• RU
  • icon На проверке: 11
Меню

Ремонт масляного насоса двигателя ЯМЗ-238Н

  • Добавлен: 25.10.2022
  • Размер: 2 MB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Ремонт масляного насоса двигателя ЯМЗ-238Н

Состав проекта

icon
icon Spetsifikatsia_tiski.dwg
icon Spetsifikatsia_tiski.cdw
icon Referat.doc
icon List_1_-_remontny_chertezh.cdw
icon OK_-_Naplavka.doc
icon List_3_-_tiski_extsentrikovye.cdw
icon OK_-shlifovalnaya.doc
icon PZ_masl_nasos_DOC.doc
icon Mashrutnaya_karta_DOC.doc
icon List_1_-_remontny_chertezh.dwg
icon List_3_-_tiski_extsentrikovye.dwg
icon LIST_2_-_Marshrutny_protsess_vosstanovlenia.cdw
icon LIST_2_-_Marshrutny_protsess_vosstanovlenia.dwg

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Spetsifikatsia_tiski.dwg

Spetsifikatsia_tiski.dwg

icon Referat.doc

Пояснительная записка 42 страницы 9 рисунков 9 таблиц 14 источников.
МАШИНА СЕКЦИЯ ДВИГАТЕЛЬ МАСЛЯНЫЙ НАСОС ПРОВОЛОКА НАПЛАВКА ТОЧЕНИЕ ШЛИФОВАНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ.
В курсовой работе произведена разработка технологического процесса восстановления корпуса нагнетательной секции двигателя ЯМЗ-238НД4-1 бульдозера Четра-Т15М.
Цель работы – является разработка технологического процесса восстановления корпуса нагнетательной секции двигателя ЯМЗ-238НД4-1 бульдозера Четра-Т15М.
В процессе работы проведен анализ работы и дефектов нагнетательной секции масляного насоса двигателя выявлены характерные дефекты произведен анализ способов и выбран оптимальный для восстановления изношенных поверхностей.
Произведены технические расчеты режимов и технологического времени.
Разработано приспособление и произведены проверочные расчеты его работоспособности.

icon OK_-_Naplavka.doc

Код наименование операции
Обозначение документации
Код наименование оборудования
Наименование детали сборочной единицы или материала
Пl I U Vнап S ЧП dэ hэ lэ
Сварочный плазменный полуавтомат ППГ-200 баллон с углекислым газом редуктор
проволока наплавочная ПНЧ-9 ГОСТ 12765.2-90
Установить корпус и закрепить.
Наплавить отверстия выдерживая размеры 123 и 4
Снять деталь и контролировать наплавленные поверхности
Щетка металлическая штангельциркуль ШЦ-1-150-005 ГОСТ 166-89.
0А 30В 042 ммин 40 мм 18 мм 2 мм 26 мм
ОПЕРАЦИОННАЯ КАРТА НАПЛАВКИ
“Механизация и автоматизация дорожно-строительного комплекса”
Наплавить поверхности выдерживая размеры 123 и 4

icon OK_-shlifovalnaya.doc

“Механизация и автоматизация дорожно-строительного комплекса”
Наименование операции
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Станок шлифовальный 3Б161
Установить корпус и закрепить.
Шлифовать отверстия шлифовальной головкой 18х5х10 24А
Снять корпус контролировать все обработанные поверхности: штангенциркуль ШЦ-1-150-005 ГОСТ166-89;
ОПЕРАЦИОННАЯ КАРТА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
Точить поверхности выдерживая размеры 1 2 3 и 4.

