Курсовой проект (техникум) - Разработать ТП ремонта КШМ автомобиля ТАТРА-815С1С3 и приспособление для контроля коленчатых валов

Спецификации.doc

Реечный механизм в сборе
Гайка М8-6Н ГОСТ 5915-70
Индикатор электронный
КП 23.02.03.017.217.023
Приспособление для измерения
геометрии шеек коленчатого

Сборочный чертеж.cdw

Неуказаные предельные отклонения размеров: Н14
Острые кромки притупить
Приспособление для измерения
геометрии шеек коленчатого
КП 23.02.03.017.217.023
КГБ ПОУ "ЛТТ" гр. 9ТО-14
Для снятия значения медленно поворачиваем контролируемую деталь при помощи штурвала
Считайте показание индикатора
Наконечник индикатора устанавливают на боковую поверхность шейки
Индикатор устанавливают на ноль
Сравните вычисленное биение вала с техническими требованиями

Курсовой проект 2 v2.7.doc

Краевое государственное бюджетное профессиональное
образовательное учреждение
«Локтевский технологический техникум»
Тема: «Разработать ТП ремонта КШМ автомобиля ТАТРА-815С1С3 и приспособление для контроля коленчатых валов»
Исследовательская часть5
1 Устройство и назначение КШМ автомобиля ТАТРА-815С1С3 5
2 Технико-экономическая оценка проекта9
Технологическая часть11
1 Основные неисправности кривошипно-шатунного механизма11
2 Диагностирование КШМ13
4 Дефектация и ремонт КШМ19
7 Схема технологического процесса ремонта КШМ23
Организационная часть.24
1 Организация рабочего места24
2 Организация технического контроля25
3 Требования безопасности при ремонте автомобиля 26
4 Производственная санитария и промышленная гигиена28
Конструкторская часть29
1 Общее устройство и принцип действия приспособления29
2 Расчёт на прочность30
Основной задачей автомобильного транспорта является полное и своевременное удовлетворение потребностей в перевозке и доставке грузов и пассажиров на основе повышения качества и мощности работы всей транспортной системы.
В решение этой задачи особо важное значение приобретает повышение эффективности работы подвижного состава автомобильного транспорта. Более интенсивная эксплуатация подвижного состава требует его высокой технической готовности и следовательно хорошо организованного технического обслуживания и ремонта.
Техническое обслуживание должно обеспечивать безотказную работу агрегатов систем и узлов автомобилей в пределах установленных периодичностью по воздействиям.
Применение совершенного оборудования при техническом обслуживании и ремонте не исключает выполнения обще слесарных операций которыми должен владеть каждый рабочий-ремонтник. Слесарь по ремонту автомобилей должен иметь четкое представление об основных методах и способах восстановления деталей технологии ремонтных работ включая вопросы сборки и испытания автомобилей и агрегатов после ремонта.
Во все более широко внедряемом восстановлении автомобильных деталей находят применение самые разнообразные технологические методы. Такие как наплавка металлизация электролитическое наращивание применение полимерных материалов и многие другие четкие представления которые также необходимы слесарю-авторемонтнику.
При выборе оптимального способа ремонта следует исходить из требований прочности и износостойкости детали экономической целесообразности ремонта и технических возможностей авторемонтного предприятия.
Ремонтом автомобиля называется совокупность работ обеспечивающих восстановление основных эксплуатационных параметров в соответствии с утвержденными условиями на тот или иной вид ремонта. Объем и вид ремонта определяются в зависимости от характера и количества дефектов деталей появившихся в процессе эксплуатации.
При ремонте осуществляют замену неисправных агрегатов узлов и деталей -исправными взятыми из оборотного фонда а также проводят разборочные регулировочные сборочные слесарные механические сварочные электротехнические и другие виды работ.
В данном курсовом проекте мы исследуем КШМ автомобиля ТАТРА-815С1С3 определяем ее возможные неисправности и технологию ее ремонта. Составляем схему технологического процесса для более быстрого определения последовательности ремонтных работ. Проводим анализ работ по ТБ и охране труда при ремонте КШМ в условиях АТП и выбираем приспособление для контроля коленчатых валов.
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ
1 Общее устройство и назначение КШМ автомобиля ТАТРА-815С1С3
Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала. К нему относятся: блок цилиндров головка блока цилиндров поршни с компрессионными и маслосъемными кольцами поршневые пальцы шатуны коленчатый вал коренные и шатунные подшипники маховик и поддон.
Блок цилиндров двигателя автомобиля ТАТРА-815С1С3 типа блок-картер отливается из специального высокопрочного низколегированного чугуна вместе с цилиндрами внутренние поверхности которых обработаны хонингованием. Для увеличения жесткости конструкции нижняя плоскость блока расположена на 50 мм ниже оси коленчатого вала а в зонах опор коренных подшипников имеются рёберные перегородки. Пространство между наружной поверхностью стенок цилиндров и внутренней поверхностью стенок блока образует рубашку. В поперечных перегородках нижней части блока расположены пять опор коренных подшипников коленчатого вала. Крышки коренных подшипников невзаимозаменяемые и для правильной сборки пронумерованы. Снизу блок закрывается стальным штампованным поддоном в котором находится необходимый запас масла. Впереди блока размещены детали привода распределительного вала закрываемые крышками.
