Ремонт коленчатых валов ямз 240

Дизельные двигатели грузовых автомобилей и тракторов. Запасные части, регулировки и ремонт.

Маховик и коленвал ЯМЗ-240

Коленчатые валы двс ЯМЗ-240 изготовляют штамповкой из стали. Шейки вала закалены токами высокой частоты.

В щеках вала просверлены каналы для подвода масла к полостям в шатунных шейках. В этих полостях (они закрыты заглушками) масло подвергается дополнительной центробежной очистке.

Коленвал дизеля ЯМЗ-240 имеет семь коренных опорных и шесть шатунных шеек. Кривошипы вала расположены в трех плоскостях под углом 120 одна к другой.

На одном конце вала установлен гаситель крутильных колебаний, на другом — маховик. На опорных шейках выполнены беговые дорожки, служащие внутренними кольцами для однорядных подшипников качения с короткими цилиндрическими роликами.

Наружные кольца подшипников запрессованы в расточки блок-картера. Их осевые перемещения ограничены стопорными кольцами.

При износе опорных и шатунных шеек вал перешлифовывают на следующий ремонтный размер, роликовые подшипники и шатунные вкладыши заменяют.

В осевом направлении коленвал фиксируют двумя бронзовыми кольцами 3 и 15 (рис. 4), установленными в корпусе 10 упорного подшипника. Последний крепят к переднему торцу блок-картера 11.

Гаситель крутильных колебаний предназначен для уменьшения колебаний, возникающих при совпадении частоты собственных колебаний вала с частотой вспышек в цилиндрах. Гаситель поглощает энергию колебаний за счет сил трения.

Он состоит из корпуса 4, бронзовой втулки 5, ступицы 2 и диска 8. Зазоры между диском и корпусом заполнены вязкой полиметилсилоксановой жидкостью.

Эту жидкость заправляют через два отверстия, после чего их закрывают пробками и запаивают. Неисправный гаситель не только не снижает крутильные колебания, но и создает момент инерции, дополнительно нагружающий вал.

В расточке передней крышки корпуса двс ЯМЗ-240 установлен механизм привода (рис. 5) следующих вспомогательных агрегатов: вентилятора системы охлаждения, компрессора пневмосистемы и генератора системы электрооборудования.

В этом механизме крутящий момент от носка коленчатого вала передается на ступицу 4 через ступицу 17, валик 3, приводной вал 15 и сегментную шпонку 8. К ступице 4 крепят шкив клиноременной передачи.

Смазочный материал к шлицам соединительного валика и к подшипникам 11 и 14 поступает через калиброванное отверстие А в пробке 18.

При перешлифовке шеек коленвала необходимо обеспечить плавный радиус перехода (5,95-6 мм) от шеек к щекам без подрезов, прижогов и грубых рисок; шероховатость поверхности шеек и радиусов перехода не должна превышать 0,32 мкм.

Во избежание образования шлифовочных трещин, снижения усталостной прочности и нарушения балансировки вала запрещается перешлифовывать шатунные шейки с диаметра 88 мм на 85 мм, а коренные — с диаметра 110 мм на 105 мм.

Маховик предназначен для равномерного вращения коленчатого вала, вывода поршней из мертвых точек и облегчения пуска двигателя.

Его изготовляют из серого чугуна. Маховик крепят болтами к специальной ступице, установленной на коническом хвостовике коленвала.

Ступица насажена с большим натягом, поэтому снимать и устанавливать ее можно только с помощью специального приспособления; нагревание ступицы при этом не допускается.

На обод маховика напрессован зубчатый венец, необходимый для пуска дизеля стартером и проворачивания коленчатого вала вручную.

Коленвал двс ЯМЗ-240 можно проворачивать также специальным ломиком, который вставляют в одно из радиальных отверстий в маховике через нижний лючок его картера.

Венец маховика заменяют, предварительно сняв системы очистки воздуха и выпуска отработавших газов, капот облицовки, вентилятор-пылеотделитель системы вентиляции и отопления кабины, карданный вал коробки передач, полужесткую муфту и редуктор привода насосов и крышку переднего люка пола кабины, а также отсоединив привод подачи топлива и электропроводы от датчиков ТМ100, ТМ103 (установлены в водяных трубах).

