Назначение, конструкция и техническая характеристика коленчатых валов и их подшипников дизеля Д100

Вкладыши подлежат замене при: наличии трещин в бронзе независимо от места расположения; отслаивании баббитовой заливки, коррозии рабочей части, независимо от величины участка, коррозии нерабочей части, затронувшей более 20 % ее поверхности, выкрашивании более 5 % баббитовой заливки; наличии круговых задиров на поверхности баббитовой заливки глубиной более 0,5 мм и шириной более 3 мм; повышенном зазоре "на масло". Вкладыши, не имеющие вышеуказанных дефектов, обмеряют при помощи микрометра.

Натяг вкладышей подшипников  коленчатого вала проверяют по возвышению над постелью. О потере вкладышем натяга можно судить по внешним признакам. К числу таких признаков относят гладкую без следов механической обработки поверхность торцов в плоскости разъема, наличие у кромок торцов мелких острых заусенцев, а также искажение формы отверстий под штифт.

Натяг вкладышей проверяют  на стенде, а если его в депо нет, — непосредственно в собственных подшипниковых гнездах, т. е. в корпусе коренного подшипника дизеля. Для этой цели вкладыши устанавливают в постель. Между крышкой и постелью блока ставят металлические прокладки одинаковой толщины (обычно из фольги) с прорезью для прохода болта или шпильки. Суммарная толщина двух прокладок должна равняться минимально допустимому натягу вкладышей — 0,16 мм. Заворачивают гайки крепления крышки подшипника до меток окончательной затяжки. Натяг вкладышей считается достаточным, если при постукивании медным молотком по торцу не происходит продольное перемещение вкладыша относительно постели, и, кроме того, щуп толщиной 0,03 мм не проходит в плоскости разъема вкладышей и корпуса подшипника. Щуп может входить между вкладышами и постелями корпуса подшипника на глубину не более 15 мм.

В случае потери натяга разрешается  его восстанавливать нанесением пленки эластомера ГЭН-150(В) на затылочную часть нерабочих вкладышей.

Вкладыши, имеющие выкрашивание баббита менее чем на 10 % поверхности, восстанавливают наплавкой оловом или свинцовистым припоем в такой последовательности. Поврежденную поверхность баббитовой заливки зачищают шабером, обезжиривают горячим 10 %-ным водным раствором каустической соды и промывают в горячей (70—80 °С), а затем в холодной воде. Поврежденную поверхность лудят, протирают чистой салфеткой и наносят на нее слой чистого олова или свинцовистого припоя. После этого наплавленное место обрабатывают шабером заподлицо с основным слоем баббитовой заливки. Окончательную пришабровку производят по краске по эталону или по шейке коленчатого вала. После шабровки на 1 см² баббитовой заливки должно приходиться не менее двух пятен от краски. После шабровки и заглаживания гладилкой разностенность вкладышей в любой точке рабочей поверхности должна быть не более 0,02 мм. Отремонтированные вкладыши применяют только в качестве нерабочих.

При ремонте опорно-упорных  вкладышей выполняют операции, указанные выше и дополнительно проверяют состояние упорных выступов. При изломе упорных выступов или увеличенном зазоре между буртами упорного вкладыша и боковыми поверхностями постелей блока и крышки вкладышей вкладыши подлежат замене.

Износ буртов вкладышей, определяемый при разборке подшипников по разбегу коленчатого вала, устраняют наплавкой боковых поверхностей буртов оловом или баббитом Б83. Наплавленные поверхности обрабатывают на станке до необходимой ширины вкладышей, обеспечивающей продольный разбег коленчатого вала в упорном подшипнике 0,12—0,50 мм. При этом площадь прилегания торцов вкладышей к соответствующим поверхностям коленчатого вала должна быть не менее 60 % этих поверхностей. Бурты вкладышей одного подшипника должны отличаться по толщине не более чем на 0,02 мм.