Головки блоков цилиндров двигателей отливаются из алюминиевого сплава они являются общими для всех цилиндров. В головках выполнена основная часть камеры сгорания в них имеются также впускные и выпускные каналы и резьбовые отверстия для установки свечей зажигания. Двойные стенки головки образуют пространство соединенное с рубашкой охлаждения цилиндров в нем циркулирует охлаждающая жидкость. Головка крепится к блоку цилиндров болтами или шпильками.
Поршень служит для восприятия силы давления газов и передачи ее через поршневой палец и шатун на коленчатый вал. Поршни двигателя отливаются из алюминиевых сплавов. У поршня различают две части: головку и юбку. Днище головки образует нижнюю часть камеры сгорания и воспринимает давление газов при их расширении. В головке выполнены канавки в которые устанавливаются поршневые кольца.
Юбкой называется нижняя часть поршня которая служит для направления его движения в цилиндре.
Рис. 1. Детали кривошипно-шатунного механизма двигателя автомобиля: 1 - коленчатый вал; 2 — вкладыш подшипника нижней головки шатуна; 3 — поршневой палец; 4— шатун; 5 — болт крышки шатуна; 6 — крышка нижней головки шатуна;7—головка поршня; 8 — бобышка; 9— лунки; 10— маховик; 11— подшипник ведущего вала коробки передач; 12— зубчатый венец маховика; 13 — упорное полукольцо;14 - вкладыши первого второго четвертого и пятого коренных подшипников; 15-вкладыши третьего (центрального) коренного подшипника; 16 — компрессионные кольца;17—расширительная пружина; 18 — маслосъемное кольцо; А — противовес; Б- шатунная шейка; В — коренная шейка.
Вследствие неодинакового расширения головки и юбки (головка больше нагревается а поэтому и больше расширяется) диаметр головки делают меньше диаметра юбки. Юбка поршня в поперечном сечении овальная с меньшей осью овала в плоскости поршневого пальца и большей — в плоскости действия боковых сил что дает возможность уменьшить зазор между поршнем и цилиндром и исключить стуки при работе холодного двигателя. В средней части поршня в юбке имеются две бобышки (8) для установки поршневого пальца (3).
На днищах поршней двигателя автомобиля ТАТРА-815С1С3 выфрезерованы лунки (9) для предотвращения повреждения деталей механизма газораспределения и самого поршня.
Поршневые кольца изготовляемые из специального чугуна имеют разрезы (замки). Два верхних кольца (16) (см. рис. 1) являются компрессионными они служат для уменьшения утечки газов. Верхнее компрессионное кольцо хромировано что повышает его износостойкость и предотвращает появление задиров на гильзах цилиндров нижнее - фосфатировано.
Третье поршневое кольцо (18) — маслосъемное на наружной поверхности оно имеет проточку и несколько щелевидных прорезей для отвода излишнего масла снимаемого со стенок цилиндра во внутреннюю полость поршня. На внутренней поверхности маслосъемного кольца проточена канавка в которую устанавливается стальная расширительная пружина (17).
Поршневой палец (3) служит для шарнирного соединения поршня с шатуном. Он выполнен пустотелым и изготовлен из стали наружная поверхность его цементирована или закалена токами высокой частоты.
От продольного перемещения в результате которого могут возникнуть задиры на стенках цилиндров поршневой палец зафиксирован в верхней головке шатуна путем горячей посадки.
Шатун соединяет поршень с шатунной шейкой коленчатого вала. Он служит для передачи сил давления газов от поршня на коленчатый вал при рабочем ходе а при осуществлении вспомогательных тактов — усилий от коленчатого вала к поршню. Он представляет собой стержень двутаврового сечения с верхней и нижней головками. Нижняя головка делается разъемной в нее вставлены тонкостенные вкладыши (2).
Коленчатый вал (1) — пятиопорный отливается из специального высокопрочного чугуна и устанавливается в коренных подшипниках имеющих вкладыши (14) и (15). Вкладыши сталеалюминиевые. Они состоят из двух одинаковых половин которые от проворачивания удерживаются выступами входящими в соответствующие пазы. Для разгрузки коренных подшипников от действия центробежных сил служат противовесы (А) отливаемые вместе с валом. В коренных шейках (В) щеках и шатунных шейках (Б) просверлены каналы для подвода масла к шатунным подшипникам па переднем конце вала двигателя установлены два шкива от одного из них с помощью зубчатой ременной передачи осуществляется привод распределительного вала а также масляного насоса и распределителя зажигания а от другого обычным клиновым ремнем приводятся вентилятор с центробежным водяным насосом и генератор.
Все эти детали установлены на сегментных шпонках и закреплены храповиком ввернутым в передний торец вала. Храповик служит для проворачивания коленчатого вала пусковой рукояткой. На заднем конце коленчатого вала установлен чугунный маховик 10. Передний и задний концы коленчатого вала выходящие из блока уплотнены резиновыми сальниками. Отвод масла от сальников достигается с помощью маслосгонной резьбы выполненной на задней шейке вала.
Маховик (10) (см. рис. 1) служит для вывода поршней из мертвых точек обеспечения; равномерного вращения коленчатого вала кроме того способствует за счет своей массы плавному троганию автомобиля. На его обод напрессован стальной зубчатый венец с помощью которого осуществляется пуск двигателя стартером.
2 Технико-экономическая оценка проекта
При производстве автомобильных деталей расходы на материал и изготовление заготовки (отливки поковки штамповки) составляют в среднем 70 – 75 % от полной себестоимости их производства. При износе рабочих поверхностей деталей потери металла незначительные – не более 02 – 03 %.
