содержание   ..  70  71  72  73  74  75  76  77  78 

50.

Коленчатый вал с подшипниками, блок цилиндров, лоток и приводы дизелей электроподвижного состава промышленного транспорта

Коленчатый вал с подшипниками. Основным дефектом коленчатого вала и его подшипников является износ рабочей поверхности вкладышей подшипников и шеек коленчатого вала, который может иметь нормальный характер или аварийное нарушение поверхности (задиры, выкрашивания и т. д.).

Коленчатый вал изготовлен из высокопрочного чугуна. Его шейки азотированы, что обеспечивает повышенную износостойкость и усталостную прочность. Стальные вкладыши по рабочей поверхности залиты тонким слоем свинцовистой бронзы, на которую для лучшей приработки нанесен тонкий слой сплава олова со свинцом. Сварно-литая конструкция рамы обеспечивает необходимую жесткость конструкции. В сочетании с обильной смазкой высокого качества и рядом других мероприятий это позволяет проводить полный ремонт узла коленчатого вала и его подшип­ников только при заводских ремонтах.

При ремонте ТР-3 (вторая переборка) выполняют полный осмотр и обмер вкладышей коренных подшипников, а при ТР-2 (первая переборка) — выборочный осмотр одного-двух подшипников. При каждом ремонте проверяют состояние и крепление коренных подшипников, шплинтовку гаек болтов, подвесок, поступление масла к коренным и шатунным подшипниками.

Коренные подшипники. После разборки и промывки деталей коренного подшипника (рис. 124) их тщательно осматривают. Пятна контактной коррозии на поверхностях вкладышей зачищают. Допускается не более двух рисок глубиной до 0,3 мм и шириной до 1 мм. При наличии

на рабочей поверхности вкла­дышей 1 и 2 глубоких рисок или очагов разрушения бронзы их заменяют. Гайки, шайбы, болты не должны иметь следов задира, забоин, срывов ниток резьбы. Забоины разрешается зачистить. При обнаружении сорванных ниток резьбы детали заменяют. Штифт 3, фиксирующий положение вкладыша, должен выступать в подвеске на 2,5 — 3,5 мм.

После осмотра вкладыши обмеряют. Проверяют размер вкладышей по стыку в свободном состоянии (т. е. он вынут из своей горловины). Микрометром измеряют толщину вкладышей. Кроме этого, контролируют натяг вкладышей на специальном приспособлении (технологической горловине) диаметром 230 мм.

При проверке натяга к вкладышу прикладывают равномерно распре­деленную нагрузку 30±1 кН. Раз­меры вкладышей должны соот­ветствовать допустимым значе­ниям, указанным в табл. 85. При достижении браковочного размера вкладыши заменяют. Вкладыши с изношенным приработочным оловянно - свинцовым покрытием могут быть восста­новлены. Способ нанесения покры­тия описан ниже.

Таблица 85

До и после ремонта коренных подшипников проверяют правильность укладки коленчатого вала (равномерность прилегания его коренных шеек к нижним вкладышам коренных подшипников). Для точности измерения про­изводят при отсоединенном якоре тягового генератора. С установленными цилинд­ровыми комплектами допускается проводить проверку укладки коленчатого вала без отсоединения тягового генератора. Зазоры между шейкой коленчатого вала к нижним коренным вкладышам проверяют щупом толщиной 0,03 мм. Допуска­ется прохождение щупа на глубину до 10 мм под несмежными коренными шейками коленчатого вала.

Кроме того, проверяют щупом зазоры на масло и между шейками вала и вкладышами в месте стыка, а также осевой разбег коленчатого вала в упорном подшипнике (см. табл. 85). При неудовлетворительной укладке коленчатого вала производят перезатяжку всех болтов подвесок и повторную проверку качества укладки.

В случае снятия для осмотра или замены одного коренного подшипника после его установки производят перезатяжку гаек болтов крепления подвесок всех подшипников и проверку качества укладки коленчатого вала.

На переборках, близких по сроку к заводскому ремонту, проводят микро­метрическое измерение диаметра шатунных шеек коленчатого вала для выявления их овальности, конусности, бочкообразности и корсетности (см. табл. 85). По сос­тоянию шеек коленчатого вала определяют остаточный ресурс дизеля до завод­ского ремонта. Точность измерения микрометром зазора на масло в шатунных подшипниках, получаемого как разность замеров внутреннего диаметра шатунного подшипника и наружного диаметра шейки коленчатого вала, более высокая, чем при измерении щупом.

Блок цилиндров. Одной из основных неисправностей блока цилиндров является нарушение соосности горловин коренных подшипников. Для устранения этого дефекта дизель снимают и разбирают, а блок устанавливают в кантователь.

Восстановление соосности горловин коренных подшипников блока производят с помощью специального технологического вала диаметром 229,8^-0,02_-0,04 мм. Перед началом работ технологический вал проверяют на контрольной плите в призмах.

Блок устанавливают горловинами вверх. Горловины осматривают, забоины и заусенцы зачищают. Технологический вал укладывают в горловины и убеждаются по отпечатку краски в отсутствии их ступенчатости. Размер прилегания технологи­ческого вала к горловинам в зоне масляных каналов должно быть по ширине не менее 30 — 50 мм. При необходимости горловины пришабривают.

После этого на блок устанавливают подвески с соблюдением технологии по затяжке болтов коренных подшипников и проверяют наличие зазоров между вер­шинами зубьев и впадинами на стыках стоек и подвесок, которые должны быть не менее 0,2 мм. Блок поворачивают в нормальное положение и щупом проверяют зазоры между технологическим валом и подвесками в нижней точке и в зоне зубчатого стыка. Прохождение щупа толщиной 0,03 мм не допускается. При зависании технологического вала на одной из подвесок ее горловину пришабривают. Зазор между подвеской и технологическим валом устраняют притиркой зубчатых стыков с применением шлифовального порошка (карбид бора). По окончании при­тирки контролируют площадь взаимного прилегания зубчатых стыков по отпечатку краски, которая должна быть не менее 75% поверхности, и наличие зазора между вершиной зуба и впадиной (не менее 0,2 мм).

Пришабровку горловин подвесок выполняют по одноместному (на один под­шипник) технологическому валу диаметром 230^-0,02_-0,04 мм, обеспечивая площадь при­легания 75% поверхности на дуге 120° и на остальной части — 50%. Допускается увеличение диаметра горловины до 230,12 мм, при этом разность диаметров не должна превышать 0,03 мм.

После исправления подвесок убеждаются в отсутствии ступенчатости горловин общим технологическим валом. Перед укладкой коленчатого вала его тщательно осматривают и обмеряют. Не допускаются трещины любого размера и расположе­ния, волосовины на шейках вала. Разрешается иметь на каждой шейке по одной риске глубиной не более 0,25 мм и шириной до 1 мм. При износе шеек колен­чатого вала более допустимых размеров и биении коренных шеек более 0,06 мм коленчатый вал заменяют или шлифуют все шейки до ближайшего градационного размера. Ввиду отсутствия опыта ремонта градационные размеры коленчатого вала, приведенные ниже, подлежат уточнению:

Допускается шейки вала суперфинишировать. После шлифовки вала устанавли­вают вкладыши подшипников толщиной соответственно для 1— 4-й градаций: 4,95_-0,034, 5_-0,034, 5,05_-0,034 и 5,1_-0,034 мм. Натяг каждого вкладыша при обжатии нагрузкой 20+/-1 кН должен быть в пределах 0,18 — 0,26. Вкладыши должны прилегать друг к другу и горловинам равномерно. В месте стыка вкладышей допускается прохождение щупа 0,03 мм на ширине 15 мм. В остальных местах щуп 0,03 мм не должен проходить.

После сборки коренных подшипников проверяют правильность укладки колен­чатого вала. Допускается прохождение щупа толщиной не более 0,03 мм на глубину до 10 мм под несмежными коренными шейками.

Перед работами по переукладке коленчатого вала блок цилиндров очищают и тщательно осматривают. Выявляют наличие трещин в местах сопряжений по радиусу, зенковок под гайки болтов подвесок и сопряжений подкосов с зубчатыми стыками и опорными лапами. Запрещается заваривать трещины в горловинах под коренные вкладыши; резьбовых отверстиях шпилек, крепящих крышки цилиндров, лоток и привод распределительного вала; поперечных стойках; опорах блока, если трещины выходят на отверстия под болты или окна опор; горизонтальных пере­мычках под люками картера. Прочие трещины в блоке разрешается заваривать электросваркой с проковкой наложенного шва и прилегающей зоны основного металла.

При увеличении зазора между блоком и втулкой цилиндра выше допусти­мых пределов (для верхнего пояса 0,21— 0,6 мм, для нижнего пояса 0,07 — 0,3 мм) поясы ремонтируют. На нижнем поясе вырезают изношенную втулку и запрессо­вывают новую с натягом 0,18 — 0,22 мм, после чего ее растачивают до чертежного размера.

Верхний пояс блока при износе не более 0,5 мм по диаметру разрешается восстанавливать электроискровым методом с частотой колебаний вибратора около 100 Гц. Блок в этом случае используют в качестве катода. Для электродов рекомендуется применять твердые сплавы марок ВК2, ВКЗ, ВК4, ВК8. При нанесении слоя толщиной до 0,1 мм устанавливают рабочее напряжение 16 В, силу тока 50 А. Для толщины покрытия от 0,1 до 0,25 мм на сторону напряжение снижают до 14 В, а силу тока повышают до 80 А.

После восстановления электроискровым методом для получения необходимых размеров пояса нанесенный слой обрабатывают шлифовальной машинкой с кругом К4-80 размерами 150 х 32 х 51 мм.

Дефекты в блоке и других литых деталях дизеля в виде коррозионных язв, литейных раковин и трещин в ненапряженных местах можно устранять, применяя эпоксидную смолу. Места, подлежащие исправлению, разделывают зубилом, сверлом или скребками до чистого металла, очищают от ржавчины. При исправлении трещин их концы засверливают, а кромки притупляют. Разделанные и очищенные участки обезжиривают растворителем, уайт-спиритом или ацетоном. Для повышения прочности соединения смолы с деталью места, подлежащие восстановлению, реко­мендуется подогреть до температуры 50 — 80°С. При исправлении сквозных раковин и дефектов, находящихся на вертикальной стенке, для предотвращения стекания эпоксидного состава до затвердевания необходимо пользоваться перегородками и валиками из пластилина, изоляционной ленты или картона. Во время затверде­вания смолу уплотняют с помощью шпателя или другого инструмента.

При исправлении трещин на подготовленный участок наносят равномерный слой эпоксидного состава и на него накладывают сухую полоску стеклоткани, перекрывая трещину по всему контуру на 20 — 30 мм. Для лучшей пропитки стеклоткани и удаления воздушных пузырьков заплату прокатывают несколько раз резиновым валиком. После укладки первого слоя по всей площади заплаты и за ее пределы на 20 — 30 мм наносят второй слой эпоксидного состава, накладывают заплату из стеклоткани и обильно наносят слой эпоксидного состава.

Полное отверждение и упрочнение эпоксидной смолы наступает через 20 — 24 ч. В течение этого времени деталь должна находиться в спокойном положении при температуре 20 — 60°С. При нагреве до 60°С время затвердевания снижается до 10 ч.

Эпоксидный состав приготовляют непосредственно перед употреблением сле­дующим способом. В подогретую до температуры 60 — 80°С эпоксидную смолу ЭД-6 для повышения пластичности добавляют пластификатор дибутилфталат в ко­личестве 15 — 20% массы смолы. Смесь перемешивают в течение 20 — 30 мин. Плас­тификатор в смолу можно добавлять до ее подогрева. При применении эпоксидной смолы ЭД-5 пластификатор не добавляют.

В посуду со смолой при температуре до 20°С вводят постепенно отвердитель полиэтиленполиамин в количестве 10 г на 100 г смолы, не допуская зна­чительного нагрева состава вследствие выделения тепла при химической реакции, а затем — один из наполнителей, приведенных в табл. 86.

Таблица 86

Полученную смесь тщательно перемешивают и используют в течение 40 мин с момента приготовления.

Лоток с распределительным механизмом. Он расположен на верхней части блока в развале цилиндров и служит для привода впускных и выпускных клапанов, а также крепления и привода топливных насосов высокого давления.

Основные неисправности распределительного механизма: дефекты на рабочей поверхности, ослабление крепления кулачков распределительного вала, разрушение подшипников, износ втулок и осей рычагов привода клапанного механизма. Постоянному контролю и регулировке подвергают масляный редукционный клапан, поддерживающий в масляном коллекторе лотка давление в пределах 200 ± 20 кПа.

Ресурс распределительного механизма, как правило, обеспечивает надежную работу между текущими ремонтами ТР-3. На текущем ремонте ТР-2 проверяют состояние рабочей поверхности кулаков и их крепление.

При ремонте после разборки и промывки детали распределительного механизма осматривают и контролируют размеры. На впускных, выпускных и топливных кулаках, втулках и роликах рычагов не допускаются задиры и выкрашивания. При обнаружении небольших задиров и рисок на осях рычагов и роликах допускается их исправление посредством шлифовки с последующей проверкой зазора на масло, который должен быть в пределах нормы. Подшипники кулачкового вала с повреж­денной поверхностью подлежат замене. Замену впускных и выпускных кулаков можно производить, не снимая лотка с дизеля. Эти детали, а также топливные кулаки, опорные втулки и подшипники при обнаружении на них дефектов заменяют только комплектно.

Задиры на головках штанг толкателей и биение их стержня более 0,5 мм не допускаются. Головки штанг, имеющие задиры, пришлифовывают, а погнутые штанги выправляют. При наличии срывов резьбы у болтов и гаек крепления осей рычагов они подлежат замене.

Проверяют легкость xofca редукционного клапана. Он должен опускаться свободно под действием собственного веса. Поясок прилегания конусной поверх­ности клапана к посадочной поверхности крышки должен быть непрерывным. При наличии задиров и забоин клапан пришлифовывают и притирают.

После сборки лотка должна быть обеспечена нормальная подача масла ко всем подшипникам кулачкового вала, осям рычагов и роликов и отверстиям рычагов в местах установки штанг толкателей. Если при работе дизеля давление в мас­ляном канале лотка будет больше или меньше допустимого, то регулируют редук­ционный клапан. Увеличение толщины регулировочных прокладок на 1 мм увели­чивает давление масла на 20 кПа.

Проверяют зазор между сопрягаемыми поверхностями штифта и отверстиями в лотке и втулке упорного подшипника. Если зазор выше допустимого (табл. 87), отверстия, имеющие отклонения, исправляют и изготовляют новый штифт. Изме­ряют зазор в стыке кулаков через окна лотка или отверстия под топливные насосы. После этого кулак остукивают, нанося 2-3 удара омедненным молотком по вершине с противоположной стороны зазора. Приуменьшении зазора производят дозатяжку гаек крепления кулаков, которую выполняют без демонтажа лотка.

Таблица 87

Для этого выворачивают стопорные винтта из гайки затяжки кулака и динамо­метрическим ключом дозатягивают гайки до момента 1200 Нм, после чего допол­нительно делают 5 — 8 ударов молотком массой 1,5 кг по ключу длиной 500 мм. Повторно измеренный зазор в стыке кулаков должен быть в пределах нормы.

Проверяют площадь прилегания рабочих поверхностей ролика и кулака по от­печатку краски. Для впускных и выпускных кулаков допускается свисание ролика не более 1 мм. Для топливных кулаков свисание ролика не допускается. Измеряют зазоры между опорной втулкой и подшипником, подшипником и лотком. Осевой разбег кулачкового вала контролируют щупом между боковой поверхностью упорного подшипника и кольцом или индикатором по осевому перемещению кулачкового вала. Измеряют также зазор на масло между втулкой и осью рычагов и осевой разбег между рычагами. Размеры должны быть в пределах допусков (см. табл. 87).

Приводы. Ремонт привода распределительного вала аналогичен ремонту при­вода насосов. Как всякие механические редукторы, они состоят в основном из набора шестерен с валами, вращающимися в подшипниках качения. Узлы надежны, долговечны. Их подвергают ревизии с разборкой только при текущих ремонтах ТР-3 (вторая переборка).

Основные их дефекты: повреждения деталей подшипников качения, износы шестерен и шлицевых валов.

После разборки и промывки детали дефектируют. Подшипники качения заменяют при следующих неисправностях:

• скол металла или трещины в кольцах, шариках или роликах. Обычно эти дефекты являются следствием неправильной сборки;

• наличие цветов побежалости и следов защемления на шариках или роликах и беговых дорожках, как результат перегрева подшипников;

• выбоины и вмятины на беговых дорожках колец, появляющиеся вследствие ударной нагрузки или тугой посадки;

• выкрашивание или шелушение металла, отслаивание чешуйчатообразной по­верхности, мелкие раковины, большое количество черных точек на беговых дорожках колец, шариках или роликах. Эти дефекты обычно являются следствием усталости металла;

• раковины коррозионного характера, возникшие в результате недоброкачествен­ного хранения подшипников;

• царапины или глубокие риски, надломы, сквозные трещины в сепараторе, отсутствие или ослабление заклепок крепления сепаратора или выработка его прорезей, приводящая к выпаданию шариков;

• износ торцов наружного или внутреннего кольца на глубину более 0,3 мм.

Допускаются к эксплуатации подшипники, имеющие следующие неисправ­ности:

• царапины или риски на посадочных поверхностях наружного или внутреннего кольца, которые появляются в результате проворота колец;

• забоины, вмятины или следы коррозии на сепараторе, не препятствующие нормальному вращению шариков и роликов;

• темные пятна коррозионного характера на беговых дорожках, шариках и роликах;

• наличие матовой поверхности на шариках, роликах и беговых дорожках.

После осмотра подшипники проверяют на легкость хода при вращении от руки. Вращение их должно быть свободное, без заедания, шум ровный и незначи­тельный.

Затем проверяют осевой разбег и радиальный зазор. Для этого подшипник устанавливают в специальное приспособление и индикатором заменяют осевое и радиальное смешение наружной обоймы относительно внутренней.

Предельно допустимые значения осевых разбегов и радиальных зазоров ука­заны в табл. 88 и 89.

Таблица 88

При монтаже подшипников необходимо строго выдерживать натяг, не превышая его. В противном случае детали подшипника могут деформироваться, вследствие чего изменятся зазоры в подшипниках.

Перед установкой подшипников на валы их предварительно нагревают в мас­ляной ванне до температуры 80 — 90°С. Регулировочные и стопорные кольца устанавливаются строго на свои места.

После монтажа шестерен привода проверяют легкость их вращения, осевые разбеги и боковые зазоры в зацеплении, предельно допустимые значения ко­торых указаны в табл. 90.

При замене шестерен привода проверяют площадь прилегания их зубьев по отпечатку краски.

Таблица 89

Размеры отпечатка должны быть не менее 45% высоты и 60% длины зуба шестерни.

При монтаже проверяют соосность вала привода насосов и коленчатого вала с помощью приспособления 5Д49.181.27СБ, а соосность распределительного вала с кулачковым валом —с помощью приспособления Д49.181.63СБ (см. табл. 90). После сборки приводов перед постановкой шлицевых валиков проверяют легкость вращения приводов от руки. Вращение должно быть легким, без заклинивания.

Таблица 90

содержание   ..  70  71  72  73  74  75  76  77  78