Устройство шатуна - как он работает? Ремонт шатунов


Ремонт шатунов двигателя

В процессе работы двигателя шатуны подвержены высоким знакопеременным нагрузкам, которые ведут к накоплению остаточных деформаций в металле шатуна. Поэтому специалисты уверены, что пренебрегать проверкой шатунов и, в случае необходимости, ремонтом не стоит.

В технических центрах компании «Механика» специалисты с большим опытом работы выполнят проверку геометрии отверстий шатунов и проведут:
  • ремонт верхней головки шатуна
  • ремонт нижней головки шатуна
Почему ремонт шатунов нужно доверять профессионалам?
  • Только грамотные специалисты могут качественно провести проверку шатунов при помощи специального оборудования.
  • Только высокая квалификация станочников позволяет гарантировать идеальную точность обработки деталей на горизонтально-расточных и горизонтально-хонинговальных станках и учесть технические характеристики, заданные заводом-изготовителем двигателя.

Стоимость услуг

Наименование работ
Цена, руб.

Ремонт нижней головки шатунов (за шатун)

Для двигателей ВАЗ, АЗЛК, ГАЗ

200

 

Для двигателей иномарок

950

Ремонт верхней головки шатунов (без стоимости материалов, за шатун)

Для двигателей ВАЗ 2110-12, АЗЛК, ГАЗ

350

Для двигателей иномарок

900

Обратите внимание! Работа по одному шатуну приводит к увеличению стоимости на 20%

КАРТА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ УСЛУГИ

Выбрать мастерскуюДзержинскийИжорскаяЛенинградский пр-тМосковское шоссеНижний НовгородНовороссийскПромышленная улицаСофийскаяул. Военных Автомобилистовул. МосковскаяУманскийш. РостовскоеЩелковская

www.mehanika.ru

РЕМОНТ ШАТУНОВ | Мотортехнология

 

Ремонт или покупка нового шатуна?

При капитальном ремонте двигателя всегда встает вопрос об экономической целесообразности его проведения. Из мировой практики известно что, если стоимость капитального ремонта агрегата, узла и т.п. составляет 50…75% от стоимости нового изделия и при этом обеспечивается 100% ресурс работы от нового, то такой ремонт считается экономически рациональным. Однако, это общеизвестные постулаты, а конкретнее нужно смотреть фактические цифры….

Для проведения анализа мы взяли розничные цены (средние по г. Москве) на новые шатуны отечественного и импортного производства, а также стоимость по прайс-листу нашего сервисного центра на обязательные операции по ремонту шатунов, которые обеспечат их нормальную работу в эксплуатации. По данным можно сделать заключение, что ремонтировать шатуны от малолитражных моторов (типа ВАЗ 2112) нецелесообразно, так как цена их ремонта сопоставима со стоимостью новых (исключение может составлять только тюнинг или же реставрация). Восстановление шатунов от моторов среднего и большого литража является актуальным и экономически целесообразным, особенно, если взять во внимание «мягко говоря» российское качество шатунов, поступающих в запчасти. Более интересная ситуация получается с шатунами от импортных двигателей, восстановление которых составляет всего лишь 21…38% от стоимости новых.

В заключение, следует отметить, что наибольший экономический эффект получается при восстановлении шатунов от моторов большого литража как отечественного, так и импортного производства.

Перед тем как восстанавливать какую-либо деталь нужно знать не только технологию ее изготовления, допуски на размеры и отклонения от формы, но и условия ее работы в эксплуатации (действующие нагрузки).

Краткая небесполезная информация

Для серийного производства шатунов используют технологии:

- литье в кокиль (специальные высокопрочные чугуны) – позволяет получать шатуны сложной формы;

- штамповка из легированных сталей – обеспечивает повышение прочностных характеристик шатунов, имеет в сравнении с литьем более высокую производительность, но применима только для шатунов «простой» формы;

- спекания порошкового металла – малоотходная технология, обеспечивающая очень высокие прочностные характеристики и снижение веса шатунов. Возможность формирование «ломаного» разъема нижней головки шатуна повышает надежность работы шатунных вкладышей.

