Ремонт шатунов дизелей М753 и М756

  Главная      Учебники - Двигатели     Тепловозные дизели М753 и М756. Разборка, ремонт, сборка (Бабич Г.С.) - 1968 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ..

 

Ремонт шатунов дизелей М753 и М756

 

 При прогибе или скручивании стержня главного или прицепного шатуна оси отверстий верхней и нижней головок под пальцы или шатунную шейку становятся непараллельными. Параллельность осей восстанавливается расточкой втулок и вкладыша в пределах допустимой толщины стенок. На участке ремонта шатунов выполняют следующие работы: хромирование отверстий под палец прицепного шатуна; замену бронзовых втулок; замену конического штифта; полировку шатунов; магнитный контроль; расточку вкладыша и втулок; снятие фасок на вкладыше; лужение втулок шатунов; клеймение шатунов и других стальных деталей.

Хромирование шатуна. При износе или повреждении хромированных отверстий проушин главного шатуна или при непараллельности их оси оси вкладыша, замеренной на длине 200 мм и превышающей 0,08 мм,

шатун со снятыми крышкой и вкладышами направляют на гальваническую обработку. Если это необходимо, то выпрессовывают и втулку верхней головки.

Перед восстановлением хромированного слоя удаляют оставшийся на шатуне хром либо шлифовкой, либо дехромированием в гальванической ванне, закрепляют шатун на анод, а не на катод. Хром можно удалить, помещая проушину шатуна в ванну с соляной кислотой. После полного растворения хрома шатун тщательно промывают в нейтральных растворах, а затем в горячей воде и зачищают отверстие в проушине. Отверстие замеряют в двух взаимно перпендикулярных направлениях с индикатором, цена деления которого равна одной тысячной миллиметра.

У шатунов в зависимости от группы диаметр отверстий по чертежу должен быть 44,98 мм или 45,08А мм. В случае, если диаметр окажется больше допустимого, отверстие шлифуют до удаления следов износа, но не больше чем до диаметра 45,165 или 45,115 мм. Установка шатуна на шлифовальном станке выверяется по индикатору от отверстий под палец прицепного шатуна и отверстия диаметром 103Л под вкладыш. Оба отверстия проушин шлифуют с одной установки для обеспечения их полной соосности. Шлифовать следует до возможно меньшего диаметра с тем, чтобы толщина хрома, которым будет впоследствии покрыто отверстие, была наименьшей, так как при этом соединение со сталью получается более надежным. Поверхность средней опоры шатуна под палец прицепного шатуна должна быть ниже поверхности диаметра 45 мм на 0,005—0,010 мм.

Поверхности проушин под палец прицепного шатуна хромируют до толщины слоя хрома на сторону в пределах 0,005—0,010 мм.

Если по условиям производства не представляется возможным мерное хромирование покрытия, шлифовкой хромированного слоя доводят отверстие до нужного размера. После окончания шлифовки неперпендикулярность оси отверстий к торцу шатуна должна быть не более 0,03 мм.
 

 

Замена втулок шатуна. Бронзовые втулки верхней головки или нижней головки под поршневой палец или палец прицепного шатуна заменяют, если износ втулки вышел за допустимые пределы или произошло ослабление их посадки в головке шатуна. Как указано выше, втулки изготавливают из высокооловянистой бронзы марки Бр. 007-0,2 с дополнительным уплотнением нагартовкой и последующей особой термической обработкой. Ремонтные втулки, поставляемые для замены изношенных или ослабленных втулок, имеют по всем поверхностям припуск для их последующей механической обработки под ремонтный размер отверстий в шатуне.

Если отверстие в шатуне сохранило нормальный чертежный размер, то при замене втулки надо ставить втулку нормального чертежного размера. По



чертежу наружный диаметр втулки поршневого пальца 55 мм, а диаметр отверстия в верхней головке шатуна 55А мм. Так как чертежом для обеспечения надежной посадки втулки предусмотрен монтажный натяг между втулкой и отверстием шатуна в пределах 0,06—0,08 мм, то полной взаимозаменяемости нет, и необходим подбор деталей. Для правильного подбора нормальные детали разбивают на три размерные группы, как указано в табл. 11.

