Обкатка и испытание агрегатов. Сборка и обкатка машин.

Обкатка готовит ремонтируемый агрегат к предстоящему использованию. Основное содержание обкатки агрегата состоит в приработке его трущихся соединений. При обкатке также проводят регулировочные работы и устраняют простые неисправности. Обкатывают двигатели, агрегаты трансмиссии, ТНВД и другие агрегаты.

Испытания отремонтированных изделий необходимы для подтверждения соответствия их установленным техническим и договорным требованиям.

Приработка трущихся соединений – это самоорганизующийся процесс их начального изнашивания, сопровождающийся необходимыми изменениями, как геометрических показателей поверхностей трения, так и физико-механических свойств материала поверхностных слоев.

Скорость начального изнашивания поверхностей зависит от свойств их материалов, взаимного расположения деталей, достигнутого при сборке, нагрузке, скорости скольжения, температуры материала на поверхностях трения и свойств смазочного материала. Нагрузкой на трущиеся поверхности и скоростью их относительного перемещения при обкатке агрегата управляет обкатчик.

Изменения поверхностей трения проявляются в том, что контактирующие выступы шероховатости пластически деформируются, становятся более плоскими, а их материал наклёпывается. Шероховатость поверхностей приближается к эксплуатационной. Изменяются волнистость поверхностей и в меньшей степени – их форма. Образуется новый микрорельеф. Изменяются также физико-механические свойства материала в поверхностных слоях: твердость, пластичность, коэффициент трения и внутренние напряжения. Приведенные изменения выражаются уменьшением силы трения, появлением устойчивого следа контакта на поверхностях трения, уменьшением и стабилизацией температуры материала деталей и уменьшением скорости их изнашивания.

Таким образом, исходное состояние поверхностей трения переходит в эксплуатационное, при этом:

достигается шероховатость поверхностей трения, близкая к той, которая устанавливается в последующей эксплуатации, независимо от того, какой она была до сборки;

обеспечивается упругий контакт поверхностей, разделенных смазочным материалом, что, в свою очередь, приводит к минимальному изнашиванию;

увеличивается площадь фактического контакта в соединениях;

частично исправляются погрешности формы элементов деталей.

Механической обработкой при изготовлении деталей нельзя достичь тех свойств поверхностного слоя, которые достигаются в результате приработки.

Начальная приработка соединений протекает при обкатке агрегатов на стенде авторемонтного завода. Нормативное время обкатки двигателей составляет 40… 120 мин. Продолжительность обкатки коробок передач и раздаточных коробок составляет 40 мин, при этом агрегаты обкатывают на всех передачах. Ведущие мосты обкатывают в течение 20 мин, из них 15 мин на переднем ходу и 5 мин – на заднем. Обкатка агрегатов продолжается в начале эксплуатации автомобиля и длится 30…60 ч для двигателей и 100…120 ч для агрегатов трансмиссии.

 

Слесарно-механические способы восстановления деталей. Обработка под ремонтные размеры. Восстановление деталей постановкой дополнительного элемента. Восстановление резьбовых соединений. Заделка трещин в корпусных деталях фигурными вставками.

Слесарно-механическая обработка подразделяется на слесарную и механическую.

Слесарные работы применяются в качестве дополняющих или завершающих механическую обработку. Слесарные работы могут также применяться в качестве подготовительных к восстановлению другими способами (например, к склеиванию, пайки). К слесарным работам относятся опиловка, развертывание, зенкерование отверстий, сверление, прогонка и нарезание резьбы, шабрение, притирка, доводка до более полного прилегания.

Механическая обработка применяется как самостоятельный способ восстановления деталей, а так же в качестве операций, связанных с подготовкой или окончательной обработкой при восстановлении другими способами. К слесарно-механической обработке относятся обработка под ремонтный размер и постановка дополнительных ремонтных деталей. В качестве механической обработки применяются следующие виды: токарная, сверлильная, фрезерная, расточная, шлифовальная, полировальная, хонинговальная обработки.

Механическая обработка связана с выбором инструмента и режима обработки. Зачастую возникают трудности с обеспечением точности размеров и шероховатости обрабатываемых поверхностей, а так же их взаимного расположения. Точность и взаимное расположение зависят от правильного выбора технологической базы при обработке детали.

Технологическая база (обработочная база) - это поверхности на детали, которые определяют положение детали в приспособлении относительно режущего инструмента. В качестве технологической базы рекомендуется использовать поверхности, которые использовались при изготовлении этой детали.

Обработка деталей под ремонтный размер. Обработка поверхностей детали под ремонтный размер эффективна в случае, если механическая обработка при изменении размера не приведет к ликвидации термически обработанного поверхностного слоя детали. Тогда у дорогостоящей детали соединения дефекты поверхности устраняются механической обработкой до заранее заданного ремонтного размера (например, шейки коленчатого вала), а другую (более простую и менее дорогостоящую деталь) заменяют новой соответствующего размера (вкладыши). В этом случае соединению будет возвращена первоначальная посадка (зазор или натяг), но поверхности детали, образующие посадку, будут иметь размеры, отличные от первоначальных. Применение вкладышей ремонтного размера (увеличенных на 0,5 мм) позволит снизить трудоемкость и стоимость ремонта при одновременном сохранении качества отремонтированных блоков цилиндров и шатунов.

Восстановление деталей постановкой дополнительного элемента. Этим способом можно компенсировать износ рабочих поверхностей, а также заменить изношенную или поврежденную часть детали. В первом случае дополнительную ремонтную деталь устанавливают на изношенную поверхность после предварительной механической обработки. Метод применяют для восстановления посадочных отверстий под подшипники качения в корпусах коробки передач, задних мостов, ступицах колес, отверстия с изношенной резьбой и др. В зависимости от вида восстанавливаемой поверхности дополнительные ремонтные детали могут иметь форму гильзы, спирали, резьбовой втулки, кольца, шайбы.

В случае если на детали сложной формы изношены отдельные поверхности, ее можно восстановить путем полного удаления поврежденной части и заменой заранее изготовленной ремонтной деталью. Такой способ применяют при восстановлении ротора турбокомпрессора, некоторых валов, осей, кабин, рам и др. Крепление дополнительных ремонтных деталей чаше всего обеспечивается за счет их соединения с натягом. Возможно также крепление приваркой к торцу, постановкой стопорных штифтов и винтов, фиксация с помощью эпоксидной композиции или специального клея. Окончательную механическую обработку ремонтной детали производят после ее постановки и закрепления. Замена части детали позволяет восстановить ее с минимальной затратой материала.

Восстановление резьбовых соединений. Восстанавливают резьбовые соединения двумя методами: с изменением первоначального размера изношенной резьбовой детали (способ ремонтных размеров) и без его изменения (под номинальный размер). Как правило, чаще применяют второй метод, так как при этом не нарушается взаимозаменяемость и не уменьшается прочность соединения.

Наружную резьбу восстанавливают несколькими способами. Сорванную резьбу (менее трех ниток) и забоины устраняют прогонкой с помощью резьбонарезного инструмента. Болты с изношенной и сорванной резьбой не применяют. Если необходимо восстановить резьбу на валах, то удаляют изношенную резьбу с изменением первоначального размера и нарезают резьбу уменьшенного ремонтного размера. Для ремонта резьбы без изменения первоначального размера необходимо удалить изношенную резьбу обтачиванием на 1 мм, наплавить слой металла с припуском 1—2 мм на сторону, а затем обточить наплавленный участок вала и нарезать резьбу номинального размера. Для восстановления резьбового отверстия применяются следующие способы:

• заварка отверстия с последующим сверлением отверстия и нарезанием резьбы;

• установка ввертыша;

• сверление отверстий и нарезание резьбы на новом месте;

• рассверливание резьбового отверстия и нарезание резьбы увеличенного размера;

• установка спиральной резьбовой вставки.

