явища спостерігаються в місцях виникнення концентрації напрузі.

Pезіновий гаситель ньш сухим тертям. | Кривошипи та хвостовик колінчастоговала дизеля. Внаслідок цього в даний час спостерігається тенденція збільшення діаметра і зменшення довжини шатунних і корінних шийок, що призводить до збільшення жорсткості валу і зменшенню довжини і ваги двигуна.

Для зниження ваги вала і для зручності підведеннямасла в потужних швидкохідних двигунах шатунні і корінні шийки виконуються порожнистими.

Найбільш часто зустрічаються пошкодження колінчатих валів - передчасний знос шийок валу, корозію шатунних і корінних шийок, задираки і забоїни шийок, вигин вала, тріщини наЦиліндричної частини шатунних і корінних шийок, тріщини на галтелях і щоках вала і руйнування валу по щоці або по шийці.

Сили, що діють на шатунних шийку. При рлсчете на міцність і знос шатунних і корінних підшипників, а також шатунних і корінних шийок великезначення має визначення зусиль, що діють на ці деталі.

У зв'язку із зменшеним ходом поршня зменшено на 5 2 мм відстань між осями шатунних і корінних шийок.

До точності і чистоті робочих поверхонь колінчатих валів пред'являються високі вимоги:непаралельність осей шатунних і корінних шийок не повинна перевищувати 003 мм; допускаемое відносне биття корінних шийок має бути 001 - 005 мм; корінні й шатунні шийки повинні бути оброблені по 2-му класу точності і 8 - 10-му класу (Ra 008 - 003 мкм) шорсткості; овальність; конусність і увігнутість повинні бути в межах 0005 - 0010 мм. Шийки під шестерню розподілу і шків вентилятора обробляють по 2-му класу точності і 7 - 8-му класу (Ra 032 - 125 мкм) шорсткості. Биття торця фланця повинно бути не більше 005 мм на довжині його радіусу.

З точки зору механічної обробки має велике значення щік вала, форма отворів в шатунних і корінних шийках і наявність ілш відсутність фланця для кріплення шестерні.

Характер і трудомісткість механічної обробки в значній мірі також залежить від форми отворів в шатунних і корінних шийках.

Колінчасті вали дворядних зіркоподібних двигунів складаються зазвичай ІЕ трьох частин, дві з них забезпечені шатунними і корінними шийками, середня ж частина являє собою щоку з двома вушками, в яких затягуються шатунні шийки двох інших частин вала (фіг.

Основна маса двигунів, що випускаються, заводом, укомплектовується блоками, які мають діаметр циліндра 8188 мм і колінчатими валами з діаметрами шатунних і корінних шийок, рівними відповідно 515 і 64 мм.

Найбільш часто зустрічаються пошкодження колінчатих валів - передчасний знос шийок валу, корозію шатунних і корінних шийок, задираки і забоїни шийок, вигин вала, тріщини на Циліндричної частини шатунних і корінних шийок, тріщини на галтелях і щоках вала і руйнування валу по щоці або по шийці.

Шатун. /- кришка нижньої головки, 2 - вусики, що фіксують вкладиші від провертання, 3 - нижня головка.

Сталеві вали при однакових з литими чавунними валами розмірах шийок і щік мають велику міцність, а до переваг литих валів слід віднести їх меншу вартість, меншу витрату металу при виготовленні, скорочення числа операцій механічної обробки, а також можливість додання оптимальних форм окремих елементах кривошипа, наприклад внутрішнім порожнинам шатунних і корінних шийок.

Колінчасті вали дизельних двигунів виготовляють із сталі. Шатунниє і корінні шийки обробляють з великою точністю, поверхня їх загартовують, а потім шліфують і полірують.

Колінчастий вал сталевий, кований . Поверхня шатунних і корінних шийок загартована. Вал має косі отвори для підведення мастила від корінних підшипників до шатунним. Олія до корінних підшипників підводиться по каналах в перегородках картера.