Дефектация коленчатых валов

Коленчатый вал является одной из основных деталей криво-шипно­шатунного механизма поршневых компрессоров. Пред­назначен для преобразования вращательного движения, пере­даваемого от привода, в возвратно-поступательное движение крейцкопфа или поршня, а также для передачи всей мощности, получаемой от привода, шатунам и масляному насосу.

Коленчатый вал — одна из наиболее нагруженных деталей поршне­вого компрессора. Во время работы вал испытывает пере­менные динамические нагрузки, поэтому он должен быть достаточно жестким, чтобы под действием рабочих нагрузок обеспечить необходимую точность движения перемещающихся частей, об­ладать высоким сопротивлением усталости. Поверхности трения коленчатого вала должны иметь высокую износостойкость.

Коленчатые валы изготовляют из высококачественной углеро­дистой стали марок 40 и 45 или легированной стали марки 40Х из заготовок, полученных обработкой давлением, а также из вы­сокопрочных чугунов, например ВЧ 50—1,5, используя в ка­честве заготовки отливку.

Основными рабочими поверхностями коленчатого вала яв­ляются поверхности коренных и шатунных шеек. При эксплуа­тации наиболее сильному изнашиванию подвержены поверхности шатунных шеек. Изнашивание усиливается вследствие повышен­ных механических скоростных нагрузок, а также наличия агрес­сивных сред, например, в холодильных компрессорах.

Возможные дефекты коленчатых валов, возникающие при эксплуатации компрессора, приведены в таблице 2.5. Схема располо­жения перечисленных в таблице 2.5 дефектов дана на рисунке 2.16.

Непосредственно перед разборкой и ремонтом коленчатого вала, если позволяют условия, проводят проверку состояния коленчатого вала в собранном изделии (компрессоре). С помощью щупов проверяют зазоры в соединении вала с коренными подшип­никами и в соединении шатунных шеек с шатуном. Проверяют также положение оси вала по расхождению щек. Такая про­верка характеризует взаимный износ сопрягаемых поверхностей коленчатого вала, коренных подшипников, шатуна.

Демонтированные, поступившие в ремонт коленчатые валы полностью разбирают. Подшипники выпрессовывают, снимают заглушки смазочных каналов. Коленчатый вал очищают от грязи, прочищают и продувают смазочные каналы. Затем вал промывают в ванне, заполненной керосином или моющим раствором, промы­вают горячей и холодной водой, обдувают сжатым воздухом и окончательно высушивают, протирая сухой хлопчатобумажной ветошью.

Контроль коленчатых валов начинают с осмотра шеек, щек, галтелей с целью обнаружения задиров и забоин. Обмером кон­тролируют отклонение размеров и формы (овальность, конусообразность), а также биение шеек. Полученные значения сравнивают с предельно допустимыми (см. таблицу 2.6).

Поверхностные и внутренние трещины вала выявляют с по­мощью различных методов, описанных в разделе 1. Положение оси вала контролируют по расхождению щек.

Вал подлежит обязательному ремонту, если отклонение формы, а также биение шеек превышают допустимые значения, глубина задиров на шейках более 0,1 мм, высота образовавшихся на шейках кольцевых выступов и впадин более 0,15 мм, имеются выступы и изломы на шейках.

Таблица 2.6 – Допуск формы шеек коленчатых валов