icon PZ_masl_nasos_DOC.doc

Назначение и технические характеристики бульдозера Четра Т-15М 6
Основные дефекты деталей масляного насоса смазочной системы
двигателя ЯМЗ-238НД4-1.. 9
Анализ патентной и технической литературы по
восстановлению корпуса масляного насоса 17
Выбор и обоснование способов ремонта корпуса насоса и выбор
оборудования и инструмента .24
Проектирование технологического процесса восстановление корпуса
нагнетательной секции масляного насоса
1 Определение последовательности технологических операций
восстановления корпуса насоса .29
2 Расчёт технологических режимов и норм времени .30
3 Документация единичного технологического процесса восстановления
корпуса масляного насоса ..36
Конструкторская разработка эксцентриковых тисков
1 Устройство и принцип работы ..37
2 Технические расчеты .38
Список использованных источников 40
В настоящее время ремонтное производство является достаточно крупной отраслью промышленности наряду с машиностроением призвано удовлетворять растущие потребности народного хозяйства страны в машинах агрегатах деталях. Благодаря ремонту срок службы машин и механизмов значительно повышается а парк машин участвующих в рабочем процессе намного увеличивается. Вторичное использование деталей с допустимым износом и восстановление изношенных деталей узлов и механизмов способствует успешному решению проблемы снабжения ремонтных предприятий запасными частями и даёт большую экономию различных материалов.
Основная задача курсовой работы по дисциплине "Основы технологии производства и ремонта машин" является закрепление углубление и обобщение теоретических знаний полученных из лекционного курса а также приобретение навыков проектирования технологических процессов восстановления деталей машин и пользования ГОСТами нормативной и другой справочной литературой.
Назначение и технические характеристики бульдозера Четра Т-15М
Бульдозер Четра Т15 М Т-15.01М (рисунок 1) спониженным удельным давлением на грунтимеет большую производительность благодаря использованию передовых конструкторских и технологических решений и может применяться в промышленном нефтегазовом гидротехническом дорожном строительстве и горнодобывающей промышленности для выполнения землеройных работ.
Рисунок 1 – Бульдозер Четра Т15 М
Таблица 1 – Технические характеристики Бульдозер Четра Т15
Номинальная мощность кВт (л.с.)
Эксплуатационная мощность кВт (л.с.)
Продолжение таблицы 1.
Рабочий объем двигателя л
Удельный расход топлива при эксплуатационной мощности гкВт.ч. (гл.с.ч) не более
Скорость холостого хода трактора кмч по передачам впередназад
Подвеска трехточечная полужесткая с вынесенной осью качения тележек
Число опорных катков (с каждой стороны)
Число поддерживающих катков (с каждой стороны)
сборные с одним грунтозацепом
Высота грунтозацепов мм
Дорожный просвет мм не менее
Колея трактора мм не менее
Площадь опорной поверхности кв.м.
Давление на грунт кгскв.см. не более
Рыхлительное оборудование
Нерегулируемый одномногозубый
Макс. заглубление мм.
Бульдозерное оборудование
Высота подъема над опорной поверхностью мм.
Заглубление отвала мм.
Макс. регулировка наклона (перекос) градусов
Максимальное усилие лебедки тягового агрегата кгс не менее:
Длина каната лебедки м
Скорость намотки первого слоя каната на барабан лебедки (расчетная) м.мин не менее:
Габаритные размеры трактора без навесного оборудования не более
Эксплуатационная масса (стандартной комплектации с полной заправкой отвал заднее навесное оборудование машинист) не более т
Основные дефекты деталей масляного насоса смазочной системы двигателя ЯМЗ-238НД4-1
Масляный насос является основной частью системы смазки двигателя рис.2. Насос монтируется на крышке крепления агрегатов и приводится в движение шестеренчатой передачей от коленчатого вала [1].
Для определения технических характеристик а также для проверки отдельных показателей работы производят соответствующие испытания насосов на универсальных испытательных стендах.
Схема одного из таких стендов показана на рисунке 3 [1]. Испытуемый насос засасывает жидкость из масляного резервуара 2. Масляный резервуар выполняется в виде литой коробки верхняя обработанная часть которой является основанием для установки и крепления приборов испытательного стенда.
Для охлаждения или подогрева рабочей жидкости испытательный стенд оснащается соответствующими установками. Для охлаждения жидкости применяются трубчатые змеевики 3 размещаемые внутри резервуара по которым пропускается вода от водопровода. Часто испытательные стенды предназначенные для исследования насосов больших мощностей снабжаются радиаторами охлаждения с вентиляционной установкой автомобильного типа. Применение радиаторов 21 значительно улучшает условия теплообмена и позволяет достигать эффективного охлаждения рабочей жидкости.
Нагрев жидкости производится элементами электросопротивления 5. Температурный режим контролируется самозаписывающим термометром 6 с термопарой 7.
Для контролирования уровня масла в резервуаре устанавливают маслоуказатель 8. Сливается масло из бака (для очистки) через сливной кран 9 пробкового типа. Чистота масла является необходимым условием надежной работы насоса поэтому масляный резервуар делают закрытым.
Рисунок 2 – Детали смазочной системы двигателя ЯМЗ-236БЕ:
- Шестерня ведомая; 2 - Фланец упорный; 3 – Болт; 4 – Шайба; 5 – Прокладка; регулировочная; 6 - Насос масляный; 7 - Шестерня промежуточная; 8 – Шайба; 9 – Болт; 10 – Шпонка; 11 - Шестерня нагнетающей секции ведущая; 12 – Шарик; 13- Шестерня радиаторной секции ведущая; 14 - Корпус радиаторной секции; 15 –Шайба; 16 – Болт; 17 - Корпус нагнетающей секции; 18 - Трубка нагнетающей секции отводящая; 19 - Шестерня ведомая нагнетающей секции; 20 - Шестерня ведомая радиаторной секции; 21 – Проставка; 22 - Пружина клапана; 23 - Клапан дифференциальный; 24 – Прокладка; 25- Шайба; 26 - Пружина предохранительного клапана; 27 - Клапан радиаторной секции предохранительный; 28 - Трубка радиаторной секции отводящая; 29 – Болт; 30 – Болт; 31 – Угольник; 32 - Трубка дифференциального клапана подводящая; 33 – Штуцер; 34 - Кронштейн крепления всасывающей трубы; 35 – Болт; 36 – Шплинт; 38 – Скоба; 39 – Гайка; 40 – Болт; 41 – Прокладка; 42 - Клапан нагнетающей секции редукционный; 43 - Пружина клапана; 44 – Шайба; 45 - Ось промежуточной шестерни; 46 - Трубка всасывающая с заборником.
Рисунок 3 – Схема стенда для диагностирования насоса