При восстановлении деталей большинством известных способов расходы на ремонтные материалы не превышают 6 – 8 % от себестоимости восстановления а при некоторых способах ниже 3 % или даже вообще отсутствуют. Заготовкой при восстановлении является сама восстанавливаемая деталь.
Трудоемкость восстановления деталей по наиболее сложным маршрутам ремонта в 15 – 25 раза выше их трудоемкости изготовления. Особенно заметен разрыв в трудоемкости при механической обработке (в 3 – 7 раз). По этой причине затраты на зарплату при восстановлении деталей существенно превышают аналогичные затраты при изготовлении новых деталей.
Таблица 1 – Структура себестоимости производства и восстановления деталей
Доля расходов от полной себестоимости %
производства деталей
Материалы и полуфабрикаты или ремонтные материалы
Накладные расходы к основной зарплате составляют в АТП (АРП) 150 – 250 % на автозаводах 400 – 600 % и более.
Поскольку общая себестоимость восстановления деталей в большинстве случаев существенно ниже себестоимости их производства а также потому что при восстановлении обрабатывается значительно меньше поверхностей чем при производстве деталей по статистическим данным в среднем на деталь стоимость зарплаты при восстановлении в 2 – 25 раза выше чем при производстве (на специализированных предприятиях существенно меньше).
Таблица 2 – Расходы на материалы и изготовление полуфабриката на автозаводах
Наименование деталей
% расходов на материалы и полуфабрикаты
от полной себестоимости
Таблица 3 – Расходы на ремонтные материалы при различных способах восстановления
Способы восстановления деталей
Средний % расходов на ремонтные
Применение ремонтных размеров
Вибродуговая наплавка
Наплавка под слоем флюса
Металлизация электродуговая
Наплавка в углекислом газе
Аргонодуговая наплавка
Пластическое деформирование
Механическая обработка
Поэтому исходя из всего выше сказанного несмотря на относительно большие расходы на заработную плату экономия на материалах (полуфабрикатах) является значительным источником экономии средств при восстановлении деталей.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1 Основные неисправности кривошипно-шатунного механизма
Технически исправный двигатель должен развивать полную мощность работать без перебоев на полных нагрузках и холостом ходу не перегреваться не дымить и не пропускать масло через уплотнения.
Основными признаками неисправности кривошипно-шатунного механизма являются:
- Уменьшение давления в конце такта сжатия (компрессии) в цилиндрах;
- Появление шумов и стуков при работе двигателя;
- Прорыв газов в картер увеличение расхода масла;
- Разжижение масла в картере (из-за проникновения туда паров рабочей смеси при тактах сжатия);
- Поступление масла в камеру сгорания и попадание его на свечи зажигания отчего на электродах образуется нагар и ухудшается искрообразование. В итоге снижается мощность двигателя повышается расход топлива и содержание СО в выхлопных газах.
Снижение мощности двигателя
– может сопровождаться затрудненным пуском неустойчивой работой на различных режимах повышением расхода топлива увеличением процента содержания СО и СН в отработанных газах.
Снижение компрессии в цилиндрах:
- Износ ЦПГ – приводит к увеличению зазора что способствует прорыву газов из камеры сгорания под воздействием различных факторов меняется геометрическая форма- появляется овальность износ цилиндров на конус так как в верхней их части самые неблагоприятные условия работы.
- Износ поломка и выпадение поршневых колец или залегание в поршневых канавках происходит при несвоевременной замене загрязненного масла или при использовании сортов масла с большим содержанием лаков и смол приводит к засорению канавок с последующим пригоранием колец которые перестают пружинить и сдерживать прорывающиеся газы а их острые кромки начинают “шабрить” зеркало цилиндров.
Ослабление крепления головки блока
приводит к прорыву как сжатой рабочей смеси так и отработанных газов что вызывает быстрое прогорание прокладки головки блока и может привести к короблению самой головки особенно при перегреве двигателя.
Повышенный шум при работе
- Повышенный износ деталей
- Неудовлетворительная смазка деталей
например при пониженном уровне смазки в поддоне картера и чрезмерном разжижении её при использовании маловязких сортов в жарких климатических условиях.
Механические повреждения и аварийные поломки
- Нарушение технологии сборки
- Заводской дефект деталей или чрезмерный износ их в процессе эксплуатации
Нарушение нормальной работы двигателя – например сильная детонация может привести к прогоранию поршней обрыву шатунов поломке коленчатого вала.
Проворачивание вкладышей подшипников – обычно приводит к заклиниванию двигателя.
2 Диагностирование КШМ
Стук и шумы в двигателе возникают в результате износа его основных деталей и появления между сопряженными деталями увеличенных зазоров. Стуки в двигателе прослушиваются при помощи стетоскопа что требует определенного навыка.
Обычно при большом износе вкладышей происходит выплавление его антифрикционного слоя что сопровождается резким падением давления масла. В этом случае двигатель должен быть немедленно остановлен так как дальнейшая его работа может привести к поломке деталей.
Повышенный расход масла перерасход топлива появление дыма в отработавших газах (при нормальном уровне масла в картере) обычно появляются при залегании поршневых колец или износе колец цилиндров. Залегание кольца можно устранить без разборки двигателя для чего в каждый цилиндр горячего двигателя следует залить на ночь через отверстие свечи зажигания по 20 г смеси равных частей денатурированного спирта и керосина. Утром двигатель следует пустить дать поработать 10-15 мин после чего заменить масло.