Для нормальной эксплуатации шатунов очень важное значение имеет точность размеров, формы и качество обработки сопрягаемых поверхностей, например, отверстий в ВГШ и нижней головки шатуна (НГШ), а также отклонения от параллельности их осей и т.п..

При работе мотора шатуны подвержены высокодинамичным знакопеременным нагрузкам, которые обуславливают действие на сопрягаемых деталях КШМ высоких удельных давлений. При отклонении от формы сопрягаемых поверхностей выше допуска или же ограниченной или недостаточной смазке (масляный насос не исправен или же неправильно подобрано по характеристикам масло)- температура в сопряжениях резко повышается, происходит естественное расширение металлов, уменьшается действующий зазор и режим «граничного» трения переходит в режим «сухого» трения. Результат – антифрикционный материал на вкладышах разрушается, наволакивается на коленчатый вал, мотор «недолго» стучит и заклинивает.

Не меньшее внимание надо уделять и качеству крепления разъема НГШ. Износы: резьбы в шатуне или болтах; центрирующих поясков на болтах; «удлинение» болтов из-за превышения момента затяжки; неперпендикулярность резьбы на шатунных болтах или гайках и т.п. – все это может создать аварийную ситуацию типа «руки дружбы». В связи с этим, перед сборкой шатунов их необходимо очень тщательно отдефектовать!

Дефектовка шатунов

Перед дефектовкой шатуны обязательно очищаются в автоматической мойке Magido L102. Шатуны разбираются, проверяется качество резьб на болтах и шатунах, состояние пазов под замки вкладышей, наличие загрязнений в масляных каналах и делается визуальный осмотр деталей на предмет наличия следов механических повреждений. Затем в специальном приспособлении (см. фото 1) с помощью динамометрического ключа производится сборка шатуна в соответствие с требованиями завода-изготовителя.     

с помощью динамометрического ключа производится сборка шатуна в соответствие с требованиями завода-изготовителяДля проверки параллельности осей ВГШ и НГШ используется специальное приспособление AZ 840 (фото2), состоящее из стойки с отшлифованной поверхностью, к которой в призмах перпендикулярно устанавливается одна из трех оправок с выдвигающейся опорой из твердого фторопласта. AZ 840 позволяет очень четко «забазировать» шатуны любых размеров для проведения тестирования. Две индикаторные головки, установленные на кронштейне с призмами, предварительно настраиваются на «ноль» и позволяют измерять с точностью ±0,01мм отклонения осей в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, т.е. при тестировании шатуна на изгиб и кручение.     

Следует отметить, что при чрезмерном износе отверстия в ВГШ использование поршневого пальца стандартного диаметра невозможно, так как люфт в сопряжении превышает допуск на отклонения осей. В таких случаях нам приходится выпрессовывать втулку и изготавливать фальшпалец для проведения корректного тестирования шатунов.

В практике было немало шатунов имеющих кривизну превышающую допуск. В таких случаях мы выбраковываем детали, т.к. у производителей современных моторов "правка" шатунов не предусмотрена в технологиях их ремонта. Естественно, у наших заказчиков возникает вопрос, а почему мы не исправляем этот дефект? Ведь предлагаются на рынке специальные механические прессы для правки шатунов. Здесь следует отметить следующее, что прессы эти были придуманы во всем мире и в СССР в том числе, для правки шатунов производства 70-х годов прошлого века, сделанных из достаточно «пластичных» сталей. Кроме того, всегда нужно помнить при правке какой-либо детали, в том числе коленчатого вала, что практически все металлы помнят свою «историю нагружения», поэтому «обратная» деформация под статической нагрузкой при правке на прессе может привести к неравномерному износу деталей цилиндро-поршневой группы в дальнейшей эксплуатации из-за проявления снова - непараллельности осей ВГШ и НГШ. Поэтому мы считаем вопрос о правке шатуна спорным и мы не хотим создавать проблем для заказчика в будущем и делаем все согласно рекомендациям заводов-изготовителей двигателей.