Заливают масло в резервуар через фильтрующее устройство. Для осмотра и очистки резервуара в конструкции предусматривают специальные люки закрываемые крышками.
Питается насос по трубопроводу 10 через всасывающий сетчатый фильтр 11. Разрежение в зоне всасывания определяется по показаниям ртутного вакуумметра 12.
Для определения всасывающей характеристики насоса предназначен кран 13 посредством которого создается дополнительное сопротивление во всасывающем трубопроводе а по вакуумметру 12 определяется соответствующая нормальному режиму работы насоса высота всасывания. От насоса масло поступает в трубопровод откуда может проходить по трем направлениям.
При перегрузке насоса масло по трубопроводу 12 через предохранительный клапан 13 настроенный на давление превышающее максимальное рабочее давление насоса поступает обратно в резервуар. Нагружение насоса производится и регулируется дросселем 14 а контролируется манометром 15 с демпфером 16. Для измерения пульсации давления используется безинерционный манометр 17 с угольными или проволочными датчиками.
Опыт показывает что применение в безинерционных манометрах проволочных датчиков требует применении специальных усилителей сигнала от датчика до осциллографа 18 что вызывает дополнительные погрешности измерений. При угольных датчиках усилитель не требуется и показания датчика фиксируются непосредственно на осциллографе.
Пройдя через дроссель 14 масло поступает в золотник 20 с ручным или электрическим управлением откуда (в зависимости от положения золотника) поступает либо в измерительный бак 22 либо через радиатор 21 в резервуар 2. Измерение производительности насоса производится либо посредством измерительного бака 22 как это изображено на схеме (начало и конец поступления жидкости бак определяется синхронным переключением золотника с включением и выключением секундомера) либо с помощью расходомеров различных конструкций. В качестве расходомеров часто используют предварительно протарированные гидродвигатели. Регистрируя число совершенных гидродвигателем циклов движений определяют производительность насоса.
Привод испытуемого насоса осуществляется либо от мотора-весов 25 как это указано на схеме либо от обычного электродвигателя. Во втором случае измерение момента производится крутильным динамометром снабженным емкостным или индуктивным датчиком или ваттметром с использованием соответствующей нагрузочной характеристики электродвигателя. В числе узлов привода следует рекомендовать применение гидравлического механического или электрических вариатора посредством которого определяют скоростные характеристики испытуемых насосов. Приводной электродвигатель снабжен тахометром 26 а в некоторых случаях тахометром для регистрации числа оборотов вала насоса.
При испытаниях насосов на пульсирующую нагрузку (от нуля до максимума) применяется дополнительное устройство включающее кулачок 27. Связанный с вращением двигателя через редуктор кулачок воздействует на конечный переключатель 23 производящий включение и выключение золотника с электрическим управлением. Золотник 30 сообщает и разобщает линию нагнетания насоса со сливом. Таким образом испытуемый шестеренный насос работает с определенным циклом попеременно либо под нагрузкой либо на слив. Контроль за количеством циклов ведется по показаниям электрического счетчика 31.Частота пульсации меняется либо изменением числа оборотов кулачка либо применением кулачков с различным числом выступов либо посредством реле времени переключающим реверсивный золотник.
Универсальный стенд располагает всеми условиями для получения полной технической характеристики испытываемого насоса. Испытания насосов подразделяются на типовые и контрольные.
Типовым испытаниям производятся при выпуске новых промышленных образцов а так же при полном или частичном изменении и конструкции материалов и технологии производства если эти изменения могут повлиять на техническую характеристику ли эксплуатационные качества насоса.
Контрольным испытаниям должны подвергаться все выпускаемые заводами насосы.
Обязательным для технической характеристики насоса являются данные об его производительности при наибольшем рабочем давлении и величина объемного и эффективного коэффициентов полезного действия.
Испытания можно подразделить на обязательные для всех насосов любого назначения и частичные с целью проверки только некоторых специфических параметров имеющих особое значение для конкретных условий эксплуатации. Общими для всех насосов являются установление при испытаниях объемного и механического коэффициента полезного действия которое определяют величину непроизводительных затрат энергии на эксплуатацию насосов. Определение объемного и механического коэффициента полезного действия насоса производится на жидкостях различных вязкостей. Обычно испытания выполняются на холодном и горячем масле.
В каждой технической характеристике насоса указывается предельно возможная высота всасывания. Исследование этого показателя обычно производится дросселированием потока на входе и в насос и измерением при этом производительности насоса.
Насосы используемые в качестве гидродвигателей испытывают на работоспособность при знакопеременном крутящем моменте на валу. В этом случае на выходном валу гидродвигателя закрепляется маховик а жидкость под давлением попеременно (частота циклов изменяется в зависимости от предполагаемых условий работы) подается в рабочие камеры гидродвигателя. Маховик позволяет достигнуть почти мгновенного нарастания нагрузки в момент реверсирования двигателя.
В последнее время в числе обязательных требований к насосам применяемым в гидроприводах предъявляется требование бесшумности их работы. Определение уровня шума насоса в децебеллах производится посредством универсальных шумомеров различных конструкций.
В корпусе установлены две втулки в которые устанавливаются ведомая и ведущая шестерни.
В процессе работы в основном из-за загрязненного масла происходит абразивное изнашивание трущихся поверхностей – изнашиваются втулки и вследствие этого теряется соосность шестерней насоса. Неравномерное вращение с заедание приводит к заклиниванию насосу и парой к заклиниванию самого двигателя вследствие масляного «голодания».
В нашем случае восстановлению подлежат четыре дефекта: износ отверстий под втулки износ торцевых поверхностей по линии разъема задней поверхности и задиры на торцевой поверхности отверстий.
