Диплом (1219484)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

_{содержание}

ВВЕДЕНИЕ 7

1 КРАТКИЙ ОБЗОР СПОСОБОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ИЗНОСА

И ВОССТАНОВЛЕНИЯ КУЛАЧКОВЫХ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ

ВАЛОВ 8

1.1 Конструкция кулачковых и распределительных валов дизелей 8

1.2 Способы проверки степени износа кулачкового и распределительного

валов 13

1.3 Способы восстановления кулачковых и распределительных валов 16

1.4 Статистика по неисправностям кулачковых и распределительных

валов 20

1.5 Выводы 21

2 ОПЫТ ПЕРЕДОВЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ПО МЕТОДУ ПРОВЕРКИ

СТЕПЕНИ ИЗНОСА КУЛАЧКОВЫХ ШАЙБ 22

2.1 Новые способы проверки степени износа кулачковых шайб после

разборки дизеля 22

2.2 Безразборные способы проверки степени износа кулачковых шайб 23

2.2.1 Закон движения плунжера с учетом динамики изнашивания

профиля кулачка в эксплуатации 24

2.2.2 Рабочий процесс дизеля с учетом характеристики впрыскивания

топлива 25

2.3 Выводы 26

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ИЗНОСА КУЛАЧКОВОЙ ШАЙБЫ НА

РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС В ЦИЛИНДРЕ 28

3.1 Исследование влияние изнашивания кулачковой пары на показатели

работы двигателя 28

3.2 Повышение эффективности топливоподачи путем численного

профилирования кулачков 34

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ КУЛАЧКОВОЙ ШАЙБЫ НА РАБОЧИЙ

ПРОЦЕСС ДИЗЕЛЯ В ПРОГРАММЕ «ДИЗЕЛЬ-РК» 41

4.1 Описание программы «Дизель – РК» 41

4.2 Настройка программы «Дизель–РК» 47

4.3 Результаты расчета в программе «Дизель–РК» 57

5 ТЕХНИКО–ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДЛАГАЕМОГО

МЕТОДА КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ КУЛАЧКОВЫХ ШАЙБ

КУЛАЧКОВОГО ВАЛА ДИЗЕЛЯ 64

5.1 Экономическая эффективность внедренного оборудования 64

5.2 Определение затрат на внедрение и реализацию технического

решения 67

5.3 Определение экономического эффекта от внедрения технического

решения 68

6 БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ РЕМОНТЕ ТОПЛИВНОЙ

АППАРАТУРЫ 77

6.1 Введение 77

6.2 Выявление и анализ опасных и вредных производственных факторов, воздействующих на работающих 78

6.3 Разработка мероприятий по повышению безопасности труда при

ремонте топливной аппаратуре 82

6.4 Обеспечение пожарной безопасности на рабочем месте 84

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 94

УМЕНЬШЕННЫЕ КОПИИ демонстрационных ЛИСТОВ 95

ВВЕДЕНИЕ

Эффективность работы дизеля в значительной степени влияет техническое состояние топливной аппаратуры высокого давления (ТАВД) и нарушения в работе её отдельных элементов приводят к снижению мощностных и экономических показателей дизеля.

Известно, что ТАВД должна создавать одинаковые условия работы разных цилиндров дизеля по следующим показателям: угол подачи топлива, цикловая подача и характеристика впрыска. Различие этих показателей по цилиндрам приводит к различиям в работе отдельных цилиндров, что в конечном итоге ведет к снижению срока службы дизеля в целом. Как показал анализ, до 50 % отказов дизелей приходится на ТАВД. Для обеспечения поддержания ТАВД в технически исправном состоянии необходимо своевременно (оперативно) оценивать их техническое состояние в процессе эксплуатации.

Целью дипломного проектирования является анализ проверки износа кулачковых шайб кулачковых валов дизеля, способы их восстановления и влияние износа на работу топливной аппаратуры и рабочий процесс дизеля.

Для выполнения поставленной цели в дипломном проекте необходимо решить следующие задачи:

- выполнить обзор способов определения степени износа и восстановления кулачковых шайб;

- привести опыт передовых предприятий по определению степени износа и восстановления кулачковых шайб;

- определить влияние кулачковых шайб на рабочий процесс дизеля в программе «Дизель-РК»;

- разработать вопросы по экономике и безопасности жизнедеятельности.

1 краткий обзор способов определения степени износа и восстановления кулачковых и распределительных валов

1.1 Конструкция кулачковых и распределительных валов дизелей

В блоке дизеля Д100 с правой и левой стороны ниже верхнего коленчатого вала находятся два одинаковых кулачковых вала (рисунок 1.1) [1]. Назначение этих валов – приводить в действие топливные насосы в точно установленные моменты. Оба кулачковых вала должны быть установлены так, чтобы их кулачки через толкатели одновременно воздействовали на плунжеры топливных насосов с левой и правой стороны, этим самым обеспечивая одновременное начало и конец подачи топлива в каждый цилиндр.

