Укажите неисправности коленчатого вала

Коленчатый вал силового агрегата постоянно находится под высокими нагрузками, вследствие чего он является одной из самых уязвимых деталей, восстановление которой занимает много времени и стоит недешево.

На коленвал постоянно воздействуют различные силы, начиная от высокого давления газов, которое вызвано работой поршневой группы, неправильными условиями эксплуатации автомобильного двигателя и заканчивая постоянно возникающим большим уровнем инерции. Заметим, что коленчатый вал относится к элементам, которым постоянно приходится испытывать всю силу циклических нагрузок, негативно отражающихся на целостности материала изготовления и значительно снижающих его прочность.

Особенности восстановления работоспособности коленвалов

Зачастую причиной выхода коленвала из строя является недостаточный уровень моторного масла, его неудовлетворительное состояние, продолжительная работа непрогретого силового агрегата на максимальных оборотах. Среди основных повреждений выделяют наличие задиров на шейках вала, износ подшипников, присутствие серьезной выработки на поверхности, расплавление вкладышей вследствие их постоянного перегрева.

Устранить задиры можно, отшлифовав шейки коленчатого вала. При этом для этой процедуры существует несколько ремонтных размеров. Однако в процессе шлифовки возникает более серьезная проблема, которая связана с нагревом поверхности шейки, и снижением в связи с этим ее прочности. В результате разогрева сторон шеек нарушается геометрия коленвала — он искривляется, что может привести к его заклиниванию либо серьезному повреждению. В таком случае полностью восстановить вал вряд ли удастся, потребуется его замена.

Увы, но шлифовка является распространенной практикой ремонта коленчатого вала. Ошибочно мнение большинства даже самых опытных мотористов и автомехаников, что после ее проведения полностью восстановятся все характеристики детали, и она может продолжать работать, как и прежде. При этом нарушение геометрии детали можно попросту не принимать во внимание. В результате получается, что и распредвал начинает функционировать некорректно, увеличивается износ деталей ГРМ, нарушается герметичность сальников, изгиб шеек приводит к повреждению и выработки их посадочных мест, силовой агрегат начинает сильно вибрировать, значительно увеличивается потребление топлива.

Нетрудно подсчитать центробежную силу, возникающую при вращении коленчатого вала силового агрегата со средними характеристиками (мощность, объем и т. д.). Эта цифра никогда не была маленькой. Ее среднее значение 8кН. Даже, несмотря на эту величину, единственным применяемым методом восстановления коленчатого валя, к сожалению, все равно является его шлифовка.

Характерные неисправности коленчатого вала

К наиболее распространенным из них относятся:

• нарушение геометрии коленвала;
• наличие деформаций (сколов, вмятин, царапин и т. д.) на поверхности вала;
• разбалансировка коленчатого вала, которая зачастую вызвана его искривлением;
• выработка отверстий масляных каналов, их засорение и прочие повреждения;
• пригорание вкладыша вследствие перегрева коленвала. (на различных типах автотранспорта эта неисправность характеризуется по-разному: на легковых авто на коленвале появляются задиры, а на грузовой технике ввиду повышенных нагрузок вкладыш пригорает моментально).

Все эти неисправности вызывают повышенный износ, как самого коленчатого вала, так и других элементов силового агрегата.

Главное – это соблюдение всех рекомендаций производителя, которые указаны в сервисной книге автомобиля. Основной критерий продолжительной работоспособности этого элемента — своевременная замена моторного масла в соответствии с его типом и спецификацией.

Необходимо подчеркнуть, что в сервисных книгах автопроизводители указывают регламентные сроки проведения ТО и замены расходников, которые не соответствуют особенностям эксплуатации транспортных средств в нашей стране. Поэтому, необходимо самостоятельно несколько занизить эти сроки либо брать в расчет рекомендации «для тяжелых условий эксплуатации».

Видео:РЕМОНТ ПОСТЕЛИ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА | Восстановление работоспособности двигателя | МеханикаСкачать

Коленчатый вал: повреждение, симптомы, ремонт и расходы

Видео:Симптомы датчика коленвалаСкачать

Что делать, если коленвал неисправен?

Повреждение коленчатого вала встречается редко в современных автомобилях, но тем не менее все же происходит время от времени. Стоит ли в этом случае ремонтировать автомобиль (стоит ли игра свеч)? Какими затратами обернется ремонт коленвала? Отвечаем на наиболее важные вопросы.