Прослушивание стетоскопом
Перед диагностированием двигатель следует прогреть до температуры охлаждающей жидкости (90+-5) С. Прослушивание проводят прикасаясь острием наконечника звукочувствительного стержня в зоне сопряжения проверяемого механизма.
Работу поршень-цилиндр прослушивают по всей высоте цилиндра при малой частоте вращения коленчатого вала с переходом на среднюю – стуки сильного глухого тона усиливающиеся с увеличением нагрузки свидетельствует о возможном увеличении зазора между поршнем и цилиндром об изгибе шатуна поршневого пальца и т.д.
Сопряжение поршневое кольцо – канавка проверяют на уровне НМТ хода поршня на средней частоте вращения КВ – слабый стук высокого тона свидетельствует об увеличенном зазоре между кольцами и канавками поршней либо о чрезмерном износе или поломке колец.
Сопряжение поршневой палец – втулка верхней головки шатуна проверяют на уровне ВМТ при малой частоте вращения КВ с резким переходом на среднюю. Сильный стук высокого тона похожий на частые удары молотком по наковальне говорит о повышенном износе деталей сопряжения.
Работы сопряжения коленчатый вал – шатунный подшипник прослушивают на малой и средней частотах вращения КВ(ниже НМТ). Глухой звук среднего тона сопровождает износ шатунных вкладышей. Стук коренных подшипников КВ прослушивают в этих же зонах (чуть ниже) при резком изменении частоты вращения КВ: сильный глухой стук низкого тона свидетельствует об износе коренных подшипников.
Рис. 3. Компрессометр
Компрессию в цилиндрах определяют компрессометром представляющим собой корпус с вмонтированным в него манометром. Манометр соединен с одним концом трубки на другом конце которой имеется золотник с резиновым наконечником плотно вставляемым в отверстие для свечи зажигания. Проворачивая коленчатый вал двигателя стартером или пусковой рукояткой измеряют максимальное давление в цилиндре и сравнивают его с нормативными.
Для бензиновых двигателей номинальные значения компрессии составляют 075 15 (7 – 15 кгсcм2). Падение мощности двигателя возникает при износе или залегании в канавках поршневых колец износе поршней и цилиндров а также плохой затяжке головки цилиндров. Эти неисправности вызывают падение компрессии в цилиндре.
Расход сжатого воздуха подаваемого в цилиндры
Для определения утечки сжатого воздуха из надпоршневого пространства применяют прибор К-69М. Воздух в цилиндры прогретого двигателя подают либо через редуктор 1 прибора либо непосредственно из магистрали по шлангу 4 в цилиндр 7 через штуцер 6 ввернутый в отверстие для свечи или форсунки к которому присоединяется шланг 3 при помощи быстросъемной муфты 5.
В первом случае проверяют утечку воздуха или падение давления из-за не плотностей в каждом цилиндре двигателя. Для этого рукояткой редуктора 1 прибор настраивают так чтобы при полностью закрытом клапане муфты 5 стрелка манометра находилась против нулевого деления что соответствует давлению 016 М Па а при полностью открытом клапане и утечке воздуха в атмосферу - против деления 100%.
Относительную неплотность цилиндропоршневой группы проверяют при установке поршня проверяемого цилиндра в двух положениях: в начале и конце такта сжатия. Поршень от движения под давлением сжатого воздуха фиксируют включая передачу в коробке передач автомобиля.
Такт сжатия определяется свистком-сигнализатором вставляемым в отверстие свечи (форсунки).
Состояние поршневых колец и клапанов оценивают по показаниям манометра 2 при положении поршня в в.м.т. а состояние цилиндра (износ цилиндра по высоте) - по показаниям манометра при положении поршня в начале и конце такта сжатия и по разности этих показаний.
Полученные данные сравнивают со значениями при которых дальнейшая эксплуатация двигателя недопустима. Предельно допустимые значения утечки воздуха для двигателей с различными диаметрами цилиндров указаны в инструкции прибора.
Чтобы определить место утечки (неисправность) воздух под давлением 045-06 МПа подают из магистрали по шлангу 4 в цилиндры двигателя.
Поршень при этом устанавливают в конце такта сжатия в верхней мертвой точке.
Место прорыва воздуха через неплотность определяют прослушиванием при помощи фонендоскопа.
Утечка воздуха через клапаны двигателя обнаруживается визуально по колебанию пушинок индикатора вставляемого в отверстие свечи (форсунки) одного из соседних цилиндров где открыты в данном положении клапаны.
Утечка воздуха через поршневые кольца определяется только прослушиванием при положении поршня в н.м.т. в зоне минимального износа цилиндров. Утечка через прокладку головки цилиндров обнаруживается по пузырькам в горловине радиатора или в плоскости разъема.
Суммарный зазор в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике
Измерение суммарных зазоров в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике является еще одним результативным методом проверки состояния кривошипно-шатунного механизма. Проверку осуществляют при неработающем двигателе при помощи устройства КИ-11140.
Наконечник 3 с трубкой устройства устанавливают на место снятой свечи зажигания или форсунки проверяемого цилиндра. К основанию 2 через штуцер присоединяют компрессорно-вакуумную установку. Поршень устанавливают за 05 - 10 мм от в.м.т. на такте сжатия стопорят коленчатый вал от проворачивания и с помощью компрессорно-вакуумной установки попеременно создают в цилиндре давление 200 кПа и разряжение 60 кПа. При этом поршень поднимаясь и опускаясь выбирает зазоры сумма которых фиксируется индикатором 1.
