Обнаружение мелких трещин и дефектов
Эта процедура выполняется несколькими методами, -с помощью проникающего красителя, методами магнитной, и рентгеновской дефектоскопии. Наиболее распространенным является флюоресцентный метод, который заключается в следующем.
Коленвал покрывается составом, содержащим флюоресцирующие ферромагнитные частицы. В ультрафиолетовых лучах частицы светятся. Коленвал "продевается" через кольцевой электромагнит и освещается ультрафиолетовым светом. Магнитная сила прижимает частицы к краям трещин. В ультрафиолетовом свете трещины и дефекты приобретают светлые очертания, неповрежденные участки коленвала наблюдаются голубоватыми (Рисунок. 16.1).
16.1. Усталостные трещины а) Смазочного отверстия, b) Щеки коленвала
Проверка размеров коленвала
Проверка погнутости
Погнутость коленвала может быть обусловлена неправильной установкой дизеля. Неправильная установка опор двигателя приводит к деформации блока цилиндров. Для определения погнутости коленвала следует проверить биение между щеки, установив стрелочный индикатор и медленно вращая коленвал (рисунок 16.2).
16.2. Проверка погнутости коленвала: 1. Стрелочный индикатор; 2. Установочная поверхность
Одно из измерений следует выполнить при положении поршня в ВМТ, затем медленно провернув коленвал на угол 300’, выполните второе измерение. Разность показаний не должна превышать 0,03 мм. Измерения сначала выполните на прогретом, а затем на холодном двигателе.
Проверка состояния шеек коленвала
Проверьте микрометром диаметр каждой шейки (рисунок 16.3) и определите овальность. Измерьте сначала коренные шейки. Для этого найдите место с наименьшим диаметром по концам шейки. Затем измерьте диаметр в направлении перпендикулярном этим местам (рисунок 16.4).
16.3. Измерение диаметра коренной шейки
16.4. Измерение конусности и овальности шейки коленвала
Разность измерений в двух указанных направлениях даст величину овальности и конусности шейки. Проверьте также износ упорного фланца (Рисунок. 16.5).
16.5. Проверка износа упорного фланца коленвала
Износ шатунных шеек может превышать износ коренных шеек (может быть за исключением конусности), так как давление масла в шатунных шейках несколько ниже, чем в коренных, а сами шейки испытывают большие нагрузки.
Проверьте биение коленвала в призмах, или в центрах. При проверке коленвала большого двигателя следует также установить коленвал в центральную опору (призму). Ножка индикатора при проверке должна упираться в гладкую поверхность. Провернув коленвал, определите наибольшую разность отчетов по индикатору и сравните с нормативной величиной биения. Допустимое биение не должно превышать 0,0635 мм. Биение проверяется на центральной шейке. Если биение превышает норму, то коленвал следует выпрямить.
Внимание! При проверке биения следует учесть овальность шейки.
Если все размеры соответствуют норме, то шейки коленвала следует отполировать и снова проверить их внешнее состояние. Если конусность и овальность хотя бы одной шейки отличается от нормы, то коленвал следует перешлифовать. Коленвал также перешлифовывается и в следующих случаях:
- при обнаружении ступенек износа (высота ступеньки превышает 0,005 мм),
- при обнаружении поперечных царапин длиной больше половины длины шейки,
- при наличии коррозии, при прослушивании стуков коленвала, или при появлении контрольных тепловых меток,
- при сильном повреждении упорной поверхности.
Полировка шеек коленвала
Шейки коленвала полируются при капитальном ремонте в обязательном порядке, несмотря на его удовлетворительное состояние (овальность и конусность в пределах нормы, состояние поверхности шеек удовлетворительное, т.е. глубина локальной выработки не превышает 0,0127 мм).
Шейки можно полировать на токарном станке при 100 об/мин. Шейки полируются мокрой водостойкой наждачной бумагой с зернистостью не ниже 600 до зеркального блеска. По окончании очистите коленвал от остатков абразива.
