Предельный допустимый износ цилиндров

В.М. Кленников. Учебник шофера первого класса

сертифицированные ВНИИЖТ- «Фаворит К» и «Фаворит Щ», внутренняя и наружная замывка вагонов.

ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ Ремонт автомобиля

Технология и организация ремонта автомобилей

Глава 35. Дефекты и износы деталей

Предельный и допустимый износы деталей

Между естественным износом деталей и пробегом автомобиля существует зависимость, показанная в виде кривой ОАВ на рис. 165. Участок OA соответствует периоду обкатки нового или капитально отремонтированного автомобиля. В течение этого периода происходит повышенный износ детали в связи с приработкой сопряженных поверхностей. Участок А В соответствует периоду нормальной эксплуатации, когда износ увеличивается значительно медленнее.

Износ детали, при котором она может нормально работать до очередного ремонта, называется допустимым износом. Износ, при котором нарушаются нормальные условия работы сопряженных деталей, называется предельным износом. После пробега автомобиля, соответствующего предельному износу (точка В), деталь необходимо ремонтировать, так как ударные нагрузки, возникающие между сопряженными деталями вследствие большого зазора, приводят к резкому увеличению износа и могут вызвать поломку деталей.

Так как пробег автомобиля между капитальными ремонтами установлен значительно больший, чем пробег после эксплуатационных ремонтов, то допустимые износы (а следовательно, и зазоры между сопряженными деталями) при капитальном ремонте должны быть меньшими, чем при других видах ремонта.

Рис. 165. Зависимость износа детали от пробега автомобиля

Задачей ремонта является восстановление правильной формы деталей и первоначальных зазоров (натягов) между сопряженными деталями, нарушенных при износе. При небольшом износе деталей восстановить первоначальные зазоры в эксплуатационных условиях можно регулировкой. При ремонтах той же цели достигают восстановлением номинальных размеров деталей или обработкой их под ремонтные размеры.

Ремонтный размер. Ремонтным размером называется размер детали, отличающийся от номинального на строго определенную величину (зависит от износа детали и припуска на обработку). Такие размеры устанавливают для основных и наиболее ответственных деталей автомобиля, причем ремонтные размеры сопряженных деталей увязаны между собой. Ремонтные размеры дают возможность использовать при ремонте автомобиля готовые запасные части. При этом размеры деталей увеличивают (например, цилиндров) или уменьшают (например, шейки валой) в сравнении с номинальными размерами. Очевидно, что изменение размеров деталей при ремонте не может быть беспредельным и ограничивается прочностью детали (например, толщиной стенки цилиндра), глубиной закаленного слоя и т. д.

Ремонт деталей можно выполнять следующими методами: ‘А, механической обработкой под ремонтные размеры; б) постановкой насадков (гильзы, втулки, кольца, резьбового ввертыша); в) наращиванием металла (сварка, металлизация, хромирование); г) пластической деформацией (осадка, раздача, обжатие).

Глава 4. Порядок расчета размера износа подлежащих замене комплектующих изделий (деталей, узлов, агрегатов)

Глава 4. Порядок расчета размера износа подлежащих замене комплектующих изделий (деталей, узлов, агрегатов)

4.1. При расчете размера расходов на восстановительный ремонт стоимость ремонта уменьшается на величину размера износа подлежащих замене комплектующих изделий (деталей, узлов, агрегатов).

Износ комплектующих изделий (деталей, узлов, агрегатов) рассчитывается по следующей формуле:

,

— износ комплектующего изделия (детали, узла, агрегата) (процентов);

е — основание натуральных логарифмов ;

— коэффициент, учитывающий влияние на износ комплектующего изделия (детали, узла, агрегата) его срока эксплуатации;

— срок эксплуатации комплектующего изделия (детали, узла, агрегата) (лет);

— коэффициент, учитывающий влияние на износ комплектующего (детали, узла, агрегата) величины пробега транспортного средства с этим комплектующим изделием;

— пробег транспортного средства на дату дорожно-транспортного происшествия (тысяч километров).

Значения коэффициентов и для различных категорий и марок транспортных средств приведены в приложении 5 к настоящей Методике.

При этом на комплектующие изделия (детали, узлы, агрегаты), которые находятся в заведомо худшем состоянии, чем общее состояние транспортного средства в целом и его основных частей, вследствие влияния факторов, не учтенных при расчете износа (например, проведение ремонта с нарушением технологии, не устранение значительных повреждений лакокрасочного покрытия), может быть начислен дополнительный индивидуальный износ в соответствии с приложением 6 к настоящей Методике.

4.2. Для комплектующих изделий (деталей, узлов, агрегатов), при неисправности которых в соответствии с законодательством Российской Федерации о безопасности дорожного движения запрещается движение транспортного средства, а также для раскрывающихся элементов подушек безопасности и удерживающих устройств (ремней безопасности) транспортного средства принимается нулевое значение износа.

Номенклатура комплектующих изделий (деталей, узлов, агрегатов), для которых устанавливается нулевое значение износа при расчете размера расходов на запасные части при восстановительном ремонте транспортного средства, приведена в приложении 7 к настоящей Методике.

4.3. Если комплектующее изделие (деталь, узел, агрегат) не заменялось с начала эксплуатации транспортного средства, его возраст и пробег транспортного средства с этим комплектующим изделием (деталью, узлом, агрегатом) принимается равными возрасту и пробегу транспортного средства.

Если по результатам осмотра установлено или имеется документальное подтверждение (например, запись в паспорте транспортного средства, оплаченный заказ-наряд авторемонтной организации, маркировка изготовителя даты выпуска детали) того, что комплектующее изделие (деталь, узел, агрегат) установлено (установлена, установлен) при замене, произведенной до даты дорожно-транспортного происшествия, его возраст принимается равным разности между датой дорожно-транспортного происшествия и датой предыдущей замены, а пробег транспортного средства с этим комплектующим изделием принимается равным разности между пробегом транспортного средства на дату дорожно-транспортного происшествия и пробегом на дату замены комплектующего изделия.

Срок эксплуатации комплектующего изделия (детали, узла, агрегата), подлежащего замене, рассчитывается в годах (с использованием целых значений и применением округления в соответствии с правилами математики) от даты начала эксплуатации транспортного средства либо от даты замены такого комплектующего изделия. Если точная дата начала эксплуатации не известна, она принимается равной 1 января года выпуска.

Пробег транспортного средства определяется по одометру. Если одометр неисправен, заменялся или его состояние не соответствует установленным требованиям либо значение пробега по одометру явно не соответствует состоянию транспортного средства и среднегодовому пробегу, пробег с начала эксплуатации определяется расчетным путем в соответствии со справочными данными, приведенными в приложении 8 к настоящей Методике.

4.4. При наличии на поврежденной в дорожно-транспортном происшествии и подлежащей замене детали сквозной коррозии износ такой детали устанавливается по максимально допустимому значению независимо от расчетных показателей (к указанным случаям не относится определение наличия сквозной коррозии по ее следам).

4.5. Износ шины транспортного средства рассчитывается по следующей формуле:

,

— износ шины (процентов);

— высота рисунка протектора новой шины (миллиметров);

— фактическая высота рисунка протектора шины (миллиметров);

— минимально допустимая высота рисунка протектора шины в соответствии с требованиями законодательства Российской Федерации (миллиметров).

Износ шины дополнительно увеличивается для шин с возрастом от 3 до 5 лет — на 15 процентов, свыше 5 лет — на 25 процентов.

Проверка состояния деталей головки блока цилиндров 1.6 Л (D4FB)

1. Проверить осевой зазор шатуна. Используя набор щупов, измерить осевой зазор, перемещая шатун вперед / назад. Стандартная величина зазора: 0.05

Если осевой зазор шатуна превышает предельно допустимую величину, необходимо заменить шатун новым. Если после установки нового шатуна, осевой зазор также превышает предельно допустимую величину, необходимо заменить коленчатый вал.

2. Проверить зазор в подшипниках шатуна. Для этого:

• Проверить и убедиться в том, что установочные метки на крышке совпадают с метками на шатуне.

• Отвернуть два болта крепления крышки шатуна.

• Снять крышку шатуна и нижний вкладыш подшипника.

• Прочистить и промыть шатунную шейку коленчатого вала и вкладыш.

• Положить пластиковый калибр на шатунную шейку коленчатого вала, вдоль его оси.

• Установить крышку шатуна вместе с вкладышем подшипника. Всегда использовать новые болты крепления. Затянуть болты с моментом затяжки 12.7 Н•м + 90°.

Не проворачивать коленчатый вал.

• Отвернуть два болта крепления и снять крышку шатуна вместе с вкладышем.

• Измерить толщину пластикового калибра специальной шкалой (прилагается к набору). Определить величину зазора. Стандартная величина зазора: 0.025-0.043 мм.

• Если ширина пластикового калибра слишком большая и наоборот, необходимо извлечь вкладыши подшипников и установить на их место новые, с метками одного цвета. Повторить операции по измерению зазора в подшипниках.

Не подкладывать шайбы и не царапать вкладыши, для регулировки зазора.

• Если после повторной проверки, зазор в подшипниках не соответствует требуемой величине, необходимо заменить вкладыши на вкладыши следующего ремонтного размера, после чего повторить измерение.

Если отрегулировать зазор в подшипниках не удается, необходимо заменить коленчатый вал.

Расположение меток на шатуне.

Если идентификационные метки загрязнены, запрещается применять для очищения щетки с металлической щетиной. Необходимо промывать детали растворителем.

Внутренний диаметр большей головки шатуна, мм

Идентификационные метки шатунных шеек коленчатого вала

1. Метка, 2. «U» метка

Размеры шатунных шеек коленчатого вала

Наружный диаметр шатунных шеек, мм

Расположение меток вкладышей подшипников шатунных шеек

Размеры вкладышей подшипников шатунных шеек

Толщина вкладыша, мм

• Подобрать вкладыш, используя приведенную ниже таблицу.

Метка шатунной шейки коленчатого вала

3. Проверить техническое состояние шатунов.

• При установке, убедиться в том, что номера цилиндров нанесенные на шатуны и крышки шатунов совпадают. При установке нового шатуна, убедиться в том, что выборки для удержания вкладышей расположены с одной стороны.

• Заменить шатун при повреждении торцовых поверхностей. Также, при обнаружении задиров или повышенного износа втулки малой головки шатуна, необходимо заменить шатун.

• Используя набор специальных приспособлений, измерить изгиб и скручивание шатуна. Если величина деформации шатуна не превышает допустимой, необходимо произвести правку. При превышении допустимых изменений геометрии шатуна, его необходимо заменить новым. Предельно допустимая величина изгиба шатуна: 0.05 мм /100 мм или менее. Предельно допустимая величина скручивания шатуна: 0.1 мм / 100 мм.

1. Проверить зазор в подшипниках коренных опор коленчатого вала.

• Отвернуть болты крепления рамки коренных опор лестничного типа.

• Промыть и очистить каждую коренную шейку коленчатого вала и нижние вкладыши подшипников.

• Положить на каждую коренную шейку полоску специального пластикового калибра.

• Установить рамку коренных опор коленчатого вала. Затянуть болты крепления в два подхода с моментом затяжки: 24.5 Н•м (длинные болты) и 32.4 — 36.3 Н • м (короткие болты).

Не проворачивать коленчатый вал.

• Отвернуть болты крепления и снять рамку коренных опор коленчатого вала. Измеритьтолщину пластикового калибра специальной шкалой (прилагается к набору]. Стандартная величина зазора в коренных подшипниках коленчатого вала: 0.024

• Если ширина пластикового калибра слишком большая и наоборот, необходимо извлечь верхние и нижние вкладыши подшипников и установить на их место новые, с метками одного цвета. Повторить операции по измерению зазора в подшипниках.

Не подкладывать шайбы и не царапать вкладыши, для регулировки зазора.

• Если после повторной проверки, зазор в подшипниках не соответствует требуемой величине, необходимо заменить вкладыши на вкладыши следующего ремонтного размера, после чего повторить измерение.

Если отрегулировать зазор в подшипниках не удается, необходимо заменить коленчатый вал.

Если идентификационные метки загрязнены, запрещается применять для очищения щетки с металлической щетиной. Необходимо промывать детали растворителем. Расположение идентификационных меток отверстий коренных опор

На блок цилиндров нанесены метки характеризующие все пять отверстий коренных опор.

Размеры отверстий коренных опор блока цилиндров

Внутренний диаметр коренной опоры, мм

Расположение идентификационных меток коренных шеек коленчатого вала

1. Метка, 2. «U» метка

Размеры коренных шеек коленчатого вала

Наружный диаметр коренной шейки, мм

Расположение метки на вкладыше подшипника коренной опоры

Размеры толщины вкладышей подшипников коренных опор

Толщина вкладыша, мм

• Подобрать вкладыши, используя приведенную ниже таблицу.

Идентификационная метка отверстия коренных опор, мм

Метка коренной шейки коленчатого вала

5. Используя индикатор часового типа, измерить осевой зазор коленчатого вала, перемещая его вперед / назад. Стандартная величина осевого зазора: 0.08

0.28 мм. Предельно допустимая величина: 0.30 мм. Если величина осевого зазора превышает предельно допустимую норму, необходимо заменить упорные подшипники. Толщина упорных подшипников: 2.335

1. Используя специальный скребок, удалить остатки герметика и прокладки с поверхности разьема блока цилиндров с головкой.

2. Используя мягкую щетку и растворитель, очистить все поверхности блока цилиндров.

3. Используя специальную линейку и набор щупов, измерить неплоскостность поверхности разъема блока цилиндров с головкой блока. Стандартнаявеличинанеплоскостности: менее, чем 0.05 мм. Менее, чем 0.02 мм — 100 х 100 мм.

4. Проверить внешним осмотром техническое состояние зеркала цилиндра. При обнаружении, каких-либо глубоких задиров или царапин, необходимо заменить блок цилиндров в сборе.

5. Используя нутромер с индикатором часового типа, измерить внутренний диаметр цилиндра в двух перпендикулярных плоскостях в трех местах. Стандартная величина внутреннего диаметра цилиндра: 77.200

6. Проверить код, характеризующий внутренний диаметр цилиндров, нанесенный на боковую часть блока.

Ремонтные размеры цилиндров

Внутренний диаметр цилиндра, мм

7. Проверить ремонтный размер поршней по нанесенной метке на его днище (А).

1. Перед, 2. Метка

Ремонтные размеры поршней

Наружный диаметр поршня, мм

8. Подобрать поршень с размером, соответствующим размеру цилиндра. Стандартная величина зазора между поршне и цилиндром: 0.060

Поршни и поршневые кольца

1. Промыть и очистить поршень в сборе.

• Используя специальный скребок, удалить с поршня нагар.

• Используя специальный инструментилиполоманноепоршневое кольцо, очистить выборки в поршне под поршневые кольца.

• Используя растворитель и щетку, промыть окончательно поршень.

Не использовать щетку с металлической щетиной.

2. Используя микрометр, измерить наружный диаметр поршня. Замер необходимо производить на расстоянии 10 мм от нижней части и в плоскости перпендикулярной оси поршневогопальца.Стандартнаявеличина диаметра: 77.13

3. Вычислить разность между внутренним диаметром цилиндра и наружным диаметром поршня. Полученная величина — это зазор между поршнем и цилиндром. Стандартная величина зазора: 0.06 — 0.08 мм.

4. Используя набор щупов, измеритьбоковой зазор поршневых колец (между кольцом и выборкой]. Стандартная величина бокового зазора: 0.09 — 0.13 мм (компрессионное кольцо №1), 0.08 — 0.12 мм (компрессионное кольцо №2] и 0.03 — 0.07 мм (маслосъемное).

Если величина зазоров не соответствует предельно допустимой, необходимо заменить поршень.

5.Проверитьзазорвзамкахпоршневых колец. Для этого: Установить поршневое кольцо в цилиндр. Затем, переместить кольцо внутрь цилиндра, используя поршень, как показано на рисунке. Измерить зазор в замке, используя набор щупов. Если зазор в замке превышает допустимый предел, необходимо заменить кольцо новым. Если зазор в замке слишком большой, необходимо произвести измерение внутреннего диаметра цилиндра. Если диаметр цилиндра превышает допустимые нормы, необходимо заменить блок цилиндров в сборе. Стандартная величина зазора в замке кольца: 0.20

0.35 мм (компрессионное №1), 0.35-0.50 мм (компрессионное №2), 0.20

0.40 мм (маслосъемное).

1. Используя микрометр, измерить наружный диаметр поршневого пальца.Стандартная величина: 27.995 -28.000 мм.

Измерить зазор между поршневым пальцем и отверстием в поршне. Стандартная величина зазора: 0.004 — 0.015 мм.

Измерить разность между на-

ружным диаметром поршневого пальца и внутренним диаметром втулки головки шатуна. Стандартная величина: 0.022 — 0.039 мм.

Износ поршневых штоков и допустимые зазоры

8.1. Периодические осмотры деталей поршневых насосов

и устранение дефектов

Для поддержания насосов в хорошем техническом состоянии выполняют работы по профилактическим осмотрам и устранению выявленных неисправностей

При разборке насоса рекомендуется:

1) все рабочие полости и каналы закрывать крышками или картоном, а открытые отверстия заглушать деревянными пробками; 2) проверять наличие марок, определяющих взаимное положение деталей и узлов, а если марки стерлись или повреждены, то восстановить их; 3) применять специальные приспособления (съемники) для трудно снимаемых деталей (шариковые подшипники, защитная втулка и др.); 4) гайки снятые с болтов или шпилек, наворачивать на место или нанизывать на проволоку с биркой с указанием места, откуда сняты гайки; 5) укладывать детали с пришабренными или притертыми поверхностями только на доски, фанеру или картон.

Снятые с насоса детали после тщательной очистки осматриваются для выявления дефектов (задиров, местных выработок, трещин и т.д.) и измеряют величины износа трущихся частей. Детали, пришедшие в негодность, заменяют.

При осмотре валов кривошипных насосов выявляют возможные дефекты шеек в районе подшипников скольжения. В случае обнаружения на шейках вала неглубоких царапин и рисок необходимо их тщательно зачистить и зашлифовать.

Для определения величины износа рабочей поверхности шеек вала следует установить наибольшие эллиптичность и конусность шеек, для чего произвести замеры диаметров шеек в трех поперечных сечениях по двум взаимно перпендикулярным направлениям — по вертикали и горизонтали. Одно из сечений должно находиться в середине длины шейки, а два других — по краям.

Если на шейке вала имеются трещины, то работа насоса с таким валом не допускается.

При осмотре подшипников скольжения необходимо обращать внимание на возможные дефекты: риски, задиры и трещины на рабочей поверхности, выкрашивание, отслаивание, оплавление и уменьшение толщины слоя антифрикционного металла и др.

Для определения величины износа подшипников необходимо измерить в них масляные зазоры и установить уменьшение толщины слоя антифрикционного металла.

Измерение масляных зазоров производится при помощи оттисков свинцовой проволоки. Зазор измеряют по наибольшему диаметру вала. Если ожидаемый зазор меньше 0,08-0,10 мм, то его следует измерять с помощью щупа.

Когда осматривают подшипники качения, то обращают внимание на следующие возможные дефекты:

1) выкрашивание дорожек качения, вызванное усталостью металла после нормального срока работы подшипников или перекосом колец подшипника вследствие дефектов монтажа; 2) искажение формы дорожки качения в результате попадания посторонних твердых частиц между посадочной поверхностью корпуса или вала и посадочной поверхностью кольца; 3) повреждение дорожек качения колец в роликовых подшипниках вследствие небрежности сборки; 4) вмятины на дорожках качения в местах касания шариков, образующихся при посадке внутреннего кольца радиального шарикоподшипника на вал с чрезмерным натягом; 5) износ подшипника вследствие загрязнения, характеризующийся резким увеличением зазора между кольцами и телами качения и появлением матовой поверхности на дорожках качения; 6) наличие граней вдоль оси роликов вследствие трения роликов между собой, вызванное отсутствием или недостатком смазки в подшипнике (в случае отсутствия сепараторов).

При обнаружении предельно допустимого износа в деталях подшипника, трещин, выкрашивания, вмятин подшипники следует заменить новыми.

При осмотре втулок и цилиндров следует обращать особое внимание на состояние их рабочих поверхностей. При наличии на рабочей поверхности цилиндровой втулки (или цилиндра, не имеющего втулки) наработок, задиров, раковин, рисок, задиров, забоин поверхность следует зачистить. Втулки и цилиндры с трещинами к эксплуатации не допускаются.

Для определения величины износа рабочей поверхности втулки или цилиндра необходимо установить наибольшее увеличение их диаметра и эллиптичности, для чего следует произвести замеры диаметров втулки (цилиндра) в поперечных сечениях, указанных в заводской инструкции, по двум взаимно перпендикулярным направлениям — по направлению линии оси коленчатого вала и плоскости качения мотыля.

При осмотре клапанов необходимо обращать внимание на возможные дефекты их рабочей поверхности, а также седел (риски, раковины, забоины и т. п.). Незначительные дефекты устраняются притиркой клапанов. Качество притирки клапанов можно контролировать путем проверки плотности: наливом керосина, гидравлическим давлением, воздухом, в действии и др.

Во время осмотра клапанных пружин следует убедиться в их целости. Одним из эксплуатационных дефектов пружин является уменьшение жесткости по сравнению с первоначальной. При проверке жесткости пружины следует определить ее длины (высоты) при определенных нагрузках и полученные данные сравнить с характеристикой пружины по технической документации. В случае недопустимого расхождения пружину надо сменить.

Осматривая зубчатые и червячные передачи кривошипных насосов, нужно проверять состояние контактных поверхностей зубьев шестерен и червяка, равномерность приработки зубьев шестерен. Необходимо также обращать внимание на возможные дефекты поверхности зубьев: выкрашивание, отслаивание, износ, закатывание, пластическую деформацию, трещины и задиры. Проверять зазоры и контакт зацепления следует по краске.

При увеличении зазоров в зацеплении выше норм, допускаемых заводом изготовителем, либо при обнаружении трещин зубчатую или червячную пару следует сменить.

При сборке насосов необходимо:

1) устанавливаемые детали очищать от грязи, тщательно протирать и, если нужно, смазывать чистым маслом; 2) не допускать к установке детали, уплотняющие поверхности которых имеют неровности или забоины; 3) перед постановкой на место все детали, имеющие притертые или пришабренные поверхности, тщательно протирать и проверять по краске; 4) устанавливать детали и узлы по меткам, рискам или биркам, определяющим их взаимное положение; 5) не допускать перенапряжения и перекоса деталей (узлов); 6) перед установкой на место тщательно очищать водяные и масляные трубки и арматуру.

Геометрическая форма и размеры деталей восстанавливаются с помощью наплавки, металлизации, электролитического наращивания металла, а также методом пластических деформаций и правкой.

9. РЕМОНТ ШЕСТЕРЕНЧАТЫХ НАСОСОВ

Шестеренчатые насосы применяются в основном для перекачивания высоковязких, но чистых жидкостей и используются в качестве масляных (смазочных), топливных, перекачивающих насосов и насосов для различных гидросистем управления и автоматики. Поэтому конструктивно насосы могут иметь некоторые особенности.

У шестеренчатых насосов изнашиваются корпус, крышка, втулки, шестерни и резиновые уплотнения.

Местами износа в шестеренчатом насосе являются поверхности соприкосновения: зубьев шестерен с корпусом, торцевых поверхностей шестерен с корпусом, валиков с втулками и втулок с гнездами корпуса и крышки.

Корпус насоса проверяется на исправность резьб, отсутствие трещин. У корпуса насоса сильнее изнашивается стенка со стороны камеры всасывания. Износ корпуса приводит к нарушению соосности деталей насоса. Шестерни и втулки начинают работать с перекосом, вследствие чего их торцевые поверхности интенсивно изнашиваются.

При ремонте корпуса методом гильзовки колодцы корпуса фрезеруются для выведения износа. Гильза, отлитая из сплава алюминия, обрабатывается и запрессовывается в корпус насоса. Перед запрессовкой гильзы на ее наружную поверхность и боковые поверхности колодцев корпуса наносится тонкий слой эпоксидного состава. После выдержки корпуса в печи при температуре 120 о С в течение 2 часов гильза обрабатывается.

Увеличенная глубина колодцев корпуса является также крупным дефектом корпуса. Уменьшение глубины колодцев может быть достигнуто: 1) заливкой баббита на дно колодцев с последующим фрезерованием слоя баббита торцевой фрезой; 2) заливкой эпоксидной композиции на дно колодцев; 3) фрезерованием привалочной плоскости соединения корпуса с крышкой.

Крышка пришабривается к корпусу путем снятия металла с тела крышки. Шабрение считается удовлетворительным, если каждый квадратный сантиметр имеет 2-4 пятна следов краски.

У шестерен изнашиваются цапфы и торцевые поверхности зубьев. При ремонте шестерни восстанавливаются на ремонтные размеры шлифовкой. Сначала шлифуются цапфы и зубья по наружному диаметру, а затем в специальном приспособлении шлифуются торцевые поверхности шестерен.

Втулки при износе внутренней поверхности выбраковываются. При износе наружной поверхности втулки восстанавливаются осадкой в корпусе или в крышке. Возможно восстановление втулок наплавкой баббитового или латунного слоя. Возможно также восстановление размеров втулок нанесением эпоксидной композиции.

Перед сборкой детали насоса промываются керосином и смазываются дизельным маслом. Шестерни с валиками устанавливаются во втулки (подшипники) корпуса. Радиальные зазоры между шейками валов и втулками должны быть в пределах до 0,1 мм чтобы обеспечить свободное проворачивание шеек валов. Прилегание зубьев проверяется по краске, которую наносят тонким слоем только на зубья ведущей шестерни.

Крышка устанавливается с прокладкой из плотной промасленной бумаги. Сальниковое уплотнение набивается промасленной пенькой. Насос опробывается вручную. Привертыванием ведущей шестерни проверяется легкость хода и отсутствие зацеплении торцов шестерен о корпус. После ремонта насос испытывается на стенде на производительность и максимальное давление.

Допустимый износ деталей.

Допустимые увеличения зазоров при работе большинства сопряжений машин и механизмов определяют на основании расчетов или опытных данных. Для некоторых сопряжений, например вал — подшипник, подшипники качения, зубчатые колеса, цилиндро-поршневая группа, не установлены величины допустимых износов. Их определяют по приводимым ниже рекомендациям.

Износ в сопряжениях вал — подшипник. Подвижное сопряжение вал — подшипник осуществляется с зазором. Величину зазора определяют, исходя из условий гидродинамической смазки. Так как вал и подшипник несут постоянную нагрузку, наивыгоднейший зазор в сопряжении (мм) можно определить по формуле

где d— диаметр шейки вала, мм; μ — абсолютная вязкость масла, кгс/м2; n — частота вращения вала, об/мин; q — удельная нагрузка на вал, кгс/м2; l — длина шейки, мм.

Предельные значения зазоров (мм) равны:

Наивыгоднейший зазор sн соответствует первоначальному получаемому после приработки трущихся пар, с которого и должна начинаться работа всякого сопряжения машины.

Предельно допустимая подработка вкладыша подшипника определяется по формуле

где sнач — первоначальный зазор, мм; k — коэффициент, указывающий, во сколько раз вращающаяся деталь изнашивается быстрее неподвижной (k = 0,5 при стальных шейках и бронзовых вкладышах и k = 0,3 при стальных шейках и вкладышах с баббитовой заливкой).

Удельная нагрузка на вал (кгс/см2) определяется по формуле

где Р — нагрузка на вал, кгс.

При номинальном зазоре sн в сопряжении возникает наименьшее, т. е. жидкостное трение. При меньшем зазоре жидкостное трение затруднено из-за невозможности образования масляной пленки. Большее увеличение зазора приводит к выдавливанию смазки и ускорению, износа поверхностей. Поэтому величины износов деталей не должны превышать значений, при которых образуется максимально допустимый зазор.

В сопряжениях, вращающихся с небольшой частотой (менее 5 об/мин), а также в сопряжениях с колебательным движением условия жидкостного трения не могут быть достигнуты, так как гидродинамическое давление смазки в этом случае не в состоянии приподнять вал подшипника. В связи с этим работа некоторых кинематических пар подъемных машин, компрессоров, экскаваторов, лебедок и других горных машин происходит в условиях полужидкостного, граничного или полусухого трения. В таких случаях приходится принимать smax = (2÷3)sн. Что касается неподвижных соединений вал—подшипник, то допустимые износы в них определяют, исходя из условий сохранения предусмотренной посадки. Поэтому предельно допустимым износом в таких случаях будет такой, при котором натяг в сопряжении будет не меньше минимального для данной посадки.

При определении предельных значений зазоров в сопряжении вал-подшипник необходимо проверять их влияние на работу других деталей, сидящих на валу. Так, изменение межцентрового расстояния в зубчатой передаче может вызвать изменение бокового зазора между зубьями, что приведет к заеданию или уменьшению поверхности контакта их рабочих профилей. В электрических машинах увеличение зазора в подшипнике вызывает опускание ротора в расточке статора и в конечном итоге может привести к задеванию ротора о статор и выходу их из строя.

Износ подшипников качения. При нормальных условиях эксплуатации главной причиной выхода из строя подшипников качения являются усталостные повреждения желобов обойм и элементов качения. Если замена изношенного подшипника произведена несвоевременно, то это может привести не только к порче подшипника, но и к аварии механизма в котором он установлен.

Величины предельных радиальных зазоров для подшипников, часто применяемых в горных машинах, приведены в табл. 1.

Для подшипников качения, установленных на тихоходном оборудовании, значения наибольших допустимых радиальных зазоров по сравнению с приведенными в табл. 1 можно увеличить на 40—50%. К такому оборудованию можно отнести шахтные вагонетки, барабаны и ролики ленточных конвейеров, электровозы и т. п.

Осевой люфт (в обе стороны) у радиальных подшипников наибольшем диаметре допускается: для подшипников с наружным диаметром 60—100 мм — до 0,3 мм, с диаметром 100 мм и выше – до 0,4 мм.

Рекомендуемые величины радиальных и осевых зазоров можно корректировать в зависимости от конструкции и назначения машины.

Износ зубчатых колес. Между соприкасающимися профилями зубьев зубчатых колес при работе происходит одновременно трение скольжения и трение качения, вызывающие разрушение рабочих поверхностей зубьев. В результате износа зубьев правильность зацепления нарушается, усиливается неравномерность передачи усилия, растет боковой зазор между зубьями и, как следствие, увеличивается шум, падает к.п.д. передачи и появляются динамические нагрузки, вызывающие еще более интенсивное разрушение рабочих поверхностей зубьев. В результате могут сломаться не только зубчатые колеса передачи, но и другие смежные с ними детали — подшипники, цапфы валов и т. д.

Величины допустимых износов зубьев принимают в зависимости от конструкции шестерен и условий их работы. Обычно для зубчатых колес горных машин величину допустимого износа принимают в пределах 8—15% толщины зуба в зависимости от их назначения. Меньший износ допустим для зубьев сильнонагруженных и быстроходных зубчатых колес, больший — для тихоходных и малонагруженных передач.

В цементированных шестернях появление признаков выкрашивания цементационного слоя, соответствует моменту полного его износа. Наибольший износ цементированных зубьев не должен превышать 0,8 толщины цементационного слоя и 10% толщины зуба.

Износ деталей цилиндро-поршневой группы. Износ цилиндра проявляется в появлении овальности, увеличении зазора между его рабочей поверхностью и поршнем, приобретении цилиндром формы неправильного конуса.

Допустимый износ Δmах.доп цилиндра (мм) в зависимости от его диаметра D на практике обычно определяют по формуле

где с — коэффициент износа (для определения допустимого износа цилиндра по окружности c =0,002÷0,003; для предельной овальности цилиндра с = 0,001÷0,002; для предельной конусности с =0,001).

Износ поршней проявляется в изменении профиля канавок для колец, принимающих трапециевидную форму, в истирании боковых поверхностей (появлении эллипсности), в получении царапин, задиров и трещин на боковой поверхности и днище.

Предельный износ поршня по диаметру в различных точках не должен быть больше 0,003 его диаметра. Поршневые канавки в машинах одностороннего действия изнашиваются в первую очередь со стороны рабочей части цилиндра, а в машинах двойного действия — крайние канавки.

Практически установлено, что износ канавок не должен превышать 0,2 мм, при этом стенки канавок должны быть между собой параллельны.

Износ поршневых колец проявляется в уменьшении их толщины и понижении упругости из-за старения. Износ допускается в пределах 1—2 мм по толщине и не более 0,2 мм по ширине при установке его на поршень с неизношенной канавкой. Если поршневая канавка и кольцо имеют износ, то суммарный предельный зазор между их торцевыми поверхностями не должен превышать 0,3 мм.

Степень износа поршневых колец определяют также по массе. Предельно допустимый весовой износ кольца составляет 10% первоначальной массы.

Измерение износов.

Контроль величины износа производят нужным осмотром и замерами с помощью мерительных инструментов, контрольных приспособлений, приборов и специальной аппаратуры. Проверку размера или отклонения от формы можно произвести абсолютным или относительным способом измерений.

При абсолютном способе измерений величину размера получают на самом мерительном инструменте. Средствами измерений при этом способе служат линейки, штангенциркули, глубиномеры, штангензубомеры, микрометры, штихмассы, угломеры и другие инструменты. Недостатком абсолютного способа измерений является зависимость показаний от точности изготовления и изношенности инструментов.

Относительный способ измерений износа заключается в том, что изношенную деталь сравнивают с новой (образцовой) при помощи различных чувствительных приборов (индикаторов, пассаметров, оптиметров и др.). Точность относительного измерения значительно выше абсолютного. Рекомендуется следующий порядок измерения износа деталей:

− диаметр шейки вала замерять в трех местах по ее длине каждый раз в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Два места замеров брать на расстоянии 5—10 мм от галтелей, а третий — посередине длины шейки;

− внутренние диаметры гидравлических и пневматических цилиндров замерять в трех местах по длине, одно из которых должно совпадать с серединой длины рабочего хода поршня, второе и третье должны находиться ниже середины поршня при его нахождении в крайних положениях (верхняя и нижняя мертвые точки). Диаметры поршней замерять в двух-трех сечениях;

− зубья шестерен замерять по толщине. Замер производят штангензубомерами, предельными шаблонами и т. д. в двух или трех сечениях (в зависимости от длины зуба), затем сравнивают с данными ГОСТа. Замерять следует три зуба, находящихся на равном расстоянии друг от друга;

− шлицы на валах замерять по ширине в двух-трех сечениях и местах наибольшего износа и сравнивать с ГОСТ 1139—58.

На каждом валу необходимо замерять два — четыре шлица (в зависимости от общего их числа), одинаково удаленных друг от друга.

Общий износ проушин звеньев и соединительных пальцев гусеничной ленты или цепей может определяться как разница фактической их длины после эксплуатации и длины новой ленты (цепи). Замерять следует при их натяжении, достаточном для обеспечения надежного контакта между трущимися поверхностями звеньев и пальцев.

Предельные и допустимые износы деталей

Износ, при котором нормальная работа данного сопряжения невозможна из-за нарастающих неисправностей и опасности аварии, называют предельным. Для большинства деталей в подвижных соединениях нарастание износа протекает по кривой, приведенной на рисунке 1. Деталь становится непригодной для эксплуатации, если износ достигнет величины S3 на грани перехода участка кривой 2—3 в точке 3.
На основе лабораторных и практических данных определяют предельно допустимый износ деталей. Детали подбирают с таким расчетом, чтобы превышение допустимого износа не приводило сразу же к аварии, т. е. предусматривают определенный запас прочности, обеспечивающий нормальную работу деталей еще целый
межремонтный срок. Для примера1 приведем предельно допустимые нормы износа некоторых деталей. Износ шеек шпинделей допускается в пределах от 0,01 до 0,05 мм (в зависимости от точностных требований, предъявляемых к оборудованию), шеек валов под подшипники качения не должен превышать 0,03—0,04 мм, а шлицев по ширине 0,10—0,15 мм.
В зубчатых передачах износ стальных зубьев по толщине допускается до 10% от толщины зуба на начальной окружности (при окружной скорости до 2 м/с и передаче мощности в одном направлении без ударной нагрузки) и до 5% при ударной нагрузке и реверсивной передаче.

Признаки износа деталей
Об износе деталей машин часто можно судить по характеру их работы. Так, шум в зубчатых передачах свидетельствует об износе профиля зубьев. Гремящий шум (частые звонкие стуки), издаваемый при работе узлов с подшипниками качения, означает, что на шариках, роликах или кольцах появились язвины или в подшипники попала пыль. Глухие удары сигнализируют об ослаблении посадки подшипника на валу или в корпусе. Изменение формы детали и появившиеся на ней трещины, царапины, бороздки и забоины также служат признаками износа.
Для получения количественной оценки степени износа деталей применяют различные методы. Наибольшее распространение получил метод микрометража. Сущность метода состоит в измерении размеров деталей до постановки их в работу и после изнашивания.
Применяемые измерительные инструменты делят на следующие группы: штриховые меры длины и штанген-инструменты, проверочные инструменты, плоскопараллельные концевые меры, калибры и инструменты для измерения углов.
Штриховые меры длины и штангенинструменты. К ним относят металлические линейки, кронциркули, нутромеры, штангенциркули, штангенглубомеры и др. Условно к этой группе относят микрометрические инструменты и индикаторы. Эти приборы применяют:
кронциркули и нутромеры — для измерения внешних и внутренних диаметров деталей с точностью от 0,25 до 0,5 мм;
штангенциркуль — для измерения наружных и внутренних размеров любых деталей с точностью 0,1; 0,05 и 0,02 мм;
штангенглубомер — для измерения глубины отверстий, канавок, пазов, углублений и т. п. с точностью 0,02—0,15 мм;
штангензубомер — для измерения толщины зубьев (по начальной окружности) цилиндрических зубчатых колес с точностью 0,02—0,10 мм;
микрометры с ценой деления 0,01 мм — для измерения наружных размеров деталей;
штихмас — для измерения внутренних размеров с точностью 0,01 мм;
микрометрические глубиномеры —для измерения глубины и высоты с точностью 0,01 мм; пределы измерения глубомером 0—25; 25—50; 50—75; 75—100 мм. Для увеличения пределов измерения применяют удлинители;
индикаторы — для сравнительных измерений. Их изготавливают главным образом с ценой деления от 0,01 до 0,001 мм.
Индикаторы — основная часть многих измерительных приборов (штатива для проверки детали на биение, нутромера, прибора для измерения радиального зазора в подшипниках качения и др.).
Проверочные инструменты. Для определения величины зазора между сопрягаемыми деталями используют слесарные проверочные линейки и щупы. Щуп состоит из набора стальных пластинок толщиной 0,03—1 мм и длиной 50—200 мм. Точность определения величины зазора 0,01 мм.
Калибры. Служат для проверки размеров, форм и относительного расположения частей изделий. Калибрами измеряют предельные размеры изделий. Их изготавливают в виде двухсторонних и односторонних скоб для контроля валов или двухсторонних пробок.
Износ шейки коленчатого вала определяют микрометром, изогнутость валов коротких — на призмах, а длинных — в центрах токарных станков проверяют индикатором. Износ цилиндра определяют индикаторным нутромером (рис. 2, е), зубьев колес — штангензубомером, а направляющих — контрольной линейкой и щупом (определяют зазор) через каждые 300—350 мм по длине направляющей.
Сущность системы планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта оборудования
Бесперебойная и эффективная работа оборудования основана на применении системы планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта. Эта система представляет собой комплекс взаимосвязанных положений и норм, определяющих организацию и порядок проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту машин для заданных условий эксплуатации с целью обеспечения показателей качества, изложенных в нормативной документации.
Примером системы технического обслуживания и ремонта является система планово-предупредительного ремонта (ППР), включающая планирование, подготовку и реализацию технического обслуживания и ремонта определенных видов с заданными последовательностью и периодичностью.
Основное достоинство системы ППР — это планирование всех операций технического обслуживания и ремонта заранее, когда еще можно предотвратить непредвиденную остановку машины.
Комплекс работ для поддержания исправности или работоспособности оборудования в процессе его использования (эксплуатации) называется техническим обслуживанием. Оно предусматривает осмотр и контроль технического состояния машины, чистку, смазку узлов трения, замену отдельных деталей или их регулировку для предотвращения повреждения, устранение повреждений и т. п.
Техническое обслуживание машин выполняют ежесменно и периодически во время работы оборудования и в перерывах (например, на зерноперерабатывающих предприятиях во время декадных остановок).
Основное назначение ежесменного технического обслуживания заключается в наружном контроле машины или ее частей для обеспечения бесперебойной работы в течение смены и поддержания надлежащего внешнего вида.
Цель периодического планового технического обслуживания во время остановки предприятия или отдельных машин — поддержание исправности и работоспособности машины в период между двумя ближайшими плановыми остановками оборудования.
При ежесменном техническом обслуживании оборудования нельзя допускать ослабления крепежных деталей. Необходимо своевременно и достаточно смазывать трущиеся части, следить за исправностью смазочных систем и приспособлений, что обеспечивает плавность и легкость хода всех движущихся частей и отсутствие ненормальных шумов, стуков, вибраций.
При остановках для периодического планового технического обслуживания устраняют все мелкие неполадки и выявляют дефекты. Для этого частично разбирают оборудование со вскрытием узлов трения. Закрепляют соединения, очищают, промывают и при необходимости заполняют свежей смазкой картеры и системы для масла, проверяют исправность ограждений, устанавливают степень износа деталей и перечень деталей, подлежащих замене при очередном текущем ремонте. Все результаты осмотра заносят в журнал плановых технических осмотров *. При обнаружении серьезных дефектов, способных вызвать перебои в работе или аварии, неисправное оборудование ремонтируют вне плана. Техническое обслуживание оборудования осуществляют работники производственных цехов и участков (например, дежурные слесари, вальцовые, ситовейщики и др.).

Критерии предельно допустимого износа.

Влияние износа деталей и узлов машин на эксплуатационные показатели работы их.

Критерии предельно допустимого износа.

Как бы ни была надежна машина износ ее деталей во время экс­плуатации, неизбежен. При этом детали изменяют не только размеры, но и форму (например, цилиндрические детали приобретают эллипсность, овальность).

Износ существенно зависит от своевременности и качества технического обслуживания от качества смазывания, со­стояния деталей, регулировки механизмов и др.

Износ (зазор) i растет с увеличением срока службы де­талей t (выполненного объема работы). В нарастании износа сопряженных деталей отмеча­ются, как правило, три харак­терных периода (рис)

В первом периоде (участок ОА) износ нарастает очень быстро. Он происходит главным образом за счет срабатывания неровностей — приработки трущих­ся поверхностей деталей. Износ второго периода называют ес­тественным (участок АВ), а его продолжительность— периодом нормальной, эксплуатации t_Э. Износ нарастает относительно равномерно, и точка В является границей наибольшего допу­стимого срока службы детали t_м

где t₀ — продолжительность приработки деталей; i_м — износ, соответствующий максимально допустимому зазору в сопряжениях деталей; i_н — износ, соот­ветствующий окончанию приработки деталей; tg a — характеристика темпа (скорости) изнашивания деталей.

На темп износа в этом периоде влияют следующие факто­ры: а) условия работы — удельные давления, характер нагруз­ки, относительные скорости, температура и др.; б) свойства материалов, их соотношение и изменяемость в работе; в) условия сопряжения, характер контакта и обработки материала; г) вид , и свойства продуктов износа, своевременность и качество технического обслуживания; д)качество применяемых масел и топлив.

Износы третьего периода (участок ВС) называют аварий­ными. В этом периоде износы быстро нарастают. Зазоры в со­пряжениях резко увеличиваются.

Анализируя графики износа типичных деталей, можно прий­ти к следующим выводам: а) период нормальной эксплуатации будет тем больше, чем меньше износ при обкатке и меньше ин­тенсивность изнашивания во время работы сопряжения после обкатки; б) так как U=f(dt/dt), то закономерное изменение из­носа деталей позволяет определить срок, когда необходимо восстановить сопряжение; в) нельзя допускать износ сопряжен­ных деталей сверх определенного предела, за которым может возникнуть неисправность сопряжения.

Предельно допустимый износ. Установление предельно до­пустимого износа или других показателей состояния машины, а отсюда и срок службы деталей имеет большое значение для правильной организации технического обслуживания и ре­монта.

Под предельными значениями величин понимают предельные размеры изнашивающейся детали или регулировочной ве­личины (зазоры, давление, углы и т. п.), предельное ослабление крепления и т. д., т. е. максимальные и минимальные значения величин, до достижения которых сборочная единица работает нормально. Их определяют по одному из следующих признаков (критериев): техническому, качественному или экономическому или по совокупности признаков.

Технический критерий оценивает повышение ин­тенсивности изнашивания или появление отказа механизма (ма­шины) .

Качественный критерий характеризует изменение качества работы с ростом износа или изменением регулировки машины. Предельное значение величины в этих случаях зави­сит от допустимого предельного отклонения качества работы от нормы. Основанием для этого критерия является также со­хранение норм техники безопасности и производственной сани­тарии.

Экономический критерий применяют, когда изме­нение износа заметно ухудшает экономические показатели ра­боты машины.

Общий метод нахождения предельных значений величин сводится к следующему: предварительно машина проходит не­обходимую обкатку и создаются ( или имитируются) нормаль­ные условия эксплуатации. Величине, изменяющейся вследствие износа или разрегулировки, придают различные значения. В функции этих значений находят количественные характери­стики интенсивности изнашивания деталей или изменения дей­ствия сборочной единицы, качества работы, производительности, суммарных затрат. При этом подразумевается, что характерные точки полученных кривых (перегиба, близкие к обрыв кривой пересечения с предельной ординатой, точки максимум или минимума) соответствуют предельным значениям величин.

Так как деталь (или сопряжение деталей) в различных местах может изнашиваться по-разному, в качестве объекта измерения нужно принимать величину, при измерении которой наиболее резко меняется экономичность или качество работы (часто эта величина — размер, изменяющийся с наибольшей скоростью).

Во многих случаях при нахождении предельного значения величины по техническому критерию используют допустимые напряжения и пределы прочности. Для нахождения предель­ных значений износа по критерию качества исходят из допус­ков технологических параметров, которые устанавливают с учетом агротехнических требований. Качество полевых работ оценивают по средним значениям величин и по допустимым отклонениям от них.

При определении предельных значений величин по макси­муму производительности и минимуму затрат предусматрива­ется сохранение качества выполняемых работ в заданных пре­делах. Окончательно предельное значение износа принимают по минимуму (или максимуму), установленному по всем трем критериям, или по их компромиссному (комплексному) значению.

Наиболее общим является комплексный технико-экономиче­ский критерий, обусловленный вероятностью безотказной ра­боты и затратами на техническое обслуживание (поддержание в работоспособном состоянии) детали, сборочной единицы при обязательном сохранении в пределах допуска качественных и экономических показателей работы.

Рис. График нарастания износа (зазора) в сопряженных деталях (а) и интенсивность (скорость) изнашива­ния этих деталей (б).

2.15 Понятие о предельном и допустимом износе. Определение допустимого износа.

Допустимый износ дет – износ, при кот дет, будучи установленной при КР на а/м, проработает до следующего КР, и её износ не превысит предельного. При этом следует иметь в виду, что детали с допустимыми износами можно ис­пользовать при КР только в том случае, если требуемая точность при сборке сопряжений обеспечива­ется применением методов регулиро­вания или групповой взаимозаменя­емости. Для определения величины допустимого износа детали необхо­димо знать ее предельный износ. Предельным износом – износ дет, при котором ее дальнейшее использование невоз­можно. Дет, достигшую предель­ного износа, восстанавливают или заменяют новой. Величина предельного износа де­тали может быть определена при изучении процесса протекания её из­носа в зависимости от наработки по моменту наступления форсирован­ного износа. Значение этой величи­ны определяют также по таким по­казателям, как снижение прочности детали, нарушение установленной посадки в сопряжении, недопустимое падение мощности, производитель­ности и т. п. Вопрос об определении допусти­мого износа деталей при КР сводит­ся к отысканию такой его величины, которая обеспечивает безотказную работу а/м в течение очередного межремонтного пробега. Методика определения допустимого износа была разработана проф. В. В. Ефремовым.

Не допуская большой погрешно­сти, можно принять, что зависи­мость износа деталей от наработки имеет линейный характер. Пусть величина предельного износа известна и равна ВС=Ипр. Отложив от точки С, определяющей наработку дет до предельного износа, отрезок СД, равный межремонтному пробегу а/м l_м, и восстановив перпендикуляр ДЕ, величина кот и определяет допустимый износ дет Идоп. Величина доп износа: Идоп=ИпрИм, где Им – величина износа дет за межремонтный пробег а/м, кот определяется как средняя арифметическая величина, путём замера партии дет, снятых с а/м, поступивших в КР.

2.16 Признаки износа двигателя.

Двигатель должен работать надежно, без перебоев, раз­вивать достаточную мощность для обеспечения нор­мальных динамических (тяговых) свойств автомобиля, расходовать топливо и масло в пределах установленных норм. Признаками основных неисправностей двигателя являются; падение мощности, повышенный расход мас­ла, дымный выпуск, снижение давления конца сжатия (компрессии), стуки в двигателе. Мощность двигателя снижается, а расход топлива увеличивается при неис­правности системы питания, накоплении нагара в каме­рах сгорания, отложениях во впускной системе, нали­чии накипи и грязи в системе охлаждения, неправиль­ной регулировке газораспределительного механизма, недостаточной компрессии в цилиндрах двигателя, пропуске воздуха через уплотнения впускной системы. Повышенный расход масла (угар) и дымный выпуск наблюдаются при износе и поломке поршневых колец, потери ими упругости, износе канавок для поршневых колец, износе и повреждении гильз цилиндров, подсосе масла через зазоры между стержнями клапанов и на­правляющими втулками, нарушении уплотнений ко­ленчатого вала и неисправности системы вентиляции картера двигателя. На дымность выпуска большое влияние оказывают неисправности топливной аппара­туры. Давление конца сжатия (компрессия) может по­низиться при износе поршневых колец и гильз цилинд­ров, неплотном прилегании клапанов к седлам, износе направляющих втулок, клапанов, ослаблении затяжки гаек крепления головок цилиндров, повреждении про­кладки головки цилиндров, нарушении зазоров в газо­распределительном механизме. Стуки в двигателях по­являются при поломке клапанных пружин и заедании клапанов; задирах на поверхностях гильз и поршней; увеличенных зазорах между стержнями клапанов и носками коромысел; износе поршневых пальцев, отвер­стий для них в бобышках поршней и во втулках верх­них головок шатунов; износе шатунных и коренных подшипников. Техническое состояние двигателя прове­ряют наружным осмотром, по показаниям контрольно-измерительных приборов, расходу топлива и масла, пу­тем прослушивания двигателя.

Пути повышения износостойкости деталей

Одним из наиболее эффективных способов снижения изнашивания деталей в условиях эксплуатации является тщательное и своевременное проведение тех­нического обслуживания и ремонта, соблюдение правил хранения, обкатки новых и отремонтированных машин.

Снижение износа деталей, подвергающихся механическому изнашиванию, можно обеспечить за счет

•улучшения механической обработки поверхностей,

•применяя шлифование, притирку, развертывание, доводку;

•нанесение на поверх­ность деталей износостойких покрытий (наплавка твердыми сплавами, хромирование, газопламенное напыление и др.):

•упрочнение поверхности химико-термической обработкой, поверхностно-пластическим деформированием (ПДД) (обработка роликами, шариками и др.), электромеханическое и термомеханиче­ское упрочнение, использование вибронакатки для удержания смазки, дробест­руйный и гидроабразивный наклеп и др.

За счет перечисленных мероприятий можно повысить усталостную прочность деталей, уменьшить абразивный износ.

Для снижения коррозии поверхности деталей из черных металлов покрыва­ет оловом, никелем, хромом и цинком.

Во время хранения детали покрывают веществами, образующими на поверхности химические защитные пленки (пассиваторы), а также покрытие веществами, создающими такие изоляционные пленки, которые препятствуют образованию микрогальванических пар (ингибиторы). На поверхности деталей эти вещества наносят в виде раствора.

Широко используется для защиты машин от коррозии окраска поверхности. Увеличение технического ресурса подшипников качения и шестерен Рекомендуется периодически поворачивать шарикоподшипники на 180° в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения шариков. Роликовые подшип­ники рекомендуется переставлять так, чтобы ролики передвигались в обратном | направлении. Незначительный зазор между кольцом и гнездом снижает ресурс в 1,5 раза. Поворот шестерен на 180° (если это позволяет конструкция) обеспечива­ет работу неизношенными поверхностями зубьев.

4.8. Понятие о предельных и допустимых износах деталей и сопря­жжений

Любая в конструктивном отношении совершенная машина с течением вре­мени изменяет свои первоначальные характеристики, происходит ухудшение ряда показателей — уменьшается мощность, увеличивается расход топлива и смазки, снижается КПД трансмиссий, ухудшается качество работы (пилы, пилорамы, шпалорезные станки и др.).

Таким образом, снижается производительность, эко­номичность. В процессе работы ослабевают резьбовые соединения, нарушаются посадки в сопряжениях, увеличиваются зазоры, уменьшаются натяги.

После некоторого периода эксплуатации износ деталей в сопряжениях достигает предельных величин, при которых их дальнейшая работа становится технически ненадежной или экономически нецелесообразной.

Предельным изно­сом называется износ, соответствующий предельному состоянию изнашивающе­гося изделия или его составной части. Основные признаки появления предельных износов:

•повышение интенсивности изнашивания,

•снижение прочности вследст­вие изменения размеров,

•увеличения зазоров, снижения натягов, искажения гео­метрической формы. Определение предельных износов является технически сложной задачей. Для подвижных соединений критерием предельного износа мо­жет служить величина максимального зазора, искажение геометрической формы.

Предельные зазоры в сопряжении плунжер-гильза топливного насоса определя­ются по изменению количества подаваемого топлива за один ход плунжера; в со­пряжении поршень-гильза по изменению расхода масла в зависимости от износа цилиндров и поршневых колец; в сопряжениях типа вал-подшипник по макси­мальному зазору и по искажению геометрической формы.

Допустимыми называют износы, размеры детали и другие ее технические характеристики, при которых она может быть поставлена в машину без ремонта и будет удовлетворительно работать в течение всего межремонтного периода.

До­пустимым износом называется износ, при котором изделие сохраняет работоспо­собность. Допустимый износ может быть определен по формуле из соотношения

где I_t — скорость изнашивания; Т_i — интервал времени между двумя плановыми ремонтами; I_t·Ti — возрастание износа детали за время Тi.

Учитывая, что I_t = U s _доп/T, где Т — время работы детали до ремонта, получим

Если обозначить через К — номер данного периодического ремонта с мо­мента последнего ремонта детали, тогда время работы детали запишется

Учитывая это соотношение, можно записать

Пример. Деталь имеет глубину цементированного слоя 0,8 мм и предельный износ ее составляет Umах=0,64 мм. Надо ли восстанавливать деталь, если при ее измерении при третьем периодическом ремонте износ оказался равным 0,55 мм. Определяем Uдon по формуле

Несмотря на это, деталь необходимо ремонтировать, т. к. она не дорабаты­вает до следующего ремонта. За один цикл износ должен составлять 0,64:4=0,16 мм, а у нас 0,64-0,55=0,09 мм.

Признаки, по которым определяют предельное состояние деталей, подразделяют на три группы: технические, качественные и экономические.

Технические критерии позволяют определить предельный износ деталей на основании наступления форсированного изнашивания (возникают удары, интен­сивный износ поверхностей, вибрация, повышается температура).

Качественные критерии позволяют находить предельные износы по прин­ципу изменения качества работы машины или ее агрегатов и узлов.

Предельная величина в этих случаях устанавливается в зависимости от технических и других отклонений и норм качества работы. Наиболее часто эти критерии исполь­зуются для оценки состояния рабочих органов машин (детали рулевых и тормоз­ных механизмов, и др.).

Экономические критерии характеризуют снижение производительности машины, повышение расхода эксплуатационных материалов, себестоимости вы-полняемых работ и технического обслуживания. Эти критерии косвенно указы-

вают на достижение предельного износа частью деталей. Примером этого может служить износ шатунно-поршневой группы двигателей внутреннего сгорания.

Остаточная стоимость элемента определяется

Дата добавления: 2016-06-29 ; просмотров: 6734 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