Коленчатый вал – важный элемент двигателя внутреннего сгорания. Это та деталь, которая превращает кинетическую энергию, получаемую при сгорании топлива в двигателе, в механическую. Также коленвал служит связующим звеном между двигателем и коробкой передач, которая в свою очередь распределяет крутящий момент на колеса. К сожалению, если коленвал выходит из строя из-за дефекта, дорогостоящего ремонта не избежать.

Видео:Полировка коленвала ❤️‍🔥 #ремонтдвс #шлифовкаколенвала #ремонтколенвала #коленчатыйвал #ремонтавтоСкачать

Дефект коленчатого вала: причины и симптомы

В современных машинах повреждение коленвала стало довольно-таки редким явлением. Обычно коленчатый вал может выйти из строя в основном по двум причинам: нехватка моторного масла и превышение нагрузки на двигатель. Последняя причина современным машинам не грозит, поскольку электроника контролирует все функции двигателя и отключает подачу топлива, когда двигатель начинает испытывать повышенную нагрузку. Особенно эта защита актуальна, когда стрелка на тахометре находится на красной отметке.

Получается, подобная защита является своеобразным электронным ограничением оборотов двигателя, точно так же как работает электронный ограничитель скорости, встроенный во все современные автомобили.

Чаще же всего убить коленвал можно нехваткой моторного масла. Когда коленвалу не хватает смазки, это разрушает шатунные подшипники и затем более крупные основные подшипники, в которых вращается коленвал. Однако для наступления фактического ущерба от нехватки масла требуется довольно много времени – примерно до четверти часа, до тех пор, пока остаточное моторное масло в герметичных подшипниках не будет полностью использовано. В такой ситуации из-за сухого трения начнется разрушение подшипников и износ коленвала.

Но почему в современных автомобилях поломка коленвала – более редкое явление, чем в старых машинах? Все дело в том, что во многих современных машинах двигатели оснащены турбиной, которая быстрее выйдет из строя в случае острой нехватки моторного масла. Так что, по сути, коленвал не успеет получить критичный износ.

Тем не менее в некоторых современных автомобилях все же случается поломка коленвала, которая, как правило, дает о себе знать грохотом (громким стуком).

Видео:Ремонт коленчатого вала мотоциклетного двигателяСкачать

Ремонт и стоимость поврежденного коленчатого вала

К сожалению, ремонт коленвала – очень сложный процесс, который могут делать не многие технические центры. Ведь в этом случае нужна шлифовка коленчатого вала на специальном оборудовании. Вот виды возможных работ при восстановлении изношенного вала:

Также в некоторых случаях старый коленвал может нуждаться в термообработке. А иногда нужна балансировка коленвала. К сожалению, для этих работ требуются специалисты высокого класса, а также дорогостоящее оборудование.

Также не забывайте, что, прежде чем приступить к ремонту коленвала, нужно его еще демонтировать, а после ремонта поставить на место. Для многих автомобилей это обходится в круглую сумму, так что в итоге будет проще купить новый коленвал, чем ремонтировать старый. Вот для примера расценки на ремонт коленвала в одном из автосервисов Москвы. Причем это еще не высокие ценники.

Логично, что раз придется разбирать мотор, то вместе с ремонтом коленвала придется также проводить и другие работы. В этом случае восстановление работоспособности коленвала может вылиться автовладельцу в круглую сумму. В некоторых случаях будет проще купить контактный подержанный мотор. Можно также обратиться в специализированные компании, которые занимаются восстановлением моторов. В таких компаниях вы можете приобрести уже готовый восстановленный двигатель на свою машину. В этом случае, чтобы уменьшить стоимость восстановленного мотора, вы можете сдать двигатель со сломанным коленвалом в качестве зачета в стоимость восстановленного.

Видео:Ремонт коленчатого валаСкачать

Структура и функция коленчатого вала

Если вы хотите понять функцию коленвала, то, чтобы это было проще, вспомним, что такое велосипедные педали, которые соединены между собой специальным валом. Ваши ноги при вращении педалей выполняют точно такую же роль, которую играют в двигателе поршни, прикрепленные к шатунам, толкающим коленвал. На велосипеде, чтобы вращать колеса, вам нужно крутить педали вверх и вниз.

Читайте также: Фиксация вала от осевого перемещения

По сути, наши ноги на велосипеде (если их сравнивать с конструкцией двигателя) представляют собой два поршня с шатунами, которые ходят вверх и вниз в двухцилиндровом моторе. Вместо же звездочки, которая, вращаясь от движения педалей, передает по цепи крутящий момент на заднее колесо, в двигателях внутреннего сгорания используется коленвал, который и преобразует энергию, получаемую от хода поршней и шатунов, в механическую. С одной стороны коленвала расположен маховик, который передает крутящий момент на коробку передач.

Видео:Напыление коленвала. Ремонт шейки с износом более 8мм!!!Скачать

Коленчатый вал должен выдерживать высокие нагрузки

Сегодня в современных автомобилях в двигателях используется коленвал, с каждой стороны которого находится подшипник. Со временем подшипники изнашиваются и между ними и поверхностью коленвала появляется люфт, что приводит к износу коленвала.

К счастью, современная конструкция двигателя способна долгое время выдерживать большие нагрузки. В том числе способны выдерживать нагрузку и современные коленчатые валы. Например, в дизельном современном двигателе каждый ход шатуна испытывает от воспламенения топлива нагрузку в 10 000 кг, которая, естественно, передается на коленвал.

Итак, на короткое время в одно мгновенье на шатуне присутствует сила, эквивалентная десяти тоннам, которая воздействует на коленвал. И это мы говорим только об одном шатуне. Вы представляете, какую нагрузку получает коленвал в восьмицилиндровом моторе?

И это еще не все. В зависимости от конструкции двигателя коленчатые валы также подвержены вибрациям. Поэтому многие автопроизводители стараются сделать коленчатые валы достаточно прочными и долговечными. Например, коленвал может быть изготовлен из высококачественной стали. Особенно для мощных турбированных высокооборотистых дизельных двигателей.

Для атмосферного (нетурбированного) бензинового двигателя коленвал может быть уже не столь прочен. Поэтому производители часто еще недавно многие коленчатые валы изготавливали из чугуна. Сегодня же в мире наблюдается тенденция по снижению веса автомобиля. В первую очередь двигателя.

В итоге вместо чугунных блоков двигателя во многих современных авто стали использоваться блоки цилиндров из алюминия. Также производители стали использовать облегченные поршни и шатуны. Не обошла эта мода на легкое и коленчатые валы, которые также заметно полегчали. Все это, конечно, не добавляет машине надежности и увы, не гарантирует долгий срок службы двигателя.

Видео:Ремонт коленвала VAG. Шлифовка и полировка коленвала. #ремонтдвигателя #коленвал #vagСкачать

Основные возможные неисправности коленчатых валов и способы

Видео:Ремонт постели коленвала и почему лопнул коленвал двигателя BMW X5 N57D30BСкачать

Ремонт коленчатых валов. Неисправности и способы устранения.

Коленчатый вал — одна из основных деталей двигателя, опреде­ляющая вместе с другими деталями цилиндропоршневой группы его ресурс. Ресурс коленчатого вала характеризуется двумя показа­телями: усталостной прочностью и износостойкостью. При эксплу­атации двигателя в результате действия высоких и непостоянных динамических нагрузок вал подвергается кручению и изгибу, от­дельные поверхности (шатунные и коренные шейки и др.) — изна­шиванию. В структуре металла накапливаются усталостные по­вреждения, возникают микротрещины и другие дефекты.

Долговечность коленчатого вала автотракторного двигателя за­висит от целого ряда конструктивных, технологических и эксплуа­тационных факторов. Определяющее влияние оказывают такие па­раметры, как жесткость коленчатого вала и его опор, остаточный прогиб вала в результате релаксации напряжений черновой и чис­товой правки, метод обработки (упрочнения) галтелей, режимы нагружения двигателя, состояние смазки.

У четырехтактных четырехцилиндровых двигателей с пятиопорным коленчатым валом коренные подшипники по степени нагружения можно разделить на две группы. К первой группе относят первый, третий и пятый подшипники, ко второй — четвертый и второй. Наибольшие нагрузки испытывают нижние вкладыши под­шипников второй группы. Шатунные подшипники нагружены одинаково у всех цилиндров. При работе двигателя минимальная толщина масляного слоя в соединениях (рис. 4.21) зависит от зазора в подшипнике и относительного эксцентриситета

С увеличением относительного эксцентриситета значение мини­мального зазора в соединении (мини­мальной толщины масляного слоя) уменьшается.

Установлено, что при обкатке дви­гателя после ремонта температура масла не должна быть выше 85. 90 °С во избежание возможного задира поверхностей трения. У форсированных двигателей в силу большей нагруженности и шатунных подшипников значения относитель­ного эксцентриситета выше, чем у обычных, что предъявляет более высокие требования к качеству ремонта коленчатых валов, так как критическая толщина масляного слоя (допустимое значение) тем меньше, чем выше точность обработки вала и ниже шероховатость поверхности шатунных и коренных шеек.