Номинальный расчетный зазор составляет 002–007 мм для шатунных .
Количество газов прорывающихся в картер
Состояние сопряжения поршень — поршневые кольца — цилиндр можно оценить по количеству газов прорывающихся в картер. Этот диагностический параметр измеряют расходомером КИ-4887-1
—3 - манометры 4 входной патрубок 5 6 - краны 7 эжектор
Предварительно прогреть двигатель до нормального режима. Прибор имеет трубу с входным (5) и выходным (6) дроссельными кранами. Входной патрубок (4) присоединяют к маслозаливной горловине двигателя эжектор (7) для отсоса газов устанавливают внутри выхлопной трубы или присоединяют к вакуумной установке. В результате разрежения в эжекторе картерные газы поступают в расходомер. Устанавливая при помощи кранов (5) и (6) жидкость в столбиках манометров (2) и (3) на одном уровне добиваются чтобы давление в полости картера было равно атмосферному. Перепад давления АА устанавливают по манометру одинаковым для всех замеров при помощи крана (5).
По шкале прибора определяют количество газов прорывающихся в картер и сравнивают его с номинальным.
Установить двигатель картером вверх снять картер масляный насос и маслоприемник. Повернуть двигатель на 90°. Отвернуть гайки шатунных болтов снять крышки шатунов осторожно вынуть поршни с шатунами. Пометить поршни шатуны и крышки чтобы при сборке их установить их в прежние цилиндры.
Заблокируйте маховик с фиксатором и отверните болты крепления маховика. Снять маховик с коленчатого вала. Снимите сальники коленчатого вала. Снимите крышки коренных подшипников вместе с нижними вкладышами выньте из гнезд подшипников коленчатый вал верхние вкладыши и упорные полукольца. Зажмите в тисках один из шатунов и с помощью приспособления снимите поршневые кольца. Удалите из бобышек поршня стопорные кольца и выпрессуйте палец. Необходимо изучить устройство КШМ найти установочные метки и определить способы изготовления деталей. Осмотреть состояние трущихся поверхностей и записать выявленные дефекты.
Вывернуть болты крепления фланца.
Расшплинтовать гайки крепления коренных подшипников коленвала первого и пятого ряда отвернуть гайки и снять крышки вместе со вкладышами.
Отвернуть контрогайки и гайки болтов шатунных крышек снять крышки с вкладышами.
Вынуть из этих цилиндров поршни с шатунами.
Зажать в тисках шатун извлечь стопорные стопорные кольца из канавок бобышек.
Зажать в тисках через деревянные губки поршень и снять с него с помощью специального приспособления компрессионных и кольцевых диска маслосъемных.
Разобрать расширители маслосъемного кольца.
Снять стопорное кольцо поршневого пальца и выпрессовать палец.
Провести диагностику всех снятых деталей на наличие дефектов т.е. выполнить дефектацию снятых деталей.
4 Дефектация и ремонт КШМ
В кривошипно-шатунном механизме восстановлению подлежат: коленчатый вал шатуны и маховик. Основными дефектами коленчатого вала являются: обломы и трещины изгиб износ шатунных и коренных шеек износ отверстий соответственно под болты крепления маховика и под подшипник направляющего конца ведущего вала коробки передач фланца на торцовой поверхности и по диаметру шпоночных и маслосгонных канавок шеек под шестерню и ступицу шкива повреждение резьбы по храповик увеличение длин упорной коренной и шатунных шеек.
Восстановление коленчатых валов проводят если размеры дефектов достигают предельных значений.
При наличии обломов и трещин а также при предельном увеличении длины коренной или шатунной шейки вал бракуют. Допустимое увеличение длины упорной коренной шейки компенсируют постановкой упорных шайб ремонтного размера.
Изгиб коленчатого вала устраняют правкой на прессе в холодном состоянии или наклепом щек.
Шатунные и коренные шейки изношенные в пределах ремонтного размера шлифуют под ближайший ремонтный размер. В начала проточкой фасок устраняют повреждения центровых отверстий затем шлифуют коренные шейки. При шлифовании коренных шеек вал устанавливают в центрах круглошлифовального станка по центровым фаскам а при шлифовании шатунных шеек в центросмесители совмещая ось вращения шатунной шейки с осью станка. Обработку коленчатого вала начинают со шлифования первой шатунной шейки. При шлифовании последующих шатунных шеек коленчатых валов V-образных двигателей вал поворачивают вокруг оси на необходимый угол определяемый углом между кривошипами. Все коренные и шатунные шейки шлифуют под один ремонтный размер. Острые комки фасок масляных каналов притупляют конусным абразивным инструментом а затем шейки подвергают суперфинишированию.
Если диаметры шатунных или коренных шеек меньше последнего ремонтного размера то шейки восстанавливают наплавкой под слоем флюса или железнением.
Изношенные отверстия под болты развертывают в сборе с маховиком под ремонтный размер одинаковый для всех отверстий. Изношенное отверстие под подшипник направляющего конца ведущего вала коробки передач восстанавливают постановкой дополнительной ремонтной детали до размера по рабочему чертежу.
Изношенный по торцовой поверхности фланец протачивают до удаления следов износа уменьшая его биение до допустимых значений и не допуская до предельной толщины фланца по диаметру устраняют накаткой гальваническим наращиванием или наплавкой с последующей механической обработкой до размера рабочего чертежа.
