Методы и технология ремонта коленчатых валов и их подшипников дизеля Д100
Содержание
Введение………..……………………………………………
1. Назначение, конструкция
и техническая характеристика
коленчатых валов и их
2. Методы и технология ремонта
коленчатых валов и их подшипников дизеля
Д100……………………………………………………...………
3. Техника безопасности………………………………………..…
Список использованной литературы…………………………….……………..
Введение
Двигатели типа Д100 - вертикальные двухтактные, десятицилиндровые со встречно движущимися поршнями, двумя коленчатыми валами, прямоточно-щелевой продувкой. двухступенчатой системой наддува, струйным распылом топлива. Двигатели работают на жидком топливе. Двигатели 11ГД100М, 17ГД100А. 17ГД1006 и 15ГД100е работают на газообразном топливе.
Коленчатый вал дизеля работает в очень сложных и тяжелых условиях. Он испытывает значительные усилия давления газов, передающиеся шатунно-поршневым механизмом, от сил инерции поступательно и вращательно движущихся масс, а также усилия моменты, возникающие вследствие крутильных колебаний.
Учитывая сложность
Изготовление коленчатых валов литьем позволяет с наименьшими затратами получить наиболее приемлемую форму щек кривошипов и более рациональное распределение металла за счет выполнения коренных и шатунных шеек пустотелыми, что уменьшает массу валов при сохранении относительно высокой прочности. Для повышения прочности вала на изгиб галтели шеек вала специально упрочняют накаткой роликами. Шейки коленчатого вала дизелей типа Д49 азотируют для повышения износостойкости.
Коленчатые валы дизелей
10Д100 (нижний и верхний) по конструкции
и размерам шеек одинаковы. Отличаются
они концевыми частями. Валы имеют
по двенадцать коренных и десять шатунных
шеек, кривошипы которых смещены
каждый друг относительно друга на
36° в соответствии с порядком
работы цилиндров, что обеспечивает
равномерную работу коленчатых валов.
Поверхности трения шатунных шеек валов
соединены с поверхностями
К заднему фланцу нижнего вала прикреплен ведущий диск дизель-генераторной муфты. Направляющим кольцевым буртом вал центрируется в обойме на валу якоря генератора. В передней части нижнего коленчатого вала установлен антивибратор. Шестерня, устанавливаемая на шпонке па верхнем валу, служит для привода валов топливных насосов.
Для уменьшения массы вала в шатунных шейках высверлены каналы.
Коренные шейки сплошные. Для подвода масла от коренных шеек к шатунным выполнены наклонные каналы 9 с вставленными в них трубками. На заднем конце вала имеется фланец для присоединения к якорю генератора. Два отверстия во фланце с резьбой служат для рассоединения коленчатого вала и якоря генератора отжимными болтами. Между фланцем отбора мощности и седьмой коренной шейкой установлена разъемная шестерня 8 со спиральными зубьями, передающее вращение распределительному валу, валам топливного и водяного насосов.
1. Назначение, конструкция
и техническая характеристика
коленчатых валов и их
Коленчатый вал вращающееся звено кривошипного механизма, состоящее из нескольких коренных шеек, опирающихся на подшипники, и 1 или нескольких колен, каждое из которых составлено из 2 щек и 1 шейки, соединяемой с шатуном.
Коленчатый вал вместе
с блоком цилиндров является важнейшей
базовой деталью дизеля, в значительной
степени определяющей срок его службы.
Основными неисправностями
У дизелей типа Д100 при
техническом обслуживании ТО-3 открывают
верхней крышки блока и картера,
убеждаются в отсутствии частиц баббита
вблизи подшипников и трещин крышках,
проверяют крепление гаек подшипников
путем их остукивания молотком, состояние
шплинтов. Шплинты в прорезях гаек
должны сидеть плотно, а их концы
должны быть разведены в горизонтальной
плоскости. Определяют плотность посадки
вкладышей в подшипниках
Осматривают маслопровод в картере и трубки, подводящие масло на смазку подшипников. Через одно ТО-3 вверяют провисание нижнего коленчатого вала для коренных шеек с 1-й 7-ю, которое не должно превышать 0,005 мм.
Конструкция коленчатого вала
Обозначение |
Наименование |
Номер позиции |
Обозначение сборочной единицы |
Кол-во на сбор. единицу |
Масса, кг |
|
10Д100.05.052Сб |
Вал коленчатый верхний (рис.10) |
|||||
10Д100.05.002-2 |
Вал коленчатый верхний** |
5 |
10Д100.05.102Сб-2 |
1 |
1025 |
|
10Д100.05.031 |
Фланец |
9 |
10Д100.05.052Сб |
1 |
13,4 |
|
10Д100.05.032 |
Болт |
6 |
10Д100.05.052Сб |
8 |
0,172 |
|
10Д100.05.008 |
Шпонка |
1 |
10Д100.05.052Сб |
1 |
0,17 |
|
10Д100.05.030-1 |
Шестерня |
4 |
10Д100.05.052Сб |
1 |
5.56 |
|
2Д100.05.004 |
Фланец |
3 |
10Д100.05.052Сб |
1 |
2,03 |
|
9Д100.37.144 |
Кольцо стопорное |
8 |
10Д100.05.052Сб |
1 |
0,025 |
|
АДР66.42.205 |
Шпилька |
2 |
10Д100.05.102Сб- |
-2 4 |
0,07 |
|
Характеристика работ при техническом обслуживания и текущих ремонтах коленчатых валов
Коленчатый вал в паре
с блоком цилиндров являются основными
базовыми деталями, определяющими срок
службы дизеля. Поэтому вопросам их
содержания, ухода и качественного
ремонта придается большое
Причинами излома коленчатых валов являются: высокий уровень знакопеременных напряжений от изгиба или крутильных колебаний вала, литейные дефекты и дефекты обработки вала (рыхлоты, пористости, плены, подрезы). Повышение уровня напряжений на изгиб в шейках и щеках вала происходит в результате образования ступенчатости смежных опор, увеличенного изгиба вала, нарушения уравновешенности вала (неправильный подбор поршней и шатунов по массе).
Задир шеек вала происходит
вследствие: перекрытия отверстий для
подачи смазки при провороте ослабших
вкладышей подшипников
Изгиб вала бывает двух видов: упругий и остаточный. Упругий изгиб вала происходит под действием сил, действующих от шатунов и вала якоря тягового генератора, при неправильной укладке коленчатого вала в постелях блока и нарушении центровки валов: коленчатого и якоря генератора.
Остаточный изгиб коленчатого вала образуется в результате неправильной шлифовки коренных шеек (несоосность шеек) или релаксации остаточных внутренних напряжений, а также неправильной укладки вала при его хранении.
При техническом обслуживании
ТО-3 и текущем ремонте ТР-1 через
открытые люки блока и картера
проверяют: нет ли частиц баббита
вблизи подшипников, трещин в крышках,
крепления гаек коренных и шатунных
подшипников коленчатого вала, положение
стыков вкладышей (нет ли проворота),
состояние шплинтов. При техническом
обслуживании ТО-3 и текущих ремонтах
проверяют целостность
Зазором «на масло» называют
суммарный зазор между шейкой
вала и вкладышами подшипника (верхним
и нижним). При отсутствии провисания
шейки вала весь зазор «на масло»
будет расположен между шейкой вала
и верхним вкладышем. Эти зазоры
измеряют щупом вдоль оси вала
в вертикальной плоскости с двух
сторон (со стороны генератора и
со стороны отсека управления), суммируют
замеренные зазоры и делят сумму
на два. Суммарный зазор «на масло»
в опорных и упорном
На текущем ремонте
ТР-3 .коренные подшипники обоих валов
дизеля типа Д100 разбирают. Верхний
вал (в тех депо, где имеются
кантователи, и нижний) снимают. Для
этого предварительно снимают переднюю
торцовую и верхнюю крышки блока,
разбирают шатунные подшипники и
опускают поршни с шатунами на латунные
стержни, вставленные в продувочные
окна втулок цилиндров. Затем отвертывают
гайки шпилек крышек коренных подшипников,
отсоединяют маслоподводящие
Перед снятием коленчатого
вала извлекают нижний вкладыш опорно-упорного
подшипника с тем, чтобы при перекосе
вала во время подъема не повредить
подшипник. Блочные (нерабочие) вкладыши
выкатывают специальными пальцами, которые
вставляют в смазочные
Шейки коленчатых валов, имеющие овальность и забоины более допустимых значений, а также задиры обрабатывают шлифовкой на специальных станках с последующим их полированием. Шлифуют шейки до следующего градационного размера. Всего установлено семь градационных размеров. Смежные градации отличаются на 0,5 мм друг от друга.