Венец маховика снимают в такой последовательности:

— Отгибают усы замковых пластин болтов крепления маховика.

— Вывертывают болты крепления маховика к ступице.

— Ввертывают два технологических болта в отверстия маховика до упора в торец ступицы и снимают маховик. (Во избежание перекоса маховика болты необходимо вворачивать одновременно.)

— Вывертывают болты крепления и спрессовывают с маховика венец.

Затем маховик очищают от загрязнений и продуктов коррозии, промывают в дизельном топливе, после чего напрессовывают на него новый венец, который закрепляют болтами. Сборку выполняют в последовательности, обратной разборке.

Коренные и шатунные подшипники коленвала заменяют следующим образом:

— При замене шатунных вкладышей предварительно снимают поддон.

— Для замены коренных подшипников необходимо также снять коленчатый вал.

— На двс ЯМЗ-240 это связано с демонтажем шатунно-поршневых комплектов, а также механизмов и деталей, установленных на носке (привод вспомогательных агрегатов, гаситель крутильных колебаний, упорный подшипник) и на хвостовике (маховик, ступица маховика) коленвала.

— При замене подшипников коленчатых валов необходимо следить, чтобы размеры подшипников соответствовали размерам шеек валов.

Источник

Ремонт коленчатых валов

Коленчатый вал — одна из самых важных частей двигателя внутреннего сгорания. Они изготавливаются из стали с помощью ковки и чугуна путем литья

Сложность конструктивной формы коленчатого вала, его недостаточная жесткость, высокие требования к точности обрабатываемых поверхностей вызывают особые требования к выбору методов базирования, закрепления и обработки вала, а также выбору оборудования. Наш шлифовальный станок AZ CG300-2200 отвечает всем необходимым требованиям для осуществления ремонта самых разных коленчатых валов, расстояние между центрами станка 2200 мм, высота центров 300 мм. Превосходная точность этого станка позволяет получить необходимый размер с минимальными отклонениями.

Частые неисправности коленчатых валов:

• износ коленчатого вала по коренным или шатунным шейкам;
• изгиб;
• микротрещины;
• износ посадочных поверхностей под маховик, сальник (сальники), переднюю шестерню.

При износе шеек выше допустимого или незначительном изгибе, устранимом перешлифовкой, коленчатый вал обрабатывают под следующий ремонтный размер. Однако при больших задирах (например, при выплавлении вкладышей с проворотом) иногда перешлифовывают «через размер», т.е. сразу на 2 размера. Все коренные шейки, а также все шатунные шлифуют в один размер — например, коренные могут быть 2-го ремонтного размера, а шатунные 3-го, в любой комбинации размеров. Коленчатые валы с подшипниками качения и азотированные перешлифовке не подлежат.

Шлифовка коленчатого вала

В большинстве случаев коленчатые валы предусматривают возможность их перешлифовки на ремонтный размер (обычно 3-6 размеров). В этом случае коленвалы шлифуют вращающимся наждачным кругом, причём вал проворачивается вокруг осей базирования. Конечно, эти оси для коренных и шатунных шеек не совпадают, что требует перестановки, что наш станок и позволяет сделать за короткий промежуток времени.

Немного теории

На заводе коленчатые валы для увеличения прочности и износостойкости шеек подвергают термической, а иногда и химико-термической обработке: закалка ТВЧ, азотирование, закалка поверхностного слоя. Получаемая твёрдость зависит от количества углерода (закалка ТВЧ, обычно не более 50..55 HRC), либо вида ХТО (азотирование даёт твёрдость 60 HRC и выше). Глубина закалённого слоя шеек позволяет обычно использовать 4-6 промежуточных ремонтных размеров шеек вала, азотированные валы не шлифуют. Вероятность задира шейки с ростом твёрдости значительно снижается.

Чистка коленчатого вала

При капитальном ремонте двигателя, многие не придают значения чистоте масляных каналов коленчатого вала или просто не знают как их правильно прочистить. Эта операция очень важна потому, что при шлифовке вала под ремонтный размер вкладышей в масляные каналы попадает абразив и продукты обработки (металлическая пыль). Если тщательно не промыть систему смазки коленчатого вала, то при запуске мотора оставшаяся грязь может попасть между вкладышами и шейкой коленчатого вала. В лучшем случае это сократит ресурс мотора, и весь дорогостоящий ремонт может оказаться напрасным.

Правка коленчатых валов

Очень часто, из-за перегрева коленчатый вал деформируется. Искривление вала — это очень важный параметр. Чтобы установить величину и направление прогиба деталь укладывают на призмы и с помощью индикатора измеряют биение коренных шеек, которое не должно превышать 0,010-0,020 мм.

Добавим, что при биении поверхности в 0,1 мм даже самый лучший и дорогой сальник не способен обеспечить герметичность. Такое же биение, например, звездочки цепи ГРМ приведет к резкому снижению ресурса цепи, значительному возрастанию шума и опасности поломок натяжителя и успокоителей. В свою очередь биение задней части коленчатого вала вызывает нагрузки на первичном валу коробки передач, подшипник которого вряд ли проживет долго. Но самое главное, вал становится неуравновешенным — его балансировка, тщательно выполненная на заводе-изготовителе, из-за смещения осей вращения шеек от их исходного положения нарушится.

Чтобы устранить деформацию мы рихтуем (правим) коленчатые валы, после чего устанавливаем их на шлифовальный станок AZ CG300-2200 для дальнейшей шлифовки.

В результате правки коленчатых валов при ремонте обеспечивается увеличение числа ремонтов и общий срок службы вала, так как при шлифовании правленного вала снимается минимальный слой металла.

Проверка коленчатых валов на микротрещины

Проверка коленчатого вала на микротрещины — это операция, которая за короткий промежуток времени позволяет понять, пригоден ли коленчатый вал для ремонта и дальнейшей эксплуатации или нет.

Крупные трещины видны невооруженным глазом, но обнаружить микротрещины можно только специальными приборами, например магнитным дефектоскопом.

Игнорировать эту процедуру не рекомендуется, так как микротрещины могут стать причиной серьезной поломки двигателя, коленчатый вал может попросту лопнуть.

Стоимость работ

Технический Центр Моторного Ремонта ЗАО КПК «Ставропольстройопторг» готов оказать следующие работы по ремонту коленчатых валов:

