Ремонт деталей кривошипно-шатунного механизма

В процессе эксплуатации в блоке цилиндров могут возникать трещины в рубашке охлаждения, пробоины, повреждение привалочных плоскостей, износ и повреждение резьбы, износ или нарушение соосности гнезд под вкладыши коренных подшипников. В гильзах цилиндров наблюдается износ их стенок в результате трения о них поршневых колец и действия абразивных частиц, содержащихся в смазочных маслах и засасываемом воздухе. Более интенсивный износ по окружности характерен для плоскости качания шатуна, по длине — в зоне расположения верхнего компрессионного кольца при положении поршня в ВМТ. Износ поршневых пальцев наблюдается в сопряжениях с втулкой шатуна и с бобышкой поршня. Для шатунов характерным является изгиб и скручивание. Могут изнашиваться отверстия и опорные поверхности под гайки и головки шатунных болтов. Относительно коленчатых валов возможно появление таких дефектов,, как прогиб, овальность, конусность, задиры и глубокие риски, следы коррозии шатунных и коренных шеек, износ гнезд под шарикоподшипники вала сцепления, повреждение или износ отверстий под болты крепления маховика, износ шпоночной канавки маслосгонной резьбы, износ посадочных мест под шестерни и шкив вентилятора.

Рассмотрим способы и методы ремонта деталей кривошипно-шатунного механизма в зависимости от характера возникающих дефектов.

В блоках цилиндров трещины и пробоины устраняют сваркой, постановкой заплат (на болтах, заклепках или полимерными материалами). Вид ремонта выбирают в зависимости от расположения дефектов и их размеров. Если трещина произошла в нагруженных местах, применяют сварку. Привалочные плоскости, если коробление превышает 0, 15 мм, подвергают шлифовке на плоскошлифовальных или вертикально-сверлильных станках. В том случае, если обработке подвергалась привалочная плоскость блока, то с той же установки углубляют на такой же размер выточки под бурты гильз цилиндров. Изношенные гнезда обрабатывают с помощью специальных приспособлений до получения одинаковой глубины во всех гнездах и ставят затем металлические прокладки, которые закрепляют эпоксидным составом или клеем ВС-10Т. Износ и повреждение резьбы восстанавливают пружинными вставками (внутреннюю резьбу) под резьбу номинального размера.

В случае погнутости и скручивания шатунов их правят способом двойной правки (правка с перегибом) с осуществлением последующей стабилизации, которая достигается нагревом шатуна до 400—450 °С, и последующей выдержки в течение 0, 5—1 ч. В соответствии с техническими условиями на ремонт допустимая скрученность шатунов тракторных двигателей находится в пределах 0, 05—0, 08 мм, а автомобильных — 0, 04—0, 06 мм на 100 мм длины. Теми же условиями определено также, что допустимый изгиб шатунов тракторных двигателей соответствует 0, 03— 0, 05 мм, а автомобильных 0, 02—0, 03 мм на 100 мм длины по оси оправки, которую устанавливают в отверстие верхней головки шатуна.

Изношенную маслосгонную резьбу коленчатого вала восстанавливают проточкой до номинального размера. При этом должен обязательно сохраниться профиль, который контролируется специальным шаблоном. Перед проточкой резьбы по наружному диаметру шлифуют.

Растачивают также изношенные гнезда в заднем торце вала под шарикоподшипник с последующей запрессовкой в него кольца, растачиваемого затем до номинального размера. С помощью гальванических покрытий вибродуговой наплавкой или наплавкой в среде инертного газа с последующей обработкой под номинальный размер восстанавливают изношенные посадочные места под распределительную шестерню и шкив вентилятора.

Для сохранения шпоночных канавок в них перед наплавкой вставляют графитовые или медные шпонки.

Восстанавливают изношенные шпоночные пазы обработкой под ремонтный размер или заплавкой и фрезеровкой шпоночных пазов номинального размера.

Шлифовку коренных и шатунных шеек коленчатых валов автотракторных двигателей под соответствующие ремонтные размеры осуществляют на специальных шлифовальных станках с обязательным соблюдением радиусов галтелей и радиуса кривошипа.

После шлифовки шеек выполняют динамическую балансировку вала. Затем на специальном токарном станке одновременно полируют все шейки вала.

При выходе размеров шеек за пределы последнего ремонтного размера коленчатые валы восстанавливают на-.плавкой до номинального размера. С этой целью годный для восстановления вал нагревают до 650°, выдерживают при этой температуре в течение 1 ч и на специальном приспособлении вытягивают на 2—3 мм для компенсации его укорачивания после наплавки.

Контролируют качество ремонта различными средствами. Прямолинейность привалочных плоскостей и блока цилиндров проверяется линейкой ШП-630 и щупами. Соосность постелей вкладышей коренных подшипников проверяют специальным индикаторным приспособлением. При этом допускаемая несоосность не должна превышать 0, 03 мм.