Шлифовка коленвала
Эта процедура требует определенной квалификации и специального оборудования и выполняется в специальных мастерских.
Подбор подшипников коленвала
Почти все изготовители поставляют в запчасти ремонтные коренные и шатунные подшипники (диаметр их уменьшен на 0,050, 0,254, 0,508 и на 0,762 мм). Ремонтные подшипники с наименьшим уменьшением размера (0,005 мм) следует устанавливать только в том случае, если зазор в подшипниках будет минимальным. На дизелях грузовых автомобилей и тракторов зазор в коренных подшипниках обычно составляет 0,101 мм при диаметре шеек до 76,2 мм, и 0,152 мм при диаметре шеек более 76,2 мм.
Установка уплотнительной втулки коленвала (дизели большого литража)
Если уплотнительная втулка под сальник шейки коленвала изношена, то ее следует удалить и напрессовать новую. Перед напрессовкой новой втулки ее следует нагреть до 205"С. На части дизелей допускается напрессовка холодной втулки оправкой.
Установка коленвала
При установке коленвала меняются подшипники и упорные шайбы. Перед установкой подшипников следует проверить их толщину (Рисунок. 16.6).
16.6. Проверка толщины вкладыша подшипника: 1. Вкладыш; 2. Микрометр; 3. Шариковый наконечник
Установите на коленвал шпонку и напрессуйте шестерню, предварительно нагрев шестерню до 205’С. При установке вкладышей проследите за тем, чтобы крышка коренного подшипника была установлена по месту (для этого при разборке все крышки следует обозначить). Следует иметь в виду, что на верхних вкладышах, которые вставляются в постели блока цилиндров, отсутствуют смазочные отверстия (или канавки). Выступ на вкладыше должен зайти в соответствующее углубление в блоке цилиндров, или в крышке подшипника. Вкладыши с упорными фланцами должны плотно зайти в соответствующие гнезда.
Внимание! Проследите за тем, чтобы все смазочные отверстия были совмещены, поскольку они сверлятся под разными углами. Запрещается смазывать чем-либо наружную поверхность вкладыша, или опорную поверхность постели или крышки.
Если упорные поверхности коленвала перешлифовывались, то следует установить упорные полукольца, которые подбираются по соответствующим меткам на коленвале. Сторона упорного полукольца с выборкой должна быть обращена в сторону упорной поверхности коленвала (рисунок 16.7).
16.7. Установка упорного полукольца в крышку коренного подшипника: 1. Крышка коренного подшипника; 2. Упорное полукольцо
Смажьте трущиеся поверхности вкладышей (маслом для двигателя или специальной смазкой, которая указывается в пособии по ремонту) и установите коленвал. Затяните болты крышек, сначала от руки, а затем до заданного момента, начав с центральной крышки и смещаясь к периферии. По окончании проверьте свободу вращения коленвала.
Внимание! Процедура затяжки как правило состоит из трех этапов, можно также руководствоваться таблицей 16.1.
Таблица 16.1. Порядок затягивания болтов крышек коренных подшипников
| А. Этап | Б. Момент затяжки (N.m.- Н·м.) |
| Затянуть до момента | 258-271 |
| Подтянуть до момента | 597-610 |
| Отпустить болты всех крышек | |
| Затянуть до момента | 190-200 |
| Подтянуть до момента | 597-610 |
Внимание! По мере затягивания болтов следует проверять свободу вращения коленвала.
Некоторыми изготовителями рекомендуется затянуть болты (или гайки шпилек) крышек коренных подшипников с заданным усилием, после чего довернуть на определенный угол. При таком способе затяжки происходит дополнительное растяжение болтов, поэтому крышки коренных подшипников лучше притягиваются к блоку цилиндров. Для доворота следует нанести метку, относительно которой будет отсчитываться угол.
16.8. Метод затягивания с доворотом: 1, 2, 3, 5. Нанести метку здесь; 4. 12-гранный болт; 6. 6-гранный болт
Внимание! На части дизелей предусмотрены дополнительные стяжные болты крепления крышек коренных подшипников, которые притягивают крышку к блоку цилиндров. Эти болты следует также затянуть в три этапа в такой же последовательности, что и основные болты.
Проверка зазора в коренных подшипниках
Зазор в коренных подшипниках поверяется с помощью отрезков свинцовой или пластмассовой калиброванной проволоки, уложенных вдоль шеек коленвала. После затягивания крышек по месту проволока сдавливается и по ее толщине можно определить зазор. Толщина сдавленной свинцовой проволоки проверяется микрометром. Толщина сдавленной пластмассовой проволоки проверяется по шкале, при этом, раздавленная пластмассовая проволока не снимается с шейки до проверки зазора. Перед укладкой проволок с шеек следует полностью удалить смазку.
16.9. Проверка зазора в коренных подшипниках помощью пластмассовой калиброванной проволоки: 1. Калиброванная проволока; 2. Раздавленная пластмассовая проволока, по которой проверяется зазор в подшипниках коленвала
Проверка осевого люфта коленвала
Осевой люфт коленвала не должен превышать 0,25 мм. Осевой люфт проверяется либо с помощью индикатора, либо щупом, проложенным между упорным полукольцом и упорной поверхностью коленвала. При измерении индикатором коленвал смещается усилием сначала в одном направлении, а затем в противоположном. Осевой люфт определяется по разности отсчетов индикатора.
Замена коренных подшипников без демонтажа коленвала
В ряде экстренных случаев допускается проверка состояния вкладышей и шеек коленвала без его снятия. Для этого надо снять масляный поддон и форсунки (чтобы обеспечить свободное вращение коленвала). Каждая шейка проверяется в отдельности после снятия соответствующей крышки. При проверке зазора с помощью проволоки коленвал следует слегка подпереть домкратом, чтобы он уперся в верхние вкладыши и устранилось давление собственного веса коленвала, которое влияет на результаты измерений. При проверке
конусности и овальности шеек коленвал проворачивается на 90°. Для замены верхнего вкладыша коленвал следует провернуть так, чтобы обеспечивался доступ к смазочному отверстию (Рисунок. 16.10). Вставьте в это отверстие шплинт или вставку и, провернув коленвал, достаньте вкладыш (направление проворачивания должно быть таким, чтобы вставка сначала уперлась во вкладыш со стороны его выступа).
16.10. Снятие верхнего вкладыша без демонтажа коленвала: 1. Блок цилиндров; 2. Верхний вкладыш коренного подшипника; 3. Вставка (головка шплинта); 4. Шейка коленвала
При установке верхнего вкладыша следует убедиться в чистоте постели под вкладыш. Направление проворачивания коленвала при установке верхнего вкладыша должно быть противоположным направлению при снятии вкладыша. По окончании сборки проверьте осевой люфт
Балансирный механизм
Балансирный механизм устанавливается на части однорядных дизелей с целью компенсации дополнительных сил инерции, возникающих при ускорении или замедлении поршней (Рисунок. 16.11). Этот механизм не следует путать с гасителем крутильных колебаний, который устанавливается на носке коленвала.
16.11. Балансирный механизм дизеля (дизель производства Ford Motor Со.)
Несмотря на то, что соседние поршни имеют одинаковую массу и движутся в противоположных направлениях, вертикальные силы инерции нескомпенсированы, их результирующая сила и создает дополнительную силу инерции. Частота возникновения дополнительных сил вдвое превышает частоту вращения коленвала. Поэтому частота вращения компенсирующих противовесов также вдвое превышает частоту вращения коленвала.
Когда результирующая сила направлена вниз, противовесы создают равную по величине силу, направленную вверх. Когда дополнительные силы компенсируют друг друга, силы противовесов балансирного механизма также скомпенсированы.