При заварке резьбовых отверстий сначала удаляют старую резьбу рассверливанием. После заварки обрабатывают заподлицо с основным металлом, сверлят отверстие и нарезают резьбу номинального размера. Недостатком этого способа является большая зона термического влияния, что приводит к изменению прочности резьбы, короблению детали.

Ремонтируя резьбовое отверстие установкой ввертыша, отверстие рассверливают, нарезают резьбу, завинчивают ввертыш и стопорят штифтом или фиксируют эпоксидной композицией. Затем во ввертыше сверлят отверстие и нарезают резьбу номинального размера. Этот способ не применяют, если конструкция не позволяет увеличивать отверстие.

Нарезание резьбового отверстия на новом месте возможно лишь в том случае, когда расположение отверстий может быть изменено без нарушения взаимозаменяемости соединения (фланцы, ступицы, барабаны и др.). Способ ремонта резьбовых отверстий на увеличенный ремонтный размер влечет за собой изготовление сопряженной детали.

При ремонте резьбовых отверстий способом установки резьбовых спиральных вставок вставки изготовляют из проволоки ромбического сечения. Спиральные вставки представляют собой концентрические наружные и внутренние резьбы повышенного класса точности. В свободном состоянии диаметр резьбовой вставки больше, чем наружный диаметр резьбы отверстия, поэтому после завинчивания в отверстие вставка находится в напряженном состоянии и плотно прижимается к виткам резьбы.

Для восстановления резьбовых соединений спиральными вставками необходимо рассверлить резьбовое отверстие, нарезать резьбу под спиральную вставку, установить спиральную вставку в подготовленное отверстие специальным монтажным инструментом и удалить технологический поводок с установленной спиральной вставки. При ремонте этим способом благодаря равномерному распределению нагрузки по виткам резьбы и увеличению диаметра повышается прочность соединения, появляется возможность восстановления отверстий в тонкостенных деталях, уменьшается износ резьбы при частых завинчиваниях и отвинчиваниях.

Заделка трещин в корпусных деталях фигурными вставками. Трещины в корпусных деталях (головках и блоках цилиндров двигателей, картерах коробок передач, задних мостах и других деталях) можно устранить следующими двумя видами фигурных вставок (рис.).

Уплотняющие вставки (рис. а) применяют для заделки трещин длиной более 50 мм с обеспечением герметичности как толстостенных, так и тонкостенных деталей.

Для тонкостенных деталей используют вставки диаметром 4,8 мм, а для деталей с толщиной стенок 12... 18 мм — 6,8 мм. Для установки уплотняющей фигурной вставки сверлят отверстия диаметром 4,8 или 6,8 мм на глубину 3,5 или 6,5 мм за пределами конца трещины на расстояние 4...5 или 5...6 мм соответственно. Затем, используя специальный кондуктор, последовательно вдоль трещины сверлят такие же отверстия. Через каждые пять отверстий сверлят отверстия поперек трещины — по два с каждой стороны. Отверстия продувают сжатым воздухом, обезжиривают ацетоном, смазывают эпоксидным составом, устанавливают и расклепывают фигурные вставки. Вставки диаметром 6,8 мм помещают в отверстие в два ряда.

Стягивающие вставки (рис. б) используют для стягивания боковых кромок трещины на толстостенных деталях. В деталях сверлят по кондуктору перпендикулярно трещине четыре или шесть отверстий (по два или три отверстия с каждой стороны) диаметром, соответствующим диаметру вставки, с шагом, большим на 0,1...0,3, и глубиной 15 мм. Перемычку между отверстиями удаляют специальным пробойником в виде пластины шириной 1,8 или 3,0 мм в зависимости от размеров вставки.

Для выполнения работ по заделки трещин с использованием фигурных вставок используют следующее оборудование:

-сверлильную машину или электрическую дрель;

-шлифовальную машину или станок обдирочно-шлифовальный;

-клепальный молоток;

-пистолет для обдува детали сжатым воздухом;

-емкости с ацетоном и с составом на основе эпоксидной смолы.