Источник

Курсовой проект — Технология ремонта коленчатого вала двигателя ЯМЗ — 240

Коротко о файле: БелГУТ / Кафедра «ДМ, П и СМ «/ В данном курсовом проекте разработана технология ремонта коленчатого вала двигателя ЯМЗ-240. Рассмотрены следующие дефекты и разработана технология их ремонта: Износ уплотнительных и упорных колец; Износ шатунных шеек вала; Износ коренных шеек вала; Срыв резьбы. / Состав: 2 листа черетжи (ремонтный чертеж, приспособление) + Маршрутные + операционные карты + ПЗ.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПОИСК И АНАЛИЗ КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ НА РЕМОНТ
1.1. Описание коленчатого вала
2. УСЛОВИЯ РАБОТЫ ДЕТАЛИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ. МЕХАНИЧЕ-СКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА ДЕТАЛИ
3. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ДЕТАЛИ
4. ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОГО СПОСОБА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ПО КОМБИНИРОВАННОМУ КРИТЕРИЮ. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННОГО И БАЗОВОГО СПОСОБОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ
4.1. Повреждение центровых фасок
4.2. Износ поверхности под шестерню привода газораспределительного механизма, а также под уплотнительные и упорные кольца
4.3. Износ шатунных шеек вала
4.4. Срыв резьбы
5. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ С ПОД-БОРОМ НЕОБХОДИМОГО ОБОРУДОВАНИЯ, ПРИСПОСОБЛЕНИЙ, ИНСТРУМЕНТА
6. РАСЧЁТ ПРИПУСКОВ НА ОБРАБОТКУ
6.1. Расчет припусков на обработку шатунных шеек
6.2. Расчет припусков на обработку коренных шеек
6.3. Расчет припусков на обработку поверхности под шестерню привода газораспределительного механизма
7. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ И НОРМ ВРЕМЕНИ ПО ОПЕРАЦИЯМ
7.1. Расчет режимов резания при шлифовании шатунных шеек
7.2. Расчет режимов резания при шлифовании коренных шеек
7.3. Расчет режимов наплавки под шестерню привода газораспределительного механизма
8. СОСТАВЛЕНИЕ МАРШРУТНОЙ КАРТЫ
9. СОСТАВЛЕНИЕ ОПЕРАЦИОННОЙ КАРТЫ
10. ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ИЛИ СТЕНД, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЙ ДЛЯ ИС-ПЫТАНИЯ ИЛИ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПРИНЦИП РАБОТЫ
11. ТЕХНИКА БЕЗОПАСТНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ РАБОТ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Коленчатый вал изготовлен из стали 60ХФА (ЧМТУ-1-823-69) методом горячей штамповки. После предварительной механической обработки заготовку вала термически обрабатывают до твердости НВ 229 – 269.
Вал имеет шесть кривошипов и семь коренных опор.
Цилиндрические поверхности коренных опор диаметром 〖191,92〗_(-0,02) мм служат дорожками качения для роликоподшипников коленчатого вала, поэтому они обработаны с высокой точностью.
Величина поверхностных неровностей на дорожках качения допускается не более 0,2 мкм.
Непрямолинейность образующих в сторону выпуклости допускается не более 0,005 мм (вогнутость не допускается); конусообразность – не более 0,005 мм; овальность – не более 0,01 мм; огранка (дробление) – не более 0,002 мм. Биение относительно общей оси дорожек качения крайних опор допускается для II и VI опор не более 0,02 мм; для III и V опор – не более 0,03 мм; для IV опоры – не более 0,04 мм. Разность биений соседних коренных шеек не должна превышать 0,02 мм. Биение торцов дорожек качения при тех же условиях не должно превышать 0,03 мм. Дорожки качения и торцы закаливают с нагревом токами высокой частоты (ТВЧ). Дорожки качения закаливают до твердости HRC 61 – 65 на глубину 3,0 – 4,5 мм, а торцы – до твердости HRC 56 – 65. Ширина дорожек качения у двигателей выпуска до 1973 г. составляла 〖23〗_(+0,04)^(+0,10) мм. Двигатели выпуска с апреля 1973 г. имеют усиленные роликовые подшипники и ширина дорожек качения у них увеличена до 〖34〗_(+0,04)^(+0,01) Шатунные шейки диаметром 〖88〗_0,015 мм расположены попарно в трех плоскостях под углом 120°±20 и имеют радиус кривошипа 70±0,05 мм.
Поверхность шатунных шеек закалена с нагревом ТВЧ на глубину 3,0 – 4,5 мм до твердости HRC 52 – 56. Переходы шатунных шеек к щекам выполнены радиусом 〖R6〗_(-0,5) мм, их полируют до тлероховатости R_a=0,32÷0,16 мкм.
Задний конец коленчатого вала имеет цилиндрическую поверхность диаметром 〖102〗_(-0,023) мм для установки ведущей шестерни газораспределения и коническую поверхность с конусностью 1:50, на которую напрессовывают ступицу маховика до упора в шестерню через штампованный маслоотражатель.
Передний конец вала выполнен в виде цилиндрической цапфы диаметром 〖102〗_(-0,023) мм.
Поверхности переднего и заднего конца вала обработаны с высокой точностью и концентричны общей оси коренных шеек; биение более 0,03 мм не допускается.
Транспортировку коленчатого пала при ремонте следует осуществлять с помощью подвесок.
Деталь – «коленчатый вал» изготовлен из стали 60ХФА (ЧМТУ-1-823-69) методом горячей штамповки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате выполнения курсовой работы по дисциплине «Технология ремонта машин и оборудования» была усвоена методика восстановления деталей, приобретены навыки по расчету норм времени, режимов резания и подбора необходимого оборудования и оснастки, а также методика заполне-ния маршрутных и операционных карт, была усвоена последовательность составления технологического маршрута восстановления и углублены знания в области охраны труда и окружающей среды, использования вторичных ресурсов. В конструкторской части курсовой работы были закреплены навы-ки по выполнению сборочных чертежей и деталировки, а также составления спецификации и выполнению технических расчетов некоторых деталей. Также данная курсовая работа позволила усовершенствовать технические навыки и развить профессиональное мастерство.

Источник