Изношенные шпоночные и маслосгонные канавки восстанавливают наплавкой с последующей обработкой до размера чертежа.
При повреждении резьбы под храповик менее двух ниток ее прогоняют под размер рабочего чертежа при срыве двух и более ниток нарезают резьбу ремонтного размера.
После восстановления коленчатого вала проверяют биение средней коренной шейки посадочного места распределительной шестерни шейки под сальник наружного диаметра фланца и отверстия под подшипник а также радиус кривошипа. Длину первой коренной шейки измеряют специальным приспособлением базируя его по месту установки шкива коленчатого вала. Размеры коренных и шатунных шеек проверяют предельными скобами.
Установить на место крышки коренных подшипников коленчатого вала. В сборе со вкладышами предварительно смазав их моторным маслом.
Завернуть гайки крепления крышек сначала торцовым потом динамометрическим ключом и зашплинтовать гайкой и новой проволокой.
Соединить поршень с шатуном и поршневым пальцем предварительно нагрев поршень до 60° в чистом моторном масле. Шатуны первого ряда соединить с поршнями так чтобы выштампованный номер на стержне и надпись «перед» располагался в противоположных сторонах для шатунов левого ряда на одной.
Застопорить кольцом поршневые пальцы.
Установить компрессионные кольца на поршень внутренней выточкой вверх а замки располагать один относительно другой 180°.
Установить маслосъемное кольцо и расположить замки кольцевых дисков через 180° один от другого радиальный и осевой 90° к ним в противоположной стороны.
Смазать поршень моторным маслом при помощи специального приспособления и обжать поршневые кольца и вставить в поршень в гильзу цилиндров надписью « перед» к носку коленчатого вала так чтобы номер на стержне шатуна совпадал с меткой( выступом) на крышке шатуна. Затянуть гайки шатунов торцовым потом динамометрическим ключом 68-75 н.м. Контрогайки завернуть до упора.
Собранный с маховиком и сцеплением коленчатый вал балансируют на станке. Для балансировки коленчатый вал в сборе устанавливают на роликовые опоры крайними коренными шейками. Затем надевают технологические балансировочные кольца масса которых зависит от ремонтного размера шатунных шеек коленчатого вала. Закрепив правый конец и освободив левый конец виброрамы включают станок. Вращают лимб коллектора до максимального отклонения стрелки измерительного прибора. Определяют по нему угол расположения балансировочных отверстий для левого конца вала который устанавливают по лимбу против риски на кронштейне коллектора. Вращая рукой шпиндель станка совмещают указатель градуированного диска на величину угла найденного по риске лимба и устанавливают место сверления балансировочного отверстия.
При балансировке валов отверстия сверлят на расстоянии не менее 20 мм. При необходимости балансируют правый конец вала предварительно заперев левый конец рамы балансировочного стенда. Балансировать коленчатый вал в сборе с маховиком и сцеплением можно только при определенном значении дисбаланса.
При большем значении дисбаланса узел разбирают.
После сверления отверстий у коленчатого вала в сборе с маховиком и сцеплением повторно проверяют его на неуравновешенность.
7 Схема технологического процесса ремонта КШМ
Рис. 7– Схема технологического процесса
ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ
1 Организация рабочего места
Место где производятся работы должно быть так приспособлено чтобы все содействовало наиболее успешному выполнению работ. В частности:
а) вся обстановка работы должна способствовать повышению производства труда и качества;
б) инструменты должны быть под руками для них должны быть отведены удобные места;
в) все рабочие приспособления должны быть в исправности и в достаточном количестве;
г) для материалов тоже должны быть отведены соответствующие места в которых эти материалы не приходилось бы разыскивать;
д) помещение должно быть во всем соответствовать условиям работы в смысле освещения температуры влажности.
Всякая производственная работа должна быть предварительно подготовлена то есть снабжена всем необходимым для бесперебойного ее протекания. В частности:
а) к началу работы должны быть подготовлены вполне соответствующие ей и вполне исправные инструменты;
б) должны быть доставлены к месту работы все материалы и части которые понадобятся при ее выполнении;
в) если требуются чертежи или конструкции они должны быть готовы и выданы работающему;
г) специальные приспособления также должны быть готовы и подобраны в соответствии с начинаемой работой.
Могут быть в корне изменены некоторые общепринятые способы работы с получением тех же что и обычно результатов но другими более скорыми и легкими способами.
Инициатива и изобретательность отдельных рабочих могут сыграть здесь и во множестве случаев уже сыграли выдающуюся и решающую роль.
Интенсивность труда каждого рабочего должна быть такой чтобы в условиях хорошей подготовленности всего необходимого работа велась без всяких перерывов без ослабления темпов. Одним из основных условий производительной работы являются четкое разделение труда и организация рабочей силы в соответствии с квалификацией и способностями. Таким образом чтобы высококвалифицированный рабочий производил только высококвалифицированную работу соответствующую его специальности а всю подготовительную работу не требующую квалификации выполняли вспомогательные рабочие. Работа новатора помимо высоких достижений в отношении повышении производительности труда то есть экономии рабочей силы должна сопровождаться и экономией материалов. Ведь всякий материал тоже является результатом производительности чьего-то труда. Использование полной максимальной мощности оборудования является обязательным.
2 Организация технического контроля
Вопросами управления качеством занимается на производстве отдел технического контроля. В его задачи входит проверка параметров отремонтированных агрегатов применяемых материалов и сырья на качество операции производственного процесса контроля точности работы оборудования сбор информации по обнаруженным дефектам продукции анализ неисправностей и установление их причин.
Обобщение информации позволяет разработать конкретные мероприятия направленные на регулирование параметров качества продукции и координацию деятельности по повышению его уровня.
Эффективность работы контроля качества зависит от достоверности получаемой информации. В системе качества осуществляется постоянный контроль организуются постоянные проверки. Проверка осуществляется по заранее отработанному плану. По результатам проверки проводят мероприятия по повышению качества и поощрению рабочих.
3 Требования безопасности при ремонте автомобиля
При техническом обслуживании и ремонте автомобилей необходимо принимать меры против их самостоятельного перемещения. Запрещается техническое обслуживание и ремонт автомобиля с работающим двигателем за исключением случаев его регулировки.
Подъёмно-транспортное оборудование должно быть в исправном состоянии и использоваться только по своему прямому назначению. Во время работы не следует оставлять инструменты на краю смотровой канавы на подножках капоте или крыльях автомобиля. При сборочных работах запрещается проверять совпадение отверстий в соединяемых деталях пальцами: для этого необходимо пользоваться специальными ломиками бородками или монтажными ключами.
Во время разборки и сборки узлов и агрегатов следует применять специальные съёмники и ключи. Отвёртывать гайки зубилом и молотком не разрешается. Запрещается загромождать проходы между рабочими местами.
Повышенную опасность представляют операции снятия и установки пружин поскольку в них накоплена значительная энергия.
Эти операции необходимо выполнять на стендах или с помощью приспособлений. Гидравлические и пневматические устройства должны быть снабжены предохранительными и перепускными клапанами. Рабочий инструмент следует держать в исправном и чистом состоянии.
На автомобильных предприятиях организация работ по технике безопасности и производственной санитарии возлагается на главного инженера. В цехах и на производственных участках ответственность за безопасность труда несут начальники цехов и мастера. Осуществление мероприятий по технике безопасности и производственной санитарии контролирует старший инженер по технике безопасности и профсоюзные организации. Указания старшего инженера по технике безопасности может отменить только руководитель предприятия или главный инженер.
Одним из основных мероприятий по обеспечению безопасности труда являются обязательный инструктаж вновь принимаемых на работу и периодический инструктаж всех работников предприятия.
Инструктаж проводит главный инженер по технике безопасности. Вновь принимаемых на работу знакомят с основными положениями по охране труда правилами внутреннего распорядка требованиями пожарной безопасности средствами защиты работающих и способами оказания первой доврачебной помощи пострадавшим и т.п. Особое значение имеет инструктаж на рабочем месте с показом безопасных методов работы.
Все работники независимо от производственного стажа и квалификации должны один раз в шесть месяцев проходить повторный инструктаж а лица выполняющие работы повышенной безопасности (сварщики и др.) – один раз в три месяца.
Во всех производственных помещениях необходимо выполнять следующие противопожарные требования: курить только в специально отведённых местах; не пользоваться открытым огнём; разлитое масло и топливо убирать с помощью песка и т.п.
Успех ликвидации пожара зависит от быстроты оповещения о его начале и введении в действие эффективных средств пожаротушения. При невозможности тушения водой горящую поверхность накрывают специальными асбестовыми покрывалами используют пенные либо углекислые огнетушители.
Разрешается работать только инструментами имеющими защитное заземление. Штепсельные соединения для включения инструмента должны иметь заземление. При переходе электрифицированным инструментом с одного места на другое нельзя натягивать провод.
Работать с электрифицированным инструментом с напряжением превышающим 42 вольта можно только в резиновых перчатках стоя на резиновом коврике.
В помещении без повышенной опасности можно использовать переносные лампы напряжение не превышающем 42 вольта.
4 Производственная санитария и промышленная гигиена
Под охраной труда понимают систему законодательных актов и соответствующих им мероприятий направленных на сохранение здоровья и работоспособности трудящихся. Система организационных и технических мероприятий и средств предоставляющих предотвращение производственный травматизм носит название техники безопасности.
Производственная санитария предусматривает мероприятия по правильному устройству и содержанию промышленных предприятий и оборудования (надлежащее освещение правильное расположение оборудования и т.д.) создание наиболее здоровых и благоприятных условий труда предотвращающих профессиональные заболевания рабочих. КЗоТ является основным положением по охране труда.
Помещения в которых рабочие выполняют техническое обслуживание или ремонт автомобиля должны находиться под ним необходимо оборудовать смотровыми канавами эстакадами с направляющими предохранительными ребордами или съёмниками.
Приточно-вытяжная вентиляция должна обеспечивать удаление выделяемых паров и газов и приток свежего воздуха. Естественное и искусственное освещение рабочих мест должно быть достаточным для безопасного выполнения работ.
На территории предприятия необходимо наличие санитарно-бытовых помещений – гардеробных душевых умывальных.
КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
1 Устройство и принцип действия приспособления
Рис. 8. Устройство для контроля коленчатых валов: 1- Реечный механизм; 2-Основание; 3-Винт; 4-Ось; 5-Втулка; 6-Корпус; 7-Скоба; 8-Ось; 9-Винт регулировочный; 10-Пробка; 11-Пластинка; 12-Винт зажимной; 13-Зажим; 14-Прижимная втулка; 15-Прижим; 16-Гайка; 17-Индикатор электронный.