При приемке детали в ремонт сначала производим внешний осмотр невооруженным взглядом или при помощи лупы проверяем на ощупь простукиваем. Таким образом мы выявляем трещины забоины риски обломы пробоины вмятины задиры коррозию.
Затем используя универсальный и специальный инструмент (штангенциркули индикаторы щупы угломеры скобы калибры шаблоны и т.д.) определяем геометрические параметры детали выявляем дефекты формы зазоры и натяги. Для определения дефектов указанных в задании используем специальный инструмент: штангенциркуль.
Для обнаружения скрытых дефектов проверки твёрдости контроля взаимного положения элементов деталей используют специально предназначенные для этого приборы и приспособления такие как дефектоскопы магнитные ультразвуковые люминесцентные приборы твердомеры и т.д.
В зависимости от того насколько верно и оптимально подобран измерительный инструмент применяемый в процессе дефектации можно судить о качестве и эффективности самого процесса дефектации. Для определения дефектов указанных в задании применяем следующий инструмент: штангенциркуль ШЦ-150-005 ГОСТ166-80; шероховатость путем сверки с образцом шероховатости ГОСТ 9378-75.
Технические требования на приемку корпуса на восстановление:
Трещины и обломы не допускаются;
Корпус не принимается на восстановление при размере L более 505 мм;
Корпус нагнетательной секции поступающий на восстановление должен быть очищен от грязи; грязь не допускается.
Технические требования на выдачу из восстановления:
Плоскость прилегания крышки после шлифовки должна иметь чистую поверхность (не ниже 7-го класса) без рисок и задиров.
Износ корпуса насоса в месте прилегания нагнетательных шестерен не должен превышать 005 мм по глубине.
Неплоскостность поверхности прилегающей к корпусу шестерен не должна превышать 002 мм.
Непараллельность поверхностей каждой из плит нагнетательной и откачивающей секций насоса не должна превышать 005 мм.
Остальные технические требования по ОСТ 70.0009.003-84.
Чертеж корпуса насоса с указанием мест и дефектов представлена на рисунке 3. При контроле детали поступившей в капитальный ремонт проверяются следующие параметры:
Дефект 1 – износ внутренней поверхности втулки;
Дефект 2 – поверхности под втулку;
Дефект 3 -износ торцевой поверхности крышки;
Дефект 4- Риски задиры износ торцовой поверхности;
Рисунок 3 – Основные дефекты корпуса нагнетательной секции масляного насоса.
восстановлению корпуса масляного насоса
Чугунные корпуса масляных насосов предназначенных для нагнетания рабочей смазочной жидкости в системы смазки двигателей дорожных машин работают в условиях больших удельных давлений вызывающих значительное изнашивание трущихся поверхностей. В результате этого возникают задиры поверхностное схватывание перенос металла. Обследованием предприятий ремонтирующих смазочные системы дорожных машин выявлено что около 70 % корпусов насосов отливают заново а остальные ремонтируют тем или иным способом.[1]
Таблица 2 – Примерный технологический процесс корпуса насоса на станке
Механическая обработка как отлитых заново так и восстановленных корпусов производится на универсальных станках с ручным управлением.
В ВНПО «Ремдеталь» (Россия) разработана технология обработки корпусов этих насосов на вертикально-фрезерном станке ГФ2171 с ЧПУ (рис.5).
Рисунок 5 – Вертикально фрезерный станок с ЧПУ
Контурно-позиционная система ЧПУ управляет перемещениями рабочих органов станка в соответствии с заданной программой. Для каждого типоразмера корпуса разработана своя программа и переналадка станка осуществляется достаточно быстро.
На станке можно обработать все необходимые поверхности корпуса кроме стенок колодцев.
Одновременно обрабатываются 4 заготовки (рис. 5) установленные в трех приспособлениях таким образом чтобы у каждой обрабатывалась одна из плоскостей. После окончания цикла одну готовую деталь снимают три заготовки перемещаются другие позиции для обработки последующих плоскостей одну заготовку устанавливают заново. Заготовка из позиции 4 перемещается с переворотом в позицию 3 из нее в позицию 2 а затем в позицию 1. Затем снимают готовую деталь а в позицию 4 устанавливают заготовку. Подобная технология позволяет обрабатывать в позиции 4 все ответственные поверхности за одну установку при неизменном базировании. Это дает возможность оптимизировать и повышать точность взаимного расположения обрабатываемых поверхностей. Механизация закрепления заготовок достигается с помощью гидрофицированных приспособлений. Для их быстрой переналадки гидропривод выполнен отдельным блоком и постоянно закреплен на столе станка.
Получение корпусов насосов из утилизированных деталей [3].
Алюминиевые корпуса масляных гидронасосов типа НШ предназначенных для нагнетания рабочей жидкости в гидравлические системы сельскохозяйственных и дорожных машин работают в условиях больших удельных давлений вызывающих значительное изнашивание трущихся поверхностей. В результате этого возникают задиры поверхностное схватывание перенос металла.
Для уменьшения дефицита запасных частей рационально расширять восстановление деталей или организовывать их изготовление на ремонтных предприятиях используя утилизированные детали.
Существующие способы восстановления корпусов обжатием изменением рабочей позиции смещением центров установкой вкладышей из листового алюминия и др. в ряде случаев не обеспечивают работоспособность насосов на уровне промышленных. В связи с этим на ряде ремонтных предприятий организованно изготовление корпусов из сплавов полученных переплавкой. Однако на этих предприятиях отсутствуют в полном объеме первичные шихтовые материалы и технологией предусматривается использование сплавов утилизированных алюминиевых деталей. Поэтому отлитые корпуса существенно отличаются по химическому составу как между собой так и от промышленных.
Необходимого качества сплава не уступающего АЛ9 используемому в промышленном производстве можно достичь корректировкой технологических параметров процессов литья и термической обработки. С этой целью исследовали технологии переплавки утилизированного алюминиевого сырья с литья корпусов гидронасосов. Было установлено что наработка гидронасосов с вновь отлитыми корпусами из сплавов из утилизированного сырья составляет 2400 мото-часов что на 24% ниже средней для корпусов заводского производства.
Ресурс изготовленных деталей составляет 80% и более от ресурса деталей промышленного производства. Исследования показали что термообработкой можно значительно повысить этот показатель.
Большое разнообразие структур которые могу быть получены в изделиях из чугуна после термообработки является результатом различного отклонения их состояния от термодинамического например при
Самой устойчивой равновесной структурой при 20О С чугуны имеющих фазовые превращения в твердом состоянии является пересыщенный раствор легирующих компонентов. Поэтому повысить прочность можно закалкой.
Для отработки режима термообработки чугунов вырезали образцы из отлитых корпусов насосов. Размер образцов—150X100X30 мм. Их обрабатывали чтобы повысить чистоту поверхности для более точного определения твердости которую измеряли перед термообработкой. Твердость металла корпусов насосов заводского изготовления составляет HV 77 115 изготовленных из металла расплавленных утилизированных корпусов HV 761 793 поршней — HV 1044 1065 поршней (50%) и корпусов (50%) -HV 774 816.
Для закалки образцы укладывали на под камерной печи Н-30. Расстояние между ними — 50 100 мм. Печь предварительно разогревали до 515 °С. Образцы выдерживали при этой температуре 5 ч. Температуру измеряли с помощью термопары ТХА выводы которой подключались к потенциометру.
После выдержки образцы опускали в воду подогретую до 50оС. Затем производили отпуск в шахтной электрической печи ПН-31 при температуре 175°С в течение 5 ч. Образцы охлаждали на воздухе при комнатной температуре — 20 °С.
Второй вариант термообработки отличался от первого тем что закалка производилась в воде имеющей температуру 20оС. У корпусов отлитых из расплавленных утилизированных поршней (100 %) и поршней (50 %) и корпусов (50 %) наблюдается повышенное упрочнение при использовании закалочной среды с пониженной температурой. После термообработки твердость их оказалась выше чем корпусов заводского производства. Это дает основание принять данный режим термообработки корпусов насосов изготовленных из утилизированных деталей. Корпуса укладывают на под печи Н-ЗО в один ряд Предварительно ее разогревают до температуры 515°С выдержка 5 ч. Закалку производят а ванне размером 1100X1200Х1500 мм заполненной водой имеющей температуру 20°С. Для отпуска корпуса помещают в корзину и загружают в печь ПН-31 разогретую до 175 °С Время выдержки — 5 ч. Охлаждают их на воздухе при комнатной температуре. Для выяснения стабильности физико – механических свойств алюминиевых сплавов после термической обработки было проведено исследование твердости в плоскостях входного-выходного отверстия корпуса насоса и в плоскости перпендикулярной к ней.
Установлено что твердость корпусов отлитых из расплавленных корпусов повысилась на 185 % а стабильность свойств — в 167 раза. У изготовленных из расплавленных поршней эти показатели возросли на 195 % и в 845 раза а из корпусов (50 %) и поршней (50%) — на 47 % и в 56 раза.
Корпуса насосов изготовленные из этих металлом после термообработки имели ресурс соответственно 885 % из 1205 и 1025% ресурса корпусов заводского производств.
Способы восстановления корпусов насосов до номинального и ремонтного размеров
Корпуса насосов со значительным износом отверстий восстанавливают до нормального или ремонтного размера: обжатием (пластической деформацией) гильзованием заливкой слава АЛ9 или используют синтетические материалы.
При восстановлении корпуса насоса гильзованием колодцы растачивают под гильзу затем устанавливают гильзу в расточенные колодцы на эпоксидном клее и производят термообработку при температуре 80 90о С в течении 40 60 мин. Гильзы отливают в металлической форме – кокиле из сплава АЛ9. толщина стенки гильзы 3 3.5 мм. После установки гильз в колодцы их растачивают до номинального или ремонтного размера [2].
Технологический процесс восстановления корпусов заливкой включает предварительное растачивание колодцев и последующую заливку их расплавленным сплавом АЛ – 9. Жидкий металл заливают между расточенными стенками колодцев и специальной вставкой размеры которой учитываю степень износа колодцев и припуск на механическую обработку. Вставку изготавливают из чугуна по форме колодцев. Перед заливкой сплава вставку покрывают алюминиевым пудрой (графитом). Корпус насоса и вставку перед заливкой подогревают до температуры 250 300 о С [3].
Независимо от способа восстановления колодцев твердость компенсирующего износа металла должна быть НВ 76 120.
При незначительном износе колодцев их обрабатывают механическим способом с расточкой до ремонтного размера.
Наплавка в среде углекислого газа.
Сварку и наплавку в среде защитных газов широко используют в ремонтном производстве. Однако высокая стоимость инертных газов ограничивается только сваркой.
Наплавка в среде СО2 постепенно вытесняет вибродуговую наплавку и частично наплавку под слоем флюса. Этот процесс обладает производительностью на 25 30% выше чем наплавка под слоем флюса легко механизируется и автоматизируется. Отпадает необходимость удаления шлака. Уменьшение зоны термического влияния позволяет восстанавливать детали малого диаметра (практически начиная с 10 мм). Повышение скорости наплавки снижает потери металла на угар разбрызгивание уменьшает глубину проплавления и несколько улучшает прочностные свойства наплавленного металла
Наплавкой восстанавливают детали из среднеуглеродистых сталей 25 30 40 45Х и чугунов СЧ8-СЧ45. При использовании сварочных проволок ПНЧ-9 ПНЧ 11 твердость металла НВ 220 250 а лента ПАНЧ-11 — НВ 250 290. Чтобы получить более высокую твердость необходимо провести цементацию закалку ТВЧ или наплавку порошковыми проволоками. К недостаткам данного способа относят: довольно большие потери электродного материала (8 12%) снижение усталостной прочности восстанавливаемых деталей на 10 50%. Для устранения каждого дефекта детали должен быть выбран рациональный способ т.е. технически обоснованный и экономически целесообразный [3].
Выбор и обоснование способов ремонта корпуса насоса и выбор оборудования и инструмента
Анализ литературных источников и практика ремонта корпусов масляных насосов показала что наиболее экономически оправданными способами устранения дефектов являются следующие способы указанные в таблице 3.
Таблица 3– Дефекты и способы их устранения
Наименование дефекта
Основной способ устранения дефекта
Допускаемые способы устранения
Износ внутренней поверхности втулки
Вибродуговая наплавка
Износ поверхности под втулки
Наплавка в среде углекислого газа
Электродуговая наплавка под флюсом
Износ торцовой поверхности