Для получения монтажного натяга следует сопрягать детали одноименной группы. Детали обмеряют в двух поясах, на расстоянии 10 мм от торца втулки или шатуна, в двух взаимно перпендикулярных направлениях, одно из которых должно быть в направлении стержня шатуна.

При замене втулки пальца прицепного шатуна также следует иметь в виду, что эти втулки и отверстия в прицепном шатуне разделяются натри размерные группы (соединение деталей одной группы дает возможность установить деталь с предусмотренным натягом 0,064—0,045 мм).

При ослаблении посадки втулки в верхней или нижней головке главного и прицепного шатуна втулку удаляют и заменяют новой с последующей расточкой ее внутреннего диаметра. Втулку удаляют прессом или выколоткой; после выпрессовки необходимо зачистить заусенцы и острые кромки в местах сопря-жений маслоподводящих отверстий с отверстиями под втулку, а еще лучше отполировать эти места и удалить нагар.

После очистки проверяют фактический диаметр отверстия под втулку в шатуне и подбирают втулку нужной группы для обеспечения монтажного натяга 0,06—0,08 мм для втулок верхней головки и 0,064—0,045 мм для втулок нижней головки.

Для правильной запрессовки втулку и отверстие протирают бензином, следя за тем, чтобы на сопрягаемых поверхностях не было грязи, ворса и т. п. Втулку охлаждают в жидком азоте в течение 3 мин до температуры около — 180° С. Охлажденная втулка под действием легкого усилия руки или собственного веса легко входит в отверстие головки шатуна.

Запрессовку нужно делать как можно быстрее во избежание прихвата втулки вследствие нагрева.

Следует опасаться повреждения кожи рук холодной втулкой, поэтому слесарь должен быть в перчатках или рукавицах. Надо также избегать охлаждения втулок в жидком воздухе, так как возможно воспламенение замасленных поверхностей деталей со взрывом, что может привести к травме.

При отсутствии жидкого азота можно нагревать шатун в масле до температуры 120° С и запрессовывать втулки с помощью пресса. Нагревать шатун следует осторожно, ни в коем случае не допуская его перегрева. Как исключение, допускается запрессовка холодных втулок под прессом, но посадка такой втулки будет менее надежной и служба ее недолговечной. Если запрессовывается несколько втулок в шатуны одновременно, необходимо избегать пере-путывания подобранных втулок.

После запрессовки втулки в ней (через отверстия в шатуне) сверлят отверстия, куда устанавливают стопор с натягом 0,100—0,012 мм, развальцовывают его и подрезают торцы втулки заподлицо с торцами головки шатуна. Втулку нижней головки фрезеруют по размеру паза шатуна и зачищают заусенцы. Ремонтные втулки обычно имеют наружный диаметр на 0,4 мм больше, чем диаметр нормальной втулки, поэтому перед запрессовкой втулку на оправке доводят до нужного размера.

Шлифуют отверстия ремонтируемых шатунов до получения геометрически правильного отверстия. При шлифовке отверстий под втулки шатунов или под вкладыш главного шатуна за базу берут отверстия под палец прицепного шатуна, а для прицепного — отверстие в нижней головке шатуна.

Толщина стенки верхней головки в любом месте не должна быть менее

5 мм. Если запасные втулки отсутствуют, изготавливают специальную втулку, наружный диаметр которой должен обеспечивать предусмотренный монтажный натяг.

 

Замена конического штифта. Конический штифт, соединяющий крышку с шатуном, запрессовывают в отверстия шатуна и крышки с натягом. Штифт должен быть совершенно гладким, без следов износа, конусность штифта 1 : 73,15 - Чистота обработки у 8. При замене допускается наибольший диаметр штифта 12,35 мм.

