Технология ремонта газораспределительного механизма автомобиля КАМАЗ 53212 с разработкой технологии восстановления толкателя

толкатель1.dwg

ИзмЛист N докум. Дата
Индикаторная диаграмма
Внешняя скоростная характеристика
Схема системы охлаждения
Вупускной патрубок головки
Патрубок подвода охлаждающей жидкости
Бачок расширительный
Трубка отвода паров охлаждающей жидкости
Водо-водяной теплообменник
КР О 190601.06.27.00.00
Материал-заменитель:сталь35 "Селект"ТУ14-1-2527-90
Хим. состав спец. чугуна в %:
Микроструктура наплавки лебедурит иучастки мартенсита с оста-
точным аустенитом. Остальные требования по инструкции
Обеспечить при наплавке твердость:наплавленного чугуна
не менее 61 поверхн. Б не менее 41
Повторная закалка не допускается.
Толкатель подвергнут химико-термический обработке по
инструкции 740.1007001 И.
Размеры обеспечить инструментом.
Размеры для справок.
Неуказанные пред. откл. размеров по ОСТ 37.001.246-82.
Центр поверхности Б должен лежать на оси поверхностиА. Сме-
Ось поверхн. А определяется центрами радиальных сечений рас-
положенных на растоянии 17мм. и 59мм. от торца М.
Поверхность Б проверить на краску калибром. Пятно контакта
не менее 60%. Контроль выборочный.
Толкатель проверить на отсутствие трещин на магнитном
дефектоскопе с обязательным последующим размагничиванием.
Допускается следы дробеструйной обработки на поверхностях
На обработанных поверхностях не допускается раковины
раскатанные пузыри и царапины
видимые невооруженным глазом

Карта дефектации Айзат.dwg

ИзмЛист N докум. Дата
Индикаторная диаграмма
Внешняя скоростная характеристика
Схема системы охлаждения
Вупускной патрубок головки
Патрубок подвода охлаждающей жидкости
Бачок расширительный
Трубка отвода паров охлаждающей жидкости
Водо-водяной теплообменник
РК 0.190601.06.23.00.00.
РК 0.190601.06.23.0000
Приемка ремонтного фонда
Предварительная сортировка
Очистка и мойка деталей
Предварительная механическая обработка
Наплавко в среде углекислого газа
Токарная обработка поверхностей ТВЧ
Шлифование до номинального размера
Контроль восстановления деталей
Окраска и консервация деталей

Титульник по РЕМОНТУ.doc

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
КАМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
Кафедра «Эксплуатация автомобильного транспорта»
по дисциплине «Основы технологии производства и ремонта автомобиля»
На тему: «Технология ремонта газораспределительного механизма автомобиля КАМАЗ 53212 с разработкой технологии восстановления толкателя»

Хромирование.doc

СПОСОБЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ
ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ПОКРЫТИЯ
покрытий благодаря чему эти порошковые покрытия приобретают необходимые свойства и качества. В табл. 37 приведены наиболее характерные дефекты порошковых покрытий и способы их устранения а в табл. 38 дан перечень деталей рекомендуемых для восстановления нанесением порошковых покрытий при использовании технологических комплексов.
Основные сведения. Покрытия из металлов сплавов псевдосплавов и пластмасс наносят на поверхность деталей для защиты их от разрушения в эксплуатации увеличения срока службы восстановления размеров получения антифрикционных а также жаро- и коррозиоино-J стойких деталей.
Материал деталей и покрытий может быть однородным или разнородным т. е. покрытия могут быть одно- или многослойными (из одинаковых или различных материа-1 лов) или образовываться несколькими одновременно наращиваемыми материалами образующими сплавы или псевдосплавы. При выборе способа нанесения покрытия необходимо учитывать свойства получаемые при этом! деталями.
Условия эксплуатации определяют выбор покрытия: устойчивого при переменных контактных ударных и дру- гих нагрузках. Долговечность деталей с различными покрытиями в изменяющихся условиях эксплуатации неоди-1 накова и зависит от состава наращиваемого слоя формы деталей и способности их поверхности удерживать наносимый слой.
При нанесении металлических покрытий появляется возможность исключить доводку деталей с помощью обработки резанием. К таким покрытиям относятся размерные покрытия; при их нанесении образуется точный по размерам поверхностный слой и уменьшается время его наращивания. Например можно получить равномерный и точный по размеру слой электролитического хрома на цилиндрических деталях при толщине покрытия до 02 мм. Отклонения толщины слоя при этом не превышают 001—002 мм. «Точные» покрытия получают и химическими способами наращивания.
Целесообразность применения для восстановления деталей покрытий и их выбор зависят от их сроков службы и экономической эффективности. Свойства которые придают различные покрытия деталям неодинаковы. Одни и те же способы покрытий могут быть приемлемы для одних условий эксплуатации и неприемлемы для других. Например покрытия из электролитического хрома получают преимущественно наращением тонких слоев. На незакаленных деталях при малых давлениях тонкие покрытия работают хорошо. Однако эти же тонкие хромовые покрытия могут разрушаться при больших давлениях так как продавливанию лучше противостоят закаленные детали или толстые твердые покрытия.
На стальные детали и детали изготовленные из других материалов покрытия разного состава и свойств получают нанесением электролитического осадка. Эти покрытия наряду с наращиванием поверхностей обеспечивают: высокую поверхностную твердость без последующей термической обработки однородность свойств поверхностного слоя деталей лучшую их прирабатывае-мость за счет пористости поверхности и малой ее шероховатости при смазке а также возможность эксплуатации трущихся деталей при малых количествах смазочных материалов. Электролитические покрытия применяют для повышения коррозионной стойкости деталей улучшения их антифрикционных свойств и для декоративных целей.
Наиболее распространены следующие электролитические процессы: хромирование железнение никелирование меднение цинкование кадмирование и др. Применяют также электролитическое осаждение различных сплавов.
Для упрочнения деталей и восстановления их размеров наиболее широко распространены хромирование и железнение. Могут быть применены также химическое никелирование покрытие с применением различных сплавов и твердое анодирование (только для упрочнения поверхности).
Хромирование используют для увеличения износостойкости твердости химической стойкости и прираба-тьтаемости обеспечения трения со смазочным материалом восстановления размеров изношенных деталей а также для декоративных целей. Осадки хрома различают
Механические свойства электролитического хрома
Параметры хромового покрытия Темпера- Плот- Модуль тУса ность Толщина упру-электро- тока Осадок осадка гости проч-лита Адм'2 мм хрома плот- ность на
по внешнему виду и по физическим и механическим сво ствам. Для улучшения связи хромовых покрытий с и верхностью деталей и получения химически стойю покрытий наращивание хрома часто осуществляют ] подслой из других металлов.
Железнение (осталивание) применяют главным обр зом для восстановления размеров деталей машин. Тве дость электролитического железа достигает 8000 МПа более. Детали после железнения можно подвергать те мической и термодиффузионной обработке.
Электролитическое хромирование. Хромирование по разделяют на коррозионно-стойкое износоустойчивое п ристое и декоративное.
Различают три группы деталей наращиваемых хр мом отличающихся условиями эксплуатации и реж мами осаждения придающими различные свойства эк плуатируемым покрытиям.
Первую группу составляют детали наращиваемые хромом с целью восстановить размеры и создать переходные посадки и посадки с натягом.
Вторая условная группа состоит из деталей работа-' ющих на трение при малых и средних давлениях и окружных скоростях при постоянной или переменной загрузке. К таким деталям относятся валы плунжеры цилиндры поршни мерительный инструмент и многие другие.
К деталям третьей группы могут быть отнесены детали работающие при больших давлениях и значительных знакопеременных нагрузках для которых необходимы максимальная прочность связи слоя хрома с поверхностью деталей и вязкость осадков хрома. Механические свойства осажденного хрома приведены в табл. 39. Прочность на отрыв сцепления хромового слоя со сталью больше прочности хромового слоя на разрыв.
Покрытия электролитическим хромом получают при осаждении хрома из водных растворов в результате прохождения через'раствор электрического тока.
Качество хромового покрытия в основном зависит от состава электролита плотности тока температуры электролита и интенсивности его перемешивания в ванне. Изменяя указанные элементы технологического процесса и время осаждения получают покрытия разной толщины с различными физико-механическими свойствами и равномерностью.
Операции при нанесении хромового покрытия выполняют в такой последовательности:
I — удаление с поверхности деталей смазки и загрязнений для чего детали промывают в бензине керосине или специальных очистителях;
—сушка деталей после удаления смазки и загрязнений (протирка чистой ветошью обдувка сухим сжатым воздухом);
— наружный осмотр в целях выявления дефектов;
— удаление слоя хрома с деталей находящихся
ранее в эксплуатации; с латунных и бронзовых деталей
хром снимают в 20—25 %-ном растворе соляной кислоты
При температуре 18—25 °С а со стальных деталей —
в Ю—15.%-ном растворе едкого натра при температуре
—25 °С и плотности тока 10—15 Адм2;
док высокого качества и значительной толщины. Процесс нанесения покрытия при этом ускоряется в 6—10 раз по сравнению с обычным хромированием. Равномерность осаждения и износостойкость хрома при наращивании в проточном электролите выше чем при хромировании в непроточном электролите. Особенно эффективно применение проточного электролита для наращивания внутренних поверхностей деталей.
Качественные и количественные изменения в процессе хромирования возможны из-за применения тока высокой плотности при котором выход хрома возрастает. С уве-: личением скорости протекания электролита от 0 до 200 смс микротвердость осажденного металла повышается от 7000 до 10 000 МПа при ведении процесса с плотностью тока 45 Адм2 и температуре электролита 45 °С.
Многослойные электролитические покрытия получают последовательно наращивая на детали разные металлические покрытия в различном сочетании. Многослойные покрытия имеют положительные свойства различных электролитических осадков. Такие покрытия применяют для увеличения прочности связи между поверхностью детали и слоемдюкрытия более равномерного отложения покрытия на деталях сложной формы защиты от воздействия химически активной среды получения благоприятной микроструктуры и повышения износостойкости. Обычно применяют многослойные покрытия из меди никеля И;
К типу многослойных покрытий может быть отнесено и так называемое двухслойное хромовое покрытие. Последнее получают при нанесении различных осадков хрома с изменяющимися свойствами. Если необходимо защитить деталь от коррозии при одновременном увеличения ее износостойкости наносят два слоя хрома: нижний — беспористый молочный и верхний — блестящий. Слой молочного хрома толщиной 15 мкм осаждают при температуре 70 °С и плотности тока 30 Адм2. Затем непромытая деталь переносится в ванну с более низкой температурой электролита где на матовый слой наносится слой блестящего износостойкого хрома толщиной 35 мкм и более.
Температура электролита 50 СС плотность тока
ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ПОКРЫТИЯ187
Последующая после хромирования электрохимическая обработка (анодное травление) окончательно формирует сетку каналов. Скорость этого формирования зависит от интенсивности процесса травления т. е. от плотности тока. чПлотность тока при анодном травлении должна составлять 40—60 Адм2 время выдержки 5 — 12 мин. Диодное травление осуществляют в растворе для хромирования.
Обработку резанием можно выполнять перед анодным травлением или после него. На шлифованной поверхности получают более равномерную сетку и одинаковую ширину каналов.
Выбор типа хромового покрытия зависит от условий эксплуатации деталей. Так например покрытие с пористостью в виде частой сетки целесообразно применять для поршневых колец цилиндров. Такая пористость лучше способствует притирке колец к поверхности цилиндров. Однако поверхность цилиндров лучше работает при применении хромированных поршневых колец с редкой сеткой каналов.
При электроосаждении периодическое изменение направления постоянного тока существенно изменяет некоторые свойства покрытий. Одна из характерных особенностей хромирования с применением реверсирования тока — возможность получения покрытия толщиной 300 мкм и более с малыми внутренними напряжениями.
Хромирование проводят при следующем режиме: температура электролита 50—60 °С катодная плотность тока 60—120 Адм2 длительность катодного периода 1—5 мин длительность анодного периода 5—25 с.
При периодических изменениях направления тока применяется электролит содержащий 200—250 гл хромового ангидрида СгО3 и 2—25 гл серной кислоты HaSO4 или саморегулирующийся электролит.
При реверсировании тока заметно снижаются внутренние напряжения в тех случаях когда режим осаждения хрома выбирается с условием получения малопористых покрытий. Реверсирование позволяет ускорить процесс осаждения хрома в 15—2 раза по сравнению с обычными Режимами.
Наращивание деталей хромом в проточном электролите при больших плотностях тока позволяет получить оса-