Полируют одновременно все
шейки вала на станке. На шейки вала
закрепляют хомуты с войлочными подкладками,
на которые наносят полировальную
пасту. Направление вращения коленчатых
валов при полировании должно
совпадать с рабочим
Для повышения усталостной прочности коленчатых валов галтели шеек накатывают роликами как при изготовлении валов, так и при ремонте в случае перешлифовки шеек и необходимости углубления галтели, чем срезается накатанный слой. Накатывание галтелей создает в поверхностном слое сжимающие напряжения , повышая запас прочности вала.
После ремонта коленчатого вала проводят следующие измерения его геометрии: диаметр шеек, их конусность и овальность; радиус кривошипа шатунных щёк; несоосность коренных шеек (размер изгиба оси вала); для валов (стальных) дизеля Д50, кроме того, определяют развал щёк и биение торцовых фланцев.
В основу метода измерения
несоосности коренных шеек коленчатых
валов положен принцип
На шейки вала поочередно
устанавливают горизонтально по
уровню зеркальную марку, перекрестия
которой сопоставляют с перекрестиями
окуляра автоколлиматора, установленного
на плите. Горизонтальные ветви перекрестий
совмещают вращением
При укладке коленчатых валов в крышки коренных опор устанавливают бесканавочные вкладыши. В блок устанавливают вкладыши прежней конструкции. При этом вкладыши устанавливают только в крышки нижнего вала, так как они не имеют отверстий для подвода масла к шейкам вала.
Перед укладкой коленчатого вала подбирают по толщине вкладыши так, чтобы ступенчатость опор вала не превышала установленных норм. Затем проворачивают нижний (или верхний -- при укладке нижнего) коленчатый вал до совпадения меток на зубчатых колесах вертикальной передачи. Комплект блочных (рамовых) вкладышей коренных подшипников (кроме упорного) укладывают в постели бугелей блока по клеймам. Рабочие поверхности вкладышей протирают чистой салфеткой и смазывают дизельным маслом. Вал укладывают на вкладыши так, чтобы совпали метки на зубьях колес верхней части вертикальной передачи и привода топливных насосов. Закатывают упорный подшипник, ставят крышки коренных подшипников с верхними вкладышами и закрепляют гайки коренных шпилек до совпадения меток. Проворачивая вал, устанавливают кривошипы в положения, удобные для сочленения с шатунами, и собирают шатунные подшипники.
2. Методы и технология ремонта коленчатых валов и их подшипников дизеля Д100
При текущем ремонте ТР-1 выполняют работы, предусмотренные для ТО-3, и, кроме того, делают следующее.
Замеряют щупом суммарные
зазоры «на масло» в коренных подшипниках
верхнего и нижнего коленчатых валов,
а также зазор "в усах". Зазор
"на масло" должен быть не более 0,40
мм, а зазор "в усах" -- не более
0,25 мм. При больших зазорах
При текущем ремонте ТР-2 выполняют работы, предусмотренные для ТР-1, и, кроме того, делают следующее. Щупом измеряют суммарные зазоры "на масло" и определяют их разность в коренных подшипниках верхнего и нижнего коленчатых валов, кроме 8-- 10-го подшипников нижнего вала. Разность зазоров между рабочими вкладышами и шейками у всех опор верхнего коленчатого вала не должна превышать 0,1 мм, а у нижнего коленчатого вала должна быть не больше допускаемого зазора "на масло".
Разбирают шатунные подшипники коленчатых валов и проверяют их состояние. Разбирают коренные подшипники верхнего коленчатого вала для осмотра и определения ступенчатости, под которой понимают наибольшую разность между толщиной вкладышей одной градации в средней их части (подробно изложено ниже при рассмотрении работ при ТР-3). У рабочих (крышечных) вкладышей ступенчатость должна быть не более 0,05 мм по несмежным и 0,03 мм по смежным опорам.
Демонтируют верхний коленчатый вал. Измеряют износ нерабочего вкладыша 12-го коренного подшипник этого вала. При износе более 0,05 мм вкладыш заменяют.
Вынимают все рабочие
вкладыши нижнего коленчатого вала,
если у разобранных 4, 8, 10 и 12-го коренных
подшипников износ рабочих
При текущем ремонте ТР-3
разборке деталей коренных подшипников
предшествует проверка зазоров. Для
этого снимают люки кузова тепловоза.
Демонтируют верхнюю крышку блока,
крышку отсека управления так, чтобы
не допустить повреждения
Проверяют осевой разбег коленчатого вала в упорном подшипнике путем измерения или определения при помощи щупа зазора между буртом подшипника и щекой вала. Перед измерением осевого разбега вала проверяют зазор между буртами вкладыша и крышкой или постелью блока (на обе стороны), который должен быть 0,078--0,120 мм. Для измерения осевого разбега вала его сдвигают в сторону генератора, прикрепляют специальное приспособление к картеру или блоку, а в щеку вала упирают стержень индикатора. Отклонение стрелки индикатора при сдвиге вала в противоположную сторону подзывает величину осевого разбега вала, который должен быть 0,1 0,50 мм.
При помощи щупа измеряют чину суммарных зазоров "на масло'' коренных подшипников верхнего и нижнего коленчатых валов и разность этих зазоров отдельно для каждого вала. Зазор замеряют с двух сторон подшипников в точках, расположенных в вертикальной плоскости, проходящей через ось коленчатого вала. Зазор "в усах" замеряется на расстоянии 12 мм вверх и вниз от горизонтальной плоскости, проходящей через ось коленчатого вала (плоскости разъема).
Для измерения суммарного зазора "на масло" в коренном подшипнике шатунную шейку коленчатого вала устанавливают сначала в нижнюю (внешнюю), а затем в верхнюю (внутреннюю) мертвые точки. Поворот коленчатого вала производят при помощи специального электропривода к валоповоротному механизму дизеля. Под суммарным зазором "на масло" понимается сумма двух зазоров -- между шейкой вала и блочным вкладышем (зазор А) и между шейкой и крышечным вкладышем (Б). Указанные зазоры измеряют с двух сторон -- со стороны генератора и со стороны отсека управления, при этом за фактический зазор А и Б принимают среднее арифметическое результатов произведенных замеров. Например, если зазор между шейкой вала и нерабочим (блочным) вкладышем 9-й опоры нижнего коленчатого вала со стороны генератора равен 0,16 мм, а со стороны отсека управления -- 0,20 мм, то зазор А составляет (0,16 + 0,20)/2 = =0,18 мм. Зазор между шейкой вала и рабочим (крышечным) вкладышем со стороны генератора равен 0,08 мм, а со стороны отсека управления -- 0,06 мм. Значит зазор Б составляет 0,07 мм. Тогда суммарный зазор "на масло" в подшипнике 9-й опоры нижнего вала (А + Б) равен 0,18 + 0,07 = 0,25 мм. Разность суммарных зазоров "на масло" у подшипников всех опор отдельно верхнего и нижнего коленчатых валов не должна превышать 0,10 мм. Щупом замеряют зазор "в усах", который должен быть 0,12--0,25 мм.
"Провисание вала" проверяют
путем измерения щупом зазора
между шейками нижнего
Разборка коренных подшипников
верхнего коленчатого вала. После
снятия крышек люков и трубок производят
дополнительную разборку карданного вала
привода редуктора охлаждения тягового
генератора и демонтаж торсионного
вала. Затем при помощи специального
электропривода валоповоротного механизма
поворачивают валы дизеля так, чтобы 2-я
и 9-я шатунные шейки верхнего коленчатого
вала оказались и верхнем положении.
На торцах спаренных шестерен краской
наносят метки их взаимного расположения
для сохранения установленной регулировки
дизеля. Эти метки ставятся: на шестерне
коленчатого вала и спаренных
с ней двух промежуточных шестернях
привода распределительных
Предварительно отвернув гайки, снимают крышку упорного подшипника вместе с вкладышем. Выпрессовку вкладыша из постели блока производят с помощью специального приспособления, изготовленного из бронзы и устанавливаемого в сверление коленчатого вала так, чтобы головка приспособления не касалась поверхности постели вкладыша в блоке цилиндров. Поворачивая коленчатый вал при помощи валоповоротного механизма, выводят вкладыш из постели.
Затем снимают крышки опорных
подшипников вместе с вкладышами.
Для отворачивания гаек крепления
крышек подшипников используют пневмогайковерт
или специальные ключи с
Крепежные детали подшипников (болт--гайка, шпилька--гайка) спарены и имеют метки окончательной затяжки в виде рисок или кернов. Чтобы не перепутать детали этих пар, снятые болты или шпильки хранят вместе с навернутыми на них гайками.
Для снятия крышек шатунов верхнего коленчатого вала укрепляют на шатуне трос подъемного приспособления, отворачивают гайки и вынимают шатунные болты, снимают крышку подшипника с вкладышем и опускают поршень с шатуном в цилиндр. Для того чтобы поршень с шатуном не могли упасть в цилиндр, их выставляют на опорном стержне.
После этого коленчатый вал поворачивают так, чтобы его 2-я и 9-я шатунные шейки оказались в верхнем положении, и, зачалив вал за эти шейки снимают его с дизеля и укладывают на стеллаж. Для предохранения от повреждения и загрязнения предварительно каждую шейку вала закрывают брезентовым чехлом. Вкладыши опорных подшипников вынимают из постелей блока и укладывают на стеллаж. Все детали коренных подшипников, снятые с дизеля, промывают в ванне с керосином и продувают сжатым воздухом. Измеряют толщину всех вкладышей с точностью до 0,01 мм и записывают в карту измерений. Измерение толщины вкладышей производят микрометром со сферической пяткой в средней части с двух сторон по одной образующей на расстоянии 20 мм от боковых поверхностей, а для упорных подшипников -- на расстоянии 30 мм от торцов.
Аналогично производят разборку и обмер подшипников нижнего коленчатого вала.
Демонтированные болты, гайки
и шпильки подвергают тщательному
осмотру. При наличии сорванной
резьбы, крупных забоин на ней, волосовин
или плен болты и шпильки заменяют
комплектно вместе с гайками. Болты
крепления крышек подшипников нижнего
коленчатого вала проверяют магнитным
дефектоскопом и в случае обнаружения
трещин заменяют вместе с гайками. Смятую
опорную поверхность гайки
Демонтированные или новые
вкладыши коренных подшипников опускают
на 3--5 мин в масло, нагретое до температуры
50--80 °С, затем протирают насухо чистой
безворсовой салфеткой и
Вкладыши подлежат замене при: наличии трещин в бронзе независимо от места расположения; отслаивании баббитовой заливки, коррозии рабочей части, независимо от величины участка, коррозии нерабочей части, затронувшей более 20 % ее поверхности, выкрашивании более 5 % баббитовой заливки; наличии круговых задиров на поверхности баббитовой заливки глубиной более 0,5 мм и шириной более 3 мм; повышенном зазоре "на масло". Вкладыши, не имеющие вышеуказанных дефектов, обмеряют при помощи микрометра.

- Методы и уровни научного познания
- Методы и факторы ценообразования
- Методы и формы воспитания
- Методы и формы воспитания
- Методы и формы государственного регулирования (2)
- Методы и формы инвестиций
- Методы и формы научного познания
- Методы и технические средства экспертного криминалистического исследования материалов, веществ и изделий
- Методы и технические средства эргономики
- Методы и технологии воздействия пропаганды на общественное мнение
- Методы и технологии локализации, сбора и удаления нефти и нефтепродуктов с поверхности водоемов
- Методы и технологии разработки управленческих решений в условиях определенности
- Методы и технологии реинжиниринга ИС
- Методы и технологии экологической реабилитации