Режимы пуска и интенсивного разгона двигателя наиболее опас­ны для коренных и шатунных подшипников коленчатого вала. В эти периоды минимальный зазор в подшипниках не превосходит. 2. 3 мкм, что при недостаточной смазке вызывает интенсивное из­нашивание деталей соединений. Для улучшения условий смазки подшипников в периоды пуска и разгона форсированные двигатели СМД-62 и СМД-64 оборудуют насосами предпусковой прокачки масла.

При эксплуатации у коленчатых валов возникает, как правило, много дефектов, основные из которых приведены в таблице 4.2.

Их устранения

Шлифование под ремонтный размер 0,12 Развертывание под ремонтный размер; заварка

0,02. 0,08 Растачивание или зенкерование с последующим нарезани­ем резьбы увеличенного раз­мера; углубление резьбовых от­верстий с последующим наре­занием такой же резьбы под удлиненные болты (пробки) Постановка резьбовых спи­ральных вставок.

Шлифование шеек под ремон­тный размер; наплавка шеек с последующей обработкой.

Подрезание торца фланца то­чением или шлифованием.

Правка под прессом или че­канка щек.

Шлифование под ремонтный размер. Разделка трещин с по­мощью абразивного инстру­мента, заварка.

После разборки двигателя коленчатые валы разбирают (удаляют шпонки, заглушки и пробки из масляных каналов, подшипники из отверстия во фланце и т.д.), тщательно очищают и дефектуют. Осо­бенно тщательно необходимо очистить масляные каналы. На спе­циализированных предприятиях каналы очищают на установке ОМ-3600 пульсирующей струей керосина или дизельного топлива по давлением до 6 МПа в течение 10. 12 мин.

При дефектации не только определяют геометрические размеры поверхностей, но и проверяют валы на наличие и расположение трещин методом магнитной дефектоскопии.

В соответствии с инст­рукцией по дефектоскопии и восстановлению коленчатых валов с трещинами на шейках для тракторных двигателей считаются опас­ными и не допускаются следующие виды трещин, при которых валы бракуют:

— на галтелях коренных и шатунных шеек;

— на цилиндричес­кой части шеек на расстоянии менее 6 мм от торцов щек; на кромках отверстий маслоканалов при длине трещины свыше 15 мм и распо­ложении ее под углом более 30° к оси шейки;

— находящиеся на рас­стоянии одна относительно другой менее 10 мм и расположенные под углом более 30° к оси вала.

Не допускается более восьми трещин длиной менее 5 мм на цилиндрической части шеек и у кромок от­верстий маслоканалов, а также более трех трещин длиной свыше 5 мм.

Считаются безопасными и допускаются для обработки не более трех продольных трещин длиной свыше 5 мм на поверхности каж­дой коренной и шатунной шейки, не выходящих на галтель, нахо­дящихся на расстоянии более 10 мм одна относительно другой и расположенных под углом менее 30° к оси шейки.

Читайте также: Обратный клапан в компрессор для аквариума как ставить

Трещины разделывают абразивным инструментом по всей длине с целью образования канавки радиусом 1,5. 2 мм и глубиной 0,2. 0,4 мм. Острые кромки дополнительно притупляют по пери­метру.

Канавку у разделанной трещины упрочняют виброударным на­клепом в течение 6. 8 с энергией удара 2,5. 5,0 Дж. Трещины обра­батывают после шлифования шеек до ремонтного размера перед их полированием. Иногда трещины после разделки заваривают.

При восстановлении коленчатых валов применяют маршрутную технологию. Примерная схема маршрутов /. /// восстановления стальных коленчатых валов представлена на рисунке 4.22.

Посадочные поверхности под шкив, шестерни, маховик, а также отверстия под штифты и шпоночные пазы чаще всего восстанавли­вают дуговой наплавкой проволокой 1,2 Св 18 ХГС в среде углекис­лого газа с последующей механической обработкой.

Основной дефект коленчатых валов — износ коренных и шатунных шеек. Износ шеек устраняют шлифованием их под ремонтный размер. Все одноименные шейки (коренные или шатунные) шли­фуют под один размер, который определяют следующим образом. Измеряют диаметры всех одноименных шеек и находят минималь­ный из них т1п. Затем рассчитывают теоретический ремонтный раз­мер, мм.

Шлифуют шейки после устранения других дефектов коленчато­го вала. Для шлифования валов служат станки ЗА423 или ЗВ423.

Если на предприятии один станок, то сначала шлифуют корен­ные шейки и другие поверхности, находящиеся на одной с ними оси, а затем — шатунные шейки. При шлифовании коренных шеек базовыми поверхностями служат центровые отверстия. При шли­фовании шатунных шеек вал закрепляют обработанными крайни­ми коренными шейками в патронах центросмесителей станка, предварительно устанавливаемых с помощью штангенреисмуса на нужный радиус кривошипа. Вал выставляют в горизонтальной плоскости с помощью специального приспособления. Конструк­ция некоторых цетросмесителеи предусматривает крепление валов за поверхность фланца под маховик и за шейку под шкив или шес­терню.

При наличии двух шлифовальных станков лучше сначала шлифо­вать шатунные шейки на одном предварительно выставленном на ра­диус кривошипа станке, а затем на другом — коренные шейки. В дан­ном случае возникающий при шлифовании шатунных шеек некото­рый изгиб вала устраняется при шлифовании коренных шеек.

В процессе шлифования необходимо строго выдерживать заданный радиус галтелей. Для этого кромки шлифовального круга закругляют алмазным карандашом, закрепленным в специальном приспособлении. Галтели при изготовлении коленчатых валов не закаливают, а упрочняют холодной пластической деформацией. Глубина упрочненной зоны невелика, и при шлифовании этот слой срезается, что приводит к снижению прочности отремонтированных валов. Поэтому при ремонте валов целесообразно введение операций по упрочнению галтелей.

Шейки вала шлифуют электрокорундовыми кругами на керами­ческой связке зернистостью 16. б0 мкм, твердостью СМ2, С1, С2, СТ1 и СТ2. Шлифовальные круги рекомендуется править после шлифования одного-двухколенчатых валов.

Шлифование целесообразно выполнять методом врезания, что увеличивает производительность и точность обработки. В этом слу­чае в конце шлифования прекращают поперечную подачу круга и обрабатывают шейки и галтели в течение 10. 20 с, что обеспечивает требуемую шероховатость поверхностей. При шлифовании вреза­нием ширина круга должна точно соответствовать длине шлифуе­мой шейки.

Для предотвращения появления микротрещин и прижогов при шлифовании применяют обильное охлаждение эмульсией ( эмульсионного масла на 10 л воды) или 3. 4%-м раствором кальци­нированной соды. Овальность и конусность прошлифованных шеек не должны превышать 0,015 мм.

При шлифовании оставляют припуск до 0,005 мм на последую­щее полирование. Перед полированием шеек раззенковывают и по­лируют острые края масляных каналов. Полируют на специальных стендах абразивными или алмазными бесконечными лентами. При большой программе восстановления вместо полирования применя­ют суперфиниширование на специальных полуавтоматах, в резуль­тате чего значительно повышается износостойкость.

При восстановлении коленчатых валов перешлифовкой под ре­монтный размер шеек практически невозможно обеспечить их 100%-й ресурс, и он уменьшается тем больше, чем больше номер ремонтного размера.

Это объясняется тем, что твердость закаленных ТВЧ шеек уменьшается от поверхности по сечению вала и при шлифовании удаляется наиболее твердый слой. Некоторые ремонтные предпри­ятия для обеспечения высокой износостойкости и ресурса валов после перешлифовки шеек выполняют их закалку ТВЧ, лазерное упрочнение и др.

После восстановления коленчатые валы подвергают динамичес­кой балансировке на машине БМ-У4. Технология и последователь­ность балансировки зависят от типа двигателя (рядный, У-образный) и конкретной конструкции коленчатого вала и шатунов.

Коренные и шатунные шейки, вышедшие за ремонтные разме­ры, восстанавливают наращиванием различными методами:

— на­плавкой (под флюсом, плазменной, в среде защитных газов, широ­кослойной и др.);

— гальваническими покрытиями (железнением, хромированием);

— электро­контактной приваркой ленты;

— приваркой или приклеиванием по­луколец;

При восстановлении коленчатых валов следует иметь в виду, что в результате длительной эксплуатации в их опасных сечениях на­капливаются усталостные повреждения, что приводит к снижению предела выносливости на 20. 25 % по сравнению с выносливостью новых валов. Зоны накопления усталостных повреждений у валов карбюраторных двигателей находятся в центральной части шеек в зоне масляных каналов, у дизелей — в зоне перехода галтели в щеки вала. Коленчатые валы дизелей разрушаются, как правило, по ще­кам из-за действия изгибающих моментов, у карбюраторных двига­телей — по шейкам из-за вращающих моментов.

При перешлифовках валов карбюраторных двигателей удаляют поверхностные слои шеек с накопившимися усталостными по­вреждениями. Их наращивание приводит к разгрузке наиболее на­пряженных слоев металла. Полностью удалить таким способом на­пряжения и разрушенные слои металла валов дизелей в зоне галте­лей затруднительно, поэтому их ресурс восстановить не удается.

Таким образом, проблема восстановления коленчатых валов ди­зелей сводится к снятию накопленных повреждений в зоне галтелей и созданию условий, направленных на уменьшение усталостных повреждений.

Более 85 % объема восстановления шеек коленчатых валов вы­полняют наплавочными способами и прежде всего наплавляют под слоем флюса. При этом можно выделить следующие основные ва­рианты технологических процессов: наплавка без термической об­работки; наплавка с последующей термической обработкой; терми­ческая обработка, наплавка, термическая обработка; наплавка, уп­рочнение.

Наиболее распространенной считают наплавку пружинной про­волокой второго класса под слоем легированного флюса, представляющего собой смесь, состоящую из плавленного флюса АН-348А (93,2 %), феррохрома (2,2 %), графита (2,3 %) и жидкого стекла (2 5 %). Этот метод резко снижает усталостную прочность наплав­ленных коленчатых валов из-за наличия огромного количества тре­щин.

Разработана наиболее прогрессивная технология наплавки из­ношенных коленчатых валов. Она предусматривает наплавку шеек валов проволокой Нп-ЗОХГСА под флюсом АН-348А с последую­щей механической обработкой и полным повторным циклом тер­мической обработки (нормализация и закалка ТВЧ). Эта техноло­гия требует специального термического оборудования и целесооб­разна при большой производственной программе восстановления. На Ярославском моторном заводе разработана и внедрена техно­логия восстановления изношенных коленчатых валов двигателей ЯМЗ-240. Их коренные опоры работают в паре с подшипниками качения и выполнены в виде беговых дорожек. Это и определило необходимость применения легированной высокоуглеродистой стали 60ХФА для обеспечения высокой твердости (не менее НК.С 62), а также усталостной и контактной прочности. Сталь 60ХФА от­носится к труднонаплавляемым сталям.

Перед наплавкой шатунные шейки предварительно шлифуют с занижением диаметра на 3 мм относительно номинального с целью удаления поверхностных дефектов в виде мелких трещин и т.д.

Затем вал подогревают в печи шахтного типа до температуры 150. 180 °С. Непосредственно перед наплавкой и в процессе ее каж­дая шатунная шейка подогревается до температуры 350. 400 «С га­зовой горелкой. При этом рядом расположенные коренные опоры охлаждают водяным душем.

Наплавку ведут от галтелей к середине шейки на следующих ре­жимах: проволока Нп-ЗОХГСА диаметром 1,8 мм; флюс АН-348А; сила сварочного тока 150. 160А; напряжение дуги 24. 26 В; частота вращения 1 мин- 1 ; подача проволоки 87м/ч; подача суппорта 4,5 мм/об., вылет электрода 20. 25 мм; смещение с зенита в сторо­ну, обратную вращению, 6. 8 мм.

Читайте также: Не работает кондиционер причина в муфте или компрессоре

При предварительном объемном подогреве коленчатого вала до температуры 150. 160 «С уменьшается перепад температур по сече­нию наплавляемой шейки. Вследствие этого замедляется скорость охлаждения поверхностных слоев и исключается трещинообразо-вание.

После наплавки шейки подвергают высокому отпуску с нагре­вом ТВЧ до температуры 750. 800 °С. Затем их шлифуют и закали­вают ТВЧ. Перед наплавкой, после нее и перед окончательным шлифованием валы правят наклепом. Затем их балансируют и по­лируют. Технологию восстановления шеек коленчатых валов двига­телей А-41 с многократной термической обработкой разработал и внедрил Алтайский моторный завод. Она предусматривает шлифо­вание шеек, подогрев ТВЧ, наплавку, высокотемпературный отпуск нагревом ТВЧ, правку, токарную обработку шеек, черновое шлифование, закалку и низкотемпературный отпуск шеек, чисто­вое шлифование и полирование шеек, дефектоскопию и баланси­ровку вала.

Усталостная прочность восстановленных по такой технологии валов составляет не менее 80 % новых.

Для повышения усталостной прочности восстановленных колен­чатых валов разработаны и внедрены конструктивно-технологичес­кие мероприятия. Первое из них предусматривает наплавку цилинд­рической части шейки и галтели проволоками разного химического состава. Так, галтель наплавляют проволокой Св-08 под флюсом АН-348, цилиндрическую часть — проволокой Нп-ЗОХГСА под смесью флюсов (30 % АН-348 + 70 % АНК-18). Твердость металла состав­ляет соответственно 20. 24 и 50. 56 НК.С.

Второе предусматривает наплавку цилиндрической части шейки вала, исключая галтель (рис. 4.23). В этом случае можно использо­вать порошковую проволоку ПП-АН-122 или ПП-АН-128; прово­локу Нп-ЗОХГСА и смесь флюсов АН-348 и АНК-18.

После наплавки и чернового шлифования шеек галтели шлифу­ют по заданному радиусу с углублением в тело шейки на 0,4. 0,5 мм. Удаляют наиболее напряженные слои металла. Далее проводят уп­рочняющую дробеструйную обработку галтели в течение 1 мин под давлением 0,6 МПа, чистовое шлифование и полирование.

При выполнении указанных мероприятий можно значительно повысить предел выносливости восстановленных коленчатых ва­лов.

Для восстановления шеек валов используют электроконтактную припайку стальной ленты из стали 50ХФА, дуговую металлизацию порошковой проволокой ПП-ОМ-2.

Коленчатые валы некоторых двигателей (типа ЗМЗ и др.) изго­тавливают из высокопрочного магниевого чугуна ВЧ50 и ВЧ45. Их износостойкость и усталостная прочность примерно одинаковы с соответствующими показателями валов, выполненных из стали 45, но себестоимость получения заготовок отливкой в 2,0. 2,5 раза ниже получения поковок. В то же время чугун относится к трудно-свариваемым материалам. Поэтому рассмотренные выше способы наплавки не дают хороших результатов при восстановлении чугунных валов.

Для восстановления чугунных коленча­тых валов применяют следующие способы дуговой наплавки:

— наплавку с после­дующей нормализацией;

— наплавку прово­локой Нп-15СТЮЦА под слоем флюса АН-348А;

— широкослойную наплавку мало­углеродистой проволокой марки 08А с до­бавлением в зону горения дуги ферромаг­нитной шихты и др.

При восстановлении валов дуговой наплавкой по стальной обо­лочке шейки шлифуют до диаметра на 1 мм меньше последнего ре­монтного размера, обворачивают лентой из стали 08А толщиной бо­лее 0,8 мм (оболочкой) и прихватывают ее сваркой в двух точках в зоне стыка. Затем приваривают оболочку по краям путем наплавки галтелей проволокой Св-08 в среде углекислого газа. Далее шейки наплавляют порошковой проволокой под слоем флюса АН-348А. В результате этого в наплавленном слое значительно уменьшается со­держание углерода, марганца, кремния и других элементов, практи­чески исключаются отбел и образование трещин. Усталостная прочность валов достигает 80 % новых, но процесс сложен и трудо­емок.

При двухслойной наплавке оболочкой служит первый наплав­ленный слой, который получают с помощью малоуглеродистой по­рошковой проволоки под слоем флюса АН-348А. Второй слой на­плавляют как бы по стальной поверхности обычными методами. Однако усталостная прочность таких валов составляет всего около 70 % новых.

Наплавку с последующей нормализацией применяют для восстановления чугунных коленчатых валов двигателя ЗМЗ-53, ко­торые разрушаются из-за усталости после наплавки по шатунным шейкам. В то же время износ их в 2 раза меньше износа ко­ренных шеек. Поэтому для повышения усталостной прочности наплавленного вала при сохранении его необходимой износо­стойкости после наплавки шатунных шеек вал подвергают нор­мализации при температуре 800. 850 °С и правке в горячем со­стоянии. Затем наплавляют коренные шейки, шлифуют, балан­сируют и полируют вал. При нормализации твердость наплав­ленных шатунных шеек уменьшается до НК.С 25. 30, снижаются внутренние напряжения, и в итоге усталостная прочность повы­шается до 85 % уровня новых валов. Некоторое снижение изно­состойкости шатунных шеек компенсируется ее запасом по срав­нению с коренными шейками.

К перспективным и эффективным способам восстановления стальных и чугунных коленчатых валов относится плазменная на­плавка. Рекомендуют комбинированный способ наплавки, предус­матривающий одновременную подачу проволоки и порошка.

