Ремонт втулки цилиндров двигателя
§ 4. Ремонт цилиндровых втулок
При большом периодическом и подъёмочном ремонте производится осмотр и измерение диаметра цилиндровых втулок. Эти же операции делаются при каждой выемке поршней. Цилиндровые втулки заменяются новыми при заводском ремонте и при выпуске из большого периодического и подъёмочного ремонта по достижении внутреннего диаметра 318,65 мм (Двигатель Д50).
Основные неисправности цилиндровых втулок двигателя Д50. Характерными неисправностями втулок являются следующие:
1) нарушение плотности у посадочных (уплотняющих) поясов вместе посадки втулки в блок и цилиндровой крышки на втулку, а также в местах установки резиновых колец;
2) разрушение поверхности со стороны охлаждающей полости вследствие кавитационных и коррозийных явлений;
3) образование рисок и задиров на внутренней поверхности;
4) износ внутренней поверхности, влекущий за собой при чрезмерной величине падение мощности двигателя и увеличение расхода топлива и масла.
Втулки изнашиваются неравномерно по длине. Наибольший износ наблюдается в верхней части, как это показано на фиг. 33,а и б. Первый пояс относится к месту наибольшего износа (80 мм от верхней кромки).
Фиг. 33. Характеристика износа цилиндровой втулки двигателя Д50: а — по высоте после пробега тепловоза 320 тыс. км; б — в различных поясах в зависимости от пробега тепловоза
Ремонт цилиндровых втулок и их уплотнение в блоке. Инструменты и приспособления. При текущем ремонте риски, забоины и мелкие задиры без следов подплавления металла зачищают шабером. Допускается оставлять втулки для дальнейшей работы, имеющие мелкие задиры и риски общей площадью не более 50 см 2 , глубиной до 0,5 мм у а также утонение стенки от кавитационных явлений на половину толщины. Наработок в верхней части, образующийся в месте расположения верхнего уплотняющего кольца, устраняется зачисткой до плавного перехода.
Выпрессовка втулок из блока в случае замены осуществляется при помощи приспособления, представленного на фиг. 34. Приспособление состоит из крестообразной плиты 5 с приваренными к ней четырьмя трубками 6, укреплёнными косынками 7. На плиту укладывают диск 14, в который вмонтирован шариковый подшипник 11. На шариковый подшипник опирается гайка 2 с приваренными к ней двумя рукоятками 4. Гайка удерживается от вертикального перемещения полукольцами 12, прикреплёнными к диску шестью винтами 13. В гайку ввёртывают длинный винт 1, в верхнем конце которого имеется рым 3, а в нижнем — выступ. В выступ упирается шайба 8, поворачивающаяся вокруг винта 9. При вращении гайки 2 винт 1 получает вертикальное перемещение, выжимая втулку при помощи шайбы 8 и диска 10.
Фиг. 34. Приспособление для выпрессовки цилиндровых втулок двигателя Д50: 1, 9, 13 — винты; 2 — гайка; 3 — рым; 4 — рукоятка; 5 — плита; 6 — трубка; 7 — косынка; 8 — шайба; 10 — диск; 11 — шариковый подшипник; 12 — полукольцо; 14 — диск
Втулку, вынутую из блока, очищают от накипи и нагара и хранят во избежание деформации в вертикальном положении.
Перед постановкой втулки в блок производится измерение диаметра внутренней поверхности при помощи индикаторного нутромера. Измеряются направляющие поверхности в блоке и у втулки. Овальность поверхности в блоке более 0,15 устраняется шабровкой. Местное увеличение зазора между цилиндровой втулкой и блоком при заводском ремонте допускается не более 0,25 мм, а при текущем — не более 0,35 мм. Допускается опиливание верхнего направляющего пояса втулки при зажиме её в блоке вследствие овальности.
Фиг. 35. Кольца для проверки цилиндровой втулки и блока двигателя Д50: 1 — кольца для проверки посадочного бурта втулки: 2 — кольца для проверки посадочного бурта в блоке и уплотняющей канавки втулки
Для запрессовки втулок используют приспособление, изображённое на фиг. 36. Запрессовка осуществляется винтом 5, ввёртываемым в плиту 4, усиленную втулкой 3 и рёбрами 2. Плиту надевают на две шпильки цилиндрового блока. Винт нажимает на втулку через фланец 10, сваренный для получения жёсткости со стержнем 7, рёбрами 9, бобышками 8 и направляющими планками 11, которые вставляются в углубление для клапанов. Винт вращается рукояткой 1, снабжённой упорными кольцами 6. Овальность рабочей части втулки при выпуске из большого периодического и подъёмочного ремонта допускается не более 0,42 мм. Овальность и конусность рабочей поверхности новой втулки до постановки в блок должны составлять не более 0,04 мм, а после постановки — не более 0,08 мм, что объясняется деформацией втулки при запрессовке.
Фиг. 36. Приспособление для запрессовки цилиндровой втулки в блок двигателя Д50: 1 — рукоятка; 2 — ребро; 3 — втулка; 4 — плита: 5 — винт; 6 — кольцо; 7 — стержень; 8 — бобышка; 9 — ребро; 10 — фланец; 11 — планка
Плотность посадки втулки в блоке проверяется опрессовкой водой давлением 2,5 ати в течение 3-5 мин (см. фиг. 30). Запрещается устанавливать в блок втулки, имеющие трещины, или стенки, поражённые вследствие кавитационных явлений более чем на половину своей толщины, а также производить сварочные работы на втулках.
Согласно существующим правилам ремонта обработка внутренней поверхности втулок, бывших в употреблении и сменённых по предельному износу и задирам, не производится.
Для выемки цилиндровой втулки двигателя 2Д100 используют более простое приспособление, состоящее из двух выжимных болтов 3 (фиг. 37), ввёртываемых во фланец втулки, планки 1 и рыма 2. Чтобы не допустить падения планки на втулку, предусмотрены штифты 4.
Фиг. 37. Съёмник цилиндровой втулки двигателя 2Д100: 1 — планка; 2 — рым; 3 — выжимной болт; 4 — штифт
У двигателя 2Д100 водяная полость охлаждения сделана незначительной величины ввиду того, что камера сгорания расположена в средней части цилиндровых втулок, окружённых специальными рубашками. В случае течи воды или повреждения вынутой из блока цилиндровой втулки рубашку спрессовывают с помощью приспособления, изображённого на фиг. 38. Захваты 1 приспособления, сделанные в виде стержней, своими зубьями упираются в торцовую поверхность рубашки. Спрессовка осуществляется гайками 4, упирающимися в цилиндровую втулку через шайбы 3 и коромысло 2. Чтобы предупредить соскальзывание захватов, используют хомут 6, прижимаемый к втулке болтами 5.
Фиг. 38. Съёмник рубашки цилиндровой втулки двигателя 2Д100: 1 — захват: 2 — коромысло; 3 — шайба; 4 — гайка; 5 — болт; 6 — хомут
Измерения цилиндровых втулок двигателей (кроме двигателя 2Д100) производятся при всякой выемке поршней с помощью индикаторного нутромера в трёх поясах и по двум взаимно перпендикулярным диаметрам (вдоль коленчатого вала и перпендикулярно к нему). Пояса для различных серий тепловозов располагаются согласно табл. 8.
Таблица 8
У двигателя 2Д100 измерение внутреннего диаметра втулки делают в шести поясах согласно фиг. 39.
Фиг. 39. Схема расположения поясов измерений у втулки двигателя 2Д100
Источник
Ремонт втулок цилиндров ЦПГ
Во время эксплуатации двигателя внутреннего сгорания возможно образование таких дефектов цилиндровых втулок как: коррозия, трещины, наработки, натиры, риски, задиры, забоины, разъедания, увеличение диаметра, овальность и конусообразность рабочей поверхности, ослабление втулки в местах посадки.
Для восстановления номинального диаметра внутренней рабочей поверхности цилиндровой втулки или обеспечения монтажного зазора с поршнями ремонтного размера используют гальванические покрытия. При небольшом износе рабочей поверхности (до 0,2 мм) ее покрывают пористым хромом, что значительно повышает износостойкость цилиндровой втулки. При значительных износах (до 5 мм) применяют осталивание — как самостоятельный способ восстановления размеров, так и при определенных условиях для создания подслоя под хром, когда необходимо покрытие значительной толщины.
