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 соответствующие коренные подшипники разбирают для замены вкладышей. Проверяют провиса­ние нижнего коленчатого вала. Для коренных шеек с 1-й по 7-ю оно не должно превышать 0,05 мм, а для 8— 10-й не должно отличаться более чем на 0,05 мм от значения, указанного в формуляре дизеля при последнем теку­щем ремонте ТР-3, заводском ремонте или последней переукладке вала. При несоответствии провисания требованиям вынимают рабочие вкладыши соот­ветствующих коренных подшипников и измеряют их толщину, а также прове­ряют соосность валов якоря тягового генератора и дизеля. Соосность валов дизеля и якоря тягового генератора проверяют через один ТР-1 и при нор­мальном провисании нижнего колен­чатого вала. Проверку выполняют с помощью индикаторного приспособле­ния, ножку которого упирают в ведо­мый диск муфты. При повороте колен­чатого вала через каждые 90° кон­тролируют толщину пакета муфты. Отклонение по индикатору не должно превышать 0,15 мм на полный поворот коленчатого вала.

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 вкладышей превышает 0,06 мм или ступенчатость составляет более 0,05 мм. Нерабочие (блочные) вкладыши вынимают в слу­чае необходимости. Проверяют приле­гание (отсутствие провисания) корен­ных шеек нижнего коленчатого вала дизеля к рабочим вкладышам, кроме 8—10-го подшипников.

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 прокладок и крышки смотровых люков нижнего ко­ленчатого вала. Снимают трубки под­вода масла к коренным подшипникам верхнего коленчатого вала и их уплотнительные кольца. Отверстия масляно­го коллектора закрывают заглушками, поставив их на шпильки крепления тру­бок.

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 коленчатого вала и рабочими вкладышами у 1—7-й опор. Измерение производят в вертикальной плоскости, при этом шатунная шейка должна находиться в положении, соответствующем внутренней мертвой точке. Зазор между рабочим (крышеч­ным) вкладышем и шейкой коленчато­го вала допускается не более 0,05 мм. Для 8—10-й опор нижнего коленчатого вала этот зазор лимитируется суммар­ным зазором "на масло"; кроме того, необходимо, чтобы между нерабочими (блочными) вкладышами и коренными шейками нижнего вала этих опор зазор составлял не менее 0,03 мм.

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 валов топливных насосов с одновременной надпи­сью буквы В (вал); на спаренных шес­тернях кулачковых распределительных валов топливных насосов и промежу­точных шестернях с надписью буквы П (привод); на спаренных шестернях верхнего коленчатого вала и верхнего вала вертикальной передачи; на спа­ренных шестернях нижнего коленчато­го вала и нижнего вала вертикальной передачи.

Предварительно отвернув гайки, снимают крышку упорного подшипни­ка вместе с вкладышем. Выпрессовку вкладыша из постели блока производят с помощью специального приспособле­ния (рис. 3), 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.

 

Рис. 3. Приспособление для выпрессовки опорного (а) и упорного (б) блочных вклады­шей: 1 — вал; 2 — приспособление

 

Затем снимают крышки опорных подшипников вместе с вкладышами. Для отворачивания гаек крепления крышек подшипников используют пневмогайковерт или специальные ключи с двенадцатигранным зевом (рис.

4) 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.

Рис. 4. Ключи для разборки и сборки коренных подшипников:

1 — ключ для силовой затяжки гаек коренных подшипников верхнего коленчатого вала; 2 — ключ для предварительного заворачивания гаек коренных подшипников; 3 — ключ для силовой затяжки гаек коренных подшипников нижнего коленчатого вала; 4 — труба

 

 

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 зачищают шабером и проверяют ее прилегание к крышке по краске. При затяжке болтов или шпилек допускают­ся не более двух разрывов отпечатка по окружности длиной не более 3 мм каж­дый. В случае зачистки опорных по­верхностей гаек, болтов или крышек подшипников метки окончательной за­тяжки ставят заново.

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 покрывают меловым раствором. После высыхания раствора вкладыш обстукивают деревянным молотком по тыльной части. Дребезжащий звук ука­зывает на отставание баббита, а потем­нение мела из-за выступившего мас­ла — на наличие трещин.

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.

Натяг вкладышей подшипников коленчатого вала проверяют по возвышению над постелью. О потере вкладышем натяга можно судить по внешним признакам. К числу таких признаков относят гладкую без следов механичес­кой обработки поверхность торцов в плоскости разъема, наличие у кромок торцов мелких острых заусенцев, а также искажение формы отверстий под штифт.

Натяг вкладышей проверяют на стенде, а если его в депо нет, — непо­средственно в собственных подшипни­ковых гнездах, т. е. в корпусе коренного подшипника дизеля. Для этой цели вкладыши устанавливают в постель. Между крышкой и постелью блока ста­вят металлические прокладки одина­ковой толщины (обычно из фольги) с прорезью для прохода болта или шпильки. Суммарная толщина двух прокладок должна равняться мини­мально допустимому натягу вклады­шей — 0,16 мм. Заворачивают гайки крепления крышки подшипника до меток окончательной затяжки. Натяг вкладышей считается достаточным, если при постукивании медным молот­ком по торцу не происходит продоль­ное перемещение вкладыша относи­тельно постели, и, кроме того, щуп тол­щиной 0,03 мм не проходит в плоскости разъема вкладышей и корпуса подшип­ника. Щуп может входить между вкла­дышами и постелями корпуса подшип­ника на глубину не более 15 мм.

В случае потери натяга разрешается его восстанавливать нанесением плен­ки эластомера ГЭН-150(В) на затылоч­ную часть нерабочих вкладышей.

Вкладыши, имеющие выкрашива­ние баббита менее чем на 10 % поверхности, восстанавливают наплавкой оловом или свинцовистым припоем в такой последовательности. Поврежден­ную поверхность баббитовой заливки зачищают шабером, обезжиривают го­рячим 10 %-ным водным раствором ка­устической соды и промывают в горя­чей (70—80 °С), а затем в холодной воде. Поврежденную поверхность лудят, протирают чистой салфеткой и наносят на нее слой чистого олова или свинцовистого припоя. После этого на­плавленное место обрабатывают шабером заподлицо с основным слоем баббитовой заливки. Окончательную при­шабровку производят по краске по эта­лону или по шейке коленчатого вала. После шабровки на 1 см² баббитовой заливки должно приходиться не менее двух пятен от краски. После шабровки и заглаживания гладилкой разностенность вкладышей в любой точке рабо­чей поверхности должна быть не более 0,02 мм. Отремонтированные вклады­ши применяют только в качестве нера­бочих.

При ремонте опорно-упорных вкла­дышей выполняют операции, указанные выше и дополнительно проверяют состояние упорных выступов. При из­ломе упорных выступов или увеличен­ном зазоре между буртами упорного вкладыша и боковыми поверхностями постелей блока и крышки вкладышей вкладыши подлежат замене.

Износ буртов вкладышей, опреде­ляемый при разборке подшипников по разбегу коленчатого вала, устраняют наплавкой боковых поверхностей буртов оловом или баббитом Б83. Наплав­ленные поверхности обрабатывают на станке до необходимой ширины вкла­дышей, обеспечивающей продольный разбег коленчатого вала в упорном подшипнике 0,12—0,50 мм. При этом площадь прилегания торцов вклады­шей к соответствующим поверхностям коленчатого вала должна быть не менее 60 % этих поверхностей. Бурты вкладышей одного подшипника долж­ны отличаться по толщине не более чем на 0,02 мм.

Ремонт крышек коренных подшип­ников начинают с их протирки и ос­мотра. Дребезжащий звук при легком обстукивании молотком указывает на наличие трещин в крышке. Такая крышка подлежит замене. Допускается оставлять без исправления крышки, имеющие не более пяти поперечных рисок глубиной до 1 мм и шириной до 2 мм, а также задир глубиной до 2 мм. При помощи специального эталона выявляют коробление крышки. Прилегание крышки к эталону, проверяемое по окраске должно быть равномерным, площадь прилегания должна составлять не менее 75 % поверхности постели крышки. Незначительное коробление устраняют шабровкой постели, а если это невозможно, крышку заменяют.

При помощи щупа и эталона контролируют овальность и конусность крышки, которые должны быть не более 0,05 мм. Если овальность и конусность более 0,05 мм, но не более 0,10 мм, постель крышки подшабривают. Если же они превышают 0,10 мм, то разрешается крышку сторцевать в плоскости разъема на необходимую ве­личину, а постель крышки подшабрить так, чтобы при проверке по краске пло­щадь прилегания была не менее 75 % поверхности постели.

Плотность посадки крышки в блоке цилиндров при разборке определяют путем обмера. Крышка подшипника должна сидеть на каблучках блока ци­линдров по наружному размеру 382 мм (размер "382") с натягом 0,03—0,10 мм, а по внутреннему размеру 62 мм (раз­мер "62") — с натягом 0,01—0,04 мм. При необходимости плотность посадки крышки восстанавливают электродуго­вой наплавкой (с соблюдением усло­вий, предотвращающих коробление крышки) с последующей обработкой и подгонкой по каблучкам блока ци­линдров.

При замене крышек их подгоняют по блоку индивидуально, а гнезда под­шипников растачивают с одной уста­новки. При подгонке, являющейся от­ветственной и трудоемкой операцией, демонтируют коленчатый вал и все вкладыши коренных подшипников, а в гнезда подшипников укладывают фальшвал длиной на три опоры, диаметром 242_о,оз^мм. Первоначально проверяют места соединения блока с крышкой при помощи приспособления (рис. 5). За исходную принимают поверхность Б обоих замков постели. Прилегание к ней проверяют по краске, оно должно быть равномерным и занимать не менее 80 % площади. При необходимости производят шабровку поверхности Б. Непараллельность поверхностей А и В определяют измерением микрометром каждого замка блока по размеру "62" со стороны генератора и со стороны отсека управления. Разность двух заме­ров не должна превышать 0,01 мм. Для проверки неперпендикулярности по­верхности В к поверхности Б вплотную к ней на блок устанавливают угольник 5 и щупом измеряют зазор между по­верхностью Б и угольником. Так же проверяют неперпендикулярность по­верхности А. Измеренный щупом зазор, показывающий неперпендику­лярность, должен быть не более 0,03 мм на длине 60 мм.

Рис. 5. Приспособление для проверки места соединения блока с крышкой:

1 — приспособление для измерения фактического размера "382"; 2 — контрольный калибр на размер 382 мм; 3 — приспособление для измерения фактического размера "62"; 4 — калибр на размер 62 мм; 5 — угольник; 6 — индикатор.