При контроле овальности и конусности шеек учитывают, что они должны находиться в пределах допуска на размер шейки, а шероховатость поверхности соответствовать ОД.

Ремонт головки цилиндров и деталей распределительного механизма. В процессе эксплуатации в головке блока цилиндров могут возникать трещины, деформирование привалочных плоскостей, износы клапанных гнезд, износы отверстий под направляющие втулки. В качестве дефектов распределительных валов могут быть: изгибы валов, износ кулачков, опорных шеек и посадочного места под распределительную шестерню.

Для устранения трещин в головке цилиндров применяют их заварку (с предварительным подогревом головки и без подогрева).

Если головка из алюминиевых сплавов, применяют газовую или аргоно-дуговую сварку, если из чугунных — газовую или электродуговую сварку.

Деформацию привалочных плоскостей головки устраняют шлифованием и фрезеровкой с минимальным снятием металла.

В зависимости от состояния изношенные гнезда также восстанавливают фрезерованием или шлифованием фасок.

Постановкой ремонтных втулок из стали 30 восстанавливают изношенные отверстия под втулки клапанов.

Изгибы распределительных валов исправляют под прессом способом двойной правки. Изношенные кулачки вала восстанавливают перешлифовкой на эквидистантный профиль на копировально-шлифовальных станках ЗА433.

При большом износе кулачков их восстанавливают автоматической наплавкой в среде углекислого газа или наплавкой электродами Т-590 и Т-620 на станках с копировальным приспособлением. Последовательность наплавки кулачков: 1, 7, 2, 5, 3, 6, 4, 8.

По окончании наплавки вал подвергают правке, а кулачки обработке на копировальном станке под номинальный размер.

Шлифовкой под ремонтный размер или восстановлением под номинальный размер хромированием, осталиванием или вибродуговой наплавкой ремонтируют изношенные опорные шейки.

Хромированием, осталиванием или вибродуговой наплавкой с последующим шлифованием под номинальный размер восстанавливают изношенные шейки под распределительную шестерню.

При ремонте головки блока цилиндров и деталей распределительного механизма используют различное оборудование и стенды.

 

№15.) Технологические приемы ремонта корпусных деталей.

К корпусным деталям автомобиля относят блок и головку блока цилиндров, крышку распределительных шестерен, корпус масля­ного и водяного насосов и различные картеры — сцепления, коробки передач, раздаточной коробки, мостов, рулевого механизма и дру­гие детали. Они, как правило, изготавливаются в виде отливки из чугуна (блоки двигателей КамАЗ из серого чугуна СЧ-21, ЯМЗ — из легированного чугуна и т.д.) и алюминиевых сплавов АЛ4 и АЛ9 (блок цилиндров двигателя ЗМЗ, головки цилиндров КамАЗ, ЗМЗ и др.).
Корпусные детали предназначены для крепления деталей агрега­та, имеют: отверстия, отверстия для установки подшипников, вту­лок, вкладышей, валов, гильз, штифтов и резьбовые отверстия для крепления деталей; плоскости и технологические плоскости. Общим конструктивно-технологическим признаком для большин­ства корпусных деталей является наличие плоской поверхности и двух установочных отверстий, используемых в качестве установоч­ной базы как при изготовлении, так и при восстановлении дета­лей данного класса.

трещины — заделыванием с помощью фигурных вставок (разд. 1.3); нанесением состава (разд. 18.2) на основе: эпоксидной смо­лы, эпоксидной смолы с наложением накладок из стеклоткани, эпоксидной смолы с наложением металлической накладки и за­креплением ее болтами; сваркой (разд. 13.2); сваркой с последую­щей герметизацией шва полимерным составом (разд. 18.2), с по­мощью фигурных вставок и эпоксидной смолы;

повреждения и износ резьбовых отверстий — прогонкой мет­чиком, нарезанием резьбы увеличенного размера, установкой ввертыша (резьбовой пробки) и нарезанием резьбы нормального раз­мера, нанесением полимерных материалов на резьбовые поверхно­сти (разд. 18.3), установка резьбовых спиральных вставок (разд. 11.4); обломы болтов, шпилек — удалением обломанной части с по­мощью бора или экстрактора, с помощью гайки или прутка;

коробление привалочных поверхностей — шлифованием, фре­зерованием или шабрением;

ослабление посадки и выпадание штифтов — развертыванием отверстий под штифты и установкой штифтов увеличенного раз­мера (по диаметру).

Восстановление корпусных деталей начинают с удаления обло­манных шпилек и болтов, повреждений резьбовых отверстий а также устранения трещин и других повреждений, требующих при­менения сварочных операций, так как сварка может повлечь за собой коробление обработанных плоскостей деталей.