При восстановлении коленчатых валов, изготовленных из ста­ли 45 (СМД-14, А-41 и др.), шейки наплавляют композицией проволока Св-08МХ или Св-08Г2С (85 %) + порошок ПГ-СР4 (15 %), а галтели — той же композицией, но в соотношении 75 и 25 %. Валы из стали 50Г (ЯМЗ-238НБ и др.) наплавляют проволокой Св-15ГСТЮЦА (75. 80 %) и порошком ПГ-СР4 или ПГ-СРЗ \ (20. 25 %). При восстановлении чугунных валов применяют проволоку Св-15ГСТЮЦА (70%) и порошок ПР-Н70Х17 СЧР4 (30 %).

Для восстановления чугунных коленчатых валов разработано и внедрено два способа: постановка полуколец и пластинирование.

Технология восстановления изношенных шеек коленчатых ва­лов ЗМЗ-53 приваркой стальных полуколец включает в себя шли­фование шеек, нанесение разгружающих выточек на галтелях в плоскости, перпендикулярной к плоскости кривошипа; постановку и приварку на шейки вала в зоне их стыка специальных полуколец (рис. 4.24). Ширина их меньше длины шейки вала. Полукольца из­готовляют из листовой стали 45 толщиной 3 мм. Нарезают из листа полосы, затем вырубают из них заготовки нужных размеров с одно­временной пробивкой отверстий под масляные каналы, нагревают до температуры 820. 890 «С и изгибают в приспособлении. Затем полукольца закаливают при нагреве до температуры 820. 880 °С и охлаждении в масле, подвергают низкому отпуску. После этого по­лукольца растачивают до нужного диаметра с шероховатостью.

Предел выносливости восстанов­ленного таким способом коленчатого вала такой же, как и нового. Метод восстановления шеек валов пластинированием заключается в установке с последующим механическим креплением на шейках валов стальной холоднокатаной термообработанной полированной ленты, изготовленной из пружинистой стали типа 65Г.

Шейки предварительно шлифуют до требуемого размера. После этого на них фрезеруют два зеркально расположенных сегментных паза, оставляя перемычки меж­ду ними.

Накладную ленту толщиной 0,4 мм изготовляют штамповкой. При этом предусмотрены вырубка ее требуемой длины, выполне­ние отверстий для масляных каналов и высечка двух противопо­ложно направленных, частично отогнутых внутрь выступов, кото­рые препятствуют провороту ленты относительно шеек коленчато­го вала.

С помощью специального приспособления ленту сворачивают в кольцо диаметром, меньшим диаметра прошлифованной шейки вала. Далее свернутую ленту надевают на подготовленную поверх­ность шейки вала и фиксируют торцами выступов относительно бо­ковых поверхностей перемычки на валу. При очередном ремонте вала накладную ленту заменяют. При этом шейки вала не перешли­фовывают.

При использовании данного метода можно существенно упрос­тить технологический процесс и оснастку для восстановления ва­лов, полностью исключить сварочно-термическое воздействие на вал, отказаться от шлифования и полирования восстановленных ва­лов, в 4. 5 раз сократить расход металла и в 3 раза повысить производительность процесса по сравнению с наплавкой. Метод успешно апробирован при восстановлении чугунных валов двигателей ЗМЗ-53 и ЗМЗ-24.

Некоторые предприятия восстанавливают шейки колен­чатых валов дуговой и плазмен­ной металлизацией, железнением, анодно-струйным хроми­рованием. С целью повышения сцепляемости металлизационных покрытий шейки обяза­тельно подвергают дробеструй­ной обработке или обработке корундом под давлением 0,45. 0,55 МПа. Чугунные коленча­тые валы прокаливают при тем­пературе 250. 300 «С в течение 15 мин для удаления масла из пор.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/ukazhite-neispravnosti-kolenchatogo-vala

  🔥 Видео

  Правка коленвала: часть долгого процесса! #правкаколенвала #ремонтколенвала #восстановлениеколенвалаСкачать

  

  Проверка коленчатого вала на твердость и биениеСкачать

  

  Ремонт коленчатого вала, расточка под полукольцо.Скачать

  

  ДЕФЕКТОВКА КОЛЕНВАЛА.Скачать

  

  Основные признаки неисправности датчика положения коленчатого вала(ДПКВ),проверка работоспособностиСкачать

  

  Проверка коленчатого вала на микротрещенныСкачать

  

  Провернуло шейку коленвала. Пример того, что будет с напылением после поворота вкладышаСкачать

  

  Дополнительное упорное полукольцо коленчатого валаСкачать

  

  YAMAHA VIKING 540, Дефектовка и ремонт коленчатого вала!Скачать

  

  Сломало коленвал Газель Эвотек (The crankshaft is broken)Скачать

  

  Ремонт датчика положения коленчатого вала (ДПКВ)Скачать