ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГОЛОВОК ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЕЙ КамАЗ-740 (1987 год)

4.5. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГОЛОВОК ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЕЙ КамАЗ-740 (1987 год)

4.5.1. Конструктивные особенности и возможные неисправности в головках цилиндров

Головки цилиндров блока двигателя КамАЗ-740 в отличие от двигателя ЯМЗ-238 изготовлены отдельно на каждый цилиндр из алюминиевого сплава А1-4. На каждом двигателе имеются головки цилиндров — 8 шт. Их водяные рубашки имеют технологические заглушки. Внутренняя полость водяной рубашки сообщается с водяной рубашкой блока с помощью трех перепускных отверстий.

Характерными неисправностями головок цилиндров блока при поступлении в капитальный ремонт являются:

кавитационный износ отверстий, через которые проходит охлаждающая жидкость, при этом их диаметр может увеличиться в 2—2,5 раза; этому дефекту подвержены 80 % головок цилиндров от общего количества поступающих в ремонт;

выпадение заглушек водяной рубашки головок цилиндров; обрыв шпилек крепления форсунок и стоек коромысел.

18. Технические условия на контроль, сортировку и восстановление головок цилиндров

4.5.2. Технические условия на контроль, сортировку и восстановление головок цилиндров и их крышек

Дефектация головок цилиндров, их восстановление и контроль после восстановления осуществляются в соответствии с требованиями технических условий.

Технические условия на контроль, сортировку и восстановление головок цилиндров представлены в табл. 18.

4.5.3. Технология восстановления головок цилиндров

Восстановление головок цилиндров производится следующим образом. Изношенная внутренняя цилиндрическая

Режимы резания при обработке гильз эльбо-ровыми резцами следующие: скорость резания v — 70— 90 мм/мин; подача s — 0,03 мм/об; глубина резания tр — 0,015— 0,2 мм. При подаче 0,04 мм/об обеспечивается шероховатость поверхности Rа 0,16—0,32 мкм.

Рис. 43. Гильза цилиндров КамАЗ-740, восстановленная пластинами под номинальный размер

Затраты времени на растачивание отверстий гильз цилиндров двигателя КамАЗ-740 следующие: основное технологическое время — 12,2 мин; вспомогательное время — 1,2 мин; организационно-техническое— 0,4 мин; время перерывов—0,2 мин; штучное время — 15 мин.

Сущность изготовления пластин состоит в подборе стальной ленты для резки ее на мерные пластины, выборе толщины пластин, определении натяга при запрессовке и усилия запрессовки, определении длины пластин, раскрое стальной ленты на мерные куски, резке стальной ленты на мерные пластины и шлифовании кромок пластин.

Для изготовления пластин применяется холоднокатаная лента из углеродистой стали марок У8А и У10А. Геометрические размеры пластин в зависимости от технологического диаметра цилиндров после их расточки представлены в табл. 20.

Нижняя граница толщины пластин выбирается исходя из обеспечения максимальных свойств упругости: выход за верхнюю границу толщины затрудняет установку сменных пластин и увеличивает расход материала. Для восстановления гильз цилиндров двигателя

КамАЗ рекомендуется толщина пластин 0,6 мм.

Облицовка внутренней поверхности гильз цилиндров пластинами осуществляется путем свертывания пластин в цилиндр в матрице и перемещения ее из матрицы в гильзу цилиндров штоком гидравлического пресса. Ввод пластины в гильзу цилиндров производится в напряженном состоянии за счет ее упругости и натяга.

Рис. 44. Геометрические размеры гильзы цилиндров КамАЗ-740, восстановленной под номинальный размер:
Д1,. Д2, Т посадочные поверхности гильзы цилиндров; 1 — гильза цилиндров; 2 — верхний пояс, изготовленный из пластины, 3 — нижний пояс

20. Геометрические размеры пластин для восстановления гильз цилиндров КамАЗ-740, мм

Толщина пластин	Технологический диаметр цилиндра	Длина пластин (заготовки)	Припуск на шлифование	Длина пластин для восстановления
0,5	120,93	379,3	±0,01	378,75
0,55	121,09	379,3	±0.01	379,01
0,57	121,11	379,3	±0,01	379,05
0,6	121,17	379,3	±0,01	375,0

Величина натяга при запрессовке в гильзу цилиндров КамАЗ-740, имеющей внутренний диаметр гильзы 120 мм, составляет 0,18—0,20 мм.

Удерживаются пластины на внутренней поверхности гильзы цилиндров за счет сил трения, возникающих вследствие их напряженного состояния.

Обработка гильз цилиндров после облицовки заключается в том, что гильзы цилиндров хонингуются на хонинговальном станке для того, чтобы снять заусеницы, которые могут образоваться при запрессовке пластин. При этом на поверхность пластины наносятся риски хонинговальными брусками для улучшения смазки внутренних поверхностей гильз цилиндров. Время хонингования составляет 1—2 мин.

После обработки восстановленные гильзы цилиндров должны отвечать следующим техническим условиям:

шероховатость поверхности Rа должна быть 0,16 мкм; овальность и конусность внутренней поверхности цилиндра не должна превышать 0,025 мм.

Гильза цилиндров двигателя КамАЗ-740, восстановленная под номинальный размер пластинированием, представлена на рис. 43, а геометрические ее размеры — на рис. 44.

Экономический эффект восстановления гильз цилиндров двигателей КамАЗ-740 облицовкой внутренней поверхности стальными пластинами составляет 8,2 р. на одну гильзу и дает при ремонте одного комплекта гильз экономию металла около 80 кг.

Поршни при поступлении в капитальный ремонт двигателей имеют незначительный износ юбки и канавок под кольца. После дефектации около 50 % поршней возможно использовать повторно после проточки канавки под верхнее компрессионное кольцо под размер колец от двигателя трактора марки СМД.

Поршневые пальцы изнашиваются по наружному диаметру и восстанавливаются под размер отверстий в поршне хромированием.

4.6.2. Восстановление шатунов

Шатуны двигателей КамАЗ штампованные, изготавливаются из стали и имеют двутавровое сечение. Они имеют отличительную конструкцию от шатунов других марок двигателей — верхняя головка конусная. Конусные втулки в верхнюю головку устанавливаются после охлаждения в жидком азоте до температуры —160...—180 °С (для более легкой установки). При изготовлении шатуны окончательно обрабатываются в сборе с крышками нижних головок, поэтому крышки шатунов невзаимозаменяемые. Шатун и его крышка не должны разукомплектовываться. Для предотвращения этого их клеймят на заводе-изготовителе. На крышке шатуна и на шатуне выбит порядковый номер цилиндра. Крышки шатунов крепятся болтами к нижней головке шатуна. Характерные неисправности шатунов: трещины;

обрыв шатунных болтов и стержня шатуна (70—78 % от общего количества дефектов и 30 % от общего количества дефектов двигателя);

износ втулки верхней головки шатуна (100 % от общего количества поступивших в ремонт);

21. Технические условия на контроль, сварку и восстановление шатунов в сборе (без втулки)

Рис. 46. Схема установки втулок для центробежной очистки масла внутри коленчатого вала:
1 — шатунная шейка коленчатого вала; 2 — бронзовая втулка; 3 — заглушка; 4,6 — масляные каналы, 5 — отстой

Заглушки коленчатого вала при капитальном ремонте подлежат 100 %-й замене. Извлекаются они из своих гнезд перед мойкой коленчатого вала специальным съемником.

Коленчатые валы при поступлении в углубленный текущий или капитальный ремонт могут иметь следующие дефекты: обломы и трещины;

изгиб вала (5—10 % от общего количества коленчатых валов, поступающих в капитальный ремонт); износ коренных и шатунных шеек.

4.6.4. Технические условия на контроль, сортировку и восстановление коленчатых валов и противовесов

Дефектация, восстановление коленчатых валов и контроль их после восстановления осуществляются на основании технических условий. Технические условия на контроль, сортировку и восстановление коленчатого вала представлены в табл. 22, а противовесов — в табл. 23.

4.6.5. Технологический процесс восстановления коленчатых валов

Технологический процесс восстановления коленчатых валов включает следующие операции: мойку, разборку и дефектацию коленчатого вала; проверку биения по средней шейке;

правку коленчатого вала на прессе (при необходимости); установку пробок в отверстия масляных каналов вместо заглушек; шлифование коренных и шатунных шеек; контроль размеров коренных, шатунных шеек и радиуса кривошипа; полирование коренных и шатунных шеек и сборку коленчатого вала.

Разборка коленчатого вала включает следующие операции: снятие шестерни привода масляного насоса, переднего и заднего выносных противовесов; изъятие заглушек и втулок центробежной очистки масла и внутренних полостей масляных каналов коленчатого вала.

22 Технические условия на контрольную проверку и восстановление коленчатого вала

23. Технические условия на контроль, сортировку и восстановление переднего противовеса коленчатого вала

Правка коленчатого вала производится на прессе при наличии изгиба вала более 0,05 мм. Для правки вал устанавливается на призмы крайними коренными шейками, средняя шейка устанавливается под штоком гидравлического пресса таким образом, чтобы прогиб вала находился в верхней части (под штоком пресса). Контроль осуществляется с помощью индикаторного приспособления. На среднюю шейку устанавливается призма со сферическим углублением для предохранения от повреждения шейки вала, и усилием пресса вал прогибается на величину, превышающую изгиб вала в 10 раз.

Шейки коленчатого вала шлифуются на круглошлифовальных станках 3A432. Режимы шлифовки коренных и шатунных шеек коленчатого вала приведены в табл. 24.

24. Режимы шлифования коренных и шатунных шеек коленчатого вала

Порядок шлифования следующий. В первую очередь шлифуются коренные шейки после установки коленчатого вала в центрах станка. Во вторую очередь шлифуются шатунные шейки. Для шлифования шатунных шеек коленчатый вал на станке устанавливается в центросместителях, обеспечивающих смещение оси вала на величину радиуса кривошипа, который имеет размер (60d±0,5) мм, и совмещение осей шатунных шеек с осью шпинделя станка. Шлифование начинается с первой шатунной шейки, для шлифования следующей шейки вал поворачивается на угол 90°.

В процессе шлифования шеек производится контроль их размеров и радиуса кривошипа. Все коренные и шатунные шейки шлифуются под один ремонтный размер.

После шлифования шейки подвергаются полировке в течение 1 мин на полировальных станках полировальной лентой ЭБ220 или пастой ГОИ № 10.

Восстановленные коленчатые валы поступают на сборку.

Шестерни привода масляного насоса из-за ненадежного его крепления могут иметь следующие дефекты: обрыв шестерни, накрен на зубьях, выкрашивание зубьев. Шестерни, имеющие указанные выше дефекты, заменяются новыми.

Противовесы подвергаются осмотру на магнитном дефектоскопе и контролю жестким мерительным инструментом. Противовесы, имеющие обломы или трещины, выбраковываются; имеющие износ отверстий под шейки вала восстанавливаются осталиванием (железнением). Изношенные пазы под шпонку завариваются электродуговой сваркой и фрезеруются новые.

4.6.6. Замена вкладышей после восстановления коленчатого вала

Вкладыши подшипников коленчатого вала и нижней головки шатуна сменные, тонкостенные, трехслойные, с рабочим слоем из свинцовистой бронзы. Верхний и нижний вкладыши коренного подшипника коленчатого вала невзаимозаменяемые. В верхнем вкладыше имеются отверстие для подвода масла и канавка для его распределения.

Камское объединение выпускает десять ремонтных размеров вкладышей. Это позволяет восстанавливать шейки коленчатого вала шлифованием под ремонтный размер. Обозначение вкладышей соответствующей шейки, диаметр вала и диаметр постели в блоке цилиндров и шатуне нанесены на тыльной стороне вкладыша.

Размеры шатунных и коренных шеек коленчатого вала представлены в табл. 25 и 26.

25. Ремонтные размеры шеек коленчатого вала и вкладышей двигателей КамАЗ-740

Шатунный подшипник			Коренной подшипник
Диаметр, мм			Диаметр, мм
шейки		Маркировка	шейки		Маркировка
коленчатого вала	постели	вкладыша	коленчатого вала	постели	вкладыша
	шатуна			блока
79,50	85,0	740.1004058	94,5	100,0	740.1005170
		Р1 79,50—85,0			(1005171)
					Р1 94,50—100,0
79,00	85,0	740.1004058	94,0	100,0	740.1005170
		Р2 79,00-85,00			(1005171)
					Р2 94,00—100,0
80,00	85,5	740.1004058	95,0	100,5	740.1005170
		РЗ 80,00-35,00			(1005171)
					РЗ 95,00—100,5
79,50	85,5	740.1004058	94,5	100,5	740.1005170
		Р4 79,50—85,5			(1005171)
					Р4 94,50—100,5
79,00	85,5	740.1004058	94,0	100,5	740.1005170
		Р5 79,00—85,0			(1005171)
					Р5 94,00—100,5
78,50	85,0	740.1004058	93,50	100,0	740.1005170
		Р6 78,50-85,00			(1005171)
					Р6 93,50—100,0
78,00	85,0	740.1004058	93,0	100,0	740.1005170
		Р7 78,00—85,0			(1005171)
					Р7 93,00—100,0

Рис. 47. Маховик коленчатого вала двигателя , КамАЗ-740

Дефектация, восстановление и сортировка маховиков производятся в соответствии с требованиями технических условий.

Технические условия на контроль, сортировку и восстановление маховика представлены в табл. 27.

Дефекты маховиков устраняются следующим образом. Износ, риски, задиры, трещины глубиной до 2 мм на рабочей поверхности устраняются шлифованием на плоско-шлифовальном станке. Изношенные пазы наплавляются, после чего шипы шлифуются. Зубчатый обод, имеющий обломы, трещины и износ зубьев, с маховика спрессовывается и вместо него напрессовывается новый. При обломах,

трещинах маховики выбраковываются.

Контрольные вопросы
1. Перечислите неисправности цилиндро-поршневой группы.

2. Какие детали цилиндро-поршневой группы подлежат замене?

3. Перечислите основные операции технологического процесса восстановления гильз цилиндров пластинами.

4. Как определить геометрические размеры пластин для восстановления гильз цилиндров?

5. Под какой размер растачиваются гильзы цилиндров перед облицовкой их пластинами?

6. Какое оборудование и приспособление применяются для восстановления гильз цилиндров двигателя КамАЗ-740?

7. Какой инструмент применяется для расточки гильз цилиндров?

8. Как подобрать поршень в сборе с шатуном по расстоянию от шатунной шейки до верхней части блока цилиндров при установке его на двигатель в гильзу цилиндров?

9. Перечислите дефекты шатунов и способы их устранения.

10. Перечислите дефекты коленчатых валов и способы их устранения.

11. Какие существуют ремонтные размеры коренных и шатунных шеек коленчатого вала?

12. Какие вкладыши применяются после восстановления коленчатого вала?

13. Перечислите дефекты съемных противовесов коленчатого вала и способы их устранения.

14. Перечислите дефекты маховиков и способы их устранения.

содержание .. 4 5 6 7 ..