При наличии на внутренней рабочей поверхности цилиндровой втулки следов коррозии и разъедания продуктами сгорания ее зачищают до металлического блеска и полируют. В случае износа внутренней рабочей поверхности выше допустимого втулку цилиндра главного двигателя обычно заменяют. Втулку цилиндра вспомогательного двигателя заменяют или растачивают.
Растачивание производят на судне без выпрессовки втулки с помощью специальных переносных приспособлений или после выпрессовки в цехе на расточном или токарном станке. Расточенные втулки подвергают гидравлическому испытанию.
После растачивания и гидравлических испытаний втулку обычно шлифуют на внутришлифовальном станке и хонингуют для обеспечения отделки зеркала и точности внутренней рабочей поверхности.
Изношенные посадочные пояски втулки цилиндра восстанавливают металлизацией, хромированием наплавкой или эпоксидными составами Применение того или иного способа зависит от характера износа и материала втулки.
Хромирование применяют для восстановления посадочных поясков в основном для гильз высокооборотных двигателей при радиальном износе до 0,2 мм.
Электроимпульсным методом наплавляют стальные втулки и гильзы с радиальным износом поясков более 0,2 мм.
Вопросы для самоконтроля
1. Особенности дефектации дизеля.
2. Описать технологию ремонта длока цилиндров.
3. Описать технологию ремонта цилиндровых втулок.
Рекомендуемая литература: [ 1 ], [ 3 ], [ 5 ], [10 ], [13].
ЛЕКЦИЯРЕМОНТ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ И ВАЛОПРОВОДОВ
Цель лекции – Изучить технологию ремонта коленчатых валов, валопроводов и гребных валов.
Ключевые слова – диагностика,коленчатый вал, валопровод, ремонт гребных валов.
Ремонт коленчатых валов
Коленчатый вал дизеля — одна из самых ответственных и дорогостоящих деталей. Поэтому к ремонту коленчатых валов предъявляется целый ряд требований.
Кроме износов, на коленчатых валах возникают различные повреждения: задиры, царапины, наработки, изгиб оси вала, трещины, поломки валов. У составных валов может появиться ослабление посадки шеек в щеках.
Трещины и поломки коленчатых валов возникают как в шейках, так и щеках.
Шейки обрабатывают (протачивают и шлифуют) в цехах судоремонтных заводов на специальных станках. Шероховатость поверхности шеек после шлифования должна быть Ra = 0,63…1,25.
Износы рамовых шеек коленчатых валов тихоходных дизелей весьма незначительны и выработка их на эллиптичность или конусность легко устраняется шлифованием. При помощи переносного шлифовального приспособления.
Параллельность направляющих боковым поверхностям постели рамового подшипника проверяют индикатором, укрепив его на кронштейне так, чтобы стержнем он упирался в боковую поверхность постели подшипника. Затем суппорт передвигают вдоль оси вала и наблюдают за показаниями индикатора.
Геометрическую форму мотылевых шеек восстанавливают вручную или с помощью переносного станка.
Технология ремонта валопроводов
Дефектация. Основными причинами повреждений деталей валопровода и винторулевого комплекса (ВРК) являются: расцентрирование валопровода, трение, коррозия, эрозия, усталостные явления и др.
Дефектацию деталей винторулевого комплекса производят с целью выявления износов и определения объемов ремонта. Предремонтную дефектацию узлов обычно совмещают с освидетельствованием судна инспекцией Регистра.
Первым этапом дефектации является освидетельствование винто-рулевого комплекса, при котором проверяют состояние сальниковых уплотнений, крепление отдельных деталей и узлов, люфты в шарнирах и т. д.
Второй этап дефектации осуществляют после постановки судна на ремонт.
Качественно и количественно расцентрирование валопровода устанавливают по изломам и смещениям отдельных фланцев его валов или нагрузкам на подшипниках.
При механической обработке валов и их деталей изогнутость валов исправляют, применяя местный подогрев, а при малых стрелках погиба — в холодном состоянии. При этом изогнутый вал устанавливают в центрах токарного станка или в специальном приспособлении. В месте наибольшего изгиба устанавливают домкрат и выгибают вал в противоположную сторону.