Пояснилка КП ТОЛКАТЕЛЬ Рамиль.doc

Техническое описание механизма газораспределения и его основные характеристики . .4
Технологический процесс разборки сборки механизма
Дефекты толкателя и контролируемые при дефектации его основные геометрические параметры .. . ..25
Причины изменения формы геометрических размеров . 26
Оценка существующих способов восстановления деталей и выбор оптимального способа восстановления . 27
1 Восстановление деталей наплавкой . ..27
2 Восстановление деталей металлизацией 31
3.Восстановление деталей нанесением электролитических и химических покрытий .. .34
4. Выбор оптимального способа восстановления . 36
Разработка технологического процесса восстановления детали 38
Техническое нормирование операций технологического процесса. 41
Используемая литература .. .44
Курсовое проектирование является самостоятельной работой студента.
Задачей курсовой работы является углубление и закрепление знаний в области проектирования технологических процессов восстановления деталей.
В процессе эксплуатации автомобиля надежность заложенная в нем при конструировании и производстве снижается вследствие изнашивания деталей коррозии усталости и старения материала и других вредных процессов протекающих в автомобиле. Вредные процессы вызывают появление различных неисправностей и дефектов устранение которых становится необходимым для поддержания автомобиля в работоспособном состоянии. Вследствие этого возникает потребность в проведении ТО и ТР автомобиля.
В процессе проведения технического обслуживания и текущего ремонта выполняются работы по устранению возникших неисправностей и замена наиболее быстроизнашиваемых деталей. Но при длительной эксплуатации автомобиля наступает момент когда вследствие указанных вредных процессов надежность автомобиля снижается настолько что восстановление его средствами эксплуатационных предприятий становится невозможным. В этом случае автомобиль подлежит капитальному ремонту.
При капитальном ремонте производится полная разборка автомобилей восстановление деталей сборка и испытание. Для того чтобы автомобилю вновь возвратить работоспособность с надежностью близкой к надежности нового автомобиля необходимо чтобы капитальный ремонт производился лишь на предприятиях хорошо оснащенных и отвечающих современному уровню машиностроительной промышленности.
Таким образом авторемонтное производство осуществляет «вторичное производство автомобилей основанное на принципах полной или частичной взаимозаменяемости и обеспечивающее экономически оправданную реализацию долговечности деталей».
Необходимо рассмотреть все возможные способы восстановления толкателя газораспределительного механизма и выбрать оптимальный способ а также разработать для выбранного способа технологический процесс восстановления и рассчитать норму времени наплавочных работ составить карту дефектации.
КР 0.190601.06.23.00.00 ПЗ
Разработка технологии восстановления толкателя газораспределительного механизма
Техническое описание механизма газораспределения и его основные характеристики.
Механизм газораспределения предназначен для впуска в цилиндры воздуха и выпуска отработавших газов. Открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов происходит в строго определенных положениях по отношению к верхней и нижней мертвым точкам которые соответствуют углам поворота шейки коленчатого вала.
Механизм газораспределения двигателя — верхнеклапанный (рис. 1). Кулачки распределительного вала 1 в определенной последовательности приводят в действие толкатели 2. Штанги 4 сообщают качательные движения коромыслам 6 которые преодолевая сопротивление пружин 1314 открывают клапаны. Клапаны закрываются под действием силы сжатых пружин.
Рисунок 1. Механизм газораспределения:
- вал распределительный; 2 - толкатель; 3 - направляющая толкателей; 4 - штанга; 5-прокладка крышки головки; 6 - коромысло; 7 - гайка; 8 - винт регулировочный; 9 - болт крепления крышки головки; 10 - сухарь; 11 -втулка тарелки; 12 - тарелка пружины; 13 - пружина наружная; 14 - пружина внутренняя; 15-направляющая клапана; 16- шайба; 17- клапан; А - зазор тепловой
Крутящий момент на распределительный вал передается от коленчатого вала через шестерни привода агрегатов.
Головки цилиндров отлитые из алюминиевого сплава имеют полости для охлаждающей жидкости сообщающиеся с рубашкой блока. Стыки головки цилиндра и гильзы головки и блока уплотнены прокладками. В канавку на привалочной плоскости головки запрессовано кольцо газового стыка которым головка непосредственно устанавливается на бурт гильзы цилиндра (рис. 2). Герметичность уплотнения обеспечивается высокой точностью обработки сопрягаемых поверхностей кольца и гильзы цилиндра и дополнительно нанесением на поверхность кольца свинцовистого покрытия для компенсации микронеровностей уплотняемых поверхностей. Уплотнение перепускных каналов для охлаждающей жидкости осуществляется уплотнительными кольцами из силиконовой резины устанавливаемыми хвостовиками в отверстия головки цилиндра. Подголовочное пространство отверстие стока моторного масла и прохода штанг уплотнены формованной прокладкой головки цилиндра.
Рисунок 2. Стыки головки цилиндра и гильзы головки и блока цилиндров:
-кольцо стопорное; 2- головка цилиндра; 3 - прокладка; 4-блок цилиндров; 5 – кольцо уплотнительное гильзы; 6-гильза цилиндров.
Впускные и выпускные каналы расположены на противоположных сторонах головки. Впускной канал имеет тангенциальный профиль для завихрения воздуха в цилиндре.
В головку запрессованы чугунные седла и металло-керамические направляющие втулки клапанов которые растачиваются после запрессовки. Каждая головка закреплена на блоке четырьмя болтами. Клапанный механизм закрыт алюминиевой крышкой под которой размещена уплотнительная прокладка.
Распределительный вал (рис. 3) стальной поверхности кулачков и опорных шеек цементированы и закалены токами высокой частоты. Вал установлен в развале блока на пяти подшипниках скольжения.
Подшипник задней опоры представляет собой втулку плакированную бронзой и запрессованную в съемный чугунный корпус. Втулки из биметаллической ленты запрессованные в поперечные перегородки блока служат подшипниками для остальных опор вала.
Осевое перемещение распределительного вала ограничено корпусом 2 подшипника в торцы которого упираются с одной стороны ступица шестерни 8 с другой — упорный бурт задней опоры шейки вала. Корпус подшипника задней опоры закреплен на блоке тремя болтами.
Толкатели 2 (см. рис. 1) — грибкового типа пустотелые с цилиндрической направляющей частью изготовлены холодной высадкой из стали с последующей наплавкой тарелки отбеленным чугуном. Внутренняя цилиндрическая часть толкателя заканчивается сферическим гнездом для упора нижнего конца штанги.
Клапаны впускной и выпускной изготовлены из жаропрочных сталей. Диаметр головки выпускного клапана меньше диаметра головки впускного клапана. Стержни обоих клапанов на длине 125 мм от торца покрыты графитом для улучшения приработки.
Во время работы двигателя стержни клапанов смазываются маслом вытекающим из сопряжений коромысел с осями и разбрызгиваемым пружинами клапанов. Для предотвращения попадания масла в цилиндр по зазору стержень клапана — направляющая втулка на втулке впускного клапана установлена резиновая манжета.
Направляющие толкателей отлитые из серого чугуна выполнены съемными для повышения ремонтоспособности и технологичности блока. На двигатель установлены четыре направляющие в которых перемещаются по четыре толкателя. Каждая направляющая установлена на двух штифтах и прикреплена к блоку цилиндров двумя болтами. Болты застопорены отгибными шайбами.
Рисунок 3. Распределительный вал в сборе:
- вал распределительный; 2 - корпус заднего подшипника; 3 - шестерня; 4 - шпонка; 5 - подшипник
Штанги толкателей—стальные трубчатые с запрессованными и обжатыми наконечниками. Нижний наконечник имеет выпуклую сферическую поверхность верхний—выполнен в виде сферической чашечки для упора регулировочного винта коромысла.
Коромысло 6 клапана (см. рис. 1)—стальное кованое с бронзовой втулкой представляет собой двуплечий рычаг имеющий передаточное отношение 155. В короткое плечо коромысла для регулирования зазора в клапанном механизме ввернут регулировочный винт 8 с контргайкой 7. Коромысла впускного и выпускного клапанов установлены консольно на осях выполненных заодно со стойкой коромысел; стойка установлена на штифт и закреплена на головке двумя шпильками. Осевое перемещение коромысел ограничено пружинным фиксатором. К каждому коромыслу через отверстия в стойке коромысла подводится смазка.
Пружины клапанов цилиндрические с равномерным шагом витков и разным направлением навивки. На каждом клапане установлены две пружины. Нижними торцами пружины опираются на головку через стальную шайбу 16 верхними — в тарелку 12. Тарелки упираются во втулку которая соединена со стержнем клапана двумя конусными сухарями. Разъемное соединение втулка — тарелка дает возможность клапанам проворачиваться относительно седла.
Технологический процесс разборки сборки механизма газораспределения.
Трудоемкость - 4100 чел.мин
Установить подразобранный двигатель на стенд для разборки сборки. Кран-балка подвеска стенд.
Вывернуть рым-болт 16 Рис.4 передний снять регулировочные шайбы 15.
Вставка специальная.
Отвернуть болты 3 Рис.5 с шайбами 4 крепления корпуса б заднего
подшипника в сборе с манжетой 5 снять корпус 6 и прокладку 7 корпуса
заднего подшипника привода ТНВД.
Головка сменная 17 мм ключ с п.к. оправка молоток отвертка 80 мм.
Снять шестерню 1 Рис.6 привода ТНВД в сборе с валом 2.
Отвернуть болты 13 Рис.7 с шайбами 25 крепления головки блока цилиндров и снять головку 31 блока цилиндров с клапанами 1 и 21 в сборе с
блока цилиндров. Головка сменная 19 мм ключ с п.к..
Снять уплотнительное кольцо 34 и прокладку головки цилиндра с блока
цилиндров. Лопатка для снятия прокладок.
Вынуть штанги толкателей в сборе из блока цилиндров.
Повторить работы 5-7 для остальных семи цилиндров.
Отвернуть болты 5 Рис.8 с шайбами 2 и 3 крепления выключателя гидромуфты к нагнетательному патрубку и снять выключатель 1 гидромуфты с двигателя. Ключ гаечный кольцевой 13 мм.
Отвернуть болты 3 49 50 Рис.4 с шайбами 4 5 47 48 крепления передней крышки 6 к блоку цилиндров 20 снять гидромуфту привода вентилятора в сборе с передней крышкой 6 и прокладку 44 с переднего торца блока цилиндров. Головка сменная 17 мм ключ с п.к. лопаточка для снятия прокладок кран-балка подвеска для снятия установки гидромуфты привода в сборе с передней крышкой.
Вынуть вал привода гидромуфты.
Отогнуть усы замковых шайб 40 Рис.9 отвернуть болты 41 крепления с шайбами полумуфты отбора мощности к коленчатому валу и снять полумуфту 39 отбора мощности с коленчатого вала 7. Зубило молоток головка сменная 17 мм ключ с п.к. отвертка 65 мм.
Разогнуть усики замковых пластин 12 Рис.10 болтов крепления маховика к коленвалу. Работу выполнять на двигателях до №75800. Зубило молоток.
Отвернуть болты II крепления маховика. Головка сменная 19 мм ключ с п. к. .
Снять замковые пластины 12. Работу выполнять на двигателях до №75800.
3авернуть два технологических болта 2 Рис.11 в отверстия маховика до упора в торец ступицы и снять маховик 1. Болты заворачивать по-переменно на несколько оборотов. Головка сменная 17 мм кран-балка подвеска для снятия-установки маховика ключ с присоединительным квадратом.
0твернуть болты 7 и 9 Рис.12 крепления с шайбами 5 6 10 и 11 картера маховика к блоку цилиндров снять картер 2 маховика в сборе и прокладку 1 с блока цилиндров. Головки сменные 17 и 19 мм ключ с п.к. лопатка для снятия прокладок .
Рисунок 4. Блок цилиндров с передней крышкой гильза цилиндра:
5-шпилька; 2-сальник передней крышки; 3 29 31 37 40 41 49 50-болт; 4 30 48-шайба пружинная; 5 38 46 47-шайба плоская; 6-крьшка блока передняя; 7 8 11 32-пробка; 9 10 35-штифт установочный; 12-заглушка отверстия распределительного вала; 13-кольцо уплотнительное; 14-втулка распределительного вала; 15-шайба регулировочная рым-болта;16-рым-болт;17-втулка с уплотнительными кольцами в сборе; 18-уплотнительное кольцо втулки; 19-заглушка чашечная; 20-блок цилиндров; 21-цилиндрический установочный штифт; 22-штифт направляющий; 23-заглушка чашечная; 24-гильза цилиндра; 25-верхнее уплотнительное кольцо гильзы; 26-уплотнительное кольцо гильзы; 27-прокладка; 28-трубка сливная; 33-заглушка водяной полости; 34-прокладка заглушки;36-задняя крышка коренного подшипника; 39-крышка коренного подшипника; 42-заглушка водяной полости; 43-штифт цилиндрический;44-прокладка передней крышки блока.
Рисунок 5. Шестерни привода агрегатов:
-болт крепления роликоподшипника; 2-шестерня промежуточная привода распределительного вала; 3 18-болт; 4 17-шайба; 5-манжета; 6-корпус заднего подшипника; 7-прокладка; 8-сухарь; 9-вал шестерни привода топливного насоса высокого давления; 10-шпонка; 1115-шарикоподшипники; 12-шестерня привода топливного насоса высокого давления; 13-распределительный вал в сборе с шестерней; 14-упорная шайба; 16-ось ведущей шестерни; 19-конический двухрядный роликоподшипник; 20-шпонка; 21-шестерня ведущая привода распределительного вала; 22-упорное кольцо; 23-стопорное кольцо; 24-ведущая шестерня коленчатого вала; 25-замковая шайба; 26-упорная шайба; 27-шестерня распределительного вала.
Рисунок 6. Снятие шестерни привода топливного насоса высокого давления в сборе с валом: 1-шестерня; 2-вал; 3-блок цилиндров.
Рисунок 7. Головка цилиндра с клапанами:
-клапан выпускной; 2-седло выпускного клапана; 3-направляющая втулка выпускного клапана; 4-пружинная шайба клапана; 5-наружная пружина клапана; 6-внутренняя пружина клапана; 7-втулка тарелки; 8-сухарь клапана; 9-болт крепления крышки головки блока цилиндров; 10-шайба плоская; 11 25-шайба; 12-крышка головки блока цилиндров; 13-болт крепления головки блока цилиндров; 14-тарелка пружин клапана; 15-уплотнительная манжета впускного клапана; 16-кольцо манжеты; 17-уплотнительная манжета впускного клапана в сборе; 18-направляющая втулка впускного клапана; 19-седло впускного клапана; 20-клапан впускной; 21-шпилька крепления патрубка выпускного коллектора; 22-предохранительная втулка прокладки патрубка; 23-опора скобы; 24-шпилька крепления скобы; 26-шпилька крепления стойки коромысел; 27-прокладка крышки головки блока цилиндров; 28-штифт стойки оси коромысел; 29-ввертыш крепления впускного коллектора; 30-ввертыш крепления водяной трубы; 31-головка блока цилиндров; 32-заглушка головки блока цилиндров; 33-уплотнительное кольцо заглушки; 34-кольцо уплотнительное газового стыка.
Рисунок 8. Выключатель гидромуфты:
-выключатель гидромуфты; 2-шайба плоская; 3 13-шайба пружинная; 4 5 12-болт; 6-пружина; 7 15-шарик; 8-седло термосилового клапана; 9-корпус термосилового клапана; 10-термосиловой датчик с поршнем; 11-кольцо уплотнительное; 14-крышка; 16-пробка; 17-рычаг пробки; 18-корпус выключателя гидромуфты; 19-прокладка.
Рисунок 9. Вал коленчатый и маховик:
-вал коленчатый в сборе; 2-противовес передний; 3-шестерня привода масляного насоса; 4-ввертыш; 519-штифт; 6-шпонка сегментная; 7-вал коленчатый; 8-втулка; 9-заглушка шатунной шейки; 10-шпонка сегментная; 11-противовес задний; 12-шестерня в сборе; 13-шестерня; 14-маслоотражателъ задний; 15-верхний вкладыш подшипника; 16-верхнее полукольцо подшипника; 17-манжета в сборе; 18-фиксатор маховика в сборе; 20-корпус фиксатора; 21-пружина; 22-фиксатор; 23 24 41-болт; 24-маховик; 25-втулка установочная; 26-кольцо пружинное упорное; 27-обод зубчатый; 28-маховик в сборе; 29-вкладыш подшипника нижний; 30-штифт установочный; 31-шайба плоская; 32 33-6олт стяжной; 35-шайба; 36-крышка подшипника; 37-крышка подшипника передняя; 38-полукольцо подшипника нижнее; 39-полумуфта отбора мощности; 40-шайба замковая; 42-шайба носка; 43-комплект вкладышей подшипников коленчатого вала.
Рисунок 10. Маховик:
-зубчатый обод маховика; 2-кольцо; 3-фиксатор маховика; 4-штифт; 5-пружина фиксатора; 6-корпус фиксатора; 7-фиксатор маховика в сборе; 8-маховик; 9-втулка установочная; 10-сухарь отжимного рычага сцепления; 11-болт крепления маховика; 12-замковая пластина; 13-кольцо пружинное; 14-установочная муфта маховика; 15-манжета первичного вала передняя с пружиной в сборе.
Повернуть двигатель на стенде в верхнее положение картером блока цилиндров. Стенд.
Повернуть коленчатый вал так чтобы шатунная шейка 1-го и 5-го цилиндров находилась в нижней мертвой точке НМТ. Отсчет нумерации шеек вести от передней части коленчатого вала. Рычаг.
Отвернуть гайки 11 Рис.13 болтов 9 крепления крышки 10 шатуна 1-го цилиндра к шатуну установить на крышку шатуна съемник показанный на Рис.11 снять крышку 10 Рис.13 шатуна вынуть шатунные болты 9 и уложить их по порядку на верстак. Повторить операцию по снятию крышки шатуна 5-го цилиндра. На крышках шатунов должны быть выбиты номера цилиндров. Головка сменная 19 мм ключ с п.к. верстак слесарный съемник крышек шатунов.
Повернуть коленчатый вал так чтобы шатунная шейка 1-го и 5-го цилиндров находилась в верхней мертвой точке ВМТ легкими ударами молотка через оправку по приливам под болты крепления крышки шатуна 5-го цилиндра выбить поршень 6 в сборе с шатуном 8 и кольцами 2 3 и 13 из блока цилиндров и уложить на верстак. Повторить операцию для снятия поршня в сборе для 1-го цилиндра. На шатунах должны быть выбиты номера цилиндров. Рычаг для поворота коленчатого вала верстак слесарный латунная оправка для выбивания поршня молоток.
Вынуть из крышки 10 шатуна и нижней головки шатуна 8 вкладыши 12.
Установить крышку 10 шатуна на шатун 8 установить болты 9 крепления и завернуть гайки II. Головка сменная 19 мм ключ с п.к..
Повторить работы 19-23 для снятия остальных 7 шатунов с поршнем в сборе.
Отогнуть усы замковой шайбы 25 Рис.5 вывернуть болт I крепления с шайбами 25 и 26 ведущей шестерни 21 привода распределительного вала. Молоток зубило головка сменная 19 мм ключ с п.к..
Снять шестерню 21 привода распределительного вала в сборе с промежуточной шестерней 2 привода распредвала с оси 16 ведущей шестерни привода распределительного вала. Съемник И-801.01.000.
Отогнуть усы замковых шайб 17 отвернуть болты 18 крепления с шайбами оси 16 ведущей шестерни привода распредвала и снять ось 16 с блока цилиндров. Зубило молоток головка сменная 17 мм ключ с п.к..
Рисунок 11. Снятие маховика монтажными болтами:
-маховик; 2-монтажный болт.
Рисунок 12. Картер маховика:
-прокладка картера; 2-картер маховика; 3-вставка картера; 4-пробка; 511-шайба плоская; 6 10-шайба пружинная; 7 9-болт; 8 12-ввертыш.
Рисунок 13. Шатунно-поршневая группа:
-кольцо поршневое маслосъемное; 2-кольцо поршневое компрессионное; 3-кольцо поршневое компрессионное верхнее; 4-кольцо поршневого пальца;5-палец поршневой; 6-поршень со вставкой в сборе; 7-втулка шатуна; 8-шатун; 9-болт крепления крышки шатуна; 10-крышка шатуна; 11-гайка; 12-вкладьш нижней головки шатуна; 13-маслосъемное кольцо в сборе; 14-расширитель маслосъемного кольца.
Отвернуть стяжные болты 37 Рис.4 крышек 36 39 подшипника коленчатого вала. Головка сменная 19 мм ключ с п.к..
Отвернуть болты 17 крепления с шайбами 16 крышек подшипника коленчатого вала снять крышки 15 20 коренных подшипников с блока цилиндров с помощью съемника и уложить их по порядку на верстак. Головка сменная 24 мм ключ с п.к. съемник верстак слесарный.
Снять нижние 14 и верхние 13 упорные кольца с коленчатого вала.
Вынуть коленчатый вал 8 в сборе из блока цилиндров. Кран-балка подвеска для коленвала.
Вынуть вкладыши 18 коренных подшипников из постелей блока.
Вынуть вкладыши 19 из крышек коренных подшипников. Верстак слесарный
Установить крышки 20 и 15 коренных подшипников и блок цилиндров и завернуть болты крепления с шайбами. Головка сменная 24мм ключ с п.к.
Установить съемник 3 на гильзу 6 и вынуть гильзы по очереди из блока цилиндров. Съемник гильз.
Снять с гильзы 24 Рис.4 верхнее уплотнительное кольцо 25.
Вынуть из блока 20 цилиндров нижние уплотнительные кольца 26 гильз цилиндров 24.
Отогнуть усы замковых шайб 19 Рис.14 отвернуть болты 18 крепления с шайбами корпуса 15 подшипника распределительного вала и вынуть распределительный вал I в сборе из блока цилиндров. Головка сменная 17мм ключ с п.к..
Вынуть толкатели 2 из направляющих 3 толкателей.
0тогнутъ усы стопорной шайбы отвернуть болты крепления направляющих толкателей с шайбами и уплотнительными кольцами и снять направляющие толкателей с блока цилиндров. Головка сменная 19 мм ключ с п.к..
Снять блок цилиндров со стенда для разборки и сборки двигателя и отправить его в разборочно-моечный цех. Мойку блока цилиндров производить непосредственно перед сборкой двигателя чтобы его температура перед сборкой была 30-40°С. Кран-балка подвеска-захват.
Мойка деталей двигателя.
Трудоемкость - 380 чел. мин
Промыть снятые детали двигателя в установке моющими растворами типа РЭС и обдуть промытые детали сжатым воздухом. (Установка для мойки деталей мод. 196 М пистолет воздушный мод. С-417).
Рисунок 14. Газораспределительный механизм:
-распределительный вал; 2-толкатель; 3-направляющая толкателей; 4-штанга толкателя в сборе; 5-винт регулировочный коромысла; 6-коромысло клапана со втулкой в сборе; 7-гайка регулировочного винта; 8-коромысло клапана в сборе; 9-тарелка пружины со втулкой в сборе; 10-внутренняя пружина клапана; 11-наружная пружина клапана; 12-пружинная шайба клапана; 13-сухарь клапана; 14-клапан; 15-корпус подшипника распределительного вала в сборе; 16-шестерня распределительного вала; 17-шпонка сегментная; 18-болт; 19-замочная шайба
Трудоемкость - 640.0 чел.мин
Установить блок цилиндров на стенд и проверить герметичность масляных каналов блока цилиндров. Нарушение герметичности не допускается. Стенд для проверки герметичности кран-балка подвеска.
Установить блок цилиндров на стенд для разборки-сборки двигателя в горизонтальное положение. Стенд для разборки-сборки двигателя кран-балка подвеска.
Продуть тщательно все внутренние полости блока цилиндров сжатым воздухом. Пистолет для обдува деталей сжатым воздухом С-417.
Смазать нижние 26 Рис.4 и верхние 25 уплотнительные кольца гильз цилиндров моторным маслом М10Г2К ГОСТ 8581 -78. Емкость кисть.
Установить нижние уплотнительные кольца 26 гильз в блок цилиндров.
Надеть верхние уплотнительные кольца 25 на гильзы 24 цилиндров установить гильзы в блок цилиндров и запрессовать их. Перед установкой гильз заходные фаски гильз и блока цилиндров смазать моторным маслом М10Г2К ГОСТ 8581-78. Приспособление для установки гильз емкость для масла кисть.
Установить блок цилиндров на стенд для проверки герметичности и проверить герметичность водяной рубашки блока цилиндров. Нарушение герметичности не допускается. Стенд кран-балка подвеска.
Установить блок цилиндров на стенд для разборки-сборки в вертикальное положение. Стенд кран-балка подвеска.
Установить направляющие 31 Рис. 14 толкателей на блок цилиндров завернуть болты крепления со стопорными шайбами и уплотнительными кольцами и загнуть усы стопорных шайб. Величина момента затяжки болтов 85-95 Н.м 85-95 кгс.м. Головка сменная 19 мм ключ с п.к. рукоятка динамометрическая мод. 131 М.
Смазать толкатели 2 маслом и установить их в направляющие 3 толкателей. Применять масло М10Г2К ГОСТ 8581-78. Емкость кисть.
Смазать опорные шейки распределительного вала I маслом и установить распределительный вал I в сборе в блок цилиндров. Применять масла М10Г2К ГОСТ 8581-78. Емкость кисть.
Установить на вал корпус 15 подшипника завернуть болты 18 крепления с замковыми шайбами 19 корпуса подшипника распределительного вала и отогнуть усы замковых шайб 19 на грани головок болтов. Болты крепления затянуть крутящим моментом 25 Н.м 25 кгс.м.
Головка сменная 17 мм ключ с п.к. рукоятка динамометрическая мод. 131 М молоток зубило.
Отвернуть болты 40 Рис.4 крепления с шайбами крышек 39 и 36 коренных подшипников коленчатого вала. Головка сменная 24 мм ключ с п.к..
Отвернуть стяжные болты 37 и 41 блока цилиндров и снять крышки 36 и
коренных подшипников 43 блока цилиндров и уложить их по порядку на верстак. Верстак слесарный головка сменная 19 мм ключ с п.к. съемник.
Подобрать вкладки коренных подшипников. Обозначение вкладышей наносится на тыльной стороне вкладыша.
Рисунок 15. Установка полуколец упорного подшипника коленчатого вала:
-нижнее полукольцо упорного подшипника; 2-крышка задней коренной опоры; А-канавки на полукольце.
Проверить вкладыши постели блока установить последовательно верхние вкладыши коренных подшипников и постели блока цилиндров и нижние вкладыши коренных подшипников в крышки. При установке вкладышей необходимо совместить выточки во вкладыше с выточками соответственно в постели блока и в крышке. Салфетка.
Смазать вкладыши коренных подшипников маслом. Применять масло М10Г2К ГОСТ 8581-78. Емкость кисть.
Установить в блок цилиндров коленчатый вал в сборе. Кран-балка подвеска.
Установить нижние и верхние полукольца упорного подшипника коленчатого вала Рис.15 и проверить осевой зазор в упорном подшипнике. Канавки А на полукольцах должны прилегать к упорным торцам вала. Нижние полукольца устанавливать одновременно с крышкой заднего коренного подшипника. Выступы на нижних полукольцах 14 при установке крышки 15 необходимо совместить с выточками в крышке 15.
Установить крышки коренных подшипников с вкладышами совместив крышки с перегородками блока по порядковым номерам выбитым на нижней поверхности крышек отсчет перегородок блока вести начиная с переднего торца двигателя.
Завернуть и затянуть болты 40 крепления крышек в два приема: первый с величиной момента затяжки 96-120 Н.м 9.6-120 кгс.м второй 210-235 Н.м 210-235 кгс.м. Болты заворачивать сначала со стороны правого ряда цилиндров а затем со стороны левого ряда цилиндров. Головка сменная 24 мм удлинитель ключ с присоединительным квадратом ключ динамометрический ПИМ-1754.
Замерить осевой зазор коленчатого вала. Он должен быть в пределах: 0100-0195 мм. При необходимости осевой зазор отрегулировать установкой полуколец упорного подшипника другой толщины. Набор щупов №2.
Установить завернуть и затянуть стяжные болты 37 и 41 с шайбами блока цилиндров. Болты затягивать с величиной момента затяжки 82-92 Н.м 82-92 кгс.м. Головка сменная 19 мм ключ с присоединительным квадратом рукоятка динамометрическая мод. 131 М.
Проверить легкость вращения коленчатого вала. Коленчатый вал должен свободно поворачиваться от руки.
Установить ось 16 Рис.5 ведущей шестерни привода распределительного вала на блок цилиндров завернуть болты 18 крепления с замковыми шайбами 17 оси и загнуть усы замковых шайб на грани головок болтов. Величина момента затяжки болтов 50-60 Н.м 5-6 кгс.м. Головка сменная 17мм ключ с п.к. рукоятка динамометрическая мод.131 М зубило молоток.
Установить на ось ведущую шестерню 21 привода распределительного вала в сборе с промежуточной шестерней 2 привода распределительного вала. Шестерню установить так чтобы метки "0" на промежуточной шестерне 2 привода распределительного вала и на распределительной шестерне 24 коленчатого вала совпала. Также должны совпасть риски на ведущей шестерне 21 привода распределительного вала и на шестерне 27 распределительного вала. Оправка молоток.
Проверить окружной зазор в зацеплении шестерен 2 24 21 и 27. Зазор проверять не менее чем в трех точках. Зазор должен быть 01-03мм. Набор щупов №2.
Завернуть болт I крепления с замковой 25 и упорной 26 шайбами ведущей шестерни 2 привода распределительного вала и загнуть усы замковой шайбы 25 на грани головки болта. Величина момента затяжки болта крепления 90-100 Н.м 9-10 кгс.м. Головка сменная 19 мм ключ с п.к. рукоятка динамометрическая мод. 131 М зубило молоток.
Повернуть коленчатый вал так чтобы шатунная шейка 1-го цилиндра находилась в верхнем положении. Рычаг для поворота коленчатого вала.
3аменить расстояние А Рис.16 от образующей шатунной шейки I в верхнем ее положении до торца уплотнительного выступа гильзы 2 при вертикальном положении гильзы. Замеряемое расстояние - это превышение над размером 26013 мм. Приспособление для замера.
Нанести на не рабочем выступе торца гильзы номер цилиндра и индекс варианта поршня на стороне обращенной к вентилятору. На поршне индекс выбивать на днище поршня. Старая маркировка на гильзе и на поршне должна быть удалена или забита. (Молоток набор клейм). В запасные части для ТО и ТР поступают поршни только группы 10 которые можно устанавливать в любую группу гильз.
Повторить работы 124-125 для каждого цилиндра блока.
Отвернуть гайки болтов крепления крышек шатунных подшипников шатунно-поршневого комплекта снять крышки и подобрать вкладыши. Обозначения вкладышей соответствующей шейки диаметр постели в шатуне нанесены на тыльной стороне вкладыша. Головка сменная 19 мм ключ с п.к.
Смазать вкладыши 12 Рис. 13 шатунных подшипников и установить их в крышки 10 шатунов и в нижние головки шатунов. Смазать маслом М10Г2К ГОСТ 8581-78. Выступы на вкладышах должны совпасть с выточками на крышке и на шатуне. Емкость с маслом кисть.
Повернуть коленвал для установки первой шатунной шейки в нижнее положение.Рычаг.
Рисунок 16. Схема замеров при подборе варианта исполнения поршня:
-шатунная шейка коленчатого вала; 2-гильза цилиндра; 3-поршень
Развести замки поршневых колец поршня с шатуном и кольцами в сборе первого цилиндра на 180° относительно друг друга и установить поршень с шатуном и кольцами в сборе в соответствующий цилиндр с помощью оправки. Индекс поршня должен быть одинаковым с индексом гильзы. Поршни с индексом 10 можно устанавливать в любые гильзы. При установке поршней выточки под клапаны на днище поршня сместить в сторону развала блока цилиндров. Оправка для установки поршня деревянный молоток.
Установить крышку 10 шатуна на соответствующий шатун и предварительно закрепить болтами 9 с гайками 11 с величиной момента затяжки 29-31Н.м29-31 кгс.м. Клейма спаренности из цифр на шатуне и на его крышке
должны быть одинаковыми. Канавка на шатуне должна совпасть при установке
с замковым усом на крышке шатуна. Головка сменная 19 мм ключ с п.к.. удлинитель рукоятка динамометрическая мод.131 М.
Повторить работы 130-132 для последовательной установки поршней с шатунами и кольцами в сборе в 8 2 7 3 4 5 и б цилиндры.
Повернуть коленчатый вал так чтобы первая шатунная шейка оказалась в нижнем положении. Отсчет нумерации вести от передней части блока цилиндров. Рычаг.
Произвести окончательную затяжку гаек шатунных болтав первой шатунной шейки. Затяжку гаек производить до удлинения шатунных болтов 025-027 мм. Гайки шатунных болтов М 13 х 125 изготавливаемых с июля 1985г. Затягивать с величиной момента затяжки 120-130 Н.м 12-13 кгс.м. Головка сменная 19 мм ключ с п.к. приспособление для контроля удлинения рукоятка динамометрическая мод.131 М
Проверить зазор между торцами нижней головки шатуна и шейками коленчатого вала. Зазор должен быть не менее 015 мм. Набор щупов №2.
Повернуть блок цилиндров в горизонтальное положение. Стенд.
Смазать прокладку I Рис.12 картера маховика установить прокладку I с помощью оправки Рис.17 картер 2 Рис.12 маховика на блок цилиндров совместить отверстия в картере прокладке и блоке установить в совмещенные отверстия болты 7 и 9 крепления с пружинными 6 и 10 и плоскими 5 и II шайбами и завернуть их. Применять смазку 1-13 ГОСТ 1631-61 или ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267-74. Величина момента затяжки болтов крепления картера маховика 90-110 Н.м 9-11 кгс.м. Емкость кисть оправка головка сменная 17мм и 19 мм ключ с п.к. рукоятка динамометрическая мод. 131 М.
Установить на двигатель маховик 8 Рис.10 в сборе и совместить отверстия под болты крепления маховика. Маховик устанавливать таким образом чтобы установочный штифт на коленчатом валу вошел в отверстие в маховике. Кран-балка подвеска для снятия-установки маховика.
Установить и завернуть болты II крепления с замковыми пластинами 12 маховика и загнуть края пластин на грани болтов. Величина момента затяжки болтов крепления 150-170 Н.м 15-17 кгс.м. Замковые пластины устанавливались на двигателях до №75800 выпуска до февраля 1979 г. Головка сменная 19 мм ключ с п.к. ключ динамометрический мод.ПИМ-1754 молоток зубило.
Рисунок 17.Оправка манжеты для установки картера маховика: 1-оправка
Проверить биение торца маховика относительно оси коленчатого вала. Величина биения должна быть не более 025 мм. Биение замерять на максимальном диаметре. Приспособление с индикатором мод. ПРИ-Ш.
Установить вал привода гидромуфты.
Смазать прокладку передней крышки блока. Применять смазку 1-13 ГОСТ 1631-61 или ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267-74.Емкость кисть.
Установить прокладку 44 Рис.4 и гидромуфту привода вентилятора с передней крышкой блока 6 в сборе на передний торец блока цилиндров и завернуть болты 3 49 и 50 крепления с пружинными 4 и 48 и плоскими шайбами 5 и 47. Величина моментов затяжки болтов крепления М10 50-62 Н.м 50-62 кгс.м а болтов М12 90-110 Н.м 90-110 кгс.м. Кран-балка подвеска головки сменные 17 и 19 мм ключ с п.к. рукоятка динамометрическая мод.131 М.
Установить штанги толкателей в сборе первого цилиндра в толкатели штанг.
Установить прокладку 2 Рис.18 головки блока цилиндров и уплотнительную прокладку 4. Материал прокладки уплотнительной: резина.
Установить головку 31 блока Рис.7 цилиндров с клапанами I и 20 в сборе на блок цилиндров и завернуть болты 13 крепления с шайбами. Перед заворачиванием резьбу болтов крепления головки цилиндров смазать тонким слоем графитовой смазки. Перед установкой головки блока необходимо вывернуть на несколько оборотов регулировочные винты коромысел. Болты крепления головки блока цилиндров затягивать по схеме Рис.19. Величина момента затяжки болтов 40-50 Н.м 4-5 кгс.м. Головка сменная 19 мм ключ с п.к. рукоятка динамометрическая мод.131 М емкость с графитной смазкой УСсА ГОСТ 3333-80 кисть
Повторить работы 146-147 для каждого цилиндра блока цилиндров.
Затянуть окончательно болты крепления головок цилиндров в два приема. Порядок затяжки болтов крепления см.рис.19. Величина момента затяжки болтов крепления для I приема 120-150 Н.м 12-15 кгс.м;для II приема 160-180 Н.м 16-18 кгс.м. Головка сменная 19 мм ключ динамометрический мод.ПИМ-1754.
Повернуть коленчатый вал так чтобы шток фиксатора маховика вошел в паз маховика а метка - "О" шестерни 27 Рис.5 распределительного вала находилась в верхнем положении. Рычаг.
Установить ведомую шестерню 12 привода ТНВД в сборе с валом 9 на двигатель. Ведомую шестерню 12 устанавливать так чтобы метка - "0" ведомой шестерни 12 совпала с аналогичной меткой шестерни 27 распределительного вала.
Установить прокладку 7 корпус 6 заднего подшипника в сборе с манжетой 5 и завернуть болты 3 крепления с пружинными шайбами 4. Величина момента затяжки болтов 45-50 Н.м 45-50 кгс.м. Головка сменная 17 мм ключ с п.к. рукоятка динамометрическая мод.131 М молоток.
Рисунок 18. Установка головки цилиндра:
а-стыки с гильзой и блоком цилиндров; 1-опорное кольцо; 2-прокладка головки цилиндров; 3-головка цилиндров; 4-резиновая уплотнительная прокладка головки; 5-блок цилиндров; 6-уплотнительное кольцо гильзы; 7-гильза цилиндра; б-с комбинированным уплотнением: 1-эскиз доработки; 2-установка уплотнения; в-с кольцом беспрокладочного газового стыка на гильзу цилиндра старой конструкции.
Рисунок 19. Последовательность затяжки болтов крепления головки цилиндра
Вывести фиксатор из паза маховика и повернуть коленчатый вал на 60°по ходу вращения установив его тем самым в положение I. Поворот маховика на угловое расстояние между двумя соседними отверстиями на выступах соответствует повороту коленчатого вала на 30°. Рычаг.
Отрегулировать зазоры в клапанных механизмах первого и пятого цилиндров. Величина зазоров: для впускного клапана 025-030 мм для выпускного клапана 035-040 мм. Величина момента затяжки гаек регулировочное винтов 34-42 Н.м 34-42 кгс.м.
Регулировку тепловых зазоров производить в следующем порядке: -проверить момент затяжки гаек крепления стоек коромысел регулируемых цилиндров при необходимости подтянуть;
-проверить щупом зазор между носками коромысел 5 Рис. 20 и стержней клапанов 1-го и 5-го цилиндров. Щуп толщиной 03 мм для впускного и 04 мм для выпускного клапанов должен входить с усилием передние клапаны правого ряда цилиндров - впускные левого ряда - выпускные;
-установить приспособление для регулировки зазоров при необходимости регулировки ослабить гайку 3 винта установить в зазор щуп и вращая винт 1 отверткой 2 установить требуемый зазор. Придерживая винт 4 отверткой 2 затянуть гайку 3 ключом I и проверить величину зазоров Приспособление для регулировки тепловых зазоров набор щупов №2 головка сменная 13 мм рукоятка динамометрическая мод131 М.
Повернуть коленчатый вал на 180` по ходу вращения в положение II. Рычаг.
Отрегулировать зазоры в клапанных механизмах второго и четвертого цилиндров. Величина зазора для впускного клапана 025-030 мм для выпускного клапана 0З5-040 мм. Величина момента затяжки гаек регулировочных винтов 34-42 Н.м 34-42 кгс.м. Набор щупов №2 головка сменная 13 мм рукоятка динамометрическая мод.131 М приспособление для регулировки зазоров.
Повторить работы 155-156 для клапанных механизмов шестого и третьего цилиндров и седьмого и восьмого цилиндров соответственно.
Установить прокладку 27 Рис.7 крышку 12 головки первого цилиндра и завернуть болт 9 крепления с плоскими шайбами 10 и 11. Момент затяжки болта 17-22 Н.м 17-22 кгс.м. Головка сменная 13 мм ключ с п.к. рукоятка динамометрическая мод. 131 М.
Повторить работу 158 для оставшихся семи крышек головок цилиндра.
Надеть на передний рым-болт 16 Рис.4 регулировочные шайбы 15 и завернуть рым-болт в блок цилиндров. Регулировочных шайб должно быть не более четырех. Болт навернуть относительно продольной оси двигателя на 15°.Вставка специальная.
Повернуть двигатель картерной частью вверх.Стенд.
Установить прокладку 12 Рис.21 переднего фланца трубки 13 клапана системы смазки масляный насос 4 в сборе с трубками завернуть болты 6 и 7 крепления с замковыми шайбами масляного насоса и болта 20 кронштейна всасывающей трубки к блоку цилиндров и загнуть усы замковых шайб на грани болтов. Момент затяжки болтов крепления 50-60 Н.м 50-60 кгс.м. На двигателях с №163856 произведена замена замковых шайб на пружинные 7 крепления масляного насоса и плоские 19 крепление кронштейна. Головка сменная 17 мм ключ с п.к. рукоятка динамометрическая мод. 131 м молоток зубило.
3авернуть болты 14 крепления с замковыми шайбами переднего фланца подводящей трубки 13 клапана системы смазки к блоку цилиндров и загнуть усы замковых шайб на грани болтов. Момент затяжки болтов крепления 50-60 Н.м 5-6 кгс.м. На двигателях с №163851 выпуска с 15.02.80г произведена замена замковых шайб пружинными. Головка сменная 13 мм ключ с п.к. рукоятка динамометрическая мод.131 М молоток зубило.
Рисунок 20.Регулирование тепловых зазоров приспособлением И-801.14.000:
I-ключ; 2-отвертка; 3-контргайка; 4-регулировочный винт; 5-коромысло; 6-стержень клапана
Наклеить прокладку 12 Рис.22 поддона на блок цилиндра смазав ее поверхность тонким слоем смазки или пасты уплотнителя. Применять смазку Литол-24 ГОСТ 21150-75 или пасту "Герметик" ТУ 6-10-1796-71 или УН-25 ТУ МХП ЗЗЗ6-52. Материал прокладки: резина. Емкость лопатка деревянная.
Проверить тщательно чистоту внутренних поверхностей двигателя установить поддон 3 и завернуть болт 20 крепления и гайки I с пружинными шайбами 2 и 19. Пневмогайковерт мод.ИП-3113 головка сменная 13 мм.
Повернуть двигатель на стенде головками блока цилиндров вверх. Стенд.
Рисунок 21. Насос масляный с патрубком и фильтром:
-гайка; 2-ведомая шестерня привода масляного насоса; 3-шпонка сегментная; 4-насос масляный в сборе; 5 6 14 17 20 24-болт; 7 16 25-шайба пружинная; 8-насос масляный с шестерней в сборе; 9-прокладка регулировочная; 10-шестерня ведущая привода масляного насоса; 11-прокладка заднего фланца; 12-прокладка переднего фланца; 13-трубка клапана системы смазки; 15-прокладка; 18-трубка всасывающая в сборе; 19-шайба плоская; 21-трубка всасывающая; 22-сетка заборника с ободком в сборе; 23-крючок крепления сетки.
Рисунок 22.Картер масляный блока цилиндров:
-гайка; 2 17 19-шайба пружинная; 3-поддон картера масляный в сборе; 4-шпилька картера; 5-уплотнитель указателя уровня масла; 6-указатель уровня масла; 7 18 20-болт; 8-шайба волнистая; 9-патрубок маслоналивной; 10-сетка патрубка; 11-прокладка маслоналивной горловины; 12-прокладка поддона блока цилиндров; 13-кольцо уплотнительное; 14-пробка заливной горловины;15-прокладка пробки; 16-трубка указателя уровня масла в сборе; 21-прокладка; 22-сливная пробка.
Дефекты толкателя и контролируемые при дефектации его основные геометрические размеры.
Рисунок 23. Дефекты толкателя.
Карта дефектации толкателя
пята-чугун специальный
предельно допустимый без ремонта
Штангенциркуль ШЦ-I ГОСТ 166-80
Износ выкрашивание наплавленной поверхности пяты
Причины изменения формы геометрических размеров.
Газораспределительный механизм является одним из важнейших элементов автомобиля который предназначен для своевременного впуска в цилиндры двигателя свежего заряда и для выпуска отработавших газов. Непрерывность рабочего процесса обеспечивается за счет безотказной работы деталей газораспределительного механизма. Но каждая деталь в процессе эксплуатации подвержена действию неких сил в результате чего изменяется его форма состояние размеры. Рассматриваемая деталь - толкатель так же является не исключением. По карте дефектации можно увидеть что со временем появляются износ стержня толкателя износ и выкрашивание наплавленной поверхности пяты толкателя. Рассмотрим причиной чего являются эти изменения.
Основной причиной изменения технического состояния механизмов автомобиля является изнашивание деталей — процесс постепенного изменения размеров формы и состояния поверхности детали происходящий при трении. Изнашиванию деталей часто сопутствуют деформации накопление усталостных напряжений.
Усталостное изнашивание поверхности трения или отдельных ее участков в результате повторного деформирования микрообъемов материала приводит к возникновению трещин и отделению частиц от деталей ГРМ которое происходит при качении и скольжении. Износ обусловливается микропластическими деформациями и упрочнением поверхностных слоев трущихся деталей. При этом имеют место напряженное состояние активных объемов металла у поверхности трения и особые явления усталости при знакопеременных нагрузках вызывающих трение металла в поверхностных слоях и как следствие их разрушение. Пульсирующие нагрузки резко усиливают темп осповидного износа на поверхности толкателя. Разрушение при таком износе характеризуется появлением микро- и макротрещин расположенных под небольшими углами к поверхности трения с последующим развитием их в осповидные углубления и впадины. В результате износа частицы поверхностного слоя откалываются поверхность становится неровной и приобретает матовый оттенок.
Абразивное изнашивание возникает при трении скольжения и наличии между трущимися поверхностями мелко раздробленной твердой среды вызывающей как бы выкрашивание частиц металла из поверхности деталей в результате режущего или царапающего действия твердых тел или частиц которые также наблюдаются на поверхности толкателя. Изменение размеров деталей при абразивном изнашивании зависит от ряда факторов: материала и механических свойств толкателя режущих свойств абразивных частиц удельного давления и скорости скольжения при трении.
Наблюдается также изнашивание вследствие пластического деформирования которое характеризуется тем что при повышенных нагрузках и температурах деталь интенсивно деформируется с образованием пластически выдавленной риски или со снятием стружки (пластическое резание). Поверхностные слои металла постепенно перемещаются под действием сил трения в направлении скольжения. В этом случае изнашивание может происходить без потери веса но при изменении размеров.
Изнашивание при хрупком разрушении наблюдается редко на поверхности толкателя которое характеризуется тем что поверхностный слой одного из трущихся металлов в результате трения и сопутствующих ему пластических деформаций интенсивно наклёпывается и становится хрупким.
Оценка существующих способов восстановления деталей и выбор оптимального способа восстановления.
1 Восстановление деталей наплавкой.
Применение при ремонте сварки и наплавки
Общие сведения. На ремонтных предприятиях сваркой и наплавкой восстанавливают свыше 50 % деталей строительных и дорожных машин. Сварку применяют для заделки трещин пробоин отколов и устранения других механических повреждений деталей наплавку — для восстановления размеров изношенных поверхностей деталей и увеличения их износостойкости.
Рисунок 24. Схема дугового разряда:
- катодное пятно; 2-катодная зона; 3-столб дуги; 4-анодное пятно; 5-анодная зона.
Широкое распространение при ремонте машин сварки и наплавки объясняется быстротой выполнения операций относительной несложностью технологического оборудования и экономичностью процессов. Однако сварка и наплавка имеют ряд недостатков: изменение структуры основного металла в зоне термического влияния и появление местных напряжений приводящее к короблению деталей снижению усталостной прочности и даже появлению трещин; затруднения при сварке и наплавке деталей из высокоуглеродистых и легированных сталей и изготовленных из чугуна.
Дуговая сварка и наплавка. Сущность дуговой сварки состоит в том что кромки деталей и конец электрода разогреваются мощным источником тепла — электролитической дугой возникающей между электродом и свариваемыми деталями. В результате этого образуется ванна из жидкого металла образованного свариваемым металлом и материалом электрода. Жидкий металл перемешиваясь заполняет стык в свариваемых деталях и после остывания образует шов. Для защиты жидкого металла от вредного воздействия окружающей атмосферы электроды покрывают специальными обмазками или процесс выполняют в защитных средах (углекислый газ аргон азот или их комбинации). Когда защитной средой является сыпучая смесь (флюсы) процесс называют сваркой под слоем флюса.
Одним из распространенных дефектов сварки (наплавки) является пористость шва что объясняется возникновением в жидком металле пузырьков газов (СО2; СО и др.). Пузырьки возникают на грани между твердым и жидким металлом. С целью уменьшения вероятности образования пор применяют ряд технологических способов: замедление процесса кристаллизации сварочной ванны что облегчает выделение пузырьков газов; раскисление ванны что задерживает реакцию образования окиси углерода или водяного пара; уменьшение содержания в сварочной ванне водорода и азота путем защиты дуги от окружающего воздуха; перевод водорода и азота в сварочной ванне в соединения переходящие в шлак или удаление их пузырьками нерастворимых газов; применение при сварке постоянного тока обратной полярности что снижает растворение протонов водорода в капле расплава; снижение мощности сварочной дуги.
Газовая сварка и наплавка. При газовой сварке и наплавке металл расплавляется теплом выделяемым при сгорании горючего газа (ацетилена пропан-бутана метана и др.) в кислороде. В ремонтном производстве наибольшее распространение получила ацетилено-кислородная сварка и наплавка. Используя ацетилено-кислородное пламя выполняют следующие работы: сварку черных и цветных металлов и сплавов наплавку твердых сплавов резку металлов поверхностную закалку пайку твердыми припоями сварку пластмасс.
При газовой сварке и наплавке присадочный и основной металл окисляются и науглероживаются. Выгорают маргенец кремний и другие элементы. Расплавленный металл поглощает газы (азот водород) образуя пористость. Азот также вступает в химическое соединение с расплавленным металлом образуя нитоиды (Fe4N MnN SiN) которые повышают хрупкость и твердость наплавленного металла. Для уменьшения влияния кислорода азота и водорода на качество наплавляемого металла применяют флюсы.
Механизированные способы сварки и наплавки. Механизированные способы сварки и наплавки способствуют улучшению качества ремонтируемых деталей резкому повышению производительности труда и снижению себестоимости ремонта. Различают сварку и наплавку с автоматическим и полуавтоматическим циклами. При автоматической сварке или наплавке механизированы все операции относительного перемещения электрода и детали а также возбуждения и поддержания электрической дуги. При полуавтоматической сварке и наплавке механизирована только подача электрода.
На ремонтных предприятиях получили широкое распространение сварка и наплавка под слоем флюса вибродуговая наплавка сварка и наплавка в среде углекислого газа сварка и наплавка порошковой проволокой и др.
Сварка и наплавка деталей под слоем флюса. Сварка и наплавка под слоем флюса может быть автоматической и полуавтоматической.
Автоматическая сварка и наплавка под слоем флюса заключается в следующем. Электродная проволока) через мундштук непрерывно подается специальным роликовым устройством в зону наплавки а из бункера поступает слоем 30—50 мм гранулированный флюс. Наплавляемая цилиндрическая деталь вращается по часовой стрелке а наплавочная головка вместе с электродом перемещается вдоль оси детали обеспечивая наплавку шва по винтовой линии. Дуга горит под жидким слоем (оболочкой) расплавленного флюса в газовом пространстве образуемом при непрерывном горении дуги. Оболочка расплавленного флюса предохраняет расплавленный металл от вредного действия кислорода и азота воздуха уменьшает разбрызгивание расплава металла улучшает качество формирования наплавляемого шва. При остывании расплава флюса образуется шлаковая корка которая замедляет охлаждение наплавленного шва улучшая условия его кристаллизации.
С целью получения от наплавленного слоя требуемых свойств применяют следующие способы легирования: через электродную проволоку через порошковую проволоку через флюс и комбинированный способ.
Автоматическая наплавка под слоем флюса имеет ряд преимуществ перед ручной:
высокая производительность процесса благодаря применению более высоких плотностей тока и увеличению коэффициента наплавки; получение высококачественного покрытия вследствие хорошей защиты дуги от окружающей среды и устойчивости процесса в связи с его автоматизацией; возможность получения наплавленного слоя большой толщины (до 5 мм и более);
экономичность процесса в связи с резким уменьшением потерь электродного металла и отсутствием потерь электроэнергии на излучение тепла и света; возможность получения наплавленного металла с высокими физико-механическими свойствами в результате его легирования;
облегчение условий работы сварщика.
Недостатки наплавки под слоем флюса:
трудность наплавки цилиндрических деталей диаметром менее 45 мм так как расплавленный флюс и шлак стекают с наплавленного слоя не успев затвердеть;
относительно высокая стоимость применяемых флюсов.
Полуавтоматическая сварка и наплавка под слоем флюса. При восстановлении деталей сложной конфигурации и при небольших объемах наплавочных работ применяют полуавтоматическую наплавку и сварку под слоем флюса.
Вибродуговая наплавка. Этот способ наплавки является разновидностью дуговой наплавки плавящимся металлическим электродом. Особенность вибродуговой наплавки заключается в том что электродный материал расплавляется теплом которое выделяется в результате возникновения периодически повторяющихся электрических разрядов т. е. прерывисто горящей дугой. Прерывистость горения дуги обусловлена вибрациями электродной проволоки вдоль ее оси с помощью электромагнитного или механического устройства.
При наплавке без охлаждения или в среде защитных газов твердость наплавленного слоя в зависимости от марки электродной проволоки составляет НВ 160—450 но наплавленный слой имеет большую усталостную прочность.
При наплавке под слоем флюса получают покрытие наилучшего качества.
Вибродуговая наплавка имеет следующие достоинства: незначительная зона термического воздействия не оказывающая влияния на деформацию детали и на ее состояние достаточно высокая производительность (8—10 см2 поверхности покрытия в 1 мин). Недостатком способа является снижение усталостной прочности детали после наплавки на 30—40 %.
Вибродуговая наплавка получила распространение при восстановлении деталей из стали серого и ковкого чугуна (шеек валов шлицев резьбовых поверхностей деталей) не испытывающих значительную динамическую нагрузку.
Наплавка в среде защитных газов. Сущность способа заключается в том что электрическая дуга горит между электродом и наплавляемой деталью в струе газа вытесняющего воздух из плавильного пространства и расплав металла защищается от действия кислорода и азота воздуха. При наплавке и сварке стальных деталей используют углекислый газ при сварке алюминия — аргон или гелий.
Рисунок 25. Наплавка в среде защитных газов:
-мундштук; 2- трубка; 3-газовое сопло; 4- наконечник; 5-электродная проволка
Сварку и наплавку выполняют электродной проволокой диаметром от 08 до 25 мм. Например при наплавке цилиндрических деталей диаметром от 10 до 40 мм применяют проволоку диаметром от 08 до 1 мм марки Нп-ЗОХГСА. Толщина наплавленного слоя составляет 08—1 мм.
Наплавка деталей в среде углекислого газа по сравнению с наплавкой под слоем флюса имеет следующие преимущества: возможность наплавки шеек валов диаметром от 10 мм и выше; более высокая (на 20—30 %) производительность процесса; меньший нагрев детали; отсутствие необходимости очистки наплавленного слоя от шлаковой корки. Недостатком процесса является склонность наплавленного слоя к образованию трещин и значительное разбрызгивание металла.
Наплавка порошковой проволокой. Порошковая проволока представляет собой свернутую из стальной ленты трубку диаметром 2—3 мм заполненную шихтой в виде механической смеси легирующих (ферросплавы углерод различные металлы) защитных (мрамор плавиковый шпат и др.) компонентов железного порошка а также веществ стабилизирующих горение дуги.
Преимущества процесса — простота его выполнения так как не требуется наличие флюсов или защитных газов возможность получения износостойкого наплавленного металла и относительно высокий коэффициент наплавки 12— 20 кг (А -ч). Недостатки — значительная стоимость проволоки получение наплавленного металла с неравномерной структурой и с повышенной пористостью.
При наплавке поверхностей значительной ширины и цилиндрических поверхностей больших диаметров вместо порошковой проволоки эффективнее применять порошковую ленту шириной от 20 до 100 мм.
Электроконтактная наплавка. Сущность способа заключается в навивке на поверхность восстанавливаемой детали проволоки которая приваривается электроконтактным способом импульсами тока большой силы при одновременном деформировании проволоки до требуемой толщины слоя покрытия.
Толщина наплавленного слоя может быть в пределах 02—15 мм при диаметре электродной проволоки соответственно 05—2 мм.
Электродную проволоку применяют марок Нп-40 Нп-50 Нп-ЗОХГСА и т. д. в зависимости от требуемого свойства наплавленного металла. Электроконтактный способ наплавки является весьма перспективным. Он обладает следующими достоинствами: высокая производительность достигающая 100 см2мин при толщине покрытия 1 мм; незначительная зона термического влияния (до 0Змм); незначительные потери присадочного материала; благоприятные производственные условия для работы сварщиков.
Рисунок 26. Схема электроконтактной наплавки:
-контактный ролик; 2-обрабатываемая деталь; 3-проволка; 4-ролик; 56-контуры трансформатора; 7-прерыватель
Особенности механической обработки деталей после наплавки. Эти особенности заключаются в наличии неравномерных припусков включений шлака неоднородности свойств наплавленного металла. В зависимости от твердости наплавленного слоя и требований к качеству поверхности применяют обработку на токарных и шлифовальных станках. При твердости наплавленного слоя не свыше HRC 40 возможна токарная обработка резцами с пластинками из сплава ВК6. Если твердость наплавленного слоя превышает HRC 40 то вместо токарной возможна анодно-механическая обработка.
2 Восстановление деталей металлизацией.
Металлизация напылением. Процесс металлизации заключается в нанесении на поверхность детали расплавленного металла струёй сжатого воздуха. Толщина покрытия в зависимости от его назначения может быть от 003 до 10мм и более. При ремонте машин металлизация напылением имеет пока ограниченное применение: наращивание изношенных поверхностей валов цапф устранение различных дефектов в корпусах (раковин пор) декоративные и антикоррозионные покрытия.
