Ремонт шатунно поршневой группы дизеля пд1м

Ремонт шатунно-поршневой группы дизеля ПД1М

Анализ неисправностей шатунно-поршневой группы дизеля ПД1М. Описание конструкции объекта ремонта, его демонтаж и разборка. Контроль состояния и восстановление поврежденных деталей. Технико-экономическое обоснование принятого технологического процесса.

Рубрика	Транспорт
Предмет	Производство и ремонт подвижного состава
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Прислал(а)	А. Соколов
Дата добавления	25.05.2017
Размер файла	1,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Назначение, конструкция и условия работы шатуна дизеля Д100. Описание характеристик неисправностей и износа деталей данной сборочной единицы. Рассмотрение особенностей ремонта малого и большого колец и поршней. Изучение ведомости ремонтных работ.

курсовая работа [1,2 M], добавлен 12.09.2015

Рассмотрение шатунно-поршневой группы дизеля типа Д49: особенности его конструкции, варианты модернизации, основные неисправности и методы их устранения. Разборка челюстной буксы и осмотр роликоподшипников. Крепление буксовых поводков в пазах корпуса.

контрольная работа [449,3 K], добавлен 08.12.2012

Конструктивные особенности поршня дизеля типа Д49: основные неисправности поршня и крышек цилиндров, его модернизация и правила ремонта. Варианты модернизации поршня и методы устранения нагара. Значимость детали в шатунно-поршневой группе двигателя.

курсовая работа [1,2 M], добавлен 04.06.2009

Основные неисправности и способы восстановления блока дизеля. Снятие, разборка и очистка узлов и агрегатов для ремонта блока дизеля. Техническая инструкция проверки геометрических размеров опор под коренные подшипники. Контроль после восстановления.

курсовая работа [730,5 K], добавлен 05.06.2019

Назначение, основные элементы конструкции и технические данные форсунки дизеля. Периодичность, сроки контроля технического состояния и выполнение ремонтов. Технологический процесс очистки, устройство, ведомость дефектации форсунки дизеля и его деталей.

курсовая работа [2,0 M], добавлен 05.04.2015

Источник

Маневровые локомотивы

Шатунно-поршневая группа

Шатунно-поршневая группа представляет группу деталей кинематической пары — поршень-шатун, играющей важную роль в рабочем процессе дизеля. Деталями этой группы являются: поршень, уплотнительные и маслосъемные кольца поршня; палец, соединяющий поршень с шатуном; шатун и подшипники верхней и нижней головок шатуна.

Поршни дизеля ПД1М (рис. 10) представляют собой цельную отливку из алюминиевого сплава (силумина), коэффициент теплопроводности которого в 4,25 раза больше, а плотность в 2,75 раза меньше, чем у чугуна. Использование материала с высокой теплопроводностью позволило не применять специальное охлаждение поршня. Благодаря большому заряду свежего воздуха, подаваемого в цилиндры дизеля, головки поршней сверху хорошо охлаждаются воздухом, а снизу — брызгами масла при работе дизеля.

Головка поршня выполнена толстостенной с плавным переходом к цилиндрической поверхности. Торец имеет вогнутую поверхность с четырьмя вырезами для размещения головок клапанов при нахождении поршня в верхнем положении. Вогнутая форма поверхности днища способствует лучшему смешиванию распыленного топлива с воздухом и лучшему его сгоранию.

На головке и юбке поршня проточены канавки для размещения уплотнительных и маслосъемных колец. В канавках под маслосъемные кольца просверлены отверстия для стекания масла, снятого со стенок цилиндра кольцами.

В бобышках поршня расположен поршневой палец 4, удерживаемый от осевых перемещений заглушками 5, установленными в отверстиях с натягом.

Поршневые пальцы служат для соединения верхних головок шатунов с поршнями. Они изготовлены из высоколегированных хромоникелевых сталей. Наружная поверхность пальцев цементируется (науглероживается) на глубину 1,2 1,5 мм, шлифуется и полируется. По способу закреп ления в поршне пальцы выполняют неподвижными и плавающими.

Пальцы плавающего типа имеют осевой зазор в соединении с поршнем и смазываются через головки шатунов. У дизеля внутри пальца встав-

Рис. 10. Поршень дизеля ПД1М:

1 — втулка цилиндра; 2, 5 — маслосъемные кольца; 3 — заглушка; 4 — поршневой палец; 6,7 — компрессионные кольца; 8 — поршень лена втулка, развальцованная по концам. Таким образом, между телом пальца и втулкой образуется камера, куда по четырем отверстиям в середине пальца масло поступает из кольцевой канавки втулки головки шатуна. Из камеры масло вытекает на поверхность пальца по восьми отверстиям, расположенным по его концам, а затем масло стекает в картер через прорези в заглушках и по каналам в юбке поршня.

Для обеспечения надежного уплотнения поршня в цилиндре на поршне устанавливают четыре уплотнительных компрессионных колыщ 6, 7, а для регулирования подачи масла к трущимся поверхностям втулки цилиндра-три маслосъемных кольца (одно маслосъемное кольцо расположено в верхней части поршня, а два — в нижней). Весь комплект колец служит для уплотнения надпоршневого пространства и ограничения потерь масла «на угар». От конструктивно-технологических особенностей поршневых колец, а также от состояния их в эксплуатации экономичность дизелей по расходу масла может меняться в 5-10 раз. Кольца поршней дизеля изготавливают из высокопрочного легированного чугуна. Трапецеидальные кольца поршней покрыты пористым хромом, что повышает срок службы в 3-4 раза и уменьшает износ цилиндровых втулок. Пара колец прямоугольного сечения с коническим скосом для улучшения приработки покрыта тонким слоем полуды.

Кольца (рис. 11) ставят в канавки поршней с определенным зазором; при этом малый зазор может привести к заеданию кольца в канавке и ухудшению его уплотнительных свойств, а увеличенный — повышает насосное действие колец. Для снятия и установки поршневых колец применяют специальное приспособление (рис. 12).

Трапециевидная форма канавок поршня усиливает перемычку между соседними канавками и уменьшает нагар в канавках за счет самоочистки. Форма второй пары уплотнительных колец (рис. 11, а) поршня дизеля — прямоугольная с коническим скосом — обеспечивает повышенное давление за счет узкой цилиндрической поверхности и хороший контакт со стенками цилиндров. Маслосъемные кольца (рис. 11, б) имеют узкую опорную поверхность и большую упругость для создания высокого давления на стенку. Наиболее эффективны коробчатые кольца с двойной скребковой поверхностью, устанавливаемые на поршнях дизелей. У этих колец по периметру канавки профрезированьг двенадцать радиальных сквозных

Рис. 11. Поршневые кольца дизеля ПД1М:

1 — уплотнительное (компрессионное); 2 — маслосъемное пазов. Таким образом, кольцо состоит как бы из двух частей — верхней и нижней, соединенных узкими перегородками, обе части кольца имеют конусный срез в одну сторону, что дает возможность маслосъемному кольцу при движении поршня вверх скользить по маслу, а при движении вниз острыми кромками соскабливать масло со стенок цилиндров.

Поршни с шатунами из блока цилиндров вынимают и разбирают. Поршни после очистки должны иметь белую матовую поверхность. Очищать поршни стальными скребками и шаберами запрещается. Наиболее характерными повреждениями поршня являются: износ ручьев под поршневые кольца, направляющей части поршня, отверстий под поршневой палец, излом перемычек между ручьями.

Трещины в ручьях и перемычках между ними в бобышках поршня допускается устранять газовой или аргонно-дуговой сваркой. Наплавлять

Трещины и раковины в кольцах не допускаются. Зазоры в стыке кольца и между ручьем и кольцом, а также износ маслосрезывающей кромки измеряют. Разрешается доводить высоту кромок маслосрезывающих колец до чертежного размера проточкой на станке при условии, что упругость кольца после этого будет в допускаемых пределах. Трапецеидальные кольца заменяют независимо от состояния.

Поршневые пальцы, имеющие овальность более допускаемых размеров, восстанавливают до чертежного размера хромированием или методом осадки. Чистота и размеры обработанной поверхности поршневого пальца должны соответствовать чертежу на новый палец. Поверхность пальца должна быть отполирована; граненость и следы шли-

Рис. 13. Индикаторное приспособление для измерения утопання трапецеидального кольца в ручье поршня дизеля ПД1М:

1 — корпус приспособления; 2 — поршень; 3 — индикатор фовки не допускаются. Разрешается оставлять волосовины (риски) на цементированном слое поршневого пальца.

Шатуны передают усилия, действующие на поршни, шатунным шейкам коленчатого вала дизеля. Они испытывают большие динамические усилия. Изготавливают шатуны из высококачественной легированной стали штамповкой. Шатун дизеля ПД1М (рис. 14) представляет собой фа сонный стержень двутаврового сечения с верхней и нижней разъемной головками. Крышка шатуна 8 крепится к стержню шатунными болтами 4 из хромоникелевой стали. В средней части болты имеют пояски для центровки шатуна и крышки. Поверхность болтов должна быть полированной без каких-либо концентраторов напряжений. Головки болтов — круглые с лысками для удержания от проворачивания при затяжке.

Рис. 14. Шатун дизеля ПД1М:

1 — стержень шатуна; 2 — втулка верхней головки шатуна; 3, 9 — вкладыши подшипников; 4 — шатунный болт; 5 — контрольный штифт; 6 — гайка; 7 — штифт; 8 — крышка шатуна; а — верхняя головка шатуна; б — канал для смазывания; в — нижняя головка шатуна

В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка 2, служащая подшипником для поршневого пальца. По всей поверхности втулки прорезаны наклонные канавки, служащие для равномерного распределения масла по поверхности пальца, в средней части втулки расположена кольцевая канавка и отверстия для подвода масла.

Шатунный подшипник нижней головки шатуна состоит из двух взаимозаменяемых бронзовых вкладышей, залитых слоем баббита толщиной 0,5-0,7 мм и удерживаемых от осевого смещения буртами. От проворачивания вкладыши фиксируются штифтом 8, устанавливаемым в отверстие нижней половинки подшипника. Отверстие в верхнем вкладыше служит для прохода смазки к шейке вала. Около стыков вкладышей с одной и другой стороны выфрезерованы холодильники для создания масляного клина. Вкладыш, устанавливаемый в расточку корпуса шатуна, является наиболее нагруженным и называется рабочим бескана-вочным вкладышем. Его внутренняя поверхность не имеет канавки.

Вкладыш, располагающийся в крышке шатуна, имеет кольцевую канавку и называется нерабочим канавочным вкладышем. В центре канавки просверлено отверстие.

Неисправностями шатуна являются трещины, овальность и конусность отверстия нижней головки шатуна. Овальность нижней головки шатуна измеряют только при затянутых шатунных болтах по меткам. Шатун, имеющий овальность отверстия нижней головки более 0,2 мм (против чертежного размера), заменяют.

Зазор между поршневым пальцем и втулкой верхней головки шатуна измеряют щупом. Втулку, имеющую предельный износ или ослабление в посадке, заменяют. Разрешается восстанавливать втулки путем омеднения или методом осадки. В случае заклинивания или задира поршня в цилиндре, разрушения вкладышей шатунного подшипника измеряют величину скручивания и непараллельности осей отверстий нижней и верхней головок шатуна. Шатуны, имеющие скручивание или непараллель-ность осей отверстий, разрешается править горячим способом.

Шатунные болты проверяют дефектоскопом. Болты, имеющие трещины в любой части, а также изъяны в резьбовой части (срыв ниток, вытянутость, неправильный профиль, дробленность, заусенцы, риски), заменяют. Производить сварочные работы на болтах или проточку болтов до размеров менее чертежных запрещается.

При комплектовании шатунно-поршневой группы для уравновешивания вращающихся масс детали подбирают с таким расчетом, чтобы масса поршня на дизеле отличалась от другого не более чем на 200 г, а комплекта поршня с шатуном — не более чем на 450 г. Массу поршня подгоняют путем удаления металла с его нижней торцевой поверхности, а массу комплекта регулируют подбором шатуна необходимой массы или снятия металла в местах, указанных на чертеже.

При сборке деталей шатунно-поршневой группы должны соблюдаться следующие требования:

• детали должны быть тщательно промыты в эмульсии с применением ПАВ и продуты сжатым воздухом. Допускается окунание в керосин. Проверяется чистота отверстия в шатуне и маслоотводящих отверстий в поршне;

• заглушки поршневого пальца не должны выступать над поверхностью поршня, овальность направляющей части поршня до и после запрессовки заглушек не должна изменяться более чем на 0,08 мм;

• линейная величина камеры сжатия должна проверяться при каждой выемке поршня из цилиндра на плановых ремонтах тепловоза или смене поршня, шатуна, цилиндровой крышки или втулки при неплановых. Линейная величина камеры сжатия должна быть в пределах допускаемых размеров, при этом разномерность этой величины на одном дизеле допускается не более 0,6 мм, а ее регулировка производится за счет съема металла с торца цилиндровой крышки;

• поршневые кольца должны устанавливаться на поршне при помощи приспособления, ограничивающего развод замка. Замки колец должны быть смещены на 120° друг относительно друга, при этом замки двух верхних колец не должны располагаться со стороны впускных клапанов; кольца должны свободно поворачиваться в ручьях поршня. Между ручьем поршня и кольцом должен быть зазор в пределах допускаемых размеров;

• поршни в сборе с шатуном перед опусканием в цилиндр дизеля необходимо продуть сжатым воздухом, поршень и поршневые кольца смазать тонким слоем дизельного масла;

• при ремонте деталей шатунно-поршневой группы запрещается менять местами поршни по цилиндрам на одном дизеле.

Источник

Тема. Поршни и поршневые кольца дизелей ПД1М и K6S310DR

Поршни дизеля ПД1М представляют цельную отливку из алюминиевого сплава (силумина) алюминиевого сплава ПС-12 (рис. 100). Коэффициент теплопроводности силумина в 4,25 раза больше, а плотность в 2,75 раза меньше, чем у чугуна. Благодаря большому заряду свежего воздуха, подаваемого в цилиндры дизеля, головки поршней сверху хорошо охлаждаются воздухом, а снизу они охлаждаются брызгами масла при работе дизеля.

Рис100. Поршень: Рис.101.Поршневые кольца.

1 — стержень шатуна; 2 — кольца маслосъемные; 3 — кольца цилиндрические компрессионные; 4 — кольца трапецеидальные компрес­сионные; 5 — углубление; 6 — поршень; 7 — втулка верхней головки; 8 — палец поршне­вой; 9 — кожух масляной полости поршневого пальца; 10 — заглушка: 11 — отверстие для стока масла.

На поршне 6 ди­зелей ПД1М проточено семь канавок, из которых пять, распо­ложены выше поршневого пальца и две ниже. В верхние две канавки установлены хромированные трапецеидальные компрессионные кольца 4, в последующие две цилиндрические компрессионные кольца 3. В три нижние канавки поршня установлены маслосъемные кольца 2, которые по рабочей поверхности имеют кольцевую канавку с профрезерованными радиальными окнами. Головка поршня 6 толстостенная с плавным переходом к цилиндрической поверхности. Торец имеет вогнутую поверхность с четырьмя вырезами для размещения головок клапанов при нахождении поршня в верхнем положении. Вогнутая форма поверхности днища способствует лучшему смешиванию распыленного топлива с воздухом и лучшему его сгоранию.

Поршневые пальцы. Пальцы служат для соединения верхних головок шатунов с поршнями. Они изготовлены из высоколегированных хромоникелевых сталей. Наружная поверхность пальцев цементируется на глубину 1,2—1,5мм. шлифуется и полируется.

Поршневой палец 8 плавающего типа полый, стальной, с цементированной и полированной наружной поверхностью. Во внутренней полости поршневого пальца развальцована стальная тон­костенная трубка (кожух) 9. В кольцевое пространство между втулкой и пальцем масло поступает через четыре канала в средней части пальца. Через восемь отверстий на каждом конце пальца масло поступает к тру­щимся поверхностям в бобышках поршня. Из камеры масло вытекает на поверхность пальца по восьми отверстиям, расположенным по его концам.

Поршневые кольца дизеля ПД1М. У дизелей типа ПД1М два верхних кольца трапециевидной формы (рис.101.) Трапециевидная форма канавок поршня усиливает перемычки между соседними канавками и уменьшает нагар в канавках за счет самоочистки. Форма второй пары уплотнительных колец поршней дизеля ПД1М прямоугольная с коническим скосом. Эти кольца обеспечивают повышенное давление за счет узкой цилиндрической поверхности и хороший контакт со стенками цилиндров.

Поршень ЧМЭ3 отлит из кремний-алюминиевого сплава, обла­дающего высокой теплопроводно­стью. Масса поршня 42 кг. Верхняя часть поршня головка вы­полнена толстостенной. Коническая форма головки исключает заклинивание поршня вследствие температурного расшире­ния. Торец головки поршня (днище) имеет сложную форму, обеспечиваю­щую хорошее смешение топлива с воздухом внутри цилиндра. Днище поршня вместе с цилиндровой втул­кой и цилиндровой крышкой образует камеру сгорания (рис. 102).

Два глухих отвер­стия 11 с резьбой под монтаж­ную скобу для выемки и постановки поршня. На наружной поверхности го­ловки проточены пять кольцевых ка­навок под поршневые кольца, первые четыре служат для уплотнительных колец 3, а в 4 ставят верхнее маслосъемное кольцо.

Нижняя часть поршня юбка имеет цилиндрическую форму и служит для направле­ния поршня в цилиндре. На наружной поверхности юбки проточена одна канавка 8 под нижнее маслосъемное коль­цо. Для слива масла, снимаемого коль­цами со стенок цилиндра, в ручьях 4 и 8 просверлены отверстия 9.

В средней части поршня имеются приливы (бобышки), в которых расто­чены отверстия 5 под поршневой палец, перемещение которого ограничено стопорными кольцами 10. Для постановки колец 10 в бобышках проточены кольцевые ка­навки 7.

Поршень отлит за одно целое со змеевиком 2, предназначенным для охлаждения головки поршня маслом, поступающим из масляной системы дизеля. Змеевик 2 выполнен в виде стальной спиральной трубки диамет­ром 15 мм, на одном конце которой сделана резьба под сопло с отверстием диаметром 8 мм для слива масла. Дру­гой конец трубки заглушён пробкой 12, а для входа масла в змеевик к труб­ке приварен отросток 13, выходящий в дугообразную канавку 6, профрезерованную в бобышке поршня (на (рис. 102) движение масла показано стрелками).

Рис. 102. Поршень: Рис. 103. (а) и (б).

1 — углубления под клапаны; 2 — змеевик; 3 — канавки под уплотнительные кольца; 4, 8 канавки под маслосъемные кольца; 5 — отверстие под палец; 6 — дугообразная канавка; 7 — канавка под стопорное кольцо; 9 отверстия для слива масла; 10 — стопорное кольцо; 11 — резьбовое отверстие для крепления монтажной скобы; 12 — пробка; 13 — отросток змеевика.

Рис. 103. Поршневой палец (а) и поршневые кольца (б):

1 — поршневой палец; 2 — первое уплотнительное кольцо; 3 — второе уплотнительное кольцо; 4 — третье и четвертое у плоти и тельные кольца; 5, б — верхнее и нижнее маслосьемные кольца; а — заглушка; б — резьбовое отверстие; в, г — радиальные отверстия; б — канавка; е — пружинный эспандер; ж — радиальное окно.

Поршневой палец (рис. 103, а) слу­жит для шарнирного соединения пор­шня с шатуном. Палец 1 изготовлен из легированной стали в виде толсто­стенной втулки. Наружная поверх­ность пальца цементирована и закалена. Палец имеет два радиальных отвер­стия в средней ча­сти и четыре радиальных отверстия в такого же диаметра на том конце пальца, который проходит через бо­бышку с канавкой 6. Для удобства монтажа и демонта­жа пальца на одном торце его сделаны два отверстия б с резьбой (рис. 103, а).

Поршневые кольца (рис. 103, б) из­готавливают из специального чугуна. На поршне устанавливают кольца двух типов: уплотнительные (комп­рессионные) и маслосъемные. Уплот­нительные кольца, обеспечивающие герметичность камеры сгорания, име­ют прямоугольное сечение и прямые замки (ранее применялись кольца с косыми замками).

Дата добавления: 2015-02-13 ; просмотров: 5121 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник