Оборудование и материалы

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИЗНОШЕННЫХ СОЕДИНЕНИЙ

СПОСОБОМ РЕМОНТНЫХ РАЗМЕРОВ

И ПОСТАНОВКОЙ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ДЕТАЛИ

Цель работы.

Освоить приемы определения характера износов цилиндрических поверхностей, методику установления ремонт­ных размеров и изучить способы восстановления цилиндрических рабочих поверхностей методом ремонтных размеров и постанов­кой дополнительной детали.

Задание.

Ознакомиться с оборудованием рабочего места и изу­чить руководство по выполнению данной работы; замерить дета­ли, установить характер (форму) износа и определить ремонтные размеры для шатунных шеек коленчатого вала, для цилиндров двигателя; проверить изношенность резьбовых отверстий в блоке и головке цилиндров, отверстий под шпильки крепления в голов­ках цилиндров и в других деталях и определить возможность вос­становления этих отверстий путем постановки дополнительных деталей (ввертышей и втулок).

Оборудование и материалы.

Вертикально-сверлильный станок; расточной станок для расточки цилиндров автомобильных двига­телей; поверочная плита 2-го класса точности (размером 750 х 1000 мм); разметочные призмы 1-го класса точности (разме­ром 150 х 150 х 80 мм); станина с центрами для установки коленча­тых валов (высота центров 300 мм, расстояние между центрами 1500 мм); индикатор часового типа с ценой деления 01мм; уни­версальный штатив для индикатора; штангенрейсмус 300 мм; мик­рометры 0...25, 25...50, 50...75 и 75...100 мм; нутромер индикатор­ный 50...100 мм; блок цилиндров двигателя ГАЗ-53; цилиндр пус­кового двигателя П-10М; коленчатые валы двигателей различных марок; гильзы тракторных двигателей; головки цилиндров; толка­тели; клапаны; крестовины сателлитов; корпуса коробки передач автомобилей и тракторов.

Общие сведения. Метод ремонтных размеров основан на комп­лектовании соединений из деталей, отличающихся размерами со­единяемых поверхностей от первоначальных, но обеспечивающих

начальный зазор (натяг), равный зазору (натягу) нового соедине­ния. Эти размеры, отличающиеся от первоначальных, называют ремонтными. Они могут быть свободными или стандартными.

В случае свободных размеров для достижения начального зазо­ра или натяга в соединении поверхности более дорогой детали обычно обрабатывают до удаления искажения геометрической формы и изготовляют для комплектации соединения менее доро­гую деталь под этот размер.

В случае использования стандартного ремонтного размера для достижения начального зазора или натяга в соединении поверх­ность более дорогой детали обрабатывают не только до выведения следов износа, но и снимают еще некоторый слой материала с це­лью получения необходимой посадки с заранее изготовленной ме­нее дорогой деталью, имеющей стандартный ремонтный размер. Так обрабатывают шейки коленчатого вала до стандартных ремон­тных размеров с целью комплектации их с вкладышами стандарт­ных ремонтных размеров; зеркало гильзы для комплектации с поршнем стандартного ремонтного размера и т. д.

Преимущество стандартных ремонтных размеров перед свобод­ными состоит в том, что в первом случае есть возможность орга­низовать массовое промышленное производство заменяемых де­талей и осуществлять ремонт машин по принципу частичной взаимозаменяемости, что существенно сокращает его продолжи­тельность.

Ремонтные размеры валов и отверстий отличаются от номи­нальных, как правило, на доли миллиметра, т. е. находятся в од­ном интервале размеров, поэтому допуски остаются прежними. Требования к макрогеометрии, шероховатости, твердости и изно­состойкости поверхности не меняются.

Стандартные ремонтные размеры широко используют для со­единений коленчатый вал — вкладыш, гильза — поршень, пор­шень — поршневой палец, гильза — поршневое кольцо и др.

Число стандартных ремонтных размеров для соединений одно­го и того же вида, но для машин разных марок неодинаково и за­висит от многих факторов: износа деталей, при котором должна быть прекращена эксплуатация соединения; однородности мате­риала детали по глубине от поверхности; точности оборудования и инструмента, применяемого при обработке детали под ремонтный размер и изготовлении заменяемых деталей; конструктивной прочности деталей; ограничений, накладываемых рабочими про­цессами самих машин, и пр.

Недостатки метода ремонтных размеров: осложнения в органи­зации ремонта, вызванные ограниченной взаимозаменяемостью; понижение ресурса соединений из-за возрастания удельных на­грузок (например, из-за уменьшения диаметра шейки коленчатого

вала и при одновременном увеличении массы поршня ремонтного размера); необходимость переналадки оборудования; затраты на маркировку.

Ремонтный размер зависит от износа детали, припуска на обра­ботку и условий, налагаемых рабочим процессом самой машины в отношении сохранения первоначального положения геометричес­кой оси обрабатываемой детали, что обычно оговаривают требова­ниями завода-изготовителя.

Характерный для определенной поверхности детали износ и поле рассеивания его значений устанавливают микрометражом после разборки соединений в машинах, эксплуатировавшихся в рядовых условиях в разных агроклиматических зонах страны. Для заблаговременного решения вопроса о ремонтных размерах ис­пользуют информацию по машинам-аналогам, руководствуясь принципом преемственности конструкций и повторяемости усло­вий эксплуатации.

Метод восстановления посадки соединения постановкой до­полнительных деталей представляет собой разновидность метода ремонтных размеров. Его применяют при установке полуколец

под вкладыши коренных опор коленчатого вала двигателей и зак­реплении их штифтами; запрессовке сухих гильз или втулок в гиль­зы, исчерпавшие ресурс последнего стандартного ремонтного раз­мера; установке всевозможных дополнительных колец, накладок и т. п. Метод получает все большее распространение в ремонтной практике, поскольку позволяет вернуться при ремонте к номи­нальным размерам заменяемых деталей (поршней, вкладышей, толкателей и пр.) со всеми вытекающими отсюда положительны­ми моментами, касающимися условий работы соединений, пре­дусмотренных при конструировании.

Этот способ имеет ряд преимуществ:

позволяет восстанавливать сильно изношенные шейки валов и отверстия деталей под номинальные или ремонтные размеры;

не требует нагрева основной детали, благодаря чему термичес­кая обработка стальных деталей не нарушается;

позволяет получить высокое качество рабочей поверхности.

Недостаток этого метода — определенное ухудшение условий теплопередачи, например от запрессованной сухой гильзы или свернутой втулки к материалу гильзы или блоку цилиндров двига­теля, что при прочих равных условиях может приводить к форси­рованному изнашиванию зеркала или даже задирам.

Порядок выполнения работы. 1. Изучают особенности способа ремонтных размеров.

1.1. Определяют ремонтные размеры для шатунных шеек ко­ленчатого вала двигателя по справочным и опытным результатам измерений, мм:

чертежный диаметр шейки d_BH =...;

минимальный допустимый диаметр шейки d_Bmin =...;

припуск на обработку на диаметр А_в =...;

наибольшие диаметры шеек d_BHail6 =...;

наименьшие значения диаметров шеек д_в.наим. =...;

завод-изготовитель не допускает при ремонте изменения ради­уса кривошипа (е_в = 0).

1.1.1. Равномерный износ шейки вала, мм,

1.1.2. Односторонний износ шейки вала, мм,

1.1.3. Межремонтный интервал, мм,

1.1.4. Число ремонтных размеров

1.1.5. Ряд ремонтных размеров шатунной шейки, мм:

2. Устанавливают ремонтные размеры для цилиндров двигателя по справочным и опытным результатам измерений, мм:

номинальный диаметр цилиндра D_OH =...;

максимальный допустимый диаметр цилиндра D_omax ⁼ —'•>

припуск на обработку цилиндра (на диаметр) D_Q=...;

наименьшие диаметры цилиндров В_онаим =...;

наибольшие диаметры цилиндров В_оншб =...;

завод-изготовитель допускает смещение первоначального по­ложения геометрической оси цилиндра не более 2 мм (е₀ < 0,2 мм).

2.1. Равномерный износ зеркала цилиндра, мм,

2.2. Односторонний износ зеркала цилиндра, мм,

2.3. Проверяют выполнение условия:

2.4. Межремонтный интервал, мм,

2.5. Число ремонтных размеров

2.6. Ряд ремонтных размеров двигателя, мм,

3. Изучают особенности восстановления изношенных сопряже­ний машин методом постановки дополнительных деталей.

3.1. Проверяют изношенность резьбовых отверстий в блоке и головке цилиндров, отверстий под шпильки крепления в го­ловках цилиндров и в других деталях.

3.2.Определяют возможность восстановления этих отверстий путем постановки дополнительных деталей (ввертышей и втулок).

 

Отчет о работе. Он должен содержать.

 

1. Описание методики проведенной работы.

2. Результаты замера деталей с указанием их овальности, конус­ности, коэффициента неравномерности износа, ремонтного раз­мера и числа ремонтных размеров.

3. Определение возможности ремонта конкретной детали путем постановки дополнительных деталей с указанием размеров обра­ботки восстанавливаемой поверхности и дополнительной детали.

4. Краткие выводы и объяснения полученных результатов.

Контрольные вопросы и задания

1. Какова сущность восстановления изношенных сопряжений машин спосо­бом ремонтных размеров и постановки дополнительных деталей?

2. Перечислите достоинства и недостатки способа ремонтных размеров и постановки дополни­тельных деталей.

3. Как определяют число ремонтных размеров?

4. Как определя­ют ряд ремонтных размеров двигателя?