Данный прибор предназначен для измерения геометрии шеек коленчатого вала. В основание(2) при помощи винта (3) вкручена ось (4). Реечный механизм (1) состоит: корпус(5) прижим(15) ось(8) зажим(13) и регулировочный винт(9).
После установки контролируемой детали на оправку (установочный палец) индикатор (17) подводится к детали. Индикаторная стойка поворачивается таким образом чтобы закрепленный на ней индикатор (17) принял горизонтальное положение. Индикатор должен касаться поверхности контролируемой детали после чего фиксируется зажимным винтом (12).
Наконечник индикатора устанавливают на боковую поверхность шейки а индикатор устанавливают на ноль. В случае отклонения от круглости стрелка индикатора получает угловое перемещение отмечаемое индикатором.
Медленно поворачивая коленчатый вал при помощи индикатора определите самое низкое положение центра вала. Установите шкалу индикатора на «0». Медленно поворачивая коленчатый вал определите самое высокое положение вала. Считайте показание индикатора. Истинное биение вала равно половине показания индикатора. Сравните вычисленное биение вала с техническими требованиями.
2 Расчет на прочность детали приспособления
Просчитаем на прочность винт крепления основания приспособления. Подбираем диаметр винта крепления стойки из условий среза по min сечению.
Осевое усилие на винт: Fw=30Н.
Поперечное усилие на винт: Qw=0Н.
Марка стали болтов:35.
Допускаемое напряжение:
- на растяжение: []20=130МПа;
- на срез: []20=65МПа.
Номинальный диаметр резьбы винта: D =24мм.
Шаг резьбы болта: Р =1 мм.
Диаметр резьбы по впадинам: d3=22.773мм.
Коэффициент полноты резьбы:
Коэффициент деформации витков: Km=0.6.
Коэффициенты наличия смазки:
Площадь сечения винта:
Aw= (d32- d2) = (22.7732-02) =407.3мм2.
Площадь сечения тела винта:
AD= (D2- d2) = (242-02) =452.3мм2.
Момент сопротивления сечения кручению:
Ww= 116D3(1 - d3D4) =
= 116×22.7733(1 -0322.7734) =2318.9мм3.
Крутящий момент при затяжке:
Мк= FwDz =0.13×30×24(1) =93.6Нмм.
Момент на ключедля обеспечения усилия Fw:
Мкл= 1FwDz =0.26×30×24(1) =
=187.2Нмм =0 кгс*м (со смазкой).
Напряжения среза по резьбовой части:
w= Qw(Awz) =0(407.3x1)=0МПа 65МПа - выполнено.
Напряжения среза тела винта:
w= Qw(ADz) =0(452.3x1)=0МПа 65МПа - выполнено.
Напряжения растяженияв винте:
w= Fw(Awz) =30(407.3x1)=0.07МПа 130МПа - выполнено.
Напряжения срезарезьбы в винте:
=30(×22.773×24×1×0.75×0.6) =0.03МПа 65МПа - выполнено.
Напряжения крученияв болте:
sw= МкWw=93.62318.9=0.04МПа 65МПа - выполнено.
В процессе эксплуатации автомобилей его функциональные свойства постепенно ухудшаются вследствие изнашивания коррозии повреждении деталей усталости материалов из которого они изготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности которые снижают эффективность его использования. Для предупреждения появления дефектов и своевременного их устранения автомобиль подвергают техническому обслуживанию и ремонту. Поэтому целью данного курсового проекта была разработка мер по улучшению качества ремонта кривошипно-шатунного механизма автомобиля ТАТРА-815.
В данном курсовом проекте было исследовано устройство КШМ автомобиля ТАТРА-815 выявлены основные дефекты возникающие в процессе эксплуатации а также разработаны методы по их устранению. Усовершенствована схема технологического процесса а также разработано приспособление для измерения геометрии шеек коленчатого вала.
С применением разработанного приспособления уменьшается трудоёмкость что приводит к уменьшению себестоимости улучшается планово-экономический показатель. Разработанное приспособление уменьшает трудоёмкость и улучшает условия труда рабочего.
Акцентируется внимание на технику безопасности производственную санитарию охрану окружающей среды и другие технологические показатели.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Анисимов А.П. Организация планирования и планирование работы автопредприятий. - М.: Транспорт 2016. – 350с.
Баранов Л.Ф. Техническое обслуживание и ремонт машин. - М.: Урожай 2015. – 420с.
Кузнецов А.С. Глазачев С.И. Практическое руководство по ремонту и обслуживанию автомобилей УАЗ Ливр 2017г. – 435с.
Ремонт автомобилей и двигателей В.В. Петросов 8-е издание 2015г. Изд-во «ACADEMA». – 450с.
Техническое обслуживание и ремонт автомобилей А.С. Кузнецов часть 1 2015г. Изд-во «ACADEMA». – 465с.
Техническое обслуживание и ремонт автомобилей А.С. Кузнецов часть 2 2015г. Изд-во «ACADEMA». – 500с.
Устройство и техническое обслуживание грузовых автомобилей В.В. Селифонов М.К. Бирюков 2014г. Изд-во «ACADEMA». – 520с.
Устройство автомобилей Г.И. Гладков А.М. Петренко 2014г. Изд-во «ACADEMA». – 514с.
Швацкий А.А. Справочник механика. - М.: Транспорт 2014г. – 525с.