Для подбора нового штифта собирают крышку с шатуном без вкладышей, проверив клейма спаренности на обеих деталях. Затем устанавливают шатун с крышкой в тиски, ручной конической разверткой развертывают отверстия до правильного конуса по всей поверхности, чистота обработанной разверткой поверхности должна быть у7.

Конический штифт, вставленный от руки, не должен доходить до плоскости шатуна на 2—3 мм. На специальном приспособлении запрессовывают штифты двумя ударами груза весом 2 580 г; первый удар по штифту делают с высоты 420 мм, второй с высоты 540 мм. После запрессовки торцы штифтов не должны выступать за плоскость шатуна. Если штифт выступает со стороны малого конуса, его заменяют штифтом большего диаметра. Если штифт выступает со стороны большого конуса, продолжать запрессовку штифта .дополнительными ударами не разрешается. При этом штифт выпрессовывают, дополнительно развертывают конусное отверстие и повторяют все операции .до получения правильного положения штифта. После подгонки торец штифта клеймят порядковым номером и номером шатуна.

При дальнейших разборках и сборках шатуна окончательно подобранные штифты выпрессовывают и запрессовывают специальной струбциной (см. рис. 31). Диаметр ремонтных конических штифтов увеличен по сравнению с нормальным чертежным на 0,3 мм. Для получения требуемой посадки •отверстия в шатуне и крышке развертывают на больший размер.

Полировка шатуна. В процессе эксплуатации, а также при разборке или ремонте на шатуне могут появиться забоины, риски или царапины. Для устранения возможной концентрации напряжения полировке подвергается вся поверхность шатунов, за исключением отверстий под вкладыш, под втулки пальца поршня, под втулку пальца прицепного шатуна и под конические штифты. При полировке надо следить за тем, чтобы на обрабатываемых поверхностях не появились прижоги, которые могут вызвать появление трещин на поверхности шатуна.

Забоины, риски и другие повреждения тщательно зачищают шабером и полируют наждачным полотном, а затем фетровыми кругами на полировальной -бабке плавно переходя на неповрежденную поверхность. По чистоте обработки наружные полированные поверхности шатунов и крышки должны удовлетворять и у7 внутри тавра шатуна.

Магнитный контроль. После полировки крышку шатуна, главный и прицепной шатуны проверяют магнитным дефектоскопом. Детали поливают магнитной суспензией в момент прохождения магнитного потока, после чего питание цепи выключают и тщательно осматривают поверхность деталей.

После проверки шатун обязательно размагничивают на специальной установке. Размагничивание производится медленным выведением детали из камеры -с переменным магнитным полем. Отсутствие остаточного магнетизма определяется компасом; на расстоянии 30 см стрелка компаса не должна обнаруживать магнитного поля детали. При отсутствии магнитного дефектоскопа детали шатунов должны быть тщательно осмотрены при помощи лупы не менее 10-крат-яого увеличения.

Расточка вкладышей и втулок шатунов. Надежная работа дизеля во многом зависит от состояния трущихся рабочих поверхностей вкладыша шатуна и втулок (от чистоты поверхности и правильной геометрии отверстия, от расположения осей отверстия, точности межцентрового расстояния шатунного механизма). Точность обработки отверстий во втулках и вкладыше шатуна обеспечивается специальным оборудованием и алмазной расточкой верхней и нижней головки, производимой за одну установку, с помощью двух расточных головок на специальном станке, Вкладыши к шатуну подби-

 

рают комплектно, по замеренному диаметру отверстия в шатуне. Размер наружного диаметра вкладыша гравируется на фаске вкладыша. После подбора вкладышей на их фаске гравируется номер шатуна.

Чертежом для новых шатунов предусмотрен натяг между вкладышем и шатуном 0,090—0,044 мм. У шатуна и вкладыша, работавшего на дизеле, натяг со временем ослабевает. После зачистки вкладыш можно омеднить для восстановления натяга. Толщина слоя меди по наружному диаметру 0,15—0,20 мм. Прилегание подобранного по шатуну вкладыша проверяют по краске при установленном штифте. Прилегание должно быть равномерным на площади не менее 80% поверхности отверстия.

