Разработка технологии плазменного напыления рабочей фаски клапана (1231341), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Рисунок 1.7 – Станок для зачистка от нагара впускных и выпускных клапанов дизелей.

Таблица 1.2 – Моющие растворы и режимы очистки (струйный способ)

Средство	Концентрация в моющем растворе, г/л	Рабочая температура раствора, 0С	Продолжительность очистки, мин	Обычное загрязнение	Отложение
					Лаковое	смолистое
Лабомид-101	10-20	70-85	15-30	+		+
МС-6	10-20	75-85	10-25	+	+	+

1.5.4 Схема разборки крышки цилиндра

Рисунок 2.3 – Схема разборки крышки цилиндра

1.6 Комплектование, сборка и монтаж узла

1.6.1 Комплектование деталей

Каждую крышку комплектуют деталями, а дизель – крышками комплектуют таким образом, чтобы:

1) детали, устанавливаемые вместо изъятых, имели допуски на посадку и размеры в пределах норм. При этом детали, ранее работавшие вместе, особенно пару «клапан – направляющая», сохраняют;

2) линейная величина камеры сжатия каждого цилиндра был в пределах 3,5–4,5 мм, а разность этой величины у цилиндров одного дизеля не превышала 0,6 мм;

3) зазор между крышкой и блоком (кругом) был в районе 0,7–1,4 мм, а разность этого зазора была не более 0,5 мм.

Линейную величину камеры сжатия и зазор между крышкой и блоком регулируют в двух случаях:

а) когда они отличаются от нормальных, что обнаруживают перед демонтажем крышки с дизеля;

б) когда крышку на данный цилиндр устанавливают впервые или была заменена гильза цилиндра.

Чтобы измерить линейную величину камеры сжатия, крышку монтируют на блоке. Нормально крышка должна садиться на блок свободно, затем поворачиваться относительно оси цилиндра в пределах зазора между шпильками и отверстиями в крышке. После такой проверки крышку укрепляют четырьмя гайками. До установки крышки на блок на поршень данного цилиндра с каждой стороны его головки (ближе к внешнему диаметру) укладывают по одному свинцовому кубику высотой 8 – 10 мм. Кубики можно поместить на головку поршня и при смонтированной на блоке крышке при помощи приспособления. Его опускают в цилиндр через форсуночное отверстие в крышке, подвижные концы стержня со свинцовыми кубиками 5 разводят и выставляют вдоль оси коленчатого вала. Проворачивают коленчатый вал, пока поршень не пройдет верхнюю мертвую точку и не обожмет кубики. Чтобы извлечь кубики из цилиндра, снимают крышку или вынимают приспособление из крышки.

1 — подвижные концы стержня; 2 — корпус; 3 — ограничитель; 4 -—стержень;

5 — свинцовый кубик; 6 — пружина

Рисунок 1.6 – Приспособление для измерения линейной величины камеры сжатия дизеля Д49

До снятия крышки измеряют (в доступных местах) зазор между крышкой и блоком. За фактическую линейную величину камеры сжатия принимают среднеарифметическое значение высот двух обжатых кубиков. Если она меньше 3,5 мм, то углубляют поверхность «А» крышки (рисунок 1.1); если она велика, т. е. более 4,5 мм, уменьшают высоту уплотнительного бурта крышки. Когда зазор между крышкой и блоком меньше 0,7 мм, его увеличивают проточкой поверхности «Б» крышки; если он более 1,4 мм, уменьшают высоту уплотнительного бурта. При зазоре меньше 0,7 мм отверстия в резиновых кольцах, установленных под крышкой, окажутся настолько суженными, что поступление охлаждающей воды из блока в крышку резко сократится. При зазоре более 1,4 мм слабо сжатые резиновые кольца будут пропускать воду.

1.6.2 Сборка крышки цилиндра

Сборку крышки цилиндра производите в следующей последовательности:

а) установите в направляющие втулки клапанов новые резиновые кольца 10;

б) смажьте маслом, применяемым для смазки дизеля, стержни клапанов и отверстия направляющих втулок клапанов;

в) установите в соответствии с маркировкой клапаны в направляющие втулки, тарелки 12, пружины 27 и 28 и тарелки 18;

г) сожмите приспособлением пружины, установите сухари 17 и снимите приспособление.

Установка непарных по маркировке половин сухарей не допускается;

д) установите колпачки 20 на стержни клапанов и при помощи приспособ­ления установите стопорные кольца 19;

е) проверьте величину и легкость хода каждого клапана – заклинивание не допускается.

После регулировки застопорите штанги и контргайки и вновь проверьте за­зоры на масло;

ж) если зазоры на масло в гидротолкателях будут больше или меньше до­пустимых пределов, регулировку зазоров производите увеличением или умень­шением длины штанг.

Стопорение контргаек на штангах производите в приспособлении, обеспечив момент 140–160 Н.м (14–16 кгс.м) [4].

1.6.3 Монтаж крышки на блоке

Монтаж крышки на блоке. После очистки сопрягаемых поверхностей крышки и гильзы цилиндра, проверки чистоты водопропускных отверстий крышки и блока в пазах блока размещают восемь резиновых водоуплотнительных колец и два резиновых маслоуплотнительных кольца. Укрепляют на крышке подъемную скобу, и, приподняв крышку краном, осторожно опускают ее на блок так, чтобы не сдвинуть при этом резиновые кольца, установленные в пазах блока. Перед закреплением крышки к ней присоединяют (наживляют) патрубки выпускного, наддувочного и водяного коллекторов. После, этого крышку закрепляют окончательно. Укрепив крышку, щупом измеряют зазор между ней и блоком. Если разность этого зазора по периметру более 0,5 мм, а также когда после пуска дизеля обнаружится пропуск газов или течь воды из-под крышки, крышку снимают, устраняют причины, вызвавшие эти неисправности, и вновь монтируют на блоке.

Нельзя указанные неисправности устранять дополнительным креплением отдельных гаек крышки. Во-первых, течь воды из-под крышки может происходить из-за дефекта какого-либо резинового кольца, по резьбе шпилек, ввернутых в блок, из-за плохого контакта гильзы с блоком, а пропуск газов – вследствии неудовлетворительного прилегания уплотнительного бурта крышки к гильзе цилиндра. Во-вторых, чрезмерная затяжка отдельных гаек, если даже устранить неисправность, что мало вероятно, вызовет недопустимое коробление крышки. Как показал опыт, такой «метод» устранения неисправностей приводит к возникновению трещин не только в крышке, но и в самом блоке дизеля.

При отсутствии динамометрического ключа гайки 1, 2, 3 и 4 предварительно затягивают ключом с длиной рукоятки 300 мм до упора. Затем эти же гайки затягивают на ¹/₂ грани в три приема. После этого до упора затягивают гайки 5, 6, 7 и 8, отпускают полностью гайки 1, 2, 3 и 4 и вновь завертывают их до упора. Окончательно затягивают все гайки на 1¹/₄ грани от отправной точки в три прохода: первый проход – поворот на ¹/₂ грани, второй – на ¹/₂ грани и третий – на ¹/₄

1.6.4 Схема сборки крышки цилиндра

Рисунок 4.4 – Схема сборки крышки цилиндра

2 АНАЛИЗ РАБОТОСПОСОБНОСТИ КЛАПАНА И СПОСОБОВ ЕГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И МАТЕРИАЛОВ

2.1 Анализ клапана

Cлабой деталью крышки являются клапаны, которые делаются из жаропрочной стали ЭИ69. Тарелки клапанов, особенно выпускных, под действием высокой температуры отработавших газов коробятся, обгорают, притирочные фаски покрываются раковинами. Этому способствует также плохая притирка клапанов к сёдлам, ослабление пружин клапана (просадка), недостаточный температурный зазор и износ стержня клапана и его направляющей, особенно в ее нижней части. Чрезмерный зазор вызывает радиальное смещение клапана при его посадке на седло, то есть способствует перекосу клапана, что ведёт к пропуску газов и неравномерному охлаждению тарелки.

В процессе эксплуатации выпускных клапанов, в наплавленном слое из вольфрамокобальтового сплава ВЗК, возникают радиальные трещины, по которым в процессе сгорания топлива в цилиндре дизеля отработанные газы движутся с высокой скоростью (до 600-700 м/с) и высокой температурой (до 1500 – 1600 °С) При этом происходит выгорание металла – сначала в наплавке клапана, а затем в основном металле происходит прогар. Прогар возникает и во впускных клапанах при прорыве газов между фаской клапаном и гнездом в крышке, что ведёт к образованию прогара не только в клапане, но и в самой крышке. Впускные клапаны, которые не имеют наплавку на тарелке, имеют следующие неисправности: наклёп фаски тарелки клапана и коррозию металла фаски. Коррозия возникает и на выпускных клапанах. Она вызывается воз­действием на них отработанных газов, содержащих различные оксиды в со­единениях с серой топлива и влагой. При этом наплавка сплавом ВЗК практи­чески не защищает от коррозии. Она обеспечивает высокую твердость по­верхности фаски и тем самым уменьшает только выработку поверхности.

В условиях сложного технологического процесса наплавки фасок вы­пускных клапанов дизеля Д49 и отсутствие наплавки на впускных клапанах срок их службы маленький, а отсюда причина частых неплановых ремонтов и высокой сменяемости. На прогары выпускных клапанов оказывает отрица­тельное влияние ослабление или износ плавающего седла. При исправном седле, возникающий перепад температур фаски 520 °С и центра тарелки 485 °С, вызывает сжимающие напряжения, которые оказывают благоприятное воздействие на клапан

Кроме фасок у клапанов наблюдается выработка хромового покрытия на штоке клапана, достигающая до 100 мкм у впускных клапанов и до 150 мкм у вы­пускных клапанов при пробегах тепловозов близких к капитальному ре­монту, при толщине слоя у новых клапанов в пределах 18–24 мкм [2].

Следует учесть, что в документации по ремонту локомотивов, износ деталей чаще всего характеризуется зазорами или натягами. В этом случае в карту следует внести эти характеристики деталей. Если в Правилах ремонта ТО и ТР для данного дефекта не указаны ремонтные размеры, то в этом случае в этих графах пишется слово – «не допускается».

Клапаны очищаются от нагара, промываются в осветительном керосине, протираются салфеткой и проверяются методом цветной или магнитной дефектоскопии. На клапанах не допускается наличие следующих дефектов: трещин, надрывов, поперечных рисок глубиной более 0,2 мм или охватывающих весь диаметр; погнутость стержня клапана, биение элементов клапана более 0,16 мм; выгорания на посадочной поверхности тарелки клапана; уменьшение толщины тарелки менее 2,9 мм, измеренной от тыловой части клапана до начала притирочного пояска.

Вмятины на всю ширину фаски, глубиной до 0,2 мм на притирочных фасках клапанов и гнездах крышки цилиндров, устраняются шлифовкой клапанов и зенковкой гнезд крышки.

Обмеряется стержень клапана в двух поясах и плоскостях на расстоянии 70–75 мм и на расстоянии 120 – 130 мм от торца, противоположного тарелке клапана. Определяется зазор между стержнем клапана и направляющей. При износе более допустимого, поверхность стержня клапана восстанавливается хромированием. Толщина слоя нанесенного хрома после обработки должна быть не более 0,12 мм. После хромирования клапаны термообрабатываются.

Притираются клапаны по посадочным поверхностям корборундовым порошком зернистостью 200, смешанным с маслом (50% порошка + 50% масла), применяемым для смазки дизеля. Рекомендуется применять стенд, позволяющий выполнять притирку одновременно всех клапанов крышки. Ширина притирочного пояска на тарелке клапана и на гнезде крышки должна быть 1,0 – 1,5 мм. Расположение пояска на посадочной поверхности независимое.

Качество притирки проверяется «на карандаш», для чего наносятся на фаски, карандашом мягким, гнезда крышки цилиндра 6 – 8 поперечных знаков. Поворачивается клапан в гнезде на 20 – 30, при хорошо притертом клапане знаки на гнезде должны стереться. Допускается проверять качество притирки наливом керосина. Пропуска керосина по истечении 10 минут через клапан не должно быть. Допускается оставлять на притирочных поверхностях крышки и клапана круговые риски, расположенные на 60 градусов длины окружности, неглубокие раковины или поперечные риски, расположенные не на притирочном пояске клапана. После притирки клапана обеспечивается спаренность его с гнездом крышки цилиндра. Проверяется утопание тарелки клапана в гнезде крышки цилиндра. Клапан заменяется при утопании более допустимого.

Разрешается восстановление тарелки клапана в районе прилегания рабочей поверхности износостойкой наплавкой по утверждённой технологии. Повторное восстановление клапана не допускается.

При увеличении зазора более 0,35 мм между направляющей втулкой и стержнем клапана, направляющая втулка заменяется. Запрессовка направляющей втулки клапана производится за счет разности температур.

Характеристики

Список файлов ВКР