Контроль коленчатого вала (5 видео)

Контроль коленчатого вала начинают с обнаружения трещин с помощью магнитного дефектоскопа. Если имеются трещины, то вал бракуют независимо от их размера и расположения.

В процессе эксплуатации возможны следующие дефекты коленчатого вала ( рис. 37 ):

Рис. 37. Коленчатый вал дизеля B2-300: Н — номинальный размер; Д — допустимый размер.

Коренные и шатунные шейки коленчатого вала дизеля B2-300 изнашиваются неодинаково. Большему износу подвергаются наиболее нагруженные коренные шейки (первая, четвертая и седьмая).

Шейки вала неравномерно изнашиваются по длине и по окружности (становятся конусными и овальными). Такой характер износа шеек вала объясняется неравномерным распределением нагрузки по их поверхности. Посадочные поверхности носка и хвостовика вала изнашиваются более равномерно.

Во время эксплуатации под действием нагрузки на шейки вал подвергается деформации. Остаточные деформации проявляются в нарушении соосности коренных шеек, а также в непараллельности шатунных и коренных шеек вала. Перечисленные выше дефекты вызываются и неравномерным износом шеек.

Величину и характер деформации детали определяют путем измерения биения шеек. Для этого вал укладывают на призмы на второй и восьмой коренных шейках и при помощи индикатора измеряют биение четвертой коренной шейки, носка и хвостовика. Если биение четвертой шейки превышает 0,10 мм, вал подвергают правке.

Диаметры шатунных и коренных шеек коленчатого вала проверяют при помощи браковочных скоб.

Ремонт вала требуется в том случае, когда овальность и конусность шеек превышают 0,03 мм. Вал ремонтируют, если диаметры коренных шеек составляют пе менее 93,4 мм, а шатунных 83,4 мм. После ремонта вала шейки должны иметь размеры соответственно не менее 93,0 и 83,0 мм.

Посадочные поверхности носка вала измеряют микрометром. Деталь считается годной к дальнейшей эксплуатации, если диаметры посадочных поверхностей 1 и 2 соответственно превышают 94,9 и 84,9 мм. Допустимая конусность и овальность этих поверхностей 0,03 мм. Изношенные посадочные поверхности носка восстанавливают способом хромирования, если иx диаметры не менее 94,7 и 84,7 мм. При большем износе деталь бракуют.

Износ шлицев носка коленчатого вала проверяют браковочной скобой. Минимальная ширина шлицев 7,85 мм, при большем износе деталь также бракуют.

При износе рабочих поверхностей хвостовика нарушается характер посадки деталей. Допустимый размер диаметра этих поверхностей 45, 96 и 39,96 мм. Максимально допустимая овальность 0,03 мм. Деталь может быть восстановлена хромированием, если диаметры поверхностей не менее 45,8 и 39,8 мм. Допустимая без ремонта ширина шлицев хвостовика 5,75 мм. При большем износе шлицев хвостовик заменяют новым.

Резьбу 2M72 х 3Е проверяют непроходной резьбовой пробкой. Износ и срыв более двух ниток резьбы не допускается.

Содержание

Проверка технического состояния и ремонт коленчатого вала
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Контроль — коленчатый вал
💥 Видео

Видео:Как проводится дефектовка коленчатых валовСкачать

Проверка технического состояния и ремонт коленчатого вала

Для обеспечения селективной сборки двигателя блок двигателя и коленчатый вал по размерам постелей и шеек коленчатого вала разбиваются на группы и маркируется буквами.

Перед проверкой технического состояния коленчатого вала необходимо выполнить перечисленные ниже операции.

Тщательно протереть коленчатый вал растворителем, бензином или керосином и убедиться в отсутствии на шейках следов неравномерного изнашивания, трещин, задиров, рисок и следов коррозии. Степень износа поверхности вала может быть проверена с помощью медной шайбы или монеты. Для этого необходимо несколько раз потереть шайбой (монетой) по поверхности шейки. Если на шейке остаются частички меди, значит, она изношена и должна быть перешлифована. С меньшей достоверностью наличие следов износа на шейках коленчатого вала определяют проведя по ним пальцем руки без нажима.

После проверки прочищают все масляные каналы используя проволочную или жесткую волосяную щетку. Удаляют заглушки с каналов системы смазки, промывают каналы моющим раствором или керосином, продувают сжатым воздухом, обработать зенкером гнезда заглушек и устанавливают новые заглушки, зачеканив их в нескольких точках керном. Чтобы острые края не царапали и не оставляли выемок на вновь устанавливаемых подшипниках, необходимо снять фаски с отверстий масляных каналов.

Если производится шлифование коленчатого вала, вышеуказанные операции выполняются после него. Незначительные неровности на шейках можно зачистить шлифовальной шкуркой или бруском мелкой зернистости.

Коленчатый вал проверяют, установив его на две призмы. При этом проверяют радиальное биение коренных шеек (рис. 4.24), а также смещение осей шеек от плоскости, проходящей через оси шатунных и коренных шеек, и неперпендикулярность торцевой поверхности фланца по отношению к оси коленчатого вала.

Рис. 4.24. Проверка коленчатого вала

Биение проверяют по средней коренной шейке. Оно должно быть не более 0,025…0,060 мм (в зависимости от модели двигателя).

Если шейки вала имеют глубокие риски, неравномерный износ, задиры и овальность свыше 0,05 мм, их шлифуют до ближайшего ремонтного размера с определенным уменьшением по диаметру относительно номинального размера (в автомобилях ВАЗ, “Фиат”, “Форд”, “Тойота”, как правило, на 0,25, 0,50, ,75 и 1,00 мм) с последующим полированием алмазной пастой или пастой ГОИ и промывкой масляных каналов.

Чтобы иметь информацию о размерах шеек коленчатого вала, на первой его щеке указывают уменьшение диаметра коренных и шатунных шеек (например, “К 0,25”, “Ш 0,50” в автомобилях ВАЗ), их класс (0, 1, 2, 3 в автомобилях “Тойота”) или наносят риски, обозначающие ремонтный размер (в автомобилях БМВ одна риска — 1-й ремонтный диаметр, две — 2-й и т. д.).

Шейки коленчатого вала шлифуют на специальном станке под ближайший размер подшипников, если установка стандартных подшипников номинального размера не обеспечивает требуемый радиальный зазор. Можно перешлифовать только коренные или только шатунные шейки, либо те и другие одновременно. Шлифование коренных и шатунных шеек может выполняться под разные ремонтные размеры, но ремонтные размеры одноименных шеек (коренных или шатунных) не должны различаться.

При шлифовании шеек должны соблюдаться следующие условия:

· не допускается касание шлифовальным кругом боковых поверхностей шейки (это может увеличить осевой люфт шатунов, что приведет к появлению стуков в шатунных подшипниках);

· конечный размер шеек должен быть с допуском +0,01…0,015 мм;

· непараллельность шатунных шеек относительно коренных на всей длине шатунной шейки — не более 0,015 мм;

· овальность и конусность шеек — не более 0,005 мм;

· шероховатость поверхности коренных шеек — не более 0,02 мкм;

· биение центральной коренной шейки — не более 0,02 мм.

Чрезмерный изгиб коленчатого вала (биение средней коренной шейки относительно крайних) устраняют правкой на прессе. Вал устанавливают крайними коренными шейками на призмы, а штоком пресса через медную или латунную прокладку прикладывают усилие к средней шейке со стороны, противоположной изгибу (рис.). При этом прогиб должен быть примерно в 10 раз больше устраняемого изгиба. Вал выдерживают под нагрузкой в течение 2…4 мин. После проверки рекомендуется подвергнуть вал термической обработке — нагреть до 180…200 ° С и выдержать при этой температуре в течение 5…6 ч. После правки вал снова следует проверить на биение.

Рис. Правка коленчатого вала:

1 – индикатор; Р – усилие пресса

После установки коленчатого вала в блок цилиндров необходимо проверить его осевой люфт. Люфт не должен превышать допустимых значений производителя, в противном случае шатун будет клинить на шейке вала. В это случае шатунные подшипники будут иметь характерный «диагональный» износ.

На блок устанавливают кронштейн с индикатором часового типа таким образом, чтобы его ножка упиралась во фланец вала (рис. 4.25). Перемещая вал вверх или вниз (например, отвертками), измеряют люфт. В автомобилях ВАЗ-2109 он должна находиться в пределах 0,06…0,26 мм, “Опель Рекорд” с двигателем 21D – 0,030…0,130 мм, “Опель Рекорд” с двигателем 20S – 0,043…0,156, БМВ – 0,085…0,174 мм, “Ауди 80D”, “Фольксваген” – 0,07…0,17 мм. Предельный осевой люфт для всех двигателей – 0,35… 0,37 мм.

Рис. 4.25. Проверка осевого люфта коленчатого вала индикатором часового типа:

1 – блок цилиндров; 2 – крепление индикатора; 3 – коленчатый вал

При отсутствии индикатора осевой люфт с меньшей точностью можно измерить с помощью набора щупов. Для этого вставляют отвертку между первым кривошипом вала и передней стенкой блока цилиндров (рис. 4.26) и, действуя ею как рычагом, отжимают вал к задней части двигателя. Затем с помощью щупа определяют зазор между торцом задней шайбы упорного подшипника и плоскостью бурта первой коренной шейки. Если люфт оказывается больше нормы, его регулируют с помощью полуколец, заменив старые полукольца новыми или установив полукольца увеличенной толщины (рис. 4.27).

Рис. 4.26. Проверка осевого люфта коленчатого вала щупом

Рис. 4.27. Установка упорных полуколец коленчатого вала в гнезда среднего коренного подшипника

После ремонта коленчатый вал собирается с теми же маховиком и сцеплением, которые стояли на нем до ремонта. Сцепление необходимо устанавливать на маховик по заводским меткам или меткам, нанесенным твердым предметом на обеих деталях, одна против другой, около одного из болтов крепления кожуха сцепления к маховику.

Перед установкой на двигатель коленчатый вал подвергают динамической балансировке на балансировочном станке. Предварительно необходимо сцентрировать ведомый диск сцепления с помощью ведущего вала от старой коробки передач или специальной оправки. Дисбаланс устраняют высверливанием металла в противовесах коленчатого вала или ступице маховика.

На ступице коленчатого вала могут быть риски, а на поверхности шейки под сальник – задиры, которые устраняются шлифованием.

Сальники должны заменяться при каждой разборке двигателя независимо от их состояния.

Маховик двигателя может иметь следующие повреждения: износ, риски, задиры и микротрещины на рабочей поверхности, выкрашивание зубьев венца, износ зубьев по длине, износ отверстий под болты крепления к коленчатому валу, повреждение резьбы в отверстиях, появление цвета побежалости.

На поверхности маховика, прилегающей к фланцу коленчатого вала (рис. 4.28), и на поверхности 3 под ведомый диск сцепления не допускаются царапины и задиры. Неплоскостность поверхности 3 должна находиться в пределах 0,06…0,1 мм.

1 – поверхность, прилегающая к фланцу коленчатого вала; 2 – место проверки поверхности для крепления сцепления; 3 – место проверки биения опорной поверхности ведомого диска сцепления

Неплоскостность проверяется с помощью щупа при установке маховика на поверочную плиту. Царапины и задиры на поверхности 3 удаляются протачиванием со снятием слоя металла толщиной не более 1 мм с последующей зачисткой абразивной шкуркой. При этом протачивают также и поверхность 2, не затрагивая зубчатый венец и выдерживая размер (0,5±0,1) мм. При протачивании необходимо обеспечить параллельность указанных поверхностей относительно поверхности 1, прилегающей к фланцу коленчатого вала. Непараллельность не должна превышать 0,1 мм.

Торцевое биение маховика проверяется по крайним точкам поверхностей 2 и 3 после установки маховика на оправку и центровки его по посадочному отверстию. Оно не должно превышать 0,1 мм.

Если маховик имеет цвет побежалости на поверхности 3 под ведомый диск сцепления, необходимо проверить натяг обода на маховике. Обод не должен проворачиваться при крутящем моменте 590 Н×м (60 кг×см) и сдвигаться в осевом направлении при усилии 3,9 кН (400 кгс).

При небольшом износе торцов зубьев маховика достаточно зачистить торцы на шлифовальном станке. При выкрашивании зубьев и значительном их износе по длине зубчатый венец подлежит замене. Учитывая то, что у зубчатого венца торцы зубьев изнашиваются со стороны входа в зацепление шестерни стартера и боковые стороны зубьев на дуге 200…230 мм, при отсутствии нового венца можно использовать старый. Для этого спрессованный венец поворачивают на 180 вокруг вертикальной оси и на 90 вокруг оси вращения. Чтобы облегчить напреcсовку нового венца, рекомендуется нагреть его до температуры 180…220 С. Во избежание возникновения отпуска зубьев не следует превышать указанную температуру.

После замены зубчатого венца маховик необходимо статически отбалансировать путем высверливания лишнего металла со стороны крепления сцепления. Высверливаемые отверстия должны иметь глубину не более 15 мм, а дисбаланс маховика не должен превышать 35 г×см.

Если устанавливается новый маховик, на нем может быть только метка для установки первого поршня в ВМТ. В этом случае необходимо наносить на маховике метку для установки угла опережения зажигания согласно рекомендаций предприятия-изготовителя.

Рис. Метки для нового маховика:

i – наносимая метка для установки зажигания; u – заводская метка для установки первого поршня в ВМТ

Видео:Проверка коленчатого вала на радиальное биение.Скачать

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Видео:Дефектовка коленчатых валовСкачать

Контроль — коленчатый вал

Контроль коленчатых валов состоит в основном в измерении диаметров шеек, радиуса кривошипа и продольного расположения всех шеек ( коренных и шатунных) в заданных плоскостях. [1]

Контроль коленчатых валов заключается в выявлении поверхностных. [2]

Контролю коленчатого вала и его подшипников, являющихся наиболее ответственными деталями газомоторного компрессора, следует уделять особое внимание. До разборки рамных подшипников нужно измерить зазоры и проверить прилегание шеек вала к вкладышам. Зазоры у машин 10ГК, имеющих вертикальный разъем подшипников, проверяют щупом. Проверка по свинцовому оттиску в данном случае точных результатов не дает, зазор получается односторонним. [4]

Результаты контроля коленчатых валов на магнитном дефектоскопе показывают, что до 20 % коленчатых валов из мартеновской стали имеют материальные дефекты ( волосовины, неметаллические включения), а валы из стали электрошлакового переплава таких дефектов не имеют. [5]

После ремонта необходимо осуществить контроль коленчатого вала для установления качества выполненных работ и выявления возможных раковин и трещин. [7]

Эксперименты и заводской опыт подтвердили эффективность применения ультразвукового, магнитного и цветного методов и для контроля коленчатых валов из высокопрочного чугуна, структура которого, как известно, отличается от структуры серого чугуна сфероидальной формой графита. Рассеяние ультразвука в этих чугунах значительно меньше, чем в серых. На рис. 133, г показана мелкая пористость, выявленная в щеке коленчатого вала из высокопрочного чугуна ультразвуковым методом. При разрезке щеки вала видимых невооруженным глазом дефектов обнаружено не было. Лишь при цветном методе контроля участки пористого металла оказались отчетливо видимыми. [8]

Для изготовления искателей применяют керамические пластины титаната бария, плоские поверхности которых покрывают тонким слоем серебра. Для контроля коленчатых валов дизелей Д100 используются пять различных искателей. Два из них с метками Ш предназначены для контроля шатунных шеек, два с метками К — коренных шеек валов. Искатель с меткой А применяют для отыскания поперечных трещин на галтели хвостовика вала под антивибратор. Как видно, одна из пластин искателя служит для передачи, а другая — для приема ультразвуковых колебаний. [10]

При большом числе контролируемых параметров в серийном производстве применяют многомерные контрольно-измерительные приспособления. Так, например, при контроле коленчатых валов поршневых двигателей и компрессоров используют приспособления для контроля одновременно 8 — 12 диаметров и 6 — 10 длин. Детали простой геометрической формы, например шарики, ролики, кольца подшипников качения, целесообразно контролировать контрольными автоматами. Контрольные автоматы широко применяют также при селективной сборке деталей в узлы, когда повышение точности изготовления деталей для соблюдения взаимозаменяемости нецелесообразно. [11]

Качество обработки вала многократно контролируется. Промежуточный контроль предупреждает попадание бракованных деталей на последующие операции обработки и помогает управлять процессом изготовления валов. Контроль коленчатых валов является трудоемкой работой, так как у вала в общей сложности контролируется около ста различных показателей качества и он имеет большое количество поверхностей с высокой точностью размеров, формы и взаимного расположения. Поэтому контроль качества вала должен выполняться с применением автоматических устройств. В качестве таких устройств могут быть индикаторные с настройкой для одновременного измерения различных размеров и отклонений, а также пневматические, электроконтактные и электронные устройства. [12]

источники:

https://evakuatorinfo.ru/tehnologiya-kontrolya-kolenchatogo-vala