Физическая сущность процесса металлизации заключается в следующем: напыляемый металл расплавляется каким-либо источником тепла и с помощью сжатого воздуха или инертного газа распыляется на мелкие частицы диаметром от 3 до 300 мкм. Расплавленные частицы металла пролетая расстояние от зоны плавления до поверхности детали успевают несколько остыть и из жидкого состояния переходят в твердое. В момент удара эти частицы обладая достаточно большой кинетической энергией контактируют с микрорельефом поверхности детали и между собой образуя на поверхности детали покрытие. Прочность покрытия определяется молекулярными силами сцепления контактных участков и чисто механическим зацеплением напыляемых частиц за неровности поверхности детали. Средняя температура потока частиц у поверхности детали относительно невысока (около 70 °С) что связано с подачей большого объема воздуха и небольшого объема частиц металла. В процессе напыления частицы металла подвергаются окислению. Покрытие получается пористым достаточно хрупким имеющим низкий предел прочности на растяжение. В зависимости от источника расплавления металла различают следующие виды металлизации: газопламенную дуговую высокочастотную плазменную.
Газопламенная металлизация. Преимуществом газопламенной металлизации является сравнительно небольшое окисление металла. Недостаток способа — сложность установки и невысокая производительность процесса (2—4 кг напыляемого металла в 1 ч).
Рисунок 27. Схема распыления металла газовым металлизатором:
-канал подачи смеси; 2-канал подачи воздуха; 3-присадочная проволка; 4- пламя
Дуговая металлизация заключается в том что электрическая дуга возбуждается между двумя присадочными проволоками которые изолированы одна от другой и непрерывно подаются роликовым механизмом со скоростью 06—15 ммин через наконечник. Одновременно через сопло в зону дуги поступает воздух или инертный газ под давлением 0.4—0.6 МПа.
Расплавленный металл выдувается сжатым воздухом на поверхность детали .
Для дуговой металлизации применяют станочные аппараты ЭМ-6 МЭС-1 ЭМ-12 ручные аппараты ЭМ-3 ЭМ-9 и проволоку типа Нп-40 Нп-ЗОХГСА Нп-ЗХ13 и др.
Преимущества дуговой металлизации относительно высокая производительность процесса (от 3 до 14 кг напыляемого металла в 1 ч) и достаточно простое оборудование. К недостаткам процесса относятся значительное выгорание легирующих элементов и повышенное окисление металла.
Высокочастотная металлизация основана на расплавлении присадочной проволоки с помощью индуктора который питается током высокой частоты (200—300 кГц) от лампового генератора. Высокочастотная металлизация по сравнению с дуговой имеет ряд преимуществ: уменьшается выгорание легирующих элементов проволоки в 3—6 раз и уменьшается пористость покрытия; увеличивается производительность процесса так как применяется проволока большего диаметра (3—6 мм); уменьшается примерно в 2 раза удельный расход электроэнергии. Недостаток — более сложное оборудование.
Плазменная металлизация — весьма перспективный способ напыления металлов так как позволяет получать покрытия из тугоплавких и износостойких материалов в том числе из твердых сплавов. Этот способ основан на способности газов переходить при определенных условиях в состояние плазмы. Плазмой называется газ находящийся в сильно ионизированном состоянии под воздействием различных факторов: температуры электрического или высокочастотного разряда излучения детонации. При плазменной металлизации плазма образуется пропусканием плазмообразующего газа через дуговой разряд который возбуждается между двумя электродами. Плазменная обработка осуществляется в специальных установках называемых плазмотронами или плазменными головками.
В качестве плазмообразующего газа используют аргон или азот и реже водород или гелий. В качестве напыляемого материала применяют гранулированный порошок . Подача порошка в плазменную струю осуществляется транспортирующим газом (азотом). Напыляемый порошок расплавляется плазменной струёй и наносится на поверхность детали.
Рисунок 28. Схема плазменной металлизации:
-канал подачи газа; 2-канал подачи воды; 3-катод; 4- гранулированный порошок; -изолирующая прокладка; 6-электрическая дуга; 7-анод
При плазменной металлизации плазма образуется пропусканием плазмообразующего газа через дуговой разряд который возбуждается между двумя электродами. Плазменная обработка осуществляется в специальных установках называемых плазмотронами или плазменными головками.
Наиболее ценными свойствами обладают порошковые сплавы на основе никеля (ПГ-ХН80СР2 ПГ-ХН80СРЗ ПГ-ХН80СР4):невысокой температурой плавления (950—1050 °С) необходимой твердостью (в пределах HRC 35—60) жидкотекучестью высокой износостойкостью свойством самофлюсования. Недостаток этих сплавов — высокая стоимость. Менее дефицитны порошковые сплавы на основе железа с высоким содержанием углерода ( ПГ-УЗОХ28Н4С4 КБХ и др.). Эти сплавы обеспечивают твердость HRC 56—63 высокую износостойкость. К недостаткам их относят тугоплавкость (температура плавления 1250—1300 °С) и отсутствие свойства самофлюсования.
Для плазменной металлизации применяют универсальные плазменные установки УПУ-3 и УПУ-4 и универсальные плазменно-металлизационные установки УМП-4 и УМП-5.
Свойства плазменного покрытия могут быть значительно повышены если после нанесения покрытия оплавить его плазменной струёй ацетилено-кислородным пламенем или токами высокой частоты. Износостойкость таких покрытий при напылении сплавом ПГ-ХН80СРЗ превышает износостойкость стали 45 закаленной до твердости HRC 54 - 58 в 2-3 раза. Прочность сцепления покрытия нанесенного на сталь после оплавления повышается в 8—10 раз и равна 400—450 МПа. Плазменная металлизация с оплавлением покрытия может быть применена для восстановления деталей работающих со знакопеременными нагрузками.
Эксплуатационные свойства металлизационных покрытий. Прочность сцепления покрытия с основным металлом недостаточна. Так например прочность сцепления при электрометаллизации составляет 10—25 МПа при газовой металлизации — 12—28 МПа при плазменной — до 40 МПа. Прочность сцепления возрастает с ростом силы тока расхода газа от применения предварительного подогрева детали до температуры 200—300°С подслоев из легкоплавких сплавов или молибдена а также оплавления поверхности после ее напыления.
Износостойкость металлизационных покрытий достаточно высокая что предопределяется значительной их пористостью (до 10—20 % объема) которая способствует удерживанию в напыленном слое смазочного масла. При плазменном напылении порошковой проволокой получают покрытие с пористостью в пределах 2—5 %.
Значительное повышение износостойкости можно получить при плазменной наплавке путем применения тугоплавких материалов.
Усталостная прочность деталей весьма низкая что объясняется слабой прочностью сцепления металлизационного покрытия с металлом детали и необходимостью создания весьма шероховатой поверхности при подготовке детали к металлизации. Поэтому металлизированные детали особенно полученные способами дуговой и газопламенной металлизации не рекомендуется использовать в условиях работы со знакопеременными и повторными нагрузками.
3. Восстановление деталей нанесением электролитических и химических покрытий.
Электролитические и химические покрытия. При ремонте строительных и дорожных машин процесс электролитического осаждения применяют для восстановления деталей имеющих сравнительно малые износы для защиты деталей от коррозии а также для декоративного покрытия. В ремонтном производстве наиболее распространены хромирование и осталивание в меньшей степени— меднение никелирование цинкование. При гальванических процессах не изменяются структура и свойства основного материала детали так как нагрев детали не превышает 70—90 °С. Твердость может быть получена от 50— 70 НВ для цинковых до 1200 НВ для хромовых покрытий.
Рисунок 29 Схема электролитического осаждения металла:
-ванна; 2-положительный электрод (анод); 3-отрицательнвый электрод (катод) ; 4-электролит;
Электролитическое (гальваническое) покрытие — это процесс нанесения металла на поверхность детали путем кристаллизации его из раствора соответствующей соли (электролита) в результате прохождения через соль электрического тока.
Хромирование. Хромовые покрытия применяют для восстановления размеров изношенных деталей а также в качестве антикоррозионного и декоративного покрытия. Хромовые покрытия отличаются высокой твердостью хорошей износостойкостью превышающей в 2—3 раза износостойкость закаленной стали 45 хорошей сцепляемостью почти с любыми металлами высокой кислотостойкостью и теплостойкостью.
К недостаткам хромирования относят ограничение толщины покрытия (до 03 мм) так как при большей толщине слой хрома отслаивается и теряет износостойкие свойства; относительно низкую производительность процесса (до 003 ммч) из-за малых значений выхода металла по току; высокую стоимость процесса.
При хромировании в качестве электролита используют водный раствор хромового ангидрида. Процесс хромирования удовлетворительно протекает в присутствии ионов SC>4 с применением нерастворимых (свинцово-сурьмя-нистых) анодов (95 % свинца и 5 % сурьмы). Серная кислота в электролите играет роль катализатора способствуя осаждению хрома. Соотношение между концентрацией хромового ангидрида и серной кислотой должно находиться в пределах от 90 до 120. В этом случае обеспечивается наибольший выход по току хоома.
Электролит № 1 называемый разведенным обеспечивает наиболее высокую износостойкость покрытия отличается относительно высоким выходом хрома по току (16—18 %) и лучшей рассеивающей способностью. Электролит №3. используют для защитно-декоративных целей. При хромировании на этом электролите выход по току относительно мал (10—12 %). Этот электролит отличается низкой рассеивающей с способностью. Электролит № 2 называемый универсальным по своим показателям занимает промежуточное положение и применяется для получения износостойких покрытий с хорошими защитно-декоративными свойствами. В зависимости от плотности тока и температуры электролита при неизменном его составе можно получить покрытия трех видов: серые (матовые) блестящие и молочные.
Осталивание — процесс электролитического осаждения железа. Осталивание намного производительнее и экономичнее хромирования так как скорость осаждения металла составляет 03—05 ммч а выход по току достигает 85—90 % т. е. в 5—6 раз выше чем при обычном хромировании. Сцепляемость железного покрытия с поверхностью стальной детали достаточно высокая (400—450 МПа). К недостаткам процесса относится снижение усталостной прочности деталей достигающее 30 % при покрытии стальных деталей. Это обусловлено наличием растягивающих внутренних напряжений в 'покрытии.
Осталивание применяют для наращивания поверхностей деталей под неподвижные посадки для восстановления деталей с большим износом (до 2—3 мм) а также с целью получения подслоя в 1—3 мм для тонкого хромового покрытия (002—003 мм).
Качество покрытия (твердость износостойкость вязкость) зависит от состава и температуры электролита плотности тока. Мелкозернистые и вязкие покрытия получаются при малой плотности тока и высокой температуре; с увеличением плотности тока снижении температуры электролита и уменьшении концентрации хлористого железа твердость покрытия возрастает.
В процессе осталивания выделяется большое количество вредных газов поэтому требуются мощные вентиляционные установки.
Электролитические покрытия на токе переменной полярности. С целью интенсификации процессов нанесения электролитических покрытий и повышения их качества применяют установки с использованием тока переменной полярности т. е. с использованием переменного тока. Сущность процесса заключается в том что в межэлектродное пространство ванны в течение одного периода подаются два импульса тока — катодного и анодного причем длительность катодного периода составляет 1—5 мин а анодного 1—5 с. Смена полярности обеспечивается автоматами типа APT и др.
. Восстановление хромированием или осталиванием крупногабаритных деталей (корпуса коробок передач блоки цилиндров) и деталей сложной конфигурации (коленчатые валы) связано с рядом технологических трудностей (необходимость иметь ванны больших размеров сложность подвесных приспособлений и изоляции мест не подлежащих покрытию и др.). Поэтому такие детали восстанавливают вневанным осаждением принцип которого заключается в том что местная ванна создается только в зоне покрытия. Вневанный процесс выполняется тремя способами: струйным проточным и натиранием.
Проточный процесс заключается в том что в зоне покрываемой поверхности создается местная ванна через которую циркулирует электролит. Этот способ особенно эффективен при покрытиях металлом внутренних цилиндрических поверхностей.
4. Выбор оптимального способа восстановления.
Важным условием обеспечения наилучших экономических показателей и качества восстанавливаемых детали является выбор оптимального в каждом конкретном случае способа восстановления. Способ восстановления деталей должен выбираться в результате последовательного использования трех критериев: применимости долговечности и технико-экономического критерия.
Общая методика выбора способа восстановления деталей данной группы (наименования) состоит из трех этапов.
1. Рассмотрение различных способов восстановления и выбор из них таких способов которые могут в принципе применяться т. е. удовлетворяют необходимому значению коэффициента применимости.
2. Из числа способов отвечающих необходимому значению коэффициента применимости выбор тех из них которые обеспечивают последующий межремонтный ресурс восстановленных деталей т. е. удовлетворяют требуемому значению коэффициента долговечности.
3. Если установлено что требуемому значению коэффициента долговечности для данной детали соответствуют два или несколько способов выбор из их числа способа характеризующегося наиболее высоким значением коэффициента технико-экономической эффективности.
Общая методика выбора способа восстановления деталей включает пять частных методик по определению: коэффициента применимости; коэффициента долговечности; коэффициента производительности; относительной экономичности способов; коэффициента технико-экономической эффективности.