Для проведения этой операции мы используем ручной пресс 10 тонн с комплектом оснастки, которую мы сами изготовили. Основной задачей при выполнении выпрессовки и запрессовки втулок является приложение нагрузки строго по оси втулки. Для успешного решения этой проблемы мы обеспечиваем четкую фиксацию шатуна на опорной плите с «разгрузкой» ВГШ и НГШ от воздействия плунжера, а также перпендикулярность оси штока гидроцилиндра к плите.    Для обеспечения 100% ресурса восстановленных деталей мы используем оригинальные запасные части    Процесс запрессовки втулок в ВГШ происходит быстро с использованием другой оснастки

Важно отметить, что при установке новых втулок необходимо очень тщательно их выставить относительно шатуна, чтобы обеспечить нормальные условия для подачи масла, например, в зону поршневого пальца. Для обработки отверстий в разных компаниях используются расточные станки, в том числе и специальные. Первое время мы использовали для решения этой задачи швейцарскую координатно-расточную машину Henri Hauser AG, которая позволяла обрабатывать шатуны с точностью до 0,01мм. В 2012 г. в станочном парке нашей компании появилась специальная машина BERCO AB651VS, которая позволяет обрабатывать отверстия в любых шатунах в диапозоне диаметров 13-150 мм и с межцентровым расстоянием между отверстиями от 55-650 мм.     

Координатно-расточной станок Henri Hauser AG

Отличие этой модели от других зарубежных аналогов является наличие привода с электронным управлением, который обеспечивает плавное изменение частоты вращения шпинделя. Последнее обстоятельство крайне важно для обеспечения требуемой чистоты поверхности за счет бесступенчатого подбора режима резания.Следует иметь ввиду, что как при обработке антифрикционного слоя подшипника (сталебронзовые втулки) с толщиной слоя 0,3….0,5мм необходимо использовать резец с очень острой кромкой. На станке Henri Hauser AG с механическим приводом выбор режимов резания был все-таки ограничен и в результате чистота поверхности была несколько хуже, что, естественно, увеличивало время на выполнение следующей операции - финишное хонингование отверстия ВГШ. Кроме того, следует отметить, что если время цикла обработки одного шатуна на универсальном координатно расточном станке составляет примерно 10-15 мин, то на специальном станке цикл обработки проходит в 2-2.5 раза быстрее.     

Фиксация, например, ВГШ производится с помощью плунжеров , которые зажимают головку и исключают возможность её перемещений при обработке отверстия. Установка межцентрового расстояния, базировка шатуна на станке BERCO AB651VS производится легко и четко.

До обработки ВГШ производится её крепление с помощью зажимов    После предварительного центрирования шпинделя относительно втулки в шатуне с помощью конусов, производится окончательная юстировка оси с использованием специального центроискателя с индикаторной головкой и по его окончании производится контрольные измерения диаметра отверстия с помощью нутромера с точностью +0,001мм. Расточка нижней головки шатуна производится по аналогичной технологии.

Хонингование отверстий в шатунах

Расточка цилиндров позволяет обеспечить точность обработки до 0,01мм, а на современных моторах уже действуют требования производить обработку в допуске 0,003мм. Выполнение этой задачи возможно только с использованием технологии хонингования.

Станок Sunnen LBB 1660 (США) является очень популярным в России и зарекомендовал себя как очень точный, удобный и неприхотливый в эксплуатации станок. Наш станок Sunnen LBB 1660 оснащен большим набором инструментальной оснастки, позволяющий решать все вопросы по хонингованию отверстий в шатунах двигателей автотракторной техники.

Кроме того, дополнительная опция в виде специального нутромера обеспечивает оперативный контроль отверстий с точностью до 0,0025мм.

В процессе хонингования оператор управляет усилием раздвижения брусков с помощью педали, а величина съема металла контролируется по индикаторной головке. Для равномерного съема металла со втулки шатун перемещается возвратно-поступательно параллельно оси шпинделя. Основной задачей финишного хонингования является обеспечение идеальной чистоты поверхности и формы отверстия с отклонением величины диаметра отверстия в пределах 3 микрон.По завершении хонингования и проведения контрольных измерений  шатуны поступают на участок мойки, а затем производится их консервация «легкими» смазками и детали поступают на склад готовой продукции.

В сервисно техническом центре компании Мотортехнология Вы можете получить более подробную информацию по ремонту шатунов или отдать шатуны в ремонт.