а

б

Рисунок 1.1 – Кулачковый вал топливных насосов дизеля Д100: а – правая сторона; б – левая сторона; 1–11 – опорные шейки кулачкового вала; I-X – кулачки на валу; XI-XIII – фланцевые соединения отдельных частей вала

Каждый кулачковый вал состоит из четырех частей, имеющих фланцевое соединение XI, XII и XIII. Части вала отковывают из стали 45Х или стали 50Г. Для приведения в действие топливных насосов на каждом кулачковом валу имеется десять кулачков I–X, отлитых за одно целое с частями вала. Поверхность кулачков цементирована до твердости НRC= 54–62. Вал уложен на одиннадцати подшипниках скользящего типа. Подшипник на шейке 11 является опорно-упорным. Каждый подшипник состоит из двух стальных половинок, залитых изнутри баббитом. По наружному диаметру корпусы подшипников стянуты пружинными кольцами 11 (рисунок 1.2). Все подшипники, кроме опорно-упорного, устанавливают в специальные гнезда, где их прикрепляют тремя установочными болтами 5. Опорно-упорный подшипник удерживается болтами, проходящими через нажимное кольцо 2 и опорный фланец 1.

Рисунок 1.2 – Кулачковый вал топливных насосов дизеля Д100: 1 – опорный фланец;

2 – нажимное кольцо подшипника; 3 – опорно-упорный подшипник; 4 ­– средний подшипник; 5 – установочный болт; 6 – кулачок; 7 – первый тахометр; 8 – привод тахометра; 9 – гайка;

10 – пята подшипника; 11 – пружинное кольцо

Опорно-упорный подшипник удерживает кулачковый вал от осевого смещения. С одной стороны он торцовой частью упирается в упорный бурт на кулачковом валу, а с другой – в опорный фланец 1, который болтами скреплен с нажимным кольцом 2. Опорный фланец 1 упирается в пяту 10 подшипника, укрепленную гайкой 9.

Смазка для подшипников кулачковых валов подается от верхнего масляного коллектора по трубкам к первому подшипнику каждого коленчатого вала. Отсюда она поступает по радиальным сверлениям в осевой канал кулачкового вала, а из канала по радиальным сверлениям – к остальным подшипникам. Через зазоры в подшипниках смазка сливается в маслосборник поддизельной рамы.

Кулачковые валы приводятся во вращение от верхнего коленчатого вала при помощи зубчатого привода (рисунок 1.3). На верхнем коленчатом валу насажена на шпонке ведущая шестерня 1, которая через две паразитные шестерни 2 и 3 связана с приводными шестернями 4 и 5 на кулачковых валах. Для уменьшения шума при работе зубья шестерен привода выполнены косыми.

Рисунок 1.3 – Схема зубчатого привода кулачковых валов топливных насосов дизеля Д100: 1 – ведущая шестерня; 2, 3 – паразитные шестерни; 4 – приводная шестерня правого кулачкового вала; 5 – приводная шестерня левого кулачкового вала

Кулачковый вал (рисунок 1.4, а) [1] топливного насоса дизеля ПД1М откован из стали 20 и термически обработан. Вал имеет шесть кулачков 3 (по числу цилиндров), расположенных под углом 60° друг к другу (соответственно порядку работы цилиндров), и три опорные шейки 2 и 4. Шейки и кулачки вала цементированы, их твердость НRC= 54–62. С одного конца вал имеет фланец 1, к которому шестью болтами (два призонных) прикрепляют корпус предельного регулятора и цилиндрическую шестерню привода регулятора числа оборотов. К фланцу 6 с другого конца вала шестью призонными болтами прикрепляют приводной вал топливного насоса. Осевой канал со стороны фланца 1 заглушён пробкой. Для подвода смазки к предельному регулятору и приводу регулятора числа оборотов с этой же стороны имеется два косых канала 7.

Приводной вал (рисунок 1.4, б) топливного насоса изготовлен из стали 45. Он приводится во вращение от коленчатого вала дизеля через систему зубчатых колес и передает его кулачковому валу топливных насосов, с которым он жестко связан фланцевым соединением. Один конец вала обработан на конус; на него надета приводная шестерня 15, закрепленная корончатой гайкой 16.

Рисунок 1.4 – Кулачковый вал топливных насосов дизеля ПД1М: а – кулачковый вал; б – приводной вал; 1, 6 – фланцы; 2, 4 – опорные шейки; 3 – кулачки; 5 – смазочные отверстия; 7 – канал; 8 – кулачковый вал; 9 – фланец с центрирующим выступом; 10, 13 – защитные кожуха; 11 – осевой канал; 12 – резиновое кольцо; 14 – опорная шайба; 15 – приводная шестерня; 16 – корончатая гайка; 17 – дополнительная опора; 18 – пробка; 19 – шпонка

Этот конец вала имеет опорную шейку 14 с кольцевой выточкой и радиальным каналом для подвода смазки и дополнительную опору 17. С противоположной стороны вал имеет фланец 9 с центрирующим выступом, входящим в выточку фланца кулачкового вала 8. Правильность соединения приводного вала с кулачковым валом контролируется по меткам, нанесенным на фланцах валов.