Ремонт крышек коренных подшипников начинают с их протирки и осмотра. Дребезжащий звук при легком обстукивании молотком указывает на наличие трещин в крышке. Такая крышка подлежит замене. Допускается оставлять без исправления крышки, имеющие не более пяти поперечных рисок глубиной до 1 мм и шириной до 2 мм, а также задир глубиной до 2 мм. При помощи специального эталона выявляют коробление крышки. Прилегание крышки к эталону, проверяемое по окраске должно быть равномерным, площадь прилегания должна составлять не менее 75 % поверхности постели крышки. Незначительное коробление устраняют шабровкой постели, а если это невозможно, крышку заменяют.

При помощи щупа и эталона  контролируют овальность и конусность крышки, которые должны быть не более 0,05 мм. Если овальность и конусность более 0,05 мм, но не более 0,10 мм, постель крышки подшабривают. Если же они превышают 0,10 мм, то разрешается крышку сторцевать в плоскости разъема на необходимую величину, а постель крышки подшабрить так, чтобы при проверке по краске площадь прилегания была не менее 75 % поверхности постели.

Плотность посадки крышки в блоке цилиндров при разборке определяют путем обмера. Крышка подшипника должна сидеть на каблучках блока  цилиндров по наружному размеру 382 мм (размер "382") с натягом 0,03—0,10 мм, а по внутреннему размеру 62 мм (размер "62") — с натягом 0,01—0,04 мм. При необходимости плотность посадки крышки восстанавливают электродуговой наплавкой (с соблюдением условий, предотвращающих коробление крышки) с последующей обработкой и подгонкой по каблучкам блока цилиндров.

При замене крышек их подгоняют  по блоку индивидуально, а гнезда подшипников растачивают с одной установки. При подгонке, являющейся ответственной и трудоемкой операцией, демонтируют коленчатый вал и все вкладыши коренных подшипников, а в гнезда подшипников укладывают фальшвал длиной на три опоры, диаметром 242_о,оз^мм. Первоначально проверяют места соединения блока с крышкой при помощи приспособления (рис. 5). За исходную принимают поверхность Б обоих замков постели. Прилегание к ней проверяют по краске, оно должно  быть равномерным и занимать не менее 80 % площади. При необходимости производят шабровку поверхности Б. Непараллельность поверхностей А и В определяют измерением микрометром каждого замка блока по размеру "62" со стороны генератора и со стороны отсека управления. Разность двух замеров не должна превышать 0,01 мм. Для проверки неперпендикулярности поверхности В к поверхности Б вплотную к ней на блок устанавливают угольник 5 и щупом измеряют зазор между поверхностью Б и угольником. Так же проверяют неперпендикулярность поверхности А. Измеренный щупом зазор, показывающий неперпендикулярность, должен быть не более 0,03 мм на длине 60 мм.

Рис. 5. Приспособление для проверки места соединения блока с крышкой:

1 — приспособление для измерения фактического размера "382"; 2 — контрольный калибр на размер 382 мм; 3 — приспособление для измерения фактического размера "62"; 4 — калибр на размер 62 мм; 5 — угольник; 6 — индикатор.

 

 

Для калибра 62 ±0,005

 

Выявленные при проверке отклонения от указанных допусков непараллельности и неперпендикулярности устраняют шабровкой только поверхностей А и В, не нарушая поверхности Б.

С помощью приспособлений 1 и 3 измеряют фактические размеры "382" и "62" блока. Перед измерением стрелку индикатора 6" устанавливают с натягом на "О" соответственно по калибрам 2 и 4. Подгонку крышки по замкам начинают с поверхности В для обеспечения требуемого натяга 0,03—0,10 мм по фактическому размеру "382" блока. После этого обрабатывают поверхность А так, чтобы по размеру "62" каждого замка был обеспечен натяг 0,01—0,04 мм. После подгонки крышки по замкам ее закрепляют и проверяют свободность вращения технологического вала (фальшвала) в гнездах подшипников. Зазор между крышкой и технологическим валом не должен превышать 0,03 мм на дуге 90°. При большем зазоре производят торцовку крышки в плоскости разъема.

На вновь устанавливаемую  крышку переносят клейма и метки, которые имелись на замененной крышке, которое должно быть не менее 75 %. Затем производят затяжку гаек в определенной последовательности.

Шейки коленчатого вала протирают чистой салфеткой и подвергают тщательному осмотру. Допускается оставлять на поверхности коренных и шатунных шеек до двух забоин общей площадью 200 мм". Площадь одной из забоин не должна превышать 100 мм", а глубина — 2 мм. Острые кромки и края забоин необходимо закруглить и заполировать. На поверхности шеек допускаются круговые риски глубиной до 0,1 мм.

Шейки коленчатого вала проверяют ультразвуковым дефектоскопом. Коленчатые валы, имеющие трещины любого размера, независимо от места их расположения подлежат замене. Радиальный износ шеек замеряют микрометрической скобой в восьми точках через каждые 45°. Овальность шеек определяют по результатам тех же замеров, произведенных в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Овальность шеек коленчатого вала не должна превышать 0,06 мм. Результаты измерений записывают в карту измерений.

Сборка коренных подшипников. При комплектовании подшипников коленчатого вала необходимо обеспечивать: минимальную ступенчатость рабочих вкладышей; нормальные зазоры "на масло" с минимальной разницей этих зазоров в подшипниках одного вала; максимальную площадь контакта между вкладышами и гнездами подшипников, поскольку при недостаточном прилегании резко возрастают давления на отдельные участки рабочих вкладышей; плотную с нормальным натягом посадку вкладышей в постелях, что гарантирует работу подшипников без проворота вкладышей; нормальный (установленный) осевой разбег коленчатого вала в опорно-упорном подшипнике.

До начала сборки необходимо проверить плотность посадки крышек коренных подшипников, которая должна соответствовать установленным нормам. В случае замены вкладышей коренных подшипников следует определить их ступенчатость, т. е. наибольшую разность между их толщинами в средней части для вкладышей одной градации. Увеличение толщины вкладышей под ремонтные размеры должно производиться только за счет увеличения толщины тела (бронзы) вкладыша, при этом толщина баббитовой заливки должна быть (0,5±0,2) мм.

В случае замены единичных  рабочих вкладышей коренных подшипников верхнего и нижнего коленчатых валов по причине выкрашивания баббитовой заливки толщина вновь устанавливаемого вкладыша должна равняться фактической толщине заменяемого. Если же фактическую толщину заменяемого вкладыша установить не представляется возможным, то толщина вновь устанавливаемого вкладыша должна равняться средней толщине двух соседних, а для 1-го подшипника — двух рядом расположенных вкладышей. При этом ступенчатость указанных трех подшипников должна быть не более 0,05 мм. Толщина рабочего вкладыша 12-й опоры нижнего коленчатого вала должна быть больше толщины рабочего вкладыша 11-й опоры на 0,03 мм.

Если вкладыши заменяются для устранения чрезмерного зазора "на масло", недопустимой разности этих зазоров или "провисания", необходимо разобрать соседние подшипники для проверки ступенчатости рабочих вкладышей.

В случае замены рабочего вкладыша 12-го коренного подшипника нижнего вала необходимо после этого проверить соосность вала якоря тягового генератора с коленчатым валом путем измерения толщины диска муфты в одном и том же месте при повороте его на 360°. При этом разность между полученными значениями толщины диска должна быть не более 0,15 мм. В случае повторного выхода из строя вкладышей одной и той же опоры необходимо проверить овальность данной шейки коленчатого вала.

Подгонку вкладышей  по шейкам вала производят путем шабровки баббитовой заливки. Во всех случаях подгонки вкладышей шабровку производят таким образом, чтобы на 1 см² баббитовой поверхности приходилось не менее двух пятен от краски или светлячков, когда шабровочные работы ведутся без применения краски. После шабровочных работ баббитовую поверхность вкладышей выравнивают гладилкой.

Перед началом сборки подшипников поверхность расточек опор верхнего коленчатого вала и тыльные поверхности ранее подобранных вкладышей протирают чистыми безворсовыми салфетками. Блочные вкладыши опорных подшипников устанавливают на свои опоры и их рабочие поверхности покрывают тонким слоем дизельного масла. Коренные и шатунные шейки верхнего коленчатого вала протирают чистой безворсовой салфеткой, продувают сжатым воздухом масляные каналы и покрывают шейки тонким слоем дизельного масла.

Верхний коленчатый вал  зачаливают за 2-ю и 9-ю шатунные шейки, поднимают краном и укладывают на блочные вкладыши. Установка вала должна производиться так, чтобы совпали метки спаренности шестерен, нанесенные при разборке дизеля. Поверхностные расточки крышек подшипников верхнего коленчатого вала и тыльные поверхности ранее подобранных крышечных (рабочих) вкладышей протирают безворсовой салфеткой и устанавливают вкладыши в крышки, после чего рабочую поверхность вкладышей смазывают тонким слоем дизельного масла.

В соответствии с метками  спаренности крышки с вкладышами устанавливают на свои места, предварительно продув смазочные отверстия сжатым воздухом.

Затем наворачивают и  крепят гайки и ставят шплинты. Затяжку  гаек крепления крышек выполняют в три-четыре приема, производя поочередно затяжку обеих гаек подшипника до совпадения меток, нанесенных керном на торце гаек и шпилек.

Поворачивают верхний  коленчатый вал при помощи валоповоротного механизма и с помощью приспособления (см. рис. 3), вставленного в сверление коленчатого вала, устанавливают блочный вкладыш упорного подшипника на шейку вала. Поворачивая вал, заводят вкладыш в ложе блока цилиндров и демонтируют приспособление, после чего монтируют крышку со вкладышем упорного подшипника, предварительно протертую и смазанную дизельным маслом. Затем наворачивают и крепят гайки и ставят шплинты. Проворачивают верхний коленчатый вал, который должен вращаться свободно, без заеданий и прихватывания.

Аналогично производится подборка по толщине и монтаж вкладышей нижнего коленчатого вала.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Техника безопасности

Снятый с двигателя  коленчатый вал тщательно промойте, выверните пробки  масляных каналов  шатунных шеек и очистите внутренние масляные полости. Продуйте их сжатым воздухом. Осмотрите состояние коренных и шатунных шеек коленчатого вала на отсутствие грубых рисок, натиров, следов прихвата или повышенного износа, а также состояние резьбы во фланце для болтов крепления маховика — она не должна быть деформирована; проверьте, нет ли трещин на фланце коленчатого вала, у резьбовых отверстий. 
Проверьте сохранность резьбы под гайку крепления шкива генератора.  
При нормальном состоянии коленчатого вала по результатам осмотра его годность к дальнейшей эксплуатации определяется замером коренных и шатунных шеек.

Произведите замеры шеек коленчатого вала в двух взаимоперпендикулярных плоскостях по двум поясам на расстоянии 1/4 общей длины шеек. Полученные размеры  сопоставьте с размерами коренных и шатунных подшипников. Если зазоры в коренных и шатунных подшипниках не более 0,12 мм, а овальность и конусность шеек не превышает 0,01 мм (овальность и конусность шеек нового коленчатого вала не более 0,005 мм), коленчатый вал может быть оставлен для дальнейшей эксплуатации со старыми подшипниками. 0 критериях замены вкладышей шатунных подшипников сказано ниже. Если зазоры в коренных и шатунных подшипниках близки к предельно допустимым, но размеры шеек не менее: коренных 49,974 мм, шатунных — 44,974 мм, коленчатый вал может быть оставлен для дальнейшей эксплуатации с новыми коренными и шатунными подшипниками. При первой смене коренных и шатунных подшипников обычно устанавливают подшипники номинального размера. При износе коренных шеек коленчатого вала до размера менее 49,974 мм, шатунных шеек — до размера 44,974 мм или при существенных дефектах по визуальному осмотру коленчатый вал подлежит замене или ремонту.