Правка валов в холодном состоянии без отпуска для снятия напряжений допускается, если их изогнутость не превышает значений, указанных в табл. 3.8.
При больших изогнутостях валы рекомендуется править с местным нагревом до 900…1000°С (с обязательным контролем температуры нагревания).
В целях экономии цветного металла в последнее время все чаще на гребные валы устанавливают биметаллические облицовки, которые изготовляют из обычной углеродистой стали, наплавляя на них слой бронзы или нержавеющей стали. Облицовки в горячем состоянии насаживают на гребной вал, затем на их поверхность наплавляют два слоя нержавеющей стали общей толщиной 5…6 мм, после чего вал механически обрабатывают.
На участки гребных валов, расположенные между бронзовыми облицов-ками, для предохранения от коррозии наносят различные антикоррозионные покрытия (пасты, стеклоткань на эпоксидной смоле и т. д.). При ремонте конусных соединений правильность пригонки конусов проверяют по шаблонам или калибрам.
Восстановление промежуточных валов. Допускается восстановление судовых гребных валов из углеродистой стали с содержанием углерода до 0,45% наплавкой низкоуглеродистой либо нержавеющей сталью, если износ или глубина трещин не прёвышает 5% диаметра вала и составляет не более 15 мм.
Для восстановления гребных валов из сталей 25, 30 и 35 разработаны технологические процессы, в которых предусматривается применение электродуговой наплавки по винтовой траектории постоянного шага электродной проволокой и лентой из низкоуглеродистой и коррозионностойкой стали под флюсом и в среде углекислого газа. Наплавочные установки для восстановления гребных валов создают, как правило, на базе токарных станков, оснащают сварочным автоматом для наплавки определённым способом, оборудованием для предварительного подогрева вала и другими устройствами.
Наплавка валов низкоуглеродистой стали коррозионностойкой проволокой не представляет затруднений, если содержание углерода не превышает 0,3%. При большем его содержании более целесообразно применять подслой из низкоуглеродистой стали, что снижает переход углерода из основного металла в наплавленный слой.
Для изготовления гребных валов малотоннажных судов часто применяют сталь марки 20Х13. Эта сталь относится к категории сталей ограниченно сваривающихся. Чтобы избежать образование трещин, гребные валы подвергают предварительному и сопутствующему подогреву, определяя температуру подогрева расчетом в зависимости от выбранного режима наплавки. После наплавки валы подвергают отпуску при температуре 680…720 0 С для снятия сварочных остаточных напряжений и получения требуемой пластичности металла.
Вопросы для самоконтроля
1. Этапы дефектации валопроводов
2. Назвать основные методы ремонта коленчатых валов.
3. Описать ремонт облицовки гребного вала.
Рекомендуемая литература: [ 1 ], [ 3 ], [ 5 ], [ 10 ], [ 13 ].
ЛекицяРЕМОНТ ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ
Цель лекции – Изучить очистку, дефектацию и методы ремонта основных дефектов водогрейных котлов.
Ключевые слова — техническая диагностика котлов,
Очистка и мойка котла
Перед проведением дефектации и ремонта внутренние поверхности котла необходимо очистить от накипи, а внутренние поверхности трубок – от нагара.
В первую очередь, после выпуска воды из котла, производится очистка внутренней поверхности трубок от нагара и стенок котла от еще не успевшего сцементироваться рыхлого слоя накипи. При этом используются накидные головки, приводимые в действие через гибкие валы от электродвигателя или воздушной турбинки. Очистку труб шарошками во всех случаях необходимо производить с одновременной обмывкой водой места очистки.
При удалении накипи или нагара в местах, недоступных для очистки головками (в углах соединений перегородок, около выступающих концов труб), применяют ручной инструмент: шабера, скребки, ерши.
Наиболее эффективным способом химической очистки котлов является промывка их ингибированным раствором соляной кислоты. Продолжительность кислотной промывки 3…5 часов.
Нагар также возможно удалять химическим путем. Вначале трубки обезжиривают раствором тринатрийфосфата в смеси с эмульгатором ОП-7 . В зависимости от размера детали обработка длиться 15…90 минут.
Источник