Согласно численным значениям коэффициента применимости из всех возможных способов восстановления детали в принципе могут применяться: металлизация электродуговая; наплавки: аргоно-дуговая автоматическая под флюсом в среде углекислого газа вибродуговая ручная газовая а также структурное хромирование и хромирование в саморегулирующемся электролите.
Анализируя значения комплексного коэффициента – коэффициента долговечности зависящего от коэффициентов износостойкости выносливости сцепляемости обеспечивают последующий межремонтный ресурс восстановленной детали следующий способы восстановления: наплавки: автоматическая под флюсом в среде углекислого газа вибродуговая и хромирование в универсальном электролите.
В качестве способа восстановления выбираем наплавку. Этот выбор обоснован тем что по сравнению с другими способами он имеет:
Минимальную необходимую площадь для оборудования
Минимальную массу оборудования.
Высокую производительность процесса
Разработка технологического процесса восстановления детали.
На специализированных предприятиях должна найти широкое применение маршрутная технология восстановления деталей обеспечивающая правильную очередность выполнения операций своевременный операционный контроль облегчающая производственной планирование создающая предпосылки для поточного производства повышения производительности труда и качества восстановления деталей. Количество маршрутов для одной детали не должно превосходить пяти – шести маршруты должны комплектоваться на основе естественного сочетания дефектов.
Рекомендуются различные способы сокращения количества маршрутов: включение в состав одного маршрута восстановление всех соосных поверхностей включение в состав всех маршрутов сравнительно несложных операций (правки сверления отверстий нарезки резьб перепрессовки и ряда других); отнесение деталей с малораспространенными сочетаниями дефектов к редким маршрутам и др.
Рисунок 30. Схема технологического процесса восстановления при наплавке.
Но не всегда соосные поверхности возможно или целесообразно восстанавливать однотипными способами поэтому не во всех случаях рационально включать их один маршрут. Не всегда будет целесообразно включение в один маршрут всех сравнительно несложных операций из-за большого разнообразия их характера. При отнесении деталей с реже встречающимися сочетаниями дефектов к редким маршрутам следует учитывать что их по разным вариантам сочетаний будет немало.
Очистка и мойка деталей. Виды загрязнений: остатки масел и смазок отложения смол аморфные и структурированные осадки продукты коррозии и механического изнашивания. Способ очистки: в растворах синтетических моющих средств (МЛ – 51 МЛ – 52 Лабомид – 101 Лабомид – 203 МС – 8 Темп – 100) в растворяюще–эмульгирующих средствах доочистка механизированными инструментами в барабанах (АМ – 15 ДВП – 1 Термос Ритм) ручным механизированным инструментом обработка растворами кислот (Каустик). Оборудование: струйная камерная машина ОМ – 4610 струйная конвейерная машина ОМ – 5343 погружная моечная машина ОМ – 12190 ультразвуковая ванна УЗВ – 16М комбинированная моечная машина ОМ – 9318 моечная машина для очистки мелких деталей ОМ – 6068А.
Контроль деталей. Контролируемые показатели: измерение размеров деталей (линейные размеры углы между плоскостями осями образующими) контроль отклонения формы (отклонение от цилиндричности прямолинейности плоскостности) контроль отклонения расположения поверхностей (радиальное и торцевое биение расположение осей поверхностей) контроль параметров шероховатости контроль твердости поверхности контроль целостности деталей. Используемые средства дефектации: штангенциркуль штангенинструменты микрометрические инструменты и рычажно–зубчатые приборы угломер с нониусом шаблоны угловые меры индикаторные приспособления призмы проверочные линейки и плиты прибор ПБ струбцина с индикатором специальная схема с индикатором индикаторные приспособления угломеры профилометр твердомеры ТШ и ТК магнитный люминесцентный и ультразвуковой дефектоскопы.
Правка. Детали правят в холодном и горячем состоянии с помощью прессов и домкратов а также местным наклепом который создает напряжения сжатия деформирующие деталь в направлении совпадающем с направлением наносимого удара. Для нанесения удара применяют как пневматические так и ручные молотки.ручного молотка 1 – 2 кг. На бойке пневматического молотка закрепляют закаленный шарик. При деформации нагрузки на детали превышают 500 – 800 МПа. Для облегчения пластического деформирования деталь предварительно нагревают (при нагреве до температуры 900°С давление на деталь можно снизить до 50 – 60 МПа).
Шлифование. Проводят шлифовальным кругом электрокорунд зернистостью 60 – 80 твердостью СМ1 или С1 при следующем режиме: поперечная подача 0005 – 0015 ммдв ход стола продольная подача 2 – 10 ммоб изделия окружная скорость круга 20 – 25 мс и детали не менее 10 ммин количество охлаждающей жидкости не менее 10 лмин. После нанесения металлопокрытий наплавленные поверхности подвергают черновому и чистовому шлифованию под номинальные размеры на круглошлифовальных одно- или двухкаменных станках типа 3423 3420 методом врезания.
Наплавка в углекислом газе. Наплавка может производиться наложением валиков по винтовой линии. Для наплавки используются станки У - 651 У - 653 или полуавтоматы А - 547Р А - 825М или наплавочные головки применяемые для наплавки под флюсом.
В зависимости от назначения детали материала и термической обработки для наплавки могут применяться следующие марки электродной проволоки: Св - 08ГС Св - 12ГС Св - 08Г2С Нп - 30ХГСА Нп - 2Х14 Нп - 3Х13 и др.
Рекомендуемый режим наплавки: диаметр наплавляемой поверхности 20 – 30 мм диаметр электродной проволоки 16 мм толщина наплавляемого слоя 05 – 2 мм подача 25 – 4 ммоб скорость подачи электродной проволоки 2 – 35 ммин сила тока 140 – 180 А напряжение 19 – 20 В скорость наплавки 08 – 12 ммин.
Токарная обработка. После наплавки проволокой 30ХГСА в углекислом газе с направленным охлаждением точение проводят при следующем режиме: материал режущей части резца Т5К10 геометрические параметры инструмента (угол резца: передний 5 - 10° главный в плане 25° вспомогательный в плане 15° главный задний 8 - 10° угол наклона главной режущей кромки 0°) радиус при вершине 1 мм скорость резания 475 ммин подача 03 ммоб глубина резания 06 – 07 мм.
Точение можно проводить инструментом из твердых сплавов Т15К6 Т5К10 ВК6 ВК8.
Для чернового точения поверхностей рекомендуется инструмент из мелкозернистых твердых сплавов ВК3М и ВК6М.
Для чистовой обработки наплавленных деталей рекомендуется инструмент из эльбора – Р и гексанита – Р.
Закалка поверхностей ТВЧ. Для получения ТВЧ применяются машинные и ламповые генераторы. Для закалки автомобильных деталей диаметром от 15 до 100 мм на глубину 13 – 5 мм наиболее подходящими являются машинные генераторы мощностью 100 кВт и частотой тока 8000 Гц (тип ПВВ 1008000 ВПЧ 1008000). Из ламповых может быть рекомендован генератор типа ЛЗ – 107В мощностью 100 кВт частотой 70 кГц оптимальная температура в обоих случаях должна быть 900 - 920°С.
Универсальная установка для закалки ТВЧ кроме высокочастотного генератора включает станок обеспечивающий вращение и поступательное перемещение детали индукторы систему охлаждения нагревательное оборудование повышенной частоты (высокочастотный понижающий трансформатор и батарею конденсаторов) пульт управления.
Шлифование. Завершающей операцией является шлифование хромированных поверхностей электрокорундовыми кругами с зернистостью 60—120 и твердостью Ml—МЗ. Припуск на шлифование оставляют 008— 01 мм. Хромовые покрытия нанесенные с декоративной целью подвергаются полированию с применением паст ГОИ.
Техническое нормирование операций технологического процесса.
Техническое нормирование является важным фактором повышения производительности труда и эффективности производства.
Оно производится в целях восстановления необходимых затрат времени на выполнение заданного объема работ в определенных организационно-технических условиях при полном и эффективном использовании средств производства и с учетом опыта передовых рабочих. Такой подход к нормированию обеспечивает установление технически обоснованных норм времени. В структуру технически обоснованных норм времени включаются лишь те затраты которые необходимы для выполнения заданной работы а именно: подготовительно – заключительное основное (технологическое) вспомогательное время обслуживания рабочего места время на отдых и надобности рабочего.
Особенности технического нормирования операций наплавки под слоем флюса вибродуговой наплавки в среде защитных газов или охлаждающей жидкости заключается в необходимости учета параметров сварочного процесса и режимов аналогичных токарной обработке – скорости наплавки частоты вращения наплавляемой детали подачи наплавочной головки на один оборот детали (шаг наплавки) и толщины наплавляемого слоя металла.
Техническая норма времени на выполнение наплавочной операции
tшк = to + tв + tорм + tпз
гдеto - основное (машинное) время наплавления слоя металла мин
Для одноэлектродной наплавки цилиндрических поверхностей
n - частота вращения детали обмин;
S - подача (шаг наплавки) ммоб;
Частота вращения детали
где D - диаметр наплавляемой поверхности мм;
Vн - скорость наплавки ммин;
гдеd = 16 мм - диаметр электродной проволоки выбирается исходя из толщины наплавляемого слоя t учитывающей величину износа слой металла снимаемый перед наплавкой и припуск на механическую обработку;
Vпр - скорость подачи электродной проволоки ммин;
К = 086 - коэффициент перехода расславленного присадочного металла на наплавляемую поверхность учитывающий выгорание и разбрызгивание металла;
a = 092 - коэффициент неполноты наплавленного слоя учитывающий неровности наплавленной поверхности;
t = 05 мм - толщина наплавленного слоя (на сторону);
S = 25 ммоб - подача (шаг наплавки);
где Q - объем наплавленного металла за одну минуту см3мин;
где g = 78 гсм3 - плотность наплавленного металла;
q - масса наплавленного металла в течение часа гч;
где Y - сила электрического тока А;
где Da = 84 Амм2 - плотность тока выбирается исходя из диаметра электродной проволоки;
aн = 74 - коэффициент наплавки гАч;
Y = 0785*162*84 = 16881 А;
q = 16881*74 = 124919 гч;
Вспомогательное время
гдеtв1 = 037 мин - время на установку закрепление и снятие детали со станка;
tв2 - время связанное с процессом наплавки;
где tв2’ = 07 минпог.м - вспомогательное время на очистку и контроль одного погонного метра наплавленной тарелки;
L - длина наплавленной тарелки м;
tв2 = 07*026 = 018 мин;
tв = 037 + 018 = 055 мин;
tоп = 262 + 055 = 317 мин;
Время обслуживания рабочего места
tорм = 013*317 = 041 мин;
Подготовительно-заключительное время на одну деталь
где Тпз = 164 мин – подготовительно - заключительное время на партию обрабатываемых деталей операция;
Z - количество восстанавливаемых деталей в партии;
где Tпз - сумма подготовительно - заключительных времен по всем операциям технологического процесса восстановления деталей данного наименования мин;
tшт – то же штучных времен мин;
К = 01 - коэффициент учитывающий вид производства (среднесерийное производство);
tшт = 317 + 041 = 358 мин;
tшк = 262 + 055 + 041 + 036 = 394 мин.
В процессе выполнения курсовой работы по дисциплине ОТПиРА были изучены условия работы и характер нагрузок характеристики износов и дефектов рабочих поверхностей особенности изготовления детали рассмотрели технические условия на контроль и сортировку деталей виды контроля и методы обнаружения различных дефектов.
Составили карту дефектации детали содержащую возможные дефекты номинальные и предельно допустимые без ремонта размеры поверхностей а также способы устранения выявленных дефектов.
Произвели анализ всех существующих способов восстановления деталей данного класса и выбрали оптимальный способ восстановления детали на основании комплексного коэффициента долговечности коэффициента применимости каждого конкретного способа и коэффициента технико– экономической эффективности использования различных способов восстановления детали.
Далее составили общую схему технологического процесса восстановления детали рассмотрев при этом все возможные маршруты. Для выбранного способа восстановления детально разработали технологический процесс. Рассчитали технические нормы времени на все операции данного технологического процесса.
Также при этом была представлена полная характеристика детали с разработкой её рабочего чертежа с проекциями разрезами и сечениями обеспечивающих полное представление о конструктивных формах детали проставлены размеры с указанием допускаемых отклонений шероховатость обрабатываемых поверхностей с указанием установочных баз.
Итак оптимальным способом восстановления пяты толкателя газораспределительного механизма является наплавка в среде углекислого газа а техническая норма времени (штучно - калькуляционное время) на выполнение наплавочной операции составляет 394 мин. Этот способ ремонта был выбран за его экономичность в потреблении энергии минимальную массу оборудования и небольшую занимаемую площадь.
В приложении представлена карта дефектации где было указано наименование детали её номер материал возможные дефекты и способы их устранения.
Используемая литература.
Азаматов Р. А. Дажин В. Г. Восстановление деталей автомобиля КамАЗ. Наб. Челны: «КамАЗ» 1994.- 215 с.
Болбас М. М. Основы эксплуатации и ремонта автомобилей. Мн: «Высшая школа» 1985. -284 с.
Воробьев Л. Н. Технология машиностроения и ремонт машин. М: «Высшая школа» 1981. -344 с.
Канарчук В. Е. Чигринец А. Д. Курс восстановления автомобильных деталей: Технология и оборудование. М: «Транспорт» 1998- 303 с.
Молодык Н. В. Зенкин А. С. восстановление деталей машин. Справочник. М: «Машиностроение» 1989.- 480 с.
Румянцев С. И. Ремонт автомобилей. М: «Транспорт» 1988 -327 с.
Сергеев А. И. Крылова Е. В. Методика технического нормирования работ по восстановлению деталей машин с применением ЭВМ. М: «МАДИ» 1979.- 54с.
Шадричев В. А. Основы технологии автостроения и ремонт автомобилей. М: «Машиностроение» 1976. -560 с.

механизм газораспределения КамАЗ 740.dwg

Виды изнашивания.doc

Важнейшими процессами физического старения деталей автомобиля являются усталость коррозия и изнашивание.
Старение автомобиля — это процесс постепенного и непрерывного изменения эксплуатационных свойств вызываемый действием механических электрических тепловых и других нагрузок. Наличие таких нагрузок определяется режимом работы и условиями эксплуатации автомобиля.
Усталость — процесс разрушения детали под влиянием многократно повторяющихся нагрузок. Разрушение связано с возникновением усталостных трещин развитие которых пропорционально количеству циклов нагружения. Усталостной прочностью в основном определяется долговечность рам рессор картеров мостов и других деталей автомобиля.
Коррозия — процесс разрушения материалов вследствие их химического и электрохимического взаимодействия внешней средой. Коррозионные поражения деталей всегда начинаются с поверхности. Коррозионной стойкостью во многом определяется долговечность кузова автобуса и легкового автомобиля.
Основной причиной изменения технического состояния механизмов автомобиля является изнашивание деталей — процесс постепенного изменения размеров формы и состояния поверхности детали происходящий при трении. Изнашивание помимо нарушений механических связей между деталями влечет за собой нарушение термодинамики сгорания в двигателе зажигания в электрооборудовании смесеобразования в системе питания и т. п. Изнашиванию деталей часто сопутствуют деформации накопление усталостных напряжений и т. п.
Изнашивание сопровождается как механическими так и физико-химическими явлениями осложняемыми тем что на них существенное влияние оказывает промежуточная среда (смазка воздух) и факторы окружающей среды: температура влажность и запыленность воздуха воздействие солнечных лучей и т. д. Основная причина изнашивания деталей автомобиля— трение скольжения и качения. Поверхности трения имеют микронеровности размеры которых зависят от точности обработки. При трении взаимодействуют микронеровности трущихся поверхностей между собой и с абразивными частицами попавшими в масло. Разрушение нескольких слоев микронеровностей приводит к макроповреждениям т. е. изменениям формы поверхности. Трение
скольжения в двигателе происходит между поршневым кольцом и зеркалом цилиндра между шейками коленчатого вала и подшипниками; трение качения — в шарико- и роликоподшипниках.
В механизмах автомобиля могут быть одновременно два вида трения. Например работа шестерен коробки передач сопровождается трением качения и скольжения. В зависимости от условий и режима трения от качества трущихся поверхностей смазочных материалов и воздействия внешней среды характер изнашивания деталей механизмов автомобиля может быть различным.
Износ — результат изнашивания проявляющийся в виде изменения размеров формы и состояния поверхности детали.
С целью выявления основного процесса разрушения поверхности и управления им разработаны классификации видов изнашивания. По ГОСТ 23.002—78 различают механическое коррозионно-механическое и изнашивание под действием электрического тока.
Механическое изнашивание определяется резанием выламыванием частиц пластическим деформированием и т. п. Наиболее распространенный вид механического изнашивания — абразивное изнашивание.
Абразивным называется изнашивание поверхности детали в результате царапания твердых частиц которые имеют разную форму и по-разному ориентированы своими острыми ребрами относительно ' изнашиваемой поверхности. Одни из них оказывают режущее воздействие а другие пластически деформируют более мягкий материал оставляя следы в виде выдавленных рисок. В результате многократного перемещения частиц происходит постепенное разрушение поверхностного слоя детали. Абразивные частицы могут попадать на трущиеся поверхности вместе с воздухом топливом смазкой и т. п. Абразивному изнашиванию в сочетании с другими видами подвержены практически все трущиеся детали автомобиля.
Изнашивание вследствие пластического деформирования характеризуется тем что при повышенных нагрузках и температурах деталь интенсивно деформируется с образованием пластически выдавленной риски или со снятием стружки (пластическое резание). Поверхностные слои металла постепенно перемещаются под действием сил трения в направлении скольжения. В этом случае изнашивание может происходить без потери веса но при изменении размеров. Этот вид изнашивания характерен для подшипников скольжения втулок шатуна бобышек поршня и других деталей.
Изнашивание при хрупком разрушении характеризуется тем что поверхностный слой одного из трущихся металлов в результате трения и сопутствующих ему пластических деформаций интенсивно наклёпывается и становится хрупким. Нарушение связей поверхностного слоя с основной массой металла приводит к его разрушению с образованием сколов. Износу при хрупком разрушении подвергаются кольца шариковых и роликовых подшипников зубья шестерен и другие детали.
Схватывание металла и перенос его с одной детали на другую вырывание частиц с поверхности одной детали и налипание или наволакивание на другую заедание сопряженных деталей вследствие возникновения молекулярного сцепления между трущимися поверхностями
наблюдается в подшипниках скольжения втулках валов поршнях и других деталях особенно в процессе приработки механизмов. При интенсивном схватывании металлов происходит процесс наволакивания слоя менее прочного металла на поверхность более прочного.
К механическому также относятся эрозионное и кавшпационное изнашивания которые вызываются взаимодействием потоков жидкостей или газов с поверхностями деталей.
Эрозия — процесс вымывания и вы-рыва отдельных частиц материала вслед-
ствие трения потока жидкости или газа и их ударов о поверхность Примером эрозии может быть изнашивание топливной аппаратуры дизельных двигателей жиклеров карбюраторов выпускных клапанов двигателя.
Кавитация — это образование а затем и поглощение парогазо-] вых пузырьков в движущейся на поверхности детали жидкости при определенных соотношениях давлений и температур в переменных сечениях потока. Разрушение кавитационных пузырьков сопровождается гидравлическими ударами по поверхности детали и образованием каверн (полостей). Кавитационное разрушение иногда наблюдается в водяных насосах на наружных поверхностях мокрых гильз цилиндров двигателя и в других деталях автомобиля.
Коррозионно-механическое изнашивание сопровождается явлениями химического воздействия среды (кислорода газов кислот щелочей) с материалом трущихся деталей. Взаимодействие среды с поверхностными слоями металла приводит к образованию новых химических соединений которые резко изменяют свойства трущихся активных слоев металла. При этом трущиеся поверхности изнашиваются вследствие периодического образования и разрушения менее прочного слоя. Корро-зионно-механическому изнашиванию подвергаются цилиндры двигателя вкладыши подшипников шейки коленчатого вала и другие детали вследствие воздействия серной сернистой и органических кислот.
Изнашивание под действием электрического тока (электроэрозионное изнашивание) поверхности возникает в результате воздействия разрядов при прохождении электрического тока.
В зависимости от условий работы одна и та же деталь может подвергаться одновременно воздействию нескольких видов изнашивания. Например верхняя часть цилиндра двигателя подвергается одновременно механическому и коррозионно-механическому изнашиванию.
Интенсивность изнашивания поверхностных слоев имеет определенные закономерности (рис. 1.2). Величина износа а повышается в течение всего пробега L автомобиля до предельного состояния детали но интенсивность изнашивания различна на разных этапах работы.
В зависимости от условий эксплуатации изменяются скоростные и нагрузочные режимы деталей механизмов и агрегатов автомобилей и срок их безотказной работы. Например на коротких маршрутах чаще пользуются сцеплением тормозами переключают передачи и сцепление вследствие чего увеличивается вероятность их отказов.
При эксплуатации автомобилей в тяжелых дорожных условиях увеличиваются нагрузки на детали автомобиля вызывая ускоренное изнашивание усталость металла нарушение стабильности креплений и регулировок а в ряде случаев поломку деталей трансмиссии ходовой части и рулевого управления. Разные дорожные условия влияют на изменение характера действия нагрузок. Вибрации рамы вследствие неровностей дороги ослабляют заклепочные соединения нарушают соосность двигателя и коробки передач вызывают дополнительные нагрузки в корпусах. Вибрация автомобиля ускоряет износ и приводит к поломке крепежных деталей карданной передачи радиатора и подвески.
Понижение температуры окружающего воздуха ухудшение состояния дороги вследствие снежных заносов или распутицы вызывают дополнительные преждевременные износы или поломки деталей автомобиля (износ шлицев вилок шипов и подшипников крестовины срез шпилек крепления подвесной опоры и др.).
С целью уменьшения влияния климатических условий на протекание рабочих процессов автомобиля созданы специальные смазочные материалы. Работа автомобиля на влажных дорогах а также в условиях влажного климата вызывает коррозию деталей подвески рамы кузова крыльев кабины и т. п.
На срок службы силовых передач автомобиля существенно влияет их тепловой режим. Он определяется температурой окружающего воздуха степенью загрузки автомобиля его скоростью и зависит от длины ездки продолжительности простоя под погрузкой и выгрузкой качеством ТО в процессе работы и другими показателями.
В процессе работы и хранения автомобиля ряд его агрегатов и деталей находятся в постоянном взаимодействии с эксплуатационными материалами. Свойства этих материалов и условия их применения сказываются на процессе изнашивания и коррозии деталей расходе масла производительности автомобиля. Применяемые эксплуатационные материалы должны соответствовать конструктивным и технологическим особенностям агрегатов автомобиля их техническому состоянию и условиям эксплуатации.
Большое влияние на техническое состояние автомобиля оказывает качество его вождения от которого зависят динамические нагрузки в деталях трансмиссии автомобиля. Наиболее действенны режимы трогания с места в случае застревания автомобиля. При резком включении сцепления крутящий момент прикладываемый к трансмиссии может значительно превысить максимальный крутящий момент двигателя с учетом коэффициента запаса. Этим объясняются поломки в трансмиссии автомобиля работающего в условиях плохих дорог.
рис. 1.2 уменьшение зазора конца приработки с Sj до S[ повышает ресурс работы сопряжения на величину А1'2. Уменьшение скорости изнашивания выраженное уменьшением угла наклона кривой износа с а до а2 повышает ресурс работы сопряжения на А 1'2'.
Указанные возможности повышения ресурса в эксплуатации реализуются соблюдением правил обкатки нового или капитально отремонтированного автомобиля.
Виды изнашивания. Основой теории трения и износа металлов служит классификация'видов изнашивания. ГОСТ 16429—70 установлены три группы изнашивания в машинах (см. рис. 1.1): механическое молекулярно-механическое и коррозионно-механическое. Каждая из групп изнашивания делится на отдельные виды. Из механических видов изнашивания проявляющихся в результате механических воздействий в деталях автомобиля абразизный износ является основным.
Абразивное изнашивание возникает при трении скольжения и наличии между трущимися поверхностями мелко раздробленной твердой среды вызывающей как бы выкрашивание частиц металла из поверхности деталей в результате режущего или царапающего действия твердых тел или частиц. При этом протекание изнашивания не зависит от проникновения абразивных частиц на поверхности трения. Этот вид изнашивания встречается в агрегатах автомобиля вследствие попадания песка и других абразивов между поверхностями трения.
Размер абразивных частиц с увеличением длительности работы их в масле уменьшается. Поэтому их абразивная агрессивность снижается постепенно до нуля. Изменение размеров деталей при абразивном изнашивании зависит от ряда факторов: материала и механических свойств деталей режущих свойств абразивных частиц удельного давления и скорости скольжения при трении. Примером абразивного изнашивания могут служить: цилиндро-порш-невая группа двигателя в цилиндры которой попадает пыль из воздуха; зубья шестерен и подшипники агрегатов трансмиссии; открытые сопряжения деталей ходовой части. По результатам исследований автора абразивный износ деталей агрегатов трансмиссии автомобилей составляет 2—11 мкм1000 км пробега.
Гидроабразивное изнашивание возникает под воздействием твердых тел или частиц увлекаемых потоком жидкости. Твердые частицы в поток жидкости попадают в результате загрязнения за счет пыли воздуха и продуктов износа. Гидроабразивное изнашивание деталей топливных масляных и водяных насосов гидроприводов тормозов гидроусилителей нередко проявляется вместе с эрозионным изнашиванием в результате воздействия потока жидкости. Трение потока жидкости о металл приводит к разрушению окисной пленки и способствует коррозионному разрушению материала особенно под действием абразивных частиц и микроударов в случае возникновения кавитации. К а в и т а-ционное изнашивание происходит в потоке жидкости в результате многократных микроударов от пузырьков воздуха.
Газообразное изнашивание — результат воздействия
твердых частиц увлекаемых потоком газа.
Усталостное изнашивание поверхности трения или отдельных ее участков в результате повторного деформирования микрообъемов материала приводящего к возникновению трещин и отделению частиц происходит при качении и скольжении. Износ обусловливается микропластическими деформациями и упрочнением поверхностных слоев трущихся деталей. При этом имеют место напряженное состояние активных объемов металла у поверхности трения и особые явления усталости при знакопеременных нагрузках вызывающих трение металла в поверхностных слоях и как следствие их разрушение. Пульсирующие нагрузки резко усиливают темп осповидного износа. Разрушение при таком износе характеризуется появлением микро- и макротрещин расположенных под небольшими углами к поверхности трения с последующим развитием их в осповидные углубления и впадины. В результате износа частицы поверхностного слоя откалываются поверхность становится неровной и приобретает матовый оттенок (вместо блестящего).
Усталостное изнашивание наиболее часто встречается на рабочих поверхностях подшипников качения и поверхностях зубьев шестерен.
Молекулярно-механическое изнашивание происходит в результате одновременного механического воздействия и воздействия молекулярных или атомарных сил. Это изнашивание бывает при заедании в результате схватывания глубинного вырывания материала переноса его с одной поверхности трения на другую и воздействия неровностей на сопряженную поверхность.
Коррозионно-механическое изнашивание происходит при трении материала вступившего в химическое взаимодействие со средой. Это окислительное изнашивание и изнашивание при фретинг-коррозии.
Окислительное изнашивание возникает при наличии на поверхностях трения защитных пленок образовавшихся в результате взаимодействия материала с кислородом. Окислительный износ по Б. И. Костецкому характеризуется протеканием одновременно двух процессов — пластической деформации микроскопических объемов металла поверхностных слоев деталей и диффузии кислорода воздуха в деформируемые слои. На первой стадии износа окисление происходит в небольших объемах металла расположенных у плоскостей скольжения при трении. На второй стадии окисление захватывает большие объемы поверхностных слоев. Глубина окисления соответствует глубине пластической деформации.
На первой стадии износа на поверхности трущихся деталей образуются пленки твердых растворов кислорода на второй — химические соединения кислорода с металлом. Процесс окислительного изнашивания происходит в тонких поверхностных слоях и условно может быть разделен на три этапа: деформирование и активизация образование вторичных структур и их разрушение. Окислительному износу подвергаются шейки коленчатого вала гильзы цилин-

Спецификация Рамиль.doc

ПК 0.190601.06.23.01.00.00 СБ
ПК 0.190601.06.23.00.00.00 ПЗ
Пояснительная записка
ПК 0.190601.06.23.01.01.00
ПК 0.190601.06.23.01.02.00
ПК 0.190601.06.23.01.03.00
Направляющая толкателей
ПК 0.190601.06.23.01.04.00
ПК 0.190601.06.23.01.05.00
Прокладка крышки головки
ПК 0.190601.06.23.01.06.00
ПК 0.190601.06.23.01.07.00
ПК 0.190601.06.23.01.08.00
Болт крепления крышки
ПК 0.190601.06.23.01.09.00
ПК 0.190601.06.23.01.10.00
ПК 0.190601.06.23.01.11.00
ПК 0.190601.06.23.01.12.00
ПК 0.190601.06.23.01.13.00
ПК 0.190601.06.23.01.14.00
Направляющая клапана
ПК 0.190601.06.23.01.15.00
ПК 0.190601.06.23.01.16.00
ПК 0.190601.06.23.00.00.00 СБ

механизм газораспределения КамАЗ 740 Артур.dwg