Мойку корпуса производим в специализированной очистной машине ОМ-15429 (табл. 3) при помощи растворяющего-эмульгирующего средства Лабомид-312 (трихлорэтилен 60; трикезол 30; синтанол 10; алкилсульфат 5). Лабомид-312 разводят водой в отношении 1:025 после чего заливают в очистную машину детали после очистки промывают в щелочном растворе.
Таблица 4 – Техническая характеристика очистной машины ОМ-15429.
Вместимость контейнеров кг
Максимальный размер изделия мм
Производителность тч
Установленная мощность кВт
Перед наплавкой выпресовываем втулки на прессе ПГ-10350 при помощи набора проставок. Техническая характеристика пресса приведена в табл. 5.
Таблица 5 – Техническая характеристика пресса ПГ-10350
Наименование параметра
Максимальное усилие т
Наплавку отверстий и торцовой поверхности производим плазменным сварочным полуавтоматом ППГ-200 в среде углекислого газа (СО2). Наплавку производим проволокой ПНЧ-9 ГОСТ 12765.2-90. Техническая характеристика полуавтомата приведена в табл. 6
Таблица 6 – Техническая характеристика плазменного сварочного полуавтомата ППГ-200
Номинальный сварочный ток при ПВ=60% А
Диаметр проволоки мм
Скорость подачи электродной проволоки мч
Расход защитного газа лч:
После наплавки отверстия подвергаем механической обработке на токарном расточном станке 3Б1А. Техническая характеристика станка приведена в табл.7
Таблица 7 – Техническая характеристика токарного расточного станка 3Б1А
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки мм:
- над выемкой в станине
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки мм:
- над выемкой станины
- над выемкой станины при закреплении на планшайбе
Наибольшая длина обтачивания мм
Конец шпинделя фланцевого по ГОСТ 12593-72
Центр по ГОСТ 13214-79
- в пиноли задней бабки
Диаметр цилиндрического отверстия в шпинделе мм не менее
Высота резца установленного в резцедержателе мм не менее
Количество скоростей прямого вращения шпинделя не менее
Количество скоростей обратного вращения шпинделя не менее
Частота вращения шпинделя мин в -1 степени
Количество ступеней подач продольныхпоперечных не менее
Количество нарезаемых резьб не менее:
Шаг нарезаемых резьб:
- дюймовых число ниток на один дюйм
Скорость быстрого перемещения суппорта ммин:
Наибольшая длина перемещения мм:
- задней бабки (поперечное смещение)
Наибольший угол поворота верхнего суппорта град
Цена одного деления шкалы перемещения мм:
Цена одного деления шкалы поворота верхнего суппорта град
Шероховатость поверхности заготовки из конструкционной стали при чистовом обтачивании мм не более
Суммарная мощность кВт:
Для растачивания отверстий используем расточной резец 2110-002 ГОСТ 12595-95 с платинами ТК16 рис. 6
Рисунок 6 – Расточной резец 2110-002 ГОСТ 12595-95
Торцовую поверхность после наплавки фрезеруем на вертикально-фрезерном станке 6К81Ш фрезой 2520-0732 ГОСТ 8027-86 рис.6. Техническая характеристика вертикально-фрезерного станка 6К81Ш приведена в табл. 6.
Рисунок 7 - Фреза 2520-0732 ГОСТ 8027-86
После обработки отверстий и торцовой поверхности на токарном и фрезерном станке соответственно производим шлифование до номинальных размеров. Шлифование производим на шлифовальном станке 3Б161. При шлифовании отверстий используем шлифовальные головки 18х5х10 и 25х15х20 ГОСТ 2447-82 рис. 7. Полируем войлочным кругом с пастой ГОИ-54п ГОСТ 3276-89
Рисунок 8 – Шлифовальная головка ГОСТ 2447-82.
Техническая характеристика станка приведена в табл.8.
Таблица 8 – Техническая характеристика шлифовального станка 3Б161
Диаметр обрабатываемых отверстий:
Наибольшая длина шлифования
Пределы рабочих подач стола
Пределы чисел оборотов изделия
Пределы чисел оборотов шлифовального круга
Пределы поперечных подач изделия
Наибольшие размеры шлифовального круга
Мощность электродвигателя
Для контроля штангенциркуль ШЦ-1-150-005 ГОСТ 166-89 образцы шероховатости ГОСТ 25142-82 и линейка стальная 500 мм ГОСТ 427-75.
Проектирование технологического процесса
восстановление корпуса нагнетательной секции масляного насоса
1 Определение последовательности технологических операций восстановления корпуса насоса
Маршрутный технологический процесс ремонта корпуса насоса представлен в таблице 9.
Таблица 9 – Маршрутный технологический процесс
Наименование операции
Применяемое оборудование
- очистить корпус от грязи
- дефектовать корпус
Слесарно-механическая
- выпрессовать втулки
- наплавить отверстия под втулки
Сварочный плазменный полуавтомат ППГ-200
- наплавить торцовую поверхность
- расточить отверстия под
Станок токарный расточной 3Б1А
- фрезеровать торцовую поверхность
Станок фрезерный 6К81Ш
- шлифовать поверхности под втулки
Станок шлифовальный 3Б161
Продолжение таблицы 9
- запрессовать втулки
- очистить корпус от стружки
- контролировать восстановленные поверхности
2 Расчёт технологических режимов и норм времени
Операция 020 – Наплавочная
Режим наплавки включает в себя показатели: величину и род тока и напряжение дуги скорость наплавки скорость подачи электродной проволоки шаг наплавки смещение электрода от зенита частоту вращения детали.
Величина тока зависит от диаметра электродной проволоки скорости ее подачи и от диаметра детали. Сварочная дуга устойчиво горит при плотности сварочного тока не менее 25 Амм.
Плотность тока равна:
где ток наплавки А ();
- площадь сечения электродной проволоки мм:
где - диаметр электродной проволоки мм()
Напряжение наплавки .
Скорость наплавки определяется по формуле:
где - толщина наплавляемого слоя мм ();
- шаг наплавки который выбирается в зависимости от толщины наплавляемого слоя мм ();
- коэффициент наплавления ();
- скорость подачи электродной проволоки ммин:
где - диаметр наплавляемого отверстия мм ();
Тогда скорость наплавки равна:
Норма штучно-калькуляционного времени:
где - основное время мин;
- вспомогательное время мин;
- время обслуживания рабочего места мин;
- подготовительно-заключительное время на одну деталь мин.
В зависимости от того какие параметры процесса автоматической наплавки известны определение нормы времени осуществляется по формуле:
- при известной скорости наплавки и шаге наплавки:
где - шаг наплавки мм ();
- скорость наплавки ммин ();
- общая длина наплавляемых поверхностей мм ();
- диаметр наплавляемой детали мм ();
- толщина наплавляемого слоя за один проход мм ();
- коэффициент учитывающий время обслуживания рабочего места отдых и личные надобности рабочего;
- вспомогательное время на установку закрепление и снятие детали мин ();
- время на очистку и контроль погонного метра наплавленного валика ();
- длина валика наплавленного валика м:
- подготовительно-заключительное время на ознакомление с работой наладку оборудования и сдачу наплавленных деталей и оснастки ().
Тогда норма штучно-калькуляционного времени будет равно:
Операция 040 шлифовальная.
Определим длину пути шлифовальной головки по формуле:
где Lp – длинна резания мм (Lp = 26мм);
Ln – величина подвода врезания и перебега инструмента мм (Ln = 10);
Lд – дополнительная величина хода (Lд = 10).
Подставив данные получим:
Рекомендуемая скорость вращения шлифовальной головки =30 мс.
Частоту вращения шлифовальной головки определяем по формуле:
где dшг – диаметр шлифовальной головки мм (dшг =18мм).
Тогда действительная скорость вращения шлифовальной головки равна
Поперечная подача рассчитывается по формуле:
где Sт – продольная подача мммин (Sт = 1.6);
k1 – коэффициент зависящий от обрабатываемого материала (k1 = 1.3);
k2 – коэффициент зависящий от точности обработки (k2 = 0.8);
k3 – коэффициент зависящий от диаметра шлифовального круга (k3=0.7).
Подставив значения в формулу получим:
Штучная подача определяется по формуле:
Основное время определяем по формуле:
Мощность затрачиваемая на вращение шлифовального круга:
где vшг – скорость вращения шлифовальной головки мс (vш.г = 283мс);
Sp – поперечная подача мс (Sp = 000117мс);
В – ширина шлифовальной головки м (В =001м).
Мощность электродвигателя:
где k – коэффициент кратковременной перегрузки (k = 1.3);
– КПД станка ( = 0.75).
Для выполнения операции подходит выбранный шлифовальный станок 3Б161 с мощностью двигателя N=8275 кВт.
Основное технологическое рассчитывается по формуле:
где длина обрабатываемого участка мм () ;
- частота вращения шпинделя обмин ();
- штучная подача мммин ();
- число проходов ().
Вспомогательное время составляет .
3 Документация единичного технологического процесса восстановления корпуса масляного насоса
Основными технологическими документами ГОСТ 3.1102. являются следующие:
Маршрутная карта – описание технологического процесса изготовления или ремонта (включая контроль и перемещение) по всем операциям различных видов в технологической последовательности с указанием соответствующих данных по оборудованию оснастке материалам. Содержание операций излагается без указания переходов и режимов обработки. Маршрутные карты используются для планирования производства.
Операционная карта – описание технологической операции с указанием переходов режимов обработки и расчетных норм. Комплект операционных карт дополняют маршрутной картой.
Карта эскизов – эскизы схемы и таблицы необходимые для выполнения технологического процесса операции и перехода изготовления или ремонта изделия (включая контроль и перемещение).
Последовательность операций при восстановлении корпуса масляного насоса приведена в табл. 8
Подробное описание операций принятого оборудования и инструмента приведено в приложении А.
1 Устройство и принцип работы
Эксцентриковые тиски с одной подвижной губкой предназначены для установки и закрепления различных заготовок при выполнении легких фрезерных шлифовальных сверлильных или других видов станочных работ [4].
Зажим детали осуществляет рис.9 подвижной губкой 1. Зажим детали осуществляется мускульной силой человека который вращая рукоять 2 на конце которой установлен эксцентрик 3. За счет различного радиуса эксцентрик перемещает подвижную губку зажимая обрабатываемую деталь. Подвижная часть перемещается по салазкам 4. Для исключения спадания подвижной части имеется ограничитель хода 5. Для регулирования расстояния между подвижной и неподвижной губкой когда последняя в свою очередь находиться в крайнем положении имеется регулировочный винт 6 посредствам которого дополнительно регулируется расстояние между губками.
Рисунок 9– Тиски эксцентриковые
Чертеж приспособления приведен в графической части проекта на чертеже №3.
2 Технические расчеты
На корпус закрепленный в тисках действует только осевая сила строго перпендикулярно и только в одном направлении (реакция этой силы прижимает корпус) что позволяет не использовать дополнительные крепления. Так как силы действующей на деталь в продольном направлении нет или они пренебрежимо малы – проверку на перекос не производим.
Соединение с поперечной нагрузкой:
Штифт поставлен без зазора. Штифт работает на срез и смятие.
На срез штифт рассчитывается по формуле:
где d – диаметр штифта мм (d = 6);
[ср] – допускаемое напряжение на срез МПа ([ср] = 95);
Р – сила действующая поперек Н (Р =200).
На смятие штифт рассчитывают по формуле:
где h – высота участка смятия мм (h = 5);
[см] – допускаемое напряжение на смятие МПа ([см] =260).
В курсовой работе разработаны технологический процесс восстановления корпуса нагнетательной секции масляного насоса приспособление для установки и закрепления корпуса при выполнении токарных шлифовальных фрезерных или других видов станочных работ.
Список использованных источников
Панов А.А. Обработка метала резанием. М. Машиностроение 1982 с.586 600
Дальский. Справочник технолога машиностроения. М. Машиностроение 1981 526 с.
Барановский Ю.В. Режимы резания материалов. М. Машиностроение 1976 394с.
Вардашкин Б.Н. Станочные приспособления. М. Машиностроение Т.2 1984 672 с.
Бобоюда Л.М. Л.И. Радюк Обработка корпусов масляных насосов на станках с ЧПУ. - Механизация и электрификация сельского хозяйства 1988 №12 с.42 43
Бойко Н.Д Скобло Т.С. Сплавы для изготовления ремонтных корпусов гидронасосов.- Механизация и электрификация сельского хозяйства 1994 №7 с.26 28.
Буйлов К.А. Корпуса насосов – из утилизированных деталей. - Механизация и электрификация сельского хозяйства 1989 №2 с.53
Рыбкин Е.А. Усов А.А. Шестеренные насосы для металлорежущих станков. М. Машиностроение 1960 253 с.
Кальбус Г.Л. Стенды для испытания масляных наосов системы смазки двигателя. М. 1985 с. 153 171.
Лобанов Л.Г. Методическое указание по ремонту ДВС. Университет технического прогресса 1991 61 с.
Воробьев Л.Н. Технология машиностроения и ремонта машин. М. Высшая школа 1981 170 с.
Кучер И.М. Металлорежущие станки. Ленинград Машиностроение 1969 380 с.
Моргун Я.П. Постановка смертных колец в посадочные отверстия корпусных деталей. - Механизация и электрификация сельского хозяйства 1988 №12 с.47.
Аскинази Б.М. Федоров С.К. Повышение износостойкости резьбовых сопряжением. - Механизация и электрификация сельского хозяйства 1988 №12 с.46.

icon Mashrutnaya_karta_DOC.doc

ГОСТ 3.1105-84 форма 2
«Механизация и автоматизация дорожно-строительного комплекса»
Министерство образования РБ
РуководительГарост М.М.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОСТАНОВЛЕНИЯ КОРПУСА НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ СЕКЦИИ МАСЛЯНОГО НАСОСА
ГОСТ 3.118-82 форма 1
Код наименование операции
Обозначение документации
Код наименование оборудования
Моеч005 Моечная ИОТ №40
Машина моечная ОМ-15434 2% водный раствор кальцинированной соды перчатки резиновые ГОСТ 124015-82 ветошь 25 ГОСТ 5354-79
РМ 010 Дефектовочная
Стол дефектовщика штангенциркуль ШЦ-1-150-01 ГОСТ 166-89 линейка стальная лупа
5 Слесарно-механическая
Пресс гидравлический ПГ-10350 верстак тиски набор проставок
Сварочный плазменный полуавтомат ППГ-200 щетка металлическая баллон с углекислым газом редуктор
штангенциркуль ШЦ-1-150-01 ГОСТ 166-89 линейка стальная проволока наплавочная ПНЧ-9 ГОСТ 12765.2-90
Наименование детали сборочной единицы или материала
Сварочный плазменный полуавтомат ППГ-200 щетка металлическая баллон с углекислым газом редуктор
Станок токарный расточной 3Б1А резец расточной 2110-0002 ГОСТ 18882-73 штангенциркуль ШЦ-1-150-01 ГОСТ 166-89
СОЖ-Росойл-МР-10 ТУ 0258-032-06377-288-2001
Станок фрезерный 6К81Ш приспособление фреза 2520-0732 ГОСТ 8027-86 штангенциркуль ШЦ-1-150-01 ГОСТ 166-89
РМ 040 Шлифовальная
Станок шлифовальный 3Б161 приспособление головка шлифовальная 18х5х10 ГОСТ 2447-82 круг войлочный штангенциркуль
ШЦ-1-150-01 ГОСТ 166-89 связка керамическая паста ГОИ-54п ГОСТ 3276-89
Станок шлифовальный 3Б161 приспособление головка шлифовальная 25х15х20 ГОСТ 2447-82 круг войлочный штангенциркуль
ШЦ-1-150-01 ГОСТ 166-89 связка керамическая паста ГОИ-54п ГОСТ 3276-89
РМ 050 Слесарно-механическая
Пресс гидравлический ПГ-10350 верстак тиски набор проставок.
Стол дефектовщика штангенциркуль ШЦ-1-150-01 ГОСТ 166-89 линейка стальная лупа.

icon List_1_-_remontny_chertezh.dwg

List_1_-_remontny_chertezh.dwg
повторяемости дефекта
Вибродуговая наплавка
торцовой поверхности
Элетродуговая наплавка
Техпроцесс восстановления корпуса: слесарно-механическая(Деф.1
наплавка (Деф.2); наплавка (Деф.4);
токарная (Деф.2); фрезерная(Деф.4); шлифовальная (Деф.2); шлифовальная (Деф.3); контроль.
-при выпресовывании и
запресовывании втулок
точении и шлифовании отверстий
и шлифовании торцовой поверхности
Корпус нагнетальной
Ремонтный сборочный чертеж
Чугун СЧ 15-32 ГОСТ 1412-79
Ресурс восстановленного корпуса должен составлять не менее
% от ресурса нового корпуса.
Остальные ТТ по СТБ 1014-95.
Корпус не принимается на восстановление при наличии трещин

icon List_3_-_tiski_extsentrikovye.dwg

List_3_-_tiski_extsentrikovye.dwg
Тиски эксцентриковые
*Размеры для справок
Неуказонные предельные отклонени H14 h14 0.5IT

icon LIST_2_-_Marshrutny_protsess_vosstanovlenia.dwg

LIST_2_-_Marshrutny_protsess_vosstanovlenia.dwg
Наименование операции
Основное оборудование
Машина моечная ОМ-15434
«2% раствор кальцини-
Пресс гидравлический
Сварочный полуавтомат
- расточитьотверстия
выдерживая размеры 1
Резец растоной 2110-0002
Станок шлифовальный 3Б161
зажимное приспособление
-контролировать восста-
новленные поверхности
Маршрутный технологический процесс
восстановления корпуса нагнетальной
секции масляного насоса

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 10 часов 33 минуты
up Наверх