Прежде чем собрать шатун с вкладышем под расточку, выпрессовывают конические штифты специальной струбциной и, разъединив крышку и шатун, зачищают заусенцы в отверстиях под конусные штифты. При этом следят за правильной установкой штифта в теле шатуна, который должен входить в гнездо с натягом от 0,000 до 0,026 мм и не выступать за образующую диаметра 103 мм более чем на 1,9 мм во избежание продавливания вкладыша, глубина отверстия в котором 2 мм.

При ремонте следует учитывать, что некоторые дизели выпускались с шатунами и коленчатыми валами, имевшими индивидуальные размеры диаметра под вкладыш или шатунные шейки коленчатого вала, о чем в формуляре дизеля на заводе делается запись.

Для расточки втулки и вкладыша устанавливают шатун на разжимную гидрооправку по отверстию под палец прицепного шатуна и фиксируют по отверстию под стопор в верхней головке шатуна.

Резец для расточки должен быть с пластинками из твердого сплава и иметь специальные углы заточки. Алмазную расточку рекомендуется производить на станке с четырьмя расточными головками: две для предварительной расточки и две для чистовой. Желательные режимы обработки приведены в табл. 12.

 

 

Таблица 12

Режимы обработки поверхностей вкладышей и втулок шатунов

Показатели

Вкладыши

Втулки,

Предваритель­ная расточка

Чистовая

расточка

Предваритель­ная расточка

Чистовая

расточка

Число оборотов шпинделя в минуту

1 950

700

1 950

2 800

Подача на один оборот, мм . . .

0,015

0,009

0,015

0,009

Припуск по диаметру, мм ....

0,12

0,08

0,20

0,10

 

 

 

При отсутствии специального станка втулки и вкладыши шатуна обрабатывают на токарном станке любой модели, но обязательно при его хорошем техническом состоянии. Скорость вращения шпинделя станка не менее 900 об/мин, продольная подача не более 0,07 мм на один оборот шпинделя.

С токарного станка снимают держатель резца, резцовые салазки и поворотный лимб, а на плоскость суппорта на специальном переходнике устанавливают приспособление (рис. 51). На шпиндель станка навертывают переходную планшайбу, к которой крепят оправку с гнездами для резцов. Для точной установки резцовой оправки в переходной планшайбе должны быть четыре радиально расположенных регулировочных болта, которыми резцовая оправа точно ставится на планшайбу. Приспособление выверяют по индикатору и крепят на станке четырьмя гайками; суппорт стопорится клином. Шатун устанавливают в приспособлении по отверстию под палец прицепного шатуна и отверстию в верхней головке и жестко крепят к приспособлению. Для получения нужной чистоты поверхности припуск снимается за два прохода, на чистовую обработку оставляют не более 0,2 мм по диаметру. Расточку делают при достаточном охлаждении. Расточенная поверхность вкладыша должна соответствовать 7.

В соответствии с прошлифованными диаметрами шатунных шеек коленчатого вала вкладыш растачивается на ремонтный размер, который указан в табл. 11.

 

 

 

При установке поршневого пальца ремонтного размера зазор между втулкой и пальцем должен быть такой же, как и при нормальном размере пальца.

Расточку бронзовых втулок в прицепном шатуне также желательно производить за одну установку на специальном станке с креплением по полкам тавра шатуна и с выверкой от предварительно расточенных отверстий. При отсутствии такого станка расточку можно делать на токарном станке. Втулка верхней головки прицепного шатуна работает в тех же условиях, что и втулка главного шатуна. Размеры ее и требования, предъявляемые к ней, будут те же, что и у главного шатуна.

Нижняя втулка прицепного шатуна растачивается на размер 45,1 +°>015 мм с последующим лужением. После расточки с обеих сторон втулки снимаются фаски 0,5 X 45° и зачищаются заусенцы.

После расточки снимаются фаски с двух сторон вкладыша на длине 9—12лш с каждой стороны и глубиной у торца от 0,02 до 0,03 мм. Фаски снимаются вручную специальной разверткой. Для того чтобы получить более плавный переход конической поверхности в цилиндрическую, место перехода заглаживается специальной гладилкой. После снятия фасок в сечении получается тра-пеция высотой 0,02—0,03 мм. Окончательно обработанный вкладыш показан на рис. 52.

Для предотвращения выдавливания свинцовистой бронзы на цилиндрическую поверхность в обеих половинках вкладыша с двух сторон по линии разъема снимаются фаски. Фаски обрабатываются вручную шабером.

После расточки на рабочей поверхности вкладыша допускаются флюсовые включения диаметром не более 0,5 мм в количестве не более 6 шт. Расстояние между включениями и от любого края вкладыша должно быть не менее 15 мм. Все открытые флюсовые включения нужно удалить, а образовавшиеся раковины зачистить. Следует притупить также все острые кромки и загладить переходы внутри вкладыша от цилиндрической части к фаскам.

Ремонтный вкладыш, если его проверить по наружному диаметру, не имеет круглой формы и размеров, указанных на чертеже, и принимает правильную форму только тогда, когда будет установлен в шатун. На фаске на стальной части вкладыша после его расточки и подготовки к сборке наносят электрографом номера вкладыша, шатуна и дизеля. На фаске каждой половины вкладыша гравируется условный размер. Для нормального вкладыша алгебраическая сумма условных размеров, нанесенных на* фаске вкладыша, должна быть в пределах 0,06—0,14 мм и такой вкладыш устанавливается в любой нормальный шатун, диаметр отверстия которого 103Л+0-021 мм. Вкладыш, условный размер которого 0,06—0,14 мм, будет входить в отверстие шатуна с натягом 0,044 —0,090 мм.


Лужение втулок шатунов. Для лучшей приработки втулок шатунов к пальцам расточенную поверхность втулок подвергают гальваническому лужению на толщину 0,003—0,007 мм, выдерживая внутренний диаметр втулок по чертежу 45+о!оэо.
Монтажный зазор между втулкой и поршневым пальцем должен быть в пределах 0,000—0,015 мм, а между втулкой нижней головки шатуна и пальцем прицепного шатуна 0,103 — 0,076 мм.

При установке пальцев с ремонтным размером зазор должен быть выдержан такой же, как и для пальцев нормального размера.

Клеймение шатунов. На шатуне после окончания всех ремонтных работ наносят кислотным травлением порядковый номер принадлежности шатуна.

После окончания ремонта шатуна проверяют вес комплекта шатуна с крышкой, вкладышами, штифтами, стопорами и втулкой. Если вес изменился или старое клеймо снято при полировке, обозначение нового веса наносят кислотным травлением на полке шатуна.

Для клеймения шатунов и других стальных деталей применяют следующий раствор:

Медный купорос ....................................10 г

Серная кислота (удельный вес 1,84).........2,5 см3

Вода ........................100 »

Поверхность, подлежащую клеймению, тщательно протирают авиационным бензином. Затем штамп, смоченный раствором, прижимают на несколько секунд к поверхности детали. Если клеймо состоит из отдельных меняющихся цифр, клеймение разрешается производить тонкой деревянной палочкой.

 

Штампы для клеймения должны быть с выпуклыми точными контурами изображения. По истечении не меньше одной минуты и не более двух минут излишек раствора удаляют с деталей фильтровальной бумагой, затем протирают чистой хлопчатобумажной салфеткой, смоченной в 10%-ном водном растворе кальцинированной соды, и сухой чистой салфеткой. Высушенную поверх-ность смазывают вазелином или авиационным маслом МК или МС ГОСТ 1013—49. Раствор для клеймения хранится в хорошо закрытой стеклянной бутылочке. При употреблении необходимо соблюдать максимальную осторожность и не разбрызгивать раствор.

Для клеймения применяют фетровые или войлочные подушки, смоченные раствором для клеймения и укладываемые в деревянные коробки. Всякое повторное, не вызванное необходимостью клеймение запрещается.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ..