0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Назначение шатунно поршневой группы

Общая характеристика деталей шатунно-поршневой группы ДВС и характерные износы (дефекты)

В состав шатунно-поршневой группы входят следующие детали: ша­тун, поршень, поршневой палец, поршневые кольца, шатунные болты, втулка верхней головки шатуна.

В процессе работы эта группа деталей испытывает значительные механические, инерционные, тепловые нагрузки и в большой мере определяет ресурс двигателя.

Поршни двигателей изготавливают, как правило, из кремне-алюминиевых сплавов.

Характерными износами поршней являются износ канавок под поршневые кольца, износ и задиры на юбке поршня, износ поверхностей отверстий бобышек поршня под поршневой палец.

Долговечность поршня зависит, главным образом, от изнашивания соединения «поршень — верхнее компрессионное кольцо»,так как оно воспринимает наибольшие температурные и механические нагрузки, имеет неблагоприятные условия смазывания и к нему больше всего поступает абразивных частиц из камеры сгорания. При этом наибольший износ наблюдается по нижним торцам кольца и канавки поршня.

Шатуны изготавливают, как правило, из сталей 40Х, 40Г, ЗОХГТ.

Характерными износами являются: износ внутренней поверхности верхней головки, износ внутренней поверхности нижней головки, износ опорных поверхностей крышки под гайки шатунных болтов.

В процессе работы шатуны подвержены воздействию переменных по значению и направлению газовых и инерционных сил, а также сил, возникающих в результате нарушений конструктивных параметров и кинематических цепей (неточность изготовления, неравномерный износ), поэтому они могут изгибаться и скручиваться.

Поршневые пальцытракторных двигателей изготавливают из цементируемой стали марки 12ХНЗА. Их подвергают цементации. Глубина це­ментированного слоя находится в пределах 1,1…1,8 мм, твердость наруж­ной поверхности НRC 56…63.

В процессе эксплуатации поршневые пальцы работают в условиях действия высоких механических и тепловых нагрузок, поэтому их изготавливают с трех-пятикратным запасом прочности.

Основным дефектом поршневых пальцев является износ по наруж­ной поверхности на участках контакта с втулкой верхней головки шатуна и отверстиями в поршне, причем наибольший износ — в сопряжении с втулкой.

Кроме этого, наблюдаются трещины, сколы, глубокие риски, забои­ны (до 10 % пальцев, поступающих на дефектацию).

Поршневые кольца (компрессионные) изготавливаются из серого перлитного хромотитаномеднистого чугуна, легированного молибденом, ванадием или вольфрамом. Применяются и другие высокопрочные специ­альные чугуны. Рабочие поверхности верхних компрессионных колец для повышения их износостойкости покрывают слоем хрома, а для облегчения приработки на поверхности хрома образуют специальный пористый слой небольшой толщины.

Характерными дефектами колец являются износ по высоте, наруж­ному диаметру и потеря упругости.

Шатунные болтыподвергаются воздействию переменных нагру­зок от силы инерции поступательно движущихся и вращающихся масс, а также изгибающих нагрузок, возникающих вследствие деформации крышки нижней головки шатуна и возможной непараллельности опорных, поверхностей под головкой болта и гайки.

В результате действия этих нагрузок, а также усилия предваритель­ной затяжки болтов при сборке шатунов, болты могут быть вытянутыми. Другим дефектом, встречающимся у болтов, является срыв резьбы.

Втулки верхних головок шатуновизготавливаются из бронзы. Ха­рактерными дефектами их являются износ внутренней поверхности, ослабление посадки в головке шатуна.

Разборка и дефектация деталей шатунно-поршневой группы

После снятия шатунно-поршневого комплекта с двигателя перед окончательной его разборкой измерить зазор по высоте между кольцами и канавками поршня щупом. Для компрессионных колец он должен составить 0,089…0,125 мм, для маслосъемных 0,150…0,215мм. Аналогичный контроль зазора можно выполнить после снятия колец (рисунок 1) с поршня (рисунок 2).

Рисунок 1.- Снятие колец с поршня. Рисунок 2.- Измерение зазора

При помощи круглогубцев снять стопорные кольца поршневого пальца. Выпрессовать поршневой палец на прессе при помощи наставки, тем самым разъединив шатун и поршень.

После дефектации втулки верхней головки шатуна индикаторным нутромером, на прессе с использованием наставки выпрессовать втулку.

Поршень.Дефектацию поршней начинают с наружного осмотра. Поршни, имеющие трещины, задиры на боковой поверхности и в отвер­стиях бобышек, выбраковывают. Измерить диаметр отверстий в бобышках поршня нутромером с индикатором часового типа в двух плоскостях (по оси поршня и ей перпендикулярной) и по результатам измерений определить овальность, которая не должна превышать 0,06 мм. Измерить наружный диаметр поршня в плоскости качания шатуна на уровне оси отверстий бобышек (рисунок 3) и сравнить с техническими требованиями на соответствие размерной группе: Б, С, М. (приложение 1).

Рисунок 3.- Схема измерения диаметра юбки поршня.

Шатун.Внешним осмотром определяют видимые трещины, задиры. Невидимые трещины обнаруживают магнитным методом. Шатуны с трещинами выбраковывают.

Износ верхней и нижней головок определяют путем замера диаметра отверстий индикаторным нутромером в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и двух сечениях (рисунок 4).

Замер отверстий нижней головки проводят при затянутых болтах с усилием, предусмотренным техническими условиями, в сечениях I-I и II-II находящихся на расстоянии 1/4 ширины головки от ее торцов в плоскостях А-А (перпендикулярной плоскости разъема), Б-Б и В-В.

Замер отверстий верхней головки шатуна выполняют в сечениях I-I и II-II, находящихся на расстоянии 1/4 ширины головки от ее торцов в плоскостях Г-Г и Д-Д. За действительный размер принимают наибольший из полученных.

Изгиб и скрученность шатунов проверяют в сборе с крышкой ниж­ней головки без вкладышей и втулки на специальных приспособлениях. Одно из таких приспособлений показано на рисунке 5.

Призму 3 с индикаторами часового типа устанавливают на оправку 1 (рисунок 5б) и передвигают ее до соприкосновения упора 6 призмы с плоскостью плиты 5. В этом положении перемещают индикатор 4 до получения натяга на измерительном стержне и закрепляют его. Совмещают нулевое деление шкалы со стрелкой, затем поворачивают призму на 180° и также устанавливают индикатор 7.

Читать еще:  Через сколько тысяч менять тормозную жидкость

В отверстие верхней головки шатуна с выпрессованной втулкой вставляют разжимную втулку 9 (рисунок 5в) и закрепляют ее конусами 8 и 10. Далее шатун устанавливают в оправку 1 (рисунок 5а), перемещают его до упора оправки 2 в плиту и закрепляю на оправке. Призму ставят па оп­равку 2 и при соприкосновении ее упоров с плитой 5 поочередно, по от­клонению стрелки от нулевого положения индикатора 4 определяют изгиб шатуна, а по отклонению стрелки индикатора 7 (рисунок 5г) — скручивание.

Сравнить полученные результаты с техническими требованиями (приложение 1,2,3).

Рисунок 5.- Проверка на приборе КИ-724 шатуна на изгиб и скрученности.

а – установка стрелок индикаторов на «нуль»; б – проверка шатуна на изгиб; в – установка разжимной оправки; г – проверка шатуна на скрученность; д – устройство нижней оправки; 1 – нижняя оправка; 2 — разжимная оправка; 3 – призма; 4,7 – индикаторы ИЧ-10; 5 – плита; 6 – упор; 8,10 – конусы; 9 – разжимная втулка оправки; 11 – гайка; 12 – шатун; 13 – ограничитель; 14 – зажимной винт; 15 – рукоятка; 16 – разжимной палец-винт.

Поршневой палец. Внешним осмотром выявляется наличие трещин, сколов, задиров. Невидимые трещины выявляются магнитным дефекто­скопом. Пальцы, имеющие трещины, сколы, задиры, подлежат выбраковке.

Действительный размер и величину износа рабочей поверхности под втулку верхней головки шатуна и отверстия бобышек поршня определяют микрометром в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и трех сече­ниях — местах сопряжения с поршнем и втулкой (овальность не более 0,04мм).

Поршневые кольца.Внешним осмотром выявляется наличие трещин, сколов, забоин. Кольца, имеющие такие дефекты, выбраковываются. Дефектация колец производится с помощью МИП-100, на котором проверяется их упругость (рисунок 6). Кольцо уста­навливают на площадку прибора 4 так, чтобы стык его находился в горизонтальной плоскости. Верхней площадкой машины МИП-100 нагружают кольцо до зазора в стыке (в замке), контролируя установленным щупом, 0,45…0,75 мм и снимают показания упругости. Для компрессионных колец при этом зазоре сила сжатия должна быть в пределах 55…83 Н.

Рисунок 6.- Схема контроля упругости компрессионного кольца на приборе МИП-100.

Проверить щупом зазор в стыке поршневых колец, устанавливая их в цилиндр строго в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, и одновременно контролируя качество прилегания колец к стенке цилиндра на просвет. При малом зазоре стык можно опилить на приспособлении, а при большом — кольцо следует заменить. Радиальный зазор (просвет) между кольцом и цилиндром для тракторных двигателей не должен пре­вышать 0,02 мм более чем в двух местах на дугах 30° и не ближе 30 мм от замка. У торсионных и конусных колец зазор допускается не более 0,02 мм, а у маслосъемных — 0,03 мм в любом месте с плав­ным уменьшением в обе стороны, но не ближе 5 мм от замка. Для авто­мобильных двигателей просвет не допускается.

Рисунок 7.- Измерение зазора в замке порш­невого кольца: 1 – кольцо; 2 – щуп пластинчатый; 3 – гильза.

Втулка верхней головки шатуна. Величина износа внутренней поверхности определяется с помощью индикаторного нутромера, а наружной — с помощью микрометра.

По результатам измерений определить овальность, она не должна превышать 0,04 мм.

Используя показания измерительного инструмента, подсчитать максимальный зазор в сопряжениях «палец-бобышка» и «палец-втулка», сравнить полученные данные с техническими требованиями, представленными в приложении 1.

При несоответствии деталей нормальным размерам их восстанавливают тем или иным способам.

Шатунные болты.Дефектация производится наружным осмотром и проходным резьбовым калибром. Болты и гайки с сорванной или смятой резьбой выбраковываются.

Дата добавления: 2018-02-15 ; просмотров: 1514 ;

Назначение шатунно поршневой группы

Шатуны подбирают по массе. Разница в массе шатунов, входящих в один комплект, для многих двигателей допускается в пределах 8…15 г. С увеличением массы шатуна допускаемая разница возрастает. В шатунах автомобильных двигателей, кроме того, проверяют и уравновешивают массу нижней и верхней головок.

Поршни подбирают в соответствии с гильзами или цилиндрами блока. Все гильзы и поршни в комплекте должны быть одной размерной группы. Метки Б, С, М или другие размерной группы указаны на днище поршня и на верхнем торце гильзы. Если гильзы или цилиндры растачивали, то поршни подбирают к каждому цилиндру отдельно следующим образом: ленту-щуп шириной 13 мм и длиной 200 мм вставляют со стороны, противоположной разрезу направляющей части поршня (автомобильные двигатели), и протягивают ее динамометром. Усилие на динамометре определено техническими условиями для каждого двигателя. Для автомобильных двигателей оно в среднем равно 35…45 Н. Номинальный зазор между цилиндром и направляющей частью поршня для большинства тракторных двигателей находится в пределах 0,15…0,20 мм, а допускаемый без ремонта — в пределах 0,35…0,40 мм. Поршни, подобранные по гильзам или цилиндрам, взвешивают. Разница в массе не должна превышать допускаемого значения. Для поршней двигателя СМД -14, например, она равна не более 10 г. При необходимости поршни уравновешивают протачиванием внутренней поверхности направляющей части поршня.

Читать еще:  Максимальный размер социального вычета на лечение

Поршневые кольца подбирают нормального или соответствующего ремонтного размера, если цилиндры шлифовали, и подгоняют их по цилиндру и поршню. Цифра ремонтного размера нанесена на торцевой поверхности кольца около замка. При подборе по цилиндру кольцо вставляют в калибр с внутренним размером, равным диаметру цилиндра, или в цилиндр, выравнивают положение кольца и щупом замеряют зазор в замке. Номинальный зазор для компрессионных колец большинства тракторных двигателей составляет 0,40…0,70 мм и для маслосъемных 0,50…0,80 мм, для колец автомобильных двигателей соответственно 0,30…0,50 и 0,15…0,45 мм.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 1. Подбор поршня по цилиндру:
1 — динамометр; 2 — поршень; 3 — лента-щуп.

Одновременно проверяют кольца на плотность прилегания к стенкам цилиндра. Допускается просвет не более чем в двух местах между кольцом и стенкой цилиндра на дуге не более 30° и не ближе 30° от замка.

Кольца с зазором в замке менее допускаемого обрабатывают напильником в стыке до получения нормального зазора. Кольца с большим зазором в замке или с плохим прилеганием к стенкам цилиндра к сборке не допускаются.

При подборе колец по поршню их поочередно прокатывают по канавкам и щупом замеряют зазор между кольцом и стенкой канавки. Если кольцо заедает в канавке или зазор меньше допускаемого, торцевую поверхность кольца шлифуют на листе наждачной бумаги, плотно уложенной на контрольной металлической плите. Подобранные кольца проверяют на упругость на приборе для проверки упругости пружин. Кольцо сжимают в направлении, перпендикулярном горизонтальной плоскости, проходящей через замок, до получения нормального зазора в замке и по весам определяют упругость. Кольца с упругостью менее допускаемой на сборку не направляют.

Поршневые пальцы подбирают в соответствии с размерной группой отверстий в бобышках поршня по цвету краски (белый, желтый, черный), нанесенной на бобышки поршня и на торцы пальца. Во втулке верхней головки шатуна смазанный поршневой палец должен легко проворачиваться от руки, не иметь ощутимых поперечных качаний и выпадать из шатуна под действием собственной массы. Номинальный зазор между пальцем и втулкой находится в пределах 0,03…0,06 мм.

Шатунные вкладыши подбирают в соответствии с размерами шатунных шеек коленчатого вала так же, как и коренные.

Комплектование и сборка шатунно-поршневой группы ведутся на рабочем месте, оборудованном необходимыми монтажными и контрольно-измерительными приспособлениями.

Перед сборкой скомплектованные детали прополаскивают и продувают сжатым воздухом. Поршень нагревают в специальной духовке до температуры 80…85 °С, соединяют пальцем с шатуном на приспособлении или под прессом, и палец стопорят кольцами.

Собранные поршни с шатунами проверяют по массе. Разница их массы в одном комплекте двигателя не должна превышать допускаемых значений.

Поршневые кольца устанавливают при помощи специальных приспособлений выточкой вверх. Кольца на поршне должны плавно перемещаться в канавках и утопать в них под воздействием собственной массы при поворачивании поршня в горизонтальном положении.

Перед установкой шатуна (в сборе) в блок снимают крышку нижней головки и вкладыш, расставляют на поршне рядом стоящие кольца так, чтобы замки располагались под углом 120° по окружности, но в то же время не находились против отверстия под палец и против выемки в днище поршня.

Смазывают шатунные вкладыши, шейки и поршень дизельным маслом, надевают на поршень специальное приспособление (оправку) для сжатия поршневых колец и устанавливают шатун и поршень в блок так, чтобы выемка в днище поршня дизелей располагалась на стороне, противоположной распределительному валу.

Соединяют шатун с шейкой коленчатого вала и затягивают гайки нормальным усилием затяжки. Точно так же устанавливают остальные шатуны.

Проверяют продольный разбег нижней головки шатуна. Верхняя головка шатуна должна располагаться посередине бобышек поршня и иметь примерно одинаковый зазор между торцами головки шатуна и бобышек поршня. Нормальный зазор в шатунных подшипниках в среднем равен 0,08…0,15 мм. В дизелях днища поршней должны выступать над плоскостью блока в пределах, не превышающих допускаемые техническими условиями. Для двигателя С.МД-14, например, нормальным считается выступление поршней.

реферат Шатунно-поршневая группа

Особенности устройства и размеров шатунно-поршневой группы. Выпрессовка поршневого пальца. Подбор поршня к цилиндру. Проверка зазора между поршневыми кольцами и канавками. Контроль массы поршней. Проверка параллельности осей поршневого пальца и головки.

Нажав на кнопку «Скачать архив», вы скачаете нужный вам файл совершенно бесплатно.
Перед скачиванием данного файла вспомните о тех хороших рефератах, контрольных, курсовых, дипломных работах, статьях и других документах, которые лежат невостребованными в вашем компьютере. Это ваш труд, он должен участвовать в развитии общества и приносить пользу людям. Найдите эти работы и отправьте в базу знаний.
Мы и все студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будем вам очень благодарны.

Чтобы скачать архив с документом, в поле, расположенное ниже, впишите пятизначное число и нажмите кнопку «Скачать архив»

Подобные документы

Назначение, конструкция, отличительные признаки и преимущества аксиально-поршневого двигателя с шайбовым механизмом, принцип работы. Определение дезаксиала аксиально-поршневого насоса, расчет диаметров поршня и разноски отверстий в блоке цилиндров.

курсовая работа [1,5 M], добавлен 15.01.2014

Выполнение теплового и газодинамического расчетов двухступенчатого непрямоточного поршневого компрессора простого действия с неполным промежуточным охлаждением. Оценка потребляемой мощности электродвигателя. Проверка «мертвого» объема по ступеням.

Читать еще:  Регулировочный винт дроссельной заслонки

курсовая работа [1012,3 K], добавлен 08.02.2012

Поршневая группа деталей. Особенности ремонта цилиндров и поршней. Ремонт поршневых пальцев и поршневых колец. Проверка шатунов на изгиб и скручивание. Правила техники безопасности при выполнении слесарно-монтажных, ремонтных и сборочных работ.

контрольная работа [1,7 M], добавлен 17.06.2012

Фазовый состав, структура, свойства и назначение сталей марок 35ХГ2 и 4Х5МФС, основные виды термообработки. Общее описание и характеристика диаграмм изотермического распада аустенита. Термообработка поршневого пальца, штампов для горячего деформирования.

курсовая работа [202,8 K], добавлен 12.12.2013

Тепловой и динамический расчет двухступенчатого поршневого компрессора. Определение толщины стенок цилиндра, размеров основных элементов поршней, выбор поршневых колец и пружин клапанов. Определение основных геометрических параметров газоохладителя.

курсовая работа [1,9 M], добавлен 22.12.2013

Общая характеристика схемы аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком цилиндров и диском. Анализ основных этапов расчета и проектирования аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком. Рассмотрение конструкции универсального регулятора скорости.

курсовая работа [4,1 M], добавлен 10.01.2014

Подготовка к комплексному проектированию поршневого насоса с кривошипно-ползунным механизмом. Ознакомление с общими принципами исследования кинематических и динамических свойств механизмов. Построение диаграмм движения методом графического интегрирования.

курсовая работа [429,2 K], добавлен 18.10.2010

Основные части кривошипно-шатунного механизма автомобильного двигателя и их назначение. Характеристика неподвижных и подвижных деталей. Устройство блока цилиндров, шатунно-поршневой группы, шатуна, группы коленчатого вала, их роль в движении автомобиля.

презентация [1,2 M], добавлен 28.12.2015

Выбор и сравнение прототипов по ряду критериев. Геометрический и кинематический анализ механизма двухцилиндрового поршневого компрессора. Определение силовых и кинематических характеристик механизма. Динамическое исследование машинного агрегата.

курсовая работа [1,4 M], добавлен 20.09.2012

Методика вычисления коэффициента и степени неравномерности подачи поршневого насоса с заданными параметрами, составление соответствующего графика. Условия всасывания поршневого насоса. Гидравлический расчет установки, ее основные параметры и функции.

контрольная работа [481,9 K], добавлен 07.03.2015

Назначение шатунно поршневой группы

Так как палец вставляется в верхнюю головку шатуна с натягом, нагрейте шатун до 240 ос для расширения его головки. Для этого шатуны поместите в электропечь, направляя верхние головки шатунов внутрь печи.

В печь, уже нагретую до 240 °С, шатуны помещают на 15 мин.

Для правильного соединения пальца с шатуном, запрессовывайте палец как можно скорее, так как шатун охлаждается быстро и после охлаждения нельзя будет изменить положение пальца.

Палец заранее приготовьте к сборке, надев его на валик 1 (рис. 3.31) приспособления 02.7853.9500, установив на конце этого валика направляющую 3 и закрепив ее винтом 4. Винт затягивайте неплотно, чтобы не произошло заклинивания при расширении пальца от контакта с нагретым шатуном.

Рис. 3.31. Установка поршневого пальца на приспособление 02.7853.9500 для запрессовки его в поршень и головку шатуна:

1 — валик приспособления;
2 — поршневой палец;
3 — направляющая;
4 — упорный винт

Извлеченный из печи шатун быстро зажмите в тисках. Наденьте поршень на шатун, следя, чтобы отверстие под палец совпадало с отверстием верхней головки шатуна. Приспособлением 02.7853.9500 закрепленный поршневой палец протолкните в отверстие поршня и в верхнюю головку шатуна (рис. 3.32) так, чтобы заплечик приспособления соприкасался с поршнем.

Рис. 3.32. Запрессовка поршневого пальца в верхнюю головку шатуна :

1 — приспособление 02.7853.9500;
2 — поршневой палец.
Поршень должен опираться на головку шатуна в направлении, указанном стрелкой

Во время этой операции поршень должен прижиматься бобышкой к верхней головке шатуна в направлении запрессовки пальца (показано стрелкой на рис. 3.32). Таким образом палец займет правильное положение.

Поршень с шатуном должен соединяться так, чтобы метка «П» на поршне находилась со стороны отверстия для выхода масла на нижней головке шатуна. С 1990 г. ликвидированы отверстия для прохода масла в шатуне и шатунных вкладышах. Такие шатуны при сборке шатунно-поршневой группы могут соединяться с поршнем в любом положении.

После охлаждения шатуна смажьте палец моторным маслом через отверстия в бобышках поршня.

Смажьте моторным маслом канавки на поршне и поршневые кольца и установите кольца на поршень. Ориентируйте поршневые кольца так, чтобы замок верхнего компрессионного кольца располагался под углом 30-45° к оси поршневого пальца, замок нижнего компрессионного кольца — под углом приблизительно 180″ к оси замка верхнего компрессионного кольца, а замок маслосъемного кольца — под углом 30-45″‘ к оси поршневого пальца между замками компрессионных колец.

Нижнее компрессионное кольцо устанавливайте выточкой вниз (см. рис. 3.25). Если на кольце нанесена метка «Верх» или «ТОР», то кольцо устанавливайте меткой вверх (к днищу поршня).

Перед установкой маслосъемного кольца проверьте, чтобы стык пружинного расширителя располагался со стороны, противоположной замку кольца. Если у маслосъемного кольца фаски на наружной поверхности несимметричны (такие кольца применялись до 1988 г.), то такое кольцо надо устанавливать фасками вверх.

Шатун обрабатывается вместе с крышкой и поэтому крышки шатунов не взаимозаменяемы. Чтобы их не перепутать при сборке, на шатуне и соответствующей ему крышке клеймится номер цилиндра, в который они устанавливаются. При сборке цифры на шатуне и крышке должны находиться с одной стороны.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector