основной текст (1235302), страница 7

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

Текст из файла (страница 7)

Износ и задиры стержня клапана

Износ стержня клапана выявляется по зазору между ним и направляющей. Для дизелей типа Д49 при выполнении ТР-3 он измеряется на расстоянии 30 мм от нижнего торца и должен быть для выпускного – 0.15-0,55, для впускного – 0,13-0,45 мм. Износ стержня можно восстанавливать гальваническими покрытиями: хромированием или осталиванием. Наиболее приемлимым является метод натирания металла на изношенную поверхность. Сущность его заключается в следующем: клапан устанавливается в центр стакана, на изношенную поверхность устанавливается нерастворимый анод, обшитый абсорбирующей тканью и приводится во вращение. На поверхность анода подается электролит и напряжение постоянного тока, под действием которого образуется осадок наносимого металла. В качестве анода используются стальные или алюминиевые основы, покрытые свинцом марки СО или чистый свинец без основы. Поверхность перед натиранием обезжиривают органическими растворителями, зачищают шкуркой, обезжиривают венской известью(50% окиси магния и 50%окиси кальция) и промывают водой. В качестве электролита можно использовать составы г/л: Fe-120,Zn-250;или Fe 320,Zn-250,Mn-120. Высокая адгезия обеспечивается при катодной плотности тока 40-50 А/дм в течении первых трех минут электролиза. Параметры натирания следующие: частота вращения детали-100 об/мин; скорость подачи электролита- 60 л/мин; температура электролита- 25-35 градусов; плотность тока на детали 60-120 А/дм; напряжение- 6-40 В; рабочий зазор 1,0-1,5 мм. Перед натиранием стержень клапана следует подвергнуть шлифованию для восстановления его геометрии. Гальваническое натирание по сравнению с классическим гальваническим процессом имеет следующие преимущества: не требуется изоляция мест, не подлежащих восстановлению, отсутствуют громоздкие ванны, скорость нанесения металла увеличивается в 10-15 раз.

Биение фасок клапана

Выявляется следующим образом: клапан устанавливается в центра станка или приспособления. На поверхность фаски устанавливается ножка индикатора часового типа. Проворачивая клапан, через 90 градусов делают отметки положения стрелки. За действительную величину биения принимается наибольшая алгебраическая разность показаний в диаметрально противоположных точках (определяют две величины биения и за действительную принимают наибольшую). Для клапанов дизеля Д49 биение не должно превышать 0,15 мм. Биение допускается устранять точением или шлифованием фаски.

Трещины, вмятины и прогары тарелки клапана

Трещины выявляются магнитной или цветной дефектоскопией, при их наличии клапан заменяется. Вмятины и прогары выявляются визуально и микрометражом. Допускается вмятина диаметром не более 2 мм, расположенная на меньшем диаметре фаски, при этом на 1/3 части фаски со стороны большого диаметра вмятины не допускаются.

Крышка дизеля Д49 может иметь следующие основные неисправности:

а) трещины;

б) износ посадочной поверхности под клапан.

Трещины

В крышке возникают сквозные трещины по перемычкам между гнездами выпускных клапанов, а также по перемычкам между гнездами впускных и выпускных клапанов. Данные трещины возникают из-за накопления высокого уровня остаточных напряжений под действием значительного перепада температур между краями днища и центральной ее частью. На поясах гнезд выпускных клапанов ниже и выше плавающих седел возникает разгарная сетка трещин под действием отработанных газов, движущихся с высокой температурой и скоростью по зазорам между телом крышки и седлом выпускного клапана. Разгарная сетка трещин создает концентраторы напряжений, что ускоряет образование сквозных термических трещин. Для предупреждения трещин при эксплуатации дизелей необходимо строго выдерживать их температурный режим и не допускать заправку водяной системы неподготовленной водой. Трещины выявляют опрессовкой крышки горячей водой давлением 1,3 МПа в течение пяти минут. Течь и потение крышки не допускается. При их наличии крышка бракуется.

Износ посадочной поверхности под клапан

Выявляется по выступанию эталонного клапана. Для дизелей Д49 этот размер не регламентируется. Износ седла измеряется по осевому разбегу клапана который должен быть в пределах 0,16-0,60 мм. Если он больше допуска, седло подлежит замене. После ремонта и сборки крышки, проверяется величина утопания клапана по зазору между днищем крышки и торцом тарелки клапана, которую измеряют глубиномером. Для дизеля Д49 допустимая величина утопания выпускного клапана должна быть не более 2,2 мм, а впускного – не более 4,0 мм.

Предполагаемые мероприятия для уменьшения количества отказов в работе

Для уменьшения количества отказов в работе предполагаются следующие мероприятия:

- не допускать перепробег локомотивов от плановых ТО и ТР в связи с чем не производится своевременное обслуживание;

- соблюдать технологии ремонта цилиндровых крышек на позиции ТР-3;

- своевременно и правильно осуществлять регулирование тепловых зазоров клапанного механизма;

- при притирке клапана к седлу выдерживать нормативную ширину притирочного пояска на тарелке клапана и на гнезде крышки;

- после притирки клапанов необходимо тщательно промывать в моечной машине цилиндровую крышку перед сборкой для полного удаления притирочной пасты. Сборка крышки с остатками притирочной пасты ведет к последующему ее попаданию в место посадки клапана и повышенному износу сопрягаемых поверхностей;

- после притирки клапана к седлу проверять качество данной работы;

- производить проверку высоты пружин клапанов при статической нагрузке.

Сборка

Перед сборкой необходимо промыть детали в чистом топливе, применяемом на дизеле, обдунуть воздухом, а трущиеся поверхности смазать маслом, применяемым для смазки дизеля. Установить в направляющие втулки клапанов новые резиновые уплотнительные кольца. Смазать маслом, применяемым для смазки дизеля, стержни клапанов и отверстия направляющих втулок клапанов. Установить клапаны по маркировке в направляющие втулки, тарелки 12, пружины 27 и 28 и тарелки 18.

Приспособлением Д49.181.15спч (приспособление для разборки клапана) сжать пружины, установить сухари 17, снять приспособление. Установка непарных половин сухарей не допускается.

Далее следует установить колпачки 20 на стержни клапанов, с помощью приспособления 30Д.181.47спч (приспособление для постановки кольца) установить стопорные кольца 19. Смазать оси рычагов смазкой ВНИИ НП-232.

Установить рычаги с осями на крышку цилиндра, проверить величину осевого перемещения рычагов. Вставить в рычаги гидротолкатели, проверить щупом зазор между торцом бурта втулки гидротолкателя и рычагом.

Проверить величину и легкость хода каждого клапана, применяя приспособление 4Д49.181.9спч (приспособление для нажатия на рычаг). Заклинивание клапана не допускается.

Проверить одновременность открытия клапанов и зазоры на масло в гидротолкателях. При сборке нанести клей-герметик (жидкую прокладку) на уплотняющие поверхности закрытия и патрубка.

2.6 Поршень

Поршень предназначен для передачи усилия от давления газов через поршневой палец и шатун коленчатому валу (рисунок 2.7).

Поршень состоит из стальной головки 6 и алюминиевого тронка 11, скрепленных четырьмя шпильками 1 с гайками 16. Под гайками установлены втулки 2. Гайки и шпильки застопорены шплинтами 17.Поршень имеет два компрессионных кольца 7 с односторонней трапецией, одно компрессионное (минутное) кольцо 8 и два маслосъемных кольца 9 и 15. Кольцо 9 снабжено экспандером 10 (пружинным расширителем).

Рабочая поверхность тронка покрыта антифрикционным приработочным покрытием. В отверстия бобышек тронка установлен поршневой палец 3 плавающего типа. Осевое перемещение пальца ограничивается стопорными кольцами 4. Головка поршня охлаждается маслом. Из верхней головки шатуна масло поступает в стакан 13, плотно прижатый пружиной 14, и из него по отверстиям Б в полость охлаждения А. Из полости охлаждения масло по каналам В стекает в раму дизеля. Для поддержания уровня масла в полости охлаждения А в тронк запрессованы трубки 12. Резиновое кольцо 5 препятствует вытеканию масла между головкой и тронком.

1 – шпилька; 2 – втулка; 3 – палец; 4 – кольцо стопорное; 5 – кольцо уплотнительное; 6 – головка поршня; 7 – кольцо компрессионное (с односторонней трапецией); 8 – кольцо компрессионное (минутное); 9 – кольцо маслосъемное (с экспандером); 10 – экспандер; 11 – тронк поршня; 12 – трубка; 13 – стакан; 14 – пружина; 15 – кольцо маслосъемное; 16 – гайка; 17 – шплинт; А – полость охлаждения; Б – отверстие для перетока масла; В – канал для слива масла из полости охлаждения; Д – радиальная поверхность поршневой канавки

Рисунок 2.7 - Поршень

Разборка

Разобрать поршень. Для снятия компрессионных и маслосъемных колец используется приспособление Д49.181.17спч (приспособление для установки поршневых колец). Для отсоединения головки 6 от тронка 11 необходимо расшплинтовать гайки 16 и ключом 6Д49.181.02-1 (ключ для гаек поршня) отвернуть их. Вынуть из тронка стакан 13 и пружину 14.

Возможные неисправности и их устранение

Поршни дизеля Д49 заменяют, если они имеют следующие неисправности:

а) трещины;

б) сколы;

в) задиры рабочей поверхности и износ ручьев.

Трещины

Трещины в днище возникают в результате температурных деформаций, вызванные недостаточным охлаждением головки поршня. В свою очередь, недостаточное охлаждение является следствием отложения нагара в каналах днища или эксплуатации дизеля при сниженном давлении масла. Температурные деформации также вызываются сгоранием топлива на днище поршня из-за плохого распыла топлива форсункой.

Трещины выявляют визуально, цветной или ультразвуковой дефектоскопией. Поршни заменяются при трещинах в любой части, отколов перемычек между канавками, разгарной сетки трещин на днище поршня.

Износ ручьев

Износ ручьев увеличивает зазор между поршнем и кольцом, что усиливает «насосное действие» колец и способствует повышенному расходу масла «на угар». В свою очередь расход масла усиливает пригорание колец в ручьях и нагароотложение в головке поршня, в выпускных окнах втулок цилиндров и на лопатках соплового аппарата турбокомпрессора, что ухудшает рабочий процесс в ДВС. Причиной износа является взаимодействие поршня с кольцами, а также пригорание и закоксованность колец. Износ ручьев выявляется по зазору между ручьем и новым кольцом, измеренный щупом.

Задиры и износ направляющей части

Эти неисправности появляются в результате нарушения режимов обкатки ДВС, нарушения температурного режима его работы и дефекта колец. Выявляются визуально и микрометражом. Поршни с износом полуды восстанавливаются перелуживанием электролитическим способом. Незначительные задиры и риски до 0,2 мм на рабочей поверхности устраняются зачисткой с последующим лужением поршня.

Задиры боковой поверхности поршня можно предотвратить нанесением на боковую поверхность твердосмазочных составов, обладающих низким коэффициентом трения. К ним относится высокотемпературное, антифрикционное покрытие ВАП-2, созданное на основе эпоксидного лака и дисульфида молибдена. Его рекомендуется наносить на детали, работающие в условиях сухого и полусухого трения с температурой до 300 градусов. В таких условиях как раз и работают поршни ДВС. Их трущиеся поверхности из-за слишком тонкой масляной пленки или в связи с ее отсутствием соприкасаются и под действием выделяющегося при трении тепла свариваются. При этом частицы металла вырываются, создавая зону повышенной твердости, отчего и образуются задиры. Покрытие тронков твердой смазкой исключает такое явление. Кроме того, антифрикционное покрытие улучшает прирабатываемость новых деталей, уменьшает коэффициент трения и снижает износ трущихся поверхностей.

При износе покрытия ВАП-2 более 50-60 % площади из двух рабочих сторон с полным удалением микрошероховатости от дробеструйной обработки, поршни восстанавливаются по следующей технологии:

-поршень очистить от нагара и гряземаслянных отложений;

-поршень сушить;

-произвести дробеструйную обработку боковых поверхностей тронка стальной ДСЛ или чугунной ДЧЛ дробью №05 и №08 ГОСТ 11964-81 с соблюдением следующих условий: давление сжатого воздуха 0,4-0,6 МПа; размер дроби 0,5-0,8 мм; частота вращения тронка 2 об/мин; линейная скорость движения сопла 1,25 мм/с; расстояние от сопла до тронка 200 мм; продолжительность обработки 10 мин;

-произвести обдувку сжатым воздухом до полного удаления дроби;

-произвести проверку качества обработки: шероховатость, определяемая по слепку должна быть в пределах 20-25 мкм;

-произвести приготовление покрытия. Приготовление производить непосредственно перед применением. Допускается хранение готового состава не более 10 дней;

-поверхность тронка промыть специальной смесью. Разрыв между обезжириванием и нанесением состава допускается не более 3 ч:

-произвести нанесение состава ВАП-2 краскораспылителем по следующей технологии: давление воздуха 0,3 МПа; диаметр сопла 1,8 мм; расстояние от сопла до тронка 200-300 мм; частота вращения тронка 30-31 об/мин; линейная скорость движения краскораспылителя 30 мм/с; количество ходов краскораспылителя для нанесения требуемого слоя покрытия 3-4; толщина покрытия 15-25 мкм; число оборотов тронка за три хода краскораспылителя 21-28;

-произвести визуальный контроль нанесенного слоя ВАП-2: не допускается наличие пузырей, сорности, шероховатости, подтеков и непокрытых участков. При наличии дефектов все покрытие следует смыть и нанести новое;

-просушить тронк с постепенным повышением температуры до 210 градусов, время сушки при которой должно составлять не менее одного часа.

В последнее время на смену ВАП-2 пришло новое антифрикционное самосмазывающееся покрытие(АСП).По сравнению с ВАП-2 покрытие АСП обладает меньшим в 3-4 раза коэффициентом трения и большей износостойкостью.

Как показывает практика, лужение тронка чугунных поршней не предохраняет их от задиров, которые достигают 40% поверхности. Наблюдения за поршнями покрытыми АСП показали, что поршни могут устойчиво работать до 400 тыс. км. пробега. Помимо повышения ресурса службы покрытие АСП позволяет отказаться от фосфотирования цилиндровых втулок, которое становится причиной задиров втулок. Дело в том, что фосфатный слой служит для лучшей приработки поршневых колец и удержания масла на рабочей поверхности втулки. Это особенно важно в момент запуска дизеля, когда смазки недостаточно. Но вместе с тем фосфатный слой становится причиной задиров тронков поршней и снижения ресурса их работы. Так как АСП содержит твердосмазывающие компоненты, обладающие низким коэффициентом трения, то фосфотирование втулок с целью удержания масла не требуется. Оно само становится приработочным покрытием, снижает микронеровности и увеличивает ресурс цилиндро-поршневой группы.

Характеристики

Список файлов ВКР