По всей длине приводной вал имеет осевой канал 11, через который проходит смазка к кулачковому валу. С торца канал 11 со стороны распределительных шестерен заглушён пробкой 18. В торце пробки сделано центровое гнездо для упора ножки тахометра при измерении числа оборотов коленчатого вала.

На приводной вал надет цилиндрический защитный кожух, который состоит из двух частей 10 и 13. Кожух 13, имеющий меньший диаметр, чем кожух 10, входит в него. Место соединения кожухов уплотняют резиновым кольцом 12. Такая конструкция кожуха позволяет снимать кулачковый вал без съемки приводного вала.

Распределительный вал 8 (рисунок 1.5) [2] предназначен для управления движением впускных и выпускных клапанов крышек цилиндров посредством рычагов 4,5 и штанг 16, 17, и работой топливных насосов соответственно порядку работы цилиндров.

Рисунок 1.5 – Вал распределительный дизеля Д49: 1 – втулка; 2 ­– кулак впускной; 3 – кольцо; 4 – кулак выпускной; 5 – кулак топливный; 6 – шпонка; 7 – втулка приводная; 8 – вал распределительный; 9 – болт; 10 – проволока; 11, 12, 13 – гайка

Распределительный вал приводится во вращение коленчатым валом посредством шестерен привода и приводной втулки 7 (рисунок 1.5), напрессованной на вал.

Приводная втулка образует опорно-упорную шейку, а втулки 1 – опорные шейки распределительного вала.

Втулки 1, кулаки впускные 2, выпускные 4 и топливные 5 кулаки состоят из двух половин, закрепленных на валу гайками 11.

Гайки застопорены болтами 9, которые завязаны проволокой 10.

Шпонки 6 фиксируют кулаки в строго определенном положении согласно порядку работы цилиндров дизеля.

Каждый кулак служит приводом клапанов и топливных насосов ряда А и ряда В цилиндров.

1.2 Способы проверки степени износа кулачкового и распределительного валов

Кулачковый вал Д50-27-079-1 если рассматривать как самостоятельную единицу является наиболее надежным узлом в составе дизеля, браковочные показатели вала практически сведены к нулю, так как трещины на данных валах практически не выявляются при проведении неразрушающего контроля. Руководством по техническому обслуживанию и текущему ремонту тепловозов ТЭМ2ИО [3] не предусмотрен контроль состояния вала при проведении технического обслуживания в объеме ТО-3 и текущих ремонтов в объемах ТР-1 и ТР-2. Но как показывает практика требуется контролировать состояние подшипников вала через смотровые лючки, так как выявляются случаи увеличенных зазоров между шейками вала и подшипниками, случаи проворота подшипников и их разрушение. Кроме того, требуется контролировать соединение кулачкового и приводного валов, имеются случаи, когда происходит срез болтовых соединений по причине их ослабления, а также срез по причине нарушения центровки блока топливных насосов, что как следствие приводит к отказу технических средств и задержке поездов. От работы кулачкового вала привода топливных насосов напрямую зависит коэффициент полезного действия тепловоза в целом, его тепловые и эксплуатационные характеристики. Так, допустим изношенный кулак оказывает влияние на работу топливного насоса и соответственно на подачу топлива, что снижает эффективность работы поршневой группы. Пунктом 9.2.6. Руководства по техническому обслуживанию и текущему ремонту тепловозов ТЭМ2ИО [3] при проведении текущего ремонта в объеме ТР-3 предусмотрено снятие поддона картера топливного насоса, осмотр состояния кулачкового вала. Нормы допускаемых размеров и износов кулачкового вала дизеля ПД1М, способы проверки степени его износа приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Нормы допускаемых размеров и износов кулачкового вала дизеля ПД1М, способы проверки степени его износа

Окончание таблицы 1.1

Кулачковые валы топливных насосов и их приводные шестерни дизеля Д100 [4] визуально осматриваются в объеме ТР-3. Измеряются и определяются зазоры «на масло» в подшипниках валов и между зубьями приводных шестерен. Нормы допускаемых размеров и износов кулачкового вала дизеля Д100, способы проверки степени его износа приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 – Нормы допускаемых размеров и износов кулачкового вала дизеля Д100, способы проверки степени его износа

Наименование деталей и узлов, способы выявления	Чертежный размер, мм	Допускаемый размер при выпуске из ТР-3, мм	Браковочный размер при выпуске тепловоза из текущих ремонтов ТР-1, ТР-2 и в эксплуатации, мм
1	2	3	4
Зазор «на масло» в подшипниках, измеряемый щупом	0,08—0,15	0,08—0,30	более 0,35
Осевой разбег вала в опорно-опорном подшипнике, измеряемый индикатором часового типа	0,1—0,25	0,1—0,5	более 0,6

Окончание таблицы 1.2

1	2	3	4
Овальность и конусность шеек вала, измеряемый микрометром	0-0,02	0—0,18	более 0,2
Боковой зазор между зубьями приводных шестерен, измеряемый индикатором часового типа	0,1—0,3	0,1-0,8	более 0,1, менее 0,08

Нормы допускаемых размеров и износов распределительного вала дизеля Д49, способы проверки степени его износа приведены в таблице 1.3.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР