Коленчатый вал двигателей 3M3-53 и ЗИЛ-130 -
часть 1
Коленчатый вал двигателя 3M3-53 отлит из высокопрочного чугуна, а
двигателя ЗИЛ-130 кованый стальной. Коренные и шатунные шейки
коленчатого вала ЗИЛ-130 закалены т. в. ч. на глубину 3,0—6,5 мм и имеют
твердость HRC 52—60. Валы обоих двигателей (рис. 38) пятиопорные с
каналами для смазки. В шатунных шейках обоих валов предусмотрены
полости. Поступающее в них масло центрифугируется и очищенное поступает
в шатунные подшипники.
В процессе эксплуатации и при разборке двигателей в коленчатых валах
возникают следующие дефекты:
скопление продуктов износа и нагара в масляных полостях шатунных шеек;
повреждение резьбы в отверстиях масляных полостей и в отверстии под
храповик;
прогиб коленчатого вала;
износ отверстия под шариковый подшипник, направляющий конец ведущего
вала коробки передач;
износ или повреждение отверстий под болты крепления маховика;
Для удаления скопившихся продуктов износа и нагара
в полостях шатунных шеек необходимо вывернуть 8 пробок, закрывающих
масляные полости. Пробки валов двигателей ЗМЗ имеют квадратные
углубления, а валов двигателей ЗИЛ-ІЗО шлицы. При повреждении
квадратного углубления или шлица для удаления пробки ее сверлят
электродрелью на проход сверлом 10—12 мм, в просверленное отверстие
забивают экстрактор, при помощи которого и вывертывают поврежденную
пробку. После удаления пробок полости шатунных шеек тщательно промывают
в водном растворе каустической соды, нагретом до 80°С, и металлическими
ершами тщательно очищают от продуктов износа и нагара как сами полости,
так и каналы масляной магистрали. После очистки полостей и каналов их
рекомендуется промыть керосином, продуть и осушить сжатым воздухом.
При повреждении резьбы в отверстиях масляной магистрали и в отверстии
под храповик при срыве не более трех ниток отверстия прогоняют
метчиками, приведенными в табл. 24.
При срыве более трех ниток в этих отверстиях нарезают резьбу ремонтных
размеров, приведенных в табл. 25.
Таблица 24
Размеры метчиков, применяемых для нарезания резьбы под пробки масляных
полостей и под храповик коленчатых валов двигателей
Отверстия
ЗМЗ-53
ЗИЛ-130
Под пробки масляной
магистрали . . Под храповик
М22 X 1.5 кл. 2 М27
X 2 кл. 3
МЗО х 1,5 кл. 2 М27
X 1,5 кл. 2
Т а
б л н ц а 25
Ремонтные размеры резьбы под пробки масляных полостей и под храповик
коленчатого вала
Отверстия
ЗМЗ-53
ЗИЛ-130
Под пробки масляной
магистрали . . Под храповик
М24ХІ .5
кл. 2 М30Х2
к л. 3
МЗЗхІ
,5 к л.
2 М30х1.5 кл. 3
Резьбу ремонтных размеров под пробки нарезают на радиально-сверлильном
станке, а под храповик — на токарном станке. При этом вал закрепляют за
фланец в самоцентрирую-щем патроне, а первую коренную шейку — в люнете.
После нарезания резьбы ремонтного размера под храповик исправляют фаску,
центрирующую коленчатый вал под углом 60°. Длина фаски должна находиться
в пределах 4—6 мм.
При прогибе свыше 0,05 мм вал правят на прессе, устанавливая его на
крайние коренные шейки. При приложении силы прогиб вала в пределах
упругих деформаций не должен превышать 5 мм.
При износе отверстия под шариковый подшипник в коленчатом валу двигателя
до размера свыше 45 мм (3M3-53) и 52 мм (ЗИЛ-130) его восстанавливают до
номинальных размеров расточкой на токарном станке, запрессовкой
ремонтной втулки и последующей ее расточки. При этом вал закрепляют в
самоцентрирующем патроне за шейку под ступицу шкива и пятую коренную
шейку — в люнете. Все размеры, необходимые для выполнения этой операции,
приведены в табл. 26.
При износе отверстий под болты крепления маховика в валах двигателей
3M3-53 свыше 12,05 мм и в валах двигателей ЗИЛ-130 свыше 14,05 мм эти
отверстия развертывают до ремонтных размеров, приведенных в табл. 27.
При сборке вала с маховиком и сцеплением отверстия в маховике должны
иметь также ремонтные размеры.
Повреждение фаски, центрирующей коленчатый вал, исправляют проточкой на
токарном станке с креплением вала в самоцентрирующем патроне за шейку
под ступицу шкива или
фланец и поддержкой люнетом за пятую или первую
коренную шейку вала.
Повреждение поверхности под распределительную шестерню, ступицу шкива и
сальник восстанавливают до номинальных размеров электролитическим
наращиванием железа (оста-ливанием). Перед осталиванием эти поверхности
предварительно шлифуют с уменьшением соответствующих диаметров на
0,25—0,30 мм. После нанесения слоя железа вал шлифуют до номинальных
размеров, приведенных в табл. 28. Чистота поверхности шеек под
распределительную шестерню и ступицу шкива должна быть не ниже ▼7, а
шеек под сальник — не ниже ▼8.
При повреждении шпоночных пазов под распределительную шестерню и ступицу
шкива коленчатого вала необходимо изготовлять новые пазы номинальных
размеров (см. табл. 27), расположенные под углом 90° к поврежденным.
При износе коренных и шатунных шеек их шлифуют до ремонтных размеров,
приведенных в таблицах 29 и 30. Корен-ные шейки шлифуют в центрах на
круглошлифовальном станке, а шатунные на станках с центросместителями.
Шатунные шейки должны располагаться одна относительно другой под углом
90° с точностью ±30'. Для того чтобы выдержать указанную точность
расположения шатунных шеек, патрон, в котором крепят вал при шлифовании,
должен иметь делительное приспособление (рис. 39). Шлифуемый вал
укладывают на призму 1 и прижимают сухарем 2 посредством рычажной
передачи и пружины 6.
Таблица 26
Размеры отверстия в коленчатом валу под втулку и втулки под подшипник
ведущего вала коробки передач, мм
Наименование
размера
3M3-53
ЗИЛ-130
Отверстие под
втулку
52+0,06
60+0,06
Отверстие под
подшипник
иг-0,012 —0,028
со—"0,008 0,040
Диаметр втулки
(наружный)
со+0,065
OZ+0,045
кп+0,065
DU+0,045
Длина
втулки
ізг0,1
] 7+0,1
Таблица 27
Номинальные и ремонтные размеры отверстий в коленчатом валу под болты
маховика и шпоночные пазы, мм
3M3-53
ЗИЛ-130
Наименование
параметра
номинальный
ремонтный
номинальный
ремонтный
Отверстие под болт
маховика
Шпоночный паз под
распределительную шестерню
Шпоночный паз под
ступицу шкива
12,00—12,05
6.5—5,945
8.6—8,94
12,30-12,35
14.0—14,05
6.0—5,945
14,30—14,35
6,50—6,445
Таблица 28
Размеры шеек коленчатого вала двигателя 3M3-53
под распределительную шестерню, ступицу шкива и сальник, мм
Шейки
Диаметр
Ширина
Под
распределительную шестерню . .
Под ступицу шкива
Под
сальник
6.5—40,00
8.6—37,95
73,0 —72,94
33,5—32,5
14.0—51,9
6.0—19,9
Таблиц а 29
Номинальные и ремонтные размеры шеек коленчатого вала, мм
ЗМЗ-53
ЗИЛ-ІЗО
Наименование
размера
Умень
Размеры шеек
Умень
Размеры шеек
шение
шение
разме
ра
коренных
шатунных
разме
ра
коренных
шатунных
Номинальный
—
70,000
69,987
60,000
59,987
—
75,00
74.98
65,50
65,48
1-й
ремонтный
0,05
69,950
69,937
59,950
59,937
0,05
74,95
74,93
65,45
65,43
0,25
69,750
59,750
0,3
74,70
65,20
2-й »
69,737
59,737
74,68
65,18
0,50
69,500
59,500
0,6
74,40
64,90
3-й »
Gff,
487
59,487
74,38
64,88
4-й »
0,75
69,250
59,250
1,0
74,00
64,50
69,237
59,237
74,98
64,48
5-й »
1,0
69,000
68,987
59,000
58,987
1,25
73,75
73,73
64,25
64,23
6-й » . . . .
1,25
68,750
68,737
58,750
58,737
1,5
73,50
73,48
64,00
63,98
7-й »
1,50
68,500
58,500.
2,0
73,00
65,50
68,487
58,487
7-2,98
63,48
Таблица 30
Предельные размеры коренных и шатунных шеек коленчатого вала по длине
Наименование шеек н
их размеры,
мм
Двигатель
Коренная шейка
шатунные
1-я
2, 3 и 4-я
5-я
ЗМЗ-53
52,00—52,10
30,50—30,45
30,50—30,80
29,50—29,78
ЗИЛ-ІЗО
58,00—58,12
32,00—32,16
31,00—31,17
45,00—45,17
Для снятия вала пружину 6 при помощи винта 8 и штока 7 сжимают, сухарь
поднимается вверх и освобождает от зажатия установленный на призме вал.
После окончания шлифования первой шатунной шейки, из отверстия
делительного диска вытягивают фиксатор 3 и диск вместе с валом
поворачивают относительно промежуточного диска 5 на угол 90°, после чего
фиксатор заводят в отверстие делительного диска и шлифуют вторую
шатунную шейку. Для шлифования третьей и четвертой шеек делительный диск
поворачивают еще два раза на 90° так же, как было описано.
После шлифования шейки подвергают суперфинишу или полированию. Чистота
поверхностей коренных и шатунных шеек должна находиться в пределах
\9—10. После окончательной обработки все коренные и шатунные шейки
должны иметь одни и те же ремонтные размеры и находиться в пределах
допусков (см. табл. 29). При установке вала на призмы по крайним
коренным шейкам биение шеек не должно превышать: средних коренных — 0,03
мм, под распределитель-
ную шестерню коленчатого вала — 0,01 мм, под ступицу шкива коленчатого
вала и сальник — 0,03 мм и торца передней коренной шейки — 0,02 мм.
Образующие коренных и шатунных шеек должны быть параллельны. Допускаемое
отклонение от параллельности должно быть не более 0,01 мм на всей длине
шейки. Конусообразность и овальность шеек не должна выходить за пределы
0,01 мм. Радиус кривошипа должен быть 40 мм для двигателей 3M3-53 и 47,5
мм для валов двигателей ЗИЛ-130 с точностью ±0,05 мм. Биение торца
фланца, соприкасающегося с маховиком, допускается не более 0,03 мм.
Толщина фланца после ремонта не должна быть менее 8,5 мм на валах
двигателей 3M3-53 и менее 10,0 мм для валов двигателей ЗИЛ-130. После
выполнения всех операций по ремонту вала его тщательно промывают, со
всех масляных каналов удаляют попавшие во время ремонта стружку и
абразивные частицы.
После этого в отверстия каналов полостей шатунных шеек ввертывают до
отказа и зачеканивают пробки масляных полостей.