* Обращаем ваше внимание на то, что данный Интернет сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации. Для получения подробной информации о стоимости услуг, пожалуйста, обращайтесь к менеджерам.

motortehnologia.ru

Устройство шатуна - как он устроен?

Шатун Известно ли вам, что шатун представляет собой одну из наиболее древних деталей, которые находили применение еще в деревянных механизмах? Невероятно, но первые известнейшие шатуны приводились в эксплуатацию будучи в составе римской лесопилки третьего века, а именно в ее приводе. Как они работали? Уже в то время шатун использовался для того, чтобы превратить вращение колеса, которое двигалось с помощью водного потока, в возвратно-поступательное движение производимое пилой.

Сочетание коленчатого вала и шатуна впервые наблюдалось в построении водяного насоса двенадцатого тысячелетия, которую, в свое время изобрел величайший арабский инженер Аль-Джазари. Во времена эпохи Возрождения в Италии, общественность узнала о так называемой конструкции водяного насоса, использующей шатун, из полотна художника Пизонелло. Построение "шатун - коленчатый вал" полностью приняло современный вид уже в шестнадцатом столетии. Как свидетельствует трактат "Theatrum Machinarum Novum" 1588 года, автором которого является Георг Андреас Боклер,с того времени такая конструкция стала общепринятой, ведь на его страницах описывается не менее 45 машин, которые были построены с использованием этой незаурядной детали.

Шатуны Мы уже писали о построении шатуна ранее, в данной статье мы предлагаем вам разобраться в том, по какому принципу работает шатун, а также какими особенностями использования и ремонта обладает эта специфическая деталь. Что ж, приступим.

1. Принцип работы шатуна

Если говорить о шатуне бензинового движка, то принцип работы данной детали можно условно поделить на четыре такта:

1. Впуск. При движении поршня к низу, открывается клапан впуска и при этом из карбюратора в цилиндр поступает топливная смесь. Во время достижения поршнем нижней позиции, происходит закрытие клапана впуска. Дабы реакция прошла успешно понадобится совсем небольшая доля топливной смеси, а именно бензина.

2. Сжатие. На этот раз поршень проделывает движение вверх и в этот момент топливная смесь начинает сжиматься. В то время, когда поршню не хватает всего несколько миллиметров до достижения верхней пиковой точки, топливо, сжатое поршнем, воспламеняется с помощью свечи.

3. Рабочий ход или же расширение. После того, как горючее воспламеняется, оно сгорает и происходит быстрое расширение горячих газов, которые способны толкать поршень вниз. В это время оба клапана находятся в закрытом состоянии.

Шатун 4. Выпуск. Следуя инерции коленвал продолжает вращаться, а в это время поршень поднимается наверх. В это же самое время происходит отворение выпускного клапана. В выхлопную трубу выходят отработавшие газы. В момент достижения поршнем верхней мертвой точки происходит затворение выпускного клапана.

Именно таким образом и происходит своеобразная реакция воздуха и топливной смеси. На данный момент двигатель находится в полной готовности к следующему циклу. Нужно обратить внимание на то, что движение, осуществляемое при сгорании топлива, является поворотным, в тот момент, как поршень движется по прямой линии. В движке, линейное движение поршня способно трансформироваться во вращательное движение коленчатым валом. Благодаря такому ходу, колеса автомобиля и приводятся в движение. Теперь давайте рассмотрим особенности эксплуатации, а также ремонта шатунов.

2. Особенности в правилах использования и ремонта шатуна

Как ни странно, шатуны, не образовывающие ни на одном из концов пары трения, подвергаются дефектам и поломкам очень даже часто. По всему, проблема поломки шатунов кроется не в трении, которое практически отсутствует (если не учитывать трение боковой головки и щеки коленвала), а именно в больших нагрузках и высоких температурных показателях. Причем, если говорить о разнонаправленной нагрузке, она может достигнуть нескольких тонн, или даже несколько десятков тонн.

Шатун Так уж устроен шатун, он поочередно то сжимается, то проходит растяжение на протяжении одного оборота коленвала, то есть одного полного цикла. Как правило, если вы услышали стук шатунных вкладышей, вы можете произвести подмену только одних вкладышей, хотя если перегреть движок или проворачивание вкладышей, возможно, что шатун деформируется и понесет некоторое искривление. Дабы провести оценку параллельности осей отверстия головок между собой или понять искривлен ли шатун или нет, специалисты советуют проводить измерения с помощью специальных приспособлений.

Каждый автолюбитель должен помнить, что после проворачивания вкладышей диаметр отверстия нижней головки, как правило, увеличивается, поэтому он должен восстановиться до начального размера, предусмотренного заводом. Что для этого нужно сделать? Во-первых, нужно провести опускание крышки шатуна на незначительную величину, которую, как правило, вымеривают в микронах - около 0,05-0,1 мм.

Важно учитывать тот факт, что если отверстие понесло сильные повреждения, то крышку, как правило, надо шлифовать, а если не сильные, то ее нужно фрезеровать. Как правило, после того как отверстие занизят, оно может потерять форму и его просто необходимо будет растачивать. Вместе с возвращением формы расточка, восстановится до заводского размера и отверстие. Для проделывания данной операции используют непосредственно специфический расточный станок предназначенный для детали. Если такого в арсенале нет, тогда квалифицированный токарь может проделать ту же операцию при использовании специально предназначенной оснастки на универсальном токарно-фрезеровочном станке.

Стенки отверстия после расточки доводятся до идеального положения хонингованием. Такую же процедуру проделывают и со стенками цилиндров при капремонте блока.

Как правило, все современные двигатели принадлежат к категории высокофорсированных, судя по тому, что современные автомобилестроители берут курс на увеличение отдачи без увеличения рабочего объема. Данная «тенденция» предполагает применение различных агрегатов (например, турбонагнетателей), которые могут позволить повышение степени сжатия при резервации объема.

Шатуны Вся проблема в том, что на все детали, в том числе и на шатуны, при форсировке «падает» сильная нагрузка. Учитывая этот факт, можно сказать, что при малейшей неисправности в работе системы смазки, может быть нарушена работа шатунов. Более того, при значительном перегреве и больших нагрузках непосредственно в структуре металла, вошедшего в основу шатуна, могут произойти пагубные изменения, да такие, которые либо вообще не подлежат ремонту, либо исправление которых «влетит вам в копеечку». В таком случае единственным правильным решением станет замена поврежденных шатунов новыми деталями.

Также, при перегреве нижней головки шатуна подвергаются перегреву и шатунные болты. Таким образом прочность последних падает и дабы предотвратить неприятную ситуацию из обрывом болта, нужно произвести немедленную замену болтов на новые. Важно напомнить, что некоторые двигатели просто не потребуют при ремонте обработку плоскости разъема. Для них будет достаточно расточить в ремонтный размер отверстие под соответствующие ремонтные вкладыши.

С другой стороны, такие марки двигателей как Opel, Ford, BMW имеют в своем арсенале так называемый «колотый» стык крышки с шатуном, производимый в результате хрупкого излома. Такая система препятствует ремонту нижней головки традиционными, обычными методами.

В свою очередь, на некоторых моделях моторов Volvo, Mazda, Alfa Romeo стык крышки с шатуном изготовлен со шлицами. Такие шатуны поддаются ремонту, но занижение «шлицевой» поверхности перед ремонтом является очень трудоемкой работой. Если же натяга в верхней головке шатуна недостаточно для фиксации пальца, наиболее подходящим и , можно сказать, единственным способом ремонтных работ является эксплуатация пальца с увеличенным диаметром. В такой же способ можно произвести восстановление зазора в отверстии не меняя втулки.

Шатуны После того, как произведен ремонт, благодаря снятию металла нижняя головка шатуна сбрасывает вес, и становится намного легче. Нелишней работой будет хорошая проверка, а возможно, и подгонка шатунов по массе в тот момент , если припуск при обработке был значительным и отличался для одного комплекта шатунов. Если брать во внимание отечественные движки, то для таких моторов подгонка массы становится обязательной опцией. Конечно же надо учитывать нестабильное качество изготовления. Как правило, такая работа требует внимательности и аккуратности, впрочем, как и все ремонтные работы по отношению к шатунам.

Одной из самых впечатляющих поломок двигателя является образование дыры, пробитой в блоке цилиндров вылетевшим наружу шатуном. В итоге, важно также помнить, что во избежание деформации шатуна категорически запрещается зажимать шатун за стержень. Как уже упоминалось, отверстие нижней головки можно измерить нутрометром с точностью до 0,01 мм. Как показывает практика, эллипсность или, как принято называть в народе, овальность отверстия не должна заходить за отметку в 0,02 мм.

Важно также помнить, что есть такие шатуны, у которых в результате заклинивания и проворачивания вкладыша имеются круговые риски на поверхности отверстия нижней головки. При этом диаметр отверстия находится по-прежнему в допуске. Ремонт таких шатунов производится в обязательном порядке, исходя из того факта, что на поврежденной поверхности ухудшается тепловой контакт с вкладышем и его охлаждение, а также происходит уменьшение натяга вкладышей в отверстии.

Как правило, это грозит быстрым выходом подшипника из строя. Если, после тщательного осмотра, вы обнаружили, что отверстие нижней головки шатуна явно износилось, то вам следует, для начала, определить уровень износа, при этом сравнив размер изношенного отверстия с неизношенным или справочными данными. Во время проведения измерений вам нужно помнить, что, как правило, величина износа наиболее заметна у краев отверстия. Именно величина износа является исходными данными при ремонте шатуна.

3. Способы ремонта шатунов

Шатуны Как уже упоминалось, довольно частым дефектом шатуна является износ отверстия верхней головки шатуна, в которое и вставляется так называемый «плавающий палец». Для того, чтобы определить для себя, ровным или разбитым является отверстие, нужно использовать исключительно нутрометр, исходя из того, что величины износа достаточно незначительны и визуальный осмотр не даст никаких результатов. Для того чтобы провести оценку деформации, а именно причины несоосности, шатун предположительно кладут на проверочную плиту, которая является исключительно ровной поверхностью.

В том случае, если шатун имеет разную ширину головок, измерение становится более проблематичным, особенно если головки не имеют общей плоскости. Решить такую трудную задачу здесь можно только воспользовавшись плитками, которые подкладываются под одну из головок, либо воспользовавшись специальными приборами. Такие приборы, которые способны определить деформацию шатунов, могут вымерять непараллельное положение осей отверстий нижней и верхней головок.

Точность измерения таких приборов не хуже 0,005+0,010 мм на 100 мм длины. Наиболее значительная деформация (непараллельность осей) шатунов, как правило, не должна превышать половины рабочего зазора в цилиндре на диаметре цилиндра. Что это значит? Так, при зазоре в цилиндре порядка 0,04+0,05 мм максимальная деформация должна быть порядка меньше 0,020+0,025 мм на длине (плече), которая равняется диаметру цилиндра.

Если вы провели измерения, и оказалось что ваш шатун имеет деформацию в двух плоскостях, не спешите паниковать. Вы можете исправить эту проблему в три этапа приведенные ниже. Итак, если шатун деформировался в двух плоскостях, плюс произошло скручивание стержня, вам нужно выполнить ряд таких операций:

1. Произведение подготовительной правки в плоскости, которая рассположена параллельно до отверстий. Опоры на плоскость проводятся через подкладки у нижней и верхней головок, а усилие от домкрата призводится между подкладками.

Шатун 2. Далее производим вращение шатуна. Для шатуна, который входит в состав преимущественного числа бензиновых двигателей эту незаурядную операцию можно с легкостью проделать в тисках воспользовавшись рычагом, имеющим показатели длины в 0,5+1,0 м

3. Завершающая правка в плоскости, которая находится параллельно отверстиям. Это, наверное, и будет самой нелегкой и скрупулёзной операцией. Поэтому, если вы готовы потратить на нее достаточное количество времени, можете приступать. Прежде чем приступить к основной работе, проверьте шатун: перед данной операцией он зачастую имеет смещение нижней и верхней головок. Как правило. после правки смещения просматривается явное искривление нижней или верхней головки в плоскости, параллельной отверстиям. Устранить такое искривление можно воспользовавшись изгибом стержня у соответствующей головки.

Как правило, полное завершение правки проводится с помощью метода последовательных приближений с диагностикой шатуна на плите с использованием щупов или воспользовавшись измерительным приспособлением. Во время выполнения операции важно помнить, что вначале деформация в нужную вам сторону немного больше чем вам потребуется, а затем произойдет незначительная деформация в противоположную форму.

Если пренебрегать этим правилом, то в процессе эксплуатации двигателя шатуну грозит деформация на 0,1+0,3 мм за счет остаточных напряжений. Благодаря простейшему приспособлению с помощью которого происходит измерение деформации шатунов, также можно исправить небольшие деформации шатуна. Однако важно помнить, что вероятность точной правки с контролем по боковым плоскостям довольно невелика, она составляет где-то около ±0,05+0,06 мм на длине 100 мм.

Шатун Также нужно принять во внимание тот факт, какая из боковых плоскостей непосредственно является базовой для отверстий. Как правило, обе плоскости не должны обязательно быть базовыми. Благодаря контролю деформации всех существующих шатунов двигателя можно установить это. После произведения правки, специалисты советуют обработать шатун термическим способом, дабы снизить остаточные напряжение. Проделать процедуру термообработки можно в печи или духовом шкафу.

Выдерживать шатун следует при температурных показателях в 180+200°С (охлаждение с печью) должна быть 3+4 часа. Проделывание правки данным способом характеризируется точностью, которая, как правило, не превышает 0,02 мм на диаметре отверстия нижней головки шатуна (40+60 мм). Вся «фишка» в том, что даже если предположить себе такую ситуацию, в которой правка шатуна произвелась очень точно, вы не сможете это измерить не воспользовавшись специальным измерительным оборудованием. Поэтому, исходя из такой позиции, точность правки шатуна напрямую зависит от имеющегося специального измерительного устройства.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?Да Нет

auto.today

Технология восстановления шатунов

В зависимости от сочетаний дефектов технологический процесс восстановления шатунов целесообразно расчленить на четыре взаимосвязанных маршрута (рис. 81). Маршрут I — основной и на схеме показан сплошной линией. Остальные возможные маршруты показаны пунктирными линиями.

ВНПО «Ремдеталь» разработаны процессы восстановления шатунов тракторных двигателей и внедрены на ремонтных предприятиях Госкомсельхозтехники. Схожесть конструкции шатунов, характеризующаяся наличием нижней и верхней головок, соединенных стержнем, позволила создать унифицированную оснастку для восстановления шатунов различных марок тракторных двигателей. Ниже будут рассмотрены приемы устранения основных дефектов шатунов.

Восстановление нижней головки шатуна. В ремонтной практике для восстановления нижней головки шатуна наибольшее распространение получило железнение. Восстановление нижней головки шатуна железнением производят в такой последовательности: предварительная механическая обработка, электрохимическая обработка, нанесение покрытия необходимой толщины, механическая обработка после железнения до нормального размера. При износе отверстия нижней головки шатуна более 0,1 мм предварительную механическую обработку производят шлифованием «как чисто» на внутришлифовальном станке ЗА228 с помощью приспособления. Режим шлифования: частота вращения детали — 70 об/мин, подача— 0,02 мм/дв.х, число проходов—15, глубина обработки — 0,13… 0,15 мм.

Нижнюю головку шатуна перед железнением обрабатывают на алмазно-расточном станке 2А78Н в специальном приспособлении при режиме: частота вращения шпинделя станка — 600 об/мин, подача— 0,1 мм/об. С помощью приспособления можно вести обработку шатуна с обеспечением параллельности осей верхней и нижней головок и заданного межцентрового расстояния. При износе менее 0,1 мм целесообразно с помощью трехместного приспособь ления хонинговать нижнюю головку шатуна специальными головками с алмазными брусками ACM 40/28 на вертикально-хонинго-вальном станке ЗГ-833. Алмазные бруски прирабатываются в сборе с головкой до площади контакта с обрабатываемой поверхностью 60… 70%. При хонинговании шатуны обрабатывают по схеме «жесткий хон — плавающая деталь» и не закрепляют относительно приспособления. Приспособление обеспечивает обработку без перекоса и с выдержкой параллельности осей верхней и нижней головок в допустимых пределах. Режим хонингования: частота вращения шпинделя станка—160 об/мин, подача — 0,02 мм, число двойных ходов— 10, глубина обработки — 0,02 мм.

Рис. 81. Схема маршрутов технологического процесса восстановления шатунов.

После предварительной механической обработки шатуны монтируют на подвеску. Затем шатуны обезжиривают в течение 3…5 мин в растворе, содержащем: углекислого натрия — 25…30, едкого натра — 30… 50, тринатрийфосфата — 10… 15, жидкого стекла — 5… 10 г/л при температуре 50…70°С и плотности тока 5…10 А/дм2. После этого их промывают сначала в горячей {70 …75°С), потом в холодной воде.

Следующая операция электрохимической обработки шатунов — анодное травление в течение 0,5… 1 мин в растворе, содержащем: серной кислоты — 360 …400, сернокислого железа — 20 …30 г/л при температуре 18… 25°С и плотности тока 70…80 А/дм2. После этой операции шатуны тщательно промывают в холодной проточной воде.

Далее шатуны подвергают железнению в электролите, содержащем: двухлористого железа — 200… 250, хлористого марганца — 30… 50, соляной кислоты—1… 1,5 г/л. Режим железнения: температура электролита — 65…80°С, плотность тока — 15…20 А/дм2. Продолжительность электролиза определяют из расчета скорости осаждения железа (0,1 …0,2 мм/ч). Загруженные в ванну шатуны прогревают в течение 0,5… 1 мин без электрического тока, затем подают ток из расчета 2… 3 А/дм2 и покрытие осаждается в течение 5… 10 мин. Затем постепенно на протяжении 15…20 мин повышают плотность тока до необходимого значения и осаждают покрытие до требуемой толщины. Шатуны после железнения промывают в горячей воде и пассивируют в растворе, содержащем: азотнокислого натрия — 50, технического уротропина — 30 г/л при температуре 60…70°С в течение 1…2 мин, после чего опять промывают в горячей воде.

С целью удаления дендритов на вертикально-сверлильном станке 2А135 в приспособлении шлифовальным кругом производят зачистку торцов, а фрезой — фасок шатуна. Приспособление обеспечивает обработку шатунов двигателей других марок при незначительной переналадке.

Шлифование и хонингование отверстия нижней головки шатуна после железнения производят с использованием оборудования и оснастки, а также режимов, применяемых для предварительной обработки.

При наличии износа производят цековку опорных поверхностей крышки шатуна под гайки болтов на вертикально-сверлильном станке 2Н125 с применением приспособления. С помощью приспособления фиксируют крышку и обрабатывают опорную поверхность строго перпендикулярно оси отверстия под шатунный болт.

На ряде ремонтных предприятий Госкомсельхозтехники применяют технологию восстановления отверстия нижней головки шатуна путем съема металла с опорных поверхностей разъема крышки и стержня, последующего растачивания до нормального размера с сохранением межцентрового расстояния за счет стенки втулки верхней головки. Однако шатуны, восстановленные по такой технологии, вторично восстановить очень трудно.

Восстановление верхней головки шатуна. Верхнюю головку шатуна рекомендуется растачивать до ремонтного размера с последующей запрессовкой втулки, увеличенной по наружному диаметру. Растачивание производят на токарно-винторезном станке ТВ-320П в приспособлении специальной оправкой с двумя резцами из твердого сплава ВКЗМ для предварительной и окончательной обработки. Параметры резца показаны на рисунке 82. Настраивают резец индикаторным приспособлением. При этом в оправке .припуск на чистовой резец должен быть 0,07… 0,1 мм. Режим резания: частота вращения шпинделя станка — 600 об/мин, подача — 0,1 мм/об, глубина резаиия — 0,25 мм, число проходов—1. Верхнюю головку шатуна растачивают до диаметров, указанных ниже.

Овальность и конусность отверстия верхней головки шатуна для двигателей Д-50, Д-240, СМД-14, СМД-60, Д-37М, Д-65 после растачивания должна быть не более 0,015 мм, а двигателя А-41 — 0,02 мм. Овальность отверстия верхней головки шатуна двигателей ЯМЗ-238НБ и ЯМЗ-240Б должна быть не более 0,015 мм, конусность— не более 0,01 мм на всей длине. Шероховатость поверхности отверстия верхней головки шатуна Ra= 1,25… 0,63 мкