Способ ремонтных размеров это способ при котором

Ремонт способом ремонтных размеров

Способ ремонтных размеров заключается в том, что одну из изношенных деталей сопряжения, обычно более дорогую и сложную, подвергают механиче­ской обработке до установленного ремонтного размера, а другую заменяют вос­становленной или новой, изготовленной также по ремонтный размер.

Этим спо­собом восстанавливают многие сопряжения, например, сопряжение цилиндр -поршень, коленчатый вал -вкладыш. Цилиндр растачивается, коленчатый вал шлифуется до очередного ремонтного размера, а поршень и вкладыш заменяют на новый этого же ремонтного размера.

Ремонтным размером называется заранее установленный размер, отличный от заводского номинального, под который восстанавливается посадка.

При этом способе восстанавливается правильность геометрической формы и шерохова­тость поверхности детали без сохранения начальных размеров путем снятия ме­ханической обработкой изношенного поверхностного слоя. При восстановлении посадки под ремонтный размер с основной детали снимают слой металла с со­хранением первоначального допуска на размер, так как ремонтный размер, как правило, находится в тех же интервалах, что и номинальный размер детали. Со­пряженная деталь изготовляется под ремонтный размер основной детали с сохра­нением первоначального допуска.

Ремонтные размеры валов меньше номинальных, а отверстий больше.

Различают три вида ремонтных размеров:

Детали со стандартными ремонтными размерами (поршни, поршневые пальцы, вкладыши) выпускаются промышленностью. Сопряженные с ними дета-

ли обрабатывают под этот стандартный ремонтный размер. Недостатком данного способа является то, что ля получения стандартного ремонтного размера необхо- ‘ димо снимать большое количество металла, в результате чего срок службы дета­ли сокращается.

Регламентируемые ремонтные размеры предусматриваются техническими ус­ловиями на восстановление ряда деталей, например, опорные шейки кулачковых ва­лов их втулок, клапанов и их направляющих. Этот способ имеет те же недостатки что и способ ремонта с использованием стандартных ремонтных размеров.

Свободные ремонтные размеры предусматривают обработку до получения правильной геометрической формы и нужной шероховатости поверхности детали. Сопрягаемая деталь подгоняется к восстановленной до свободного размера. При свободных размерах изготовить деталь заранее с окончательными размерами нельзя. Положительной стороной его является то, что при обработке лишний ме­талл детали не снимается и, следовательно, увеличивается срок ее службы. Не­достаток — ограничивается взаимозаменяемость.

Рисунок 42 Обработка вала «а» и отверстия «в» под ремонтный размер

Рассмотрим методику определения ремонтных размеров на примере сопря­жении вал — втулка (Рис. 42).

На рисунке «а» показано сечение нового вала dн и сечение изношенного ва­ла dи, имеющего неравномерный износ. Наибольший односторонний износ со­ставляет lв.

Минимальный припуск на одну сторону при обработке вала под ре­монтный размер определяют по формуле

где Rz — макронеровности изношенной поверхности; Т — толщина дефект­ного слоя детали перед ремонтом; р — прогиб вала; Е — неточность базирования вала на станке в связи с повреждением базовых поверхностей.

Ориентировочно припуск на сторону при чистовой обточке и расточке со­ставляет 0.05 . 0.1 мкм, при шлифовании — 0.03 . 0.05 мм.

Значение первого ремонтного размера для рассмотренного случая опреде­ляется по формуле

Величина i устанавливается путем измерения детали. Припуск на обработку устанавливается с учетом величины искажения геометрической формы, характера обработки, типа оборудования, размера, материала детали и других факторов (до­пустимый прогиб вала, глубины рисок и т.д.)

Величина ω характеризует ремонтный интервал для вала. На рисунке «б» показан ремонтный размер Dp при восстановлении отверстия втулки; ia — наи­больший односторонний износ отверстия; а — снимаемый слой металла при обра­ботке отверстия под ремонтный размер; Dн — номинальный размер детали. Ре­монтный размер для отверстия втулки

Расчетные формулы для определения ремонтных размеров будут иметь вид: для валов

аналогично для отверстий

где n — число ремонтных размеров, которые можно определить по формулам:

Последний ремонтный размер обуславливается прочностью детали, глуби­ной закаленного или цементационного слоя и другими условиями. Способом ре­монтных размеров можно восстанавливать и резьбовые соединения.

Способ ремонтных размеров получил широкое распространение на ремонт­ных предприятиях в силу его простоты и дешевизны. Однако этот способ имеет и существенные недостатки:

•нарушает взаимозаменяемость деталей;

•усложняет ма­териально-техническое снабжение производства, т.к. возрастает запас деталей од­ной номенклатуры, но разных ремонтных размеров;

•снижается срок службы из-за изменения размеров деталей машин; усложняется дефектация, комплектование деталей перед сборкой и др.

Дата добавления: 2016-06-29 ; просмотров: 5949 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Метод ремонтных размеров

Сущность способа ремонтных размеров заключается в том, что одну из изношенных деталей сопряжения, обычно более трудоемкую, подвергают меха­нической обработке до заранее установленного ремонтного размера, а другую деталь заменяют новой или заранее отремон­тированной до этого же ремонтного размера.

Преимуществами свободных ремонтных размеров являются минимальная трудоемкость механической обработки и максимальное количество ремонтных размеров.

Недостатки этого способа: 1) нельзя изготовить другую деталь сопряже­ния, пока не отремонтирована более трудоемкая; 2) исключается взаимозаме­няемость деталей.

Рис. 5.2. Схема определения ремонтного размера:

а — при равномерном износе вала; б — при одностороннем износе вала

Для определения ремонтных раз­меров пары вал — подшипник рассмо­трим следующие два случая:

1) износ вала равномерный по окружности (рис. 5.2, а);

Ремонтные размеры шейки вала определяются из следующих соотно­шений:

1ремонтныйразмер

II ремонтный размер

где — первоначальный диаметр вала, мм; -ремонтные раз­меры вала, мм; — максимальная величина износа вала на диаметр, мм; -припуск на сторону на механическую обработку для получения ремонт­ного размера, мм; w — ремонтный интервал, мм

Число ремонтных размеров для валов

где — предельно допустимый наименьший размер вала, мм.

2) износ вала односторонний. Соответственно имеем:

Соответственно вычисляются ремонтные размеры втулки. Положительными сторонами способа ремонтных размеров являются: увеличение срока службы и простота технологии ремонта более дорогой итрудоемкой детали сопряжения; возможность заранее организовать изготовление заменяемых деталей сопряжения, что позволяет сократить сроки ремонта и снизить его стоимость.

К отрицательным сторонам этого способа следует отнести необходимость в замене сопряженной детали; наличие нескольких ремонтных размеров деталей,. что помимо эксплуатационных неудобств вызывает необходимость иметь лиш­ний резерв запасных частей.

Способ ремонтных размеров применяют при ремонте цилиндров компрес­соров и двигателей внутреннего сгорания, цилиндровых втулок поршневых насосов, шеек коленчатых валов, зубчатого венца стола ротора и других де­талей.

Источник

капитальный ремонт двигателя автомобиля

СПОСОБ РЕМОНТНЫХ РАМЕРОВ

Определение ремонтных размеров шеек вала

При восстановлении вала способом ремонтных размеров следует определить ремонтные размеры шеек вала. При этом следует иметь в виду, что для подавляю­щего большинства двигателей, выпускаемых не менее пяти лет, можно найти вкладыши подшипников коленчатого вала с ремонтным уменьшением 0,25 и 0,50 мм. Для более старых двигателей часто имеются ремонтные размеры 0,75 мм, реже — 1,0 мм. Вкладыши следующих ремонтных размеров (1,25 и 1,50) встречаются редко. Для относительно новых двигателей вкладыши некоторых ремонтных размеров (обычно 0,25 и 0,50 мм) могут поставляться в запасные части от фирм-про­изводителей автомобилей.

Перед определением ремонтного размера шеек коленча­того вала конкретного двигателя желательно располагать ин­формацией о том, какие ремонтные вкладыши существуют и могут быть приобретены. Поэтому, например, не следует шли­фовать вал в какой-либо ремонтный размер до момента полу­чения (приобретения) необходимых вкладышей.

Учитывая, что все способы восстановления коленчатых валов уменьшают надежность их работы, желательно шлифо­вать вал в один из существующих ремонтных размеров, даже если этот размер соответствует последним ремонтам — 0,75 мм, 1,0 мм и более. К восстановлению шеек следует прибе­гать только при таких износах, когда последний ремонтный размер уже не проходит, а другого (в том числе, нового) вала приобрести не удается.

Зазор в подшипниках — величина, наиболее сильно влияющая на весь результат ремонта. Так, при зазоре 0,07+0,09 мм увеличивается шум двигателя, может упасть давление масла, что снизит ресурс. В то же время: зазор менее 0,03 мм становится опасен задирами и заклиниванием подшипника. Кроме того, меньший зазор требует , точности обработки постели, в то время как после подготовительной работы и, особенно, после непродолжительного и прогрева, геометрия постели уже не будет идеальной. Вследствие этого не следует стремиться к очень малым зазорам.

Измерение сопряженных деталей

Другой способ определения ремонтного размера предполагает последовательное измерение сопряженных деталей. Измеряется диаметр постели нутромером. Затем с помощью микрометра и шарика подшипника определяется толщина вкладыша. Измерения толщины вкладыша выполняются ближе к середине. следует учитывать отклонения формы постёли и зазор нигде не должен быть меньше 0,03 мм.

Следует отметить, что при измерениях постелей подшипников нередко оказывается, что их размер превышает уже заданный в литературе максимальный на 0,02 мм. Для шатунов это может быть исправлено обработкой отверстия постели в то же время как обработка постелей коренных вкладышей без специализированного оборудования проблематична. Небольшая их деформация, может быть компенсирована соответствующим незначительным увеличением диаметра вала. В любом случае все измененения размеров должны выполняться только после тщательных измерений, чтобы избежать ошибок, приводящих к недопустимому уменьшению зазоров в подшипниках.

Для сильно изношенных валов (износ шеек более 0,10-0,15 мм) определение ремонтного уменьшения диаметра шеек имеет особенности. Если вал не деформирован или правился, то основное внимание должно быть уделено шатунным шейкам. Так, максимально возможный ремонтный диаметр зависит от износа и овальности шейки. Практика показывает, что сильно изношенные шейки всегда овальны, причем максимальный износ наблюдается в направлении, близком к радиусу кривошипа. Например , максимальный износ шейки 0,15 мм, а овальность 0,1 мм то шейка вала пройдет в ремонтное уменьшение 025 мм. Биение коренных шеек вала еще больше усложняет подбор ремонтных размеров для шатунных шеек, исходя из условия сохранения хода поршня. Кроме того, после длитель­ной эксплуатации двигателя и, особенно, серьезных повреж­дений шатунных шеек вал может иметь остаточное скручива­ние, когда, например, оси попарно расположенных шатунных шеек не совпадают. Чем сильнее износ и эллипсность шатун­ных шеек и чем меньше припуск на шлифование, тем, оче­видно, сложнее обеспечить равенство радиусов кривошипа и общую ось парных шеек. На практике эти требования часто удается выполнить только при неоправданно больших ремонтных уменьшениях диаметров, а в некоторых случаях не удается вообще.

При сильном износе шатунной шейки и минимальном припуске на шлифование нередко приходится переходить на новую ось шейки, смещенную относительно старой на меньший радиус на величину, близкую к половине эллипса .

Обычно эта величина не превышает 0,1-0,3 мм, что является допустимым для всех типов двигателей легковых автомобилей (включая дизельные). Смещение более 0,3-0,5 мм может быть нежелательно для дизелей, это вызывает заметное снижение степени сжатия. По­этому во всех случаях, когда обеспечить одинаковые радиусы кривошипов невозможно, следует стремиться к минимальной их разнице.

Вследствие деформации вала происходит увод осей шатунных шеек на различное расстояние от оси вращения вала. В результате деформации вала оси крайних шатунных шеек слабо отклоняются от своих прежних радиусов, в то время как оси средних шеек переходят на новые радиусы вращения (рисунок 3.3.19), если эти шейки находятся в плоскости деформации вала или рядом с ней (±30-40°). Шатунные шейки, расположенные в плоскостях, перпендикулярных плоскости деформации вала, смещаются в окружном направлении.

Рисунок 3.3.19 — Переход шатунных шеек на новые радиусы вращения при деформации вала:

а — деформированный вал; б — шейка имеет радиус вращения больше номинального.

На практике наиболее часто встречается случай, когда вал максимально де­формируется по наиболее изношенной шейке, при этом направление биения коренных шеек получается к шатунной шейке (сжатие щек вала). Тогда происходит взаимная частичная компенсация износа и биения, в результате чего ремонтный диаметр можно сделать несколько больше.

Элементарный расчет показывает, что даже при не очень большом повреждении шатунной шейки из-за разрушения ша­тунного подшипника использовать ремонтное уменьшение -0,25 мм оказывается проблематично. Однако при оценке ремонтного уменьшения диаметров шеек необходимо ориентироваться в первую очередь на минимальный съем металла, а условия равенства радиусов кривошипов или общая ось попарно расположенных шеек второстепенны, но весьма жела­тельны, особенно с точки зрения уравновешенности вала.

Если деформированный вал не правится, то часто наблю­дается следующая картина. После разрушения крайнего шатунного подшипника образуется деформация ва­ла у этой шейки в плоскости вала. Поскольку износ шейки имеет односторонний характер (сверху), он частично компен­сируется биением. В то же время биение средних шеек может оказаться таким, что уже именно они будут определять ре­монтное уменьшение размера. У валов шести и восьмицилиндровых двигателей наблюдается более сложная картина, по­скольку их шатунные шейки не лежат в одной плоскости. Таким образом, ремонт деформированных валов без применения правки представляет собой достаточно сложную техническую задачу.

В зависимости от деформации (биения) вала способы ремонта будут следующими:

1)биение до 0,08-^0,10 мм — традиционный ремонт — шлифование всех шеек в ремонтный размер 0,25 или 0,50 мм, возможно исправление передней центровой фаски; биение 0,10-0,20 мм — шлифование в ремонтный раз­мер 0,25+0,50 мм, возможна наварка (наплавка) хвостовика и шлифовка от новой базы, не исключена необходимость шли­фования торцевых поверхностей вала, балансировка;

2)биение 0,20-0,40 мм и более аналогично, но ремонтный размер шеек вала -0,50 мм или больше, возможна наварка (наплавка) коренных шеек с биением более 0,40 мм, обя­зательны наварка хвостовика, шлифование торцевых поверхностей, балансировка.

У многих двигателей на коленчатых валах применяются фланцевые коренные вкладыши, выполненные за одно целое с упорными полукольцами. В ремонт такие вкладыши нередко поставляются с увеличенным расстоянием между торцами (для некоторых двигателей есть варианты как с увеличенной, так и со стандартной шириной), что предполагает шлифование торцевых поверхностей соответствующей коренной шейки ва­ла. Обычно увеличение размера между торцами в два раза меньше, чем уменьшение диаметра, например, для вклады­шей 0,25 мм торцевой размер увеличивается на 0,10-0,15 мм, а для 0,5 мм — на 0,20-0,25 мм.

Для двигателей с упорными полукольцами, выполненными отдельно от коренных вкладышей, упорные полукольца не входят в ремонтный комплект и должны быть заказаны отдельно. Для некоторых двигателей поставляются также упорные полукольца увеличенной толщины.

Ремонтное увеличение толщины упорных подшипников обеспечивает возможность исправления биения, кругов; скол и царапин на опорных поверхностях вала при его ремонте. В практике ремонта встречаются ситуации очень большого износа задней поверхности упорного подшипника коленчатого вала (более 0,8-1,0 мм). Обычно это является следствием остаточной смазки при сильной нагрузке на упорный подшипник со стороны сцепления. Одним из немногих возможных способов ремонта вала с таким повреждением является растачивание торца на токарном станке. После токарной обработки упорная поверхность полируется. Далее в расточку вставляются дополнительные полукольца после чего вал с полукольцами устанавливается в блок. В данном варианте ремонта дополнительные «плавающие» полукольца позволяют использовать обычные вкладыши с фланцами или двойные стандартной толщины полукольца на расточенном упорном торце коленчатого вала, не прибегая к специальным нестандартным полукольцам увеличенной толщины.

Рисунок 3.3.20 — Конструкция ремонтного упорного подшипника коленчатого вала:

1— дополнительные полукольца, ус­тановленные в расточку на поврежденном торце коленчатого вала;2— штатный вкладыш с упорными
полукольцами

Рисунок 3.3.21 — Растачивание по­врежденной упорной поверхности коленчатого вала

Чтобы исключить или максимально ограничить деформацию вала после ремонта, рекомендуются следующие операции:

1.Предварительная термообработка перед шлифованием выдержка при 180°С в течение 3-4 часов с медленным охлаждением.

2.Шлифование коренных шеек только после шлифовании шатунных.

3.Термообработка после шлифования шатунных шеек перед шлифованием коренных.

Очевидно, выполнение подобных операций сопряжено с большими затратами времени и необходимостью применения специального термического оборудования.

Поскольку это не всегда реально сделать, можно упростить технологию ремонта, применив специальный порядок шлифования вала:

1.Предварительное шлифование коренных шеек но с припуском не менее 0,1 мм для окончательной об­работки.

2.Шлифование шатунных шеек.

3.Выдержка в течение нескольких часов, контроль деформации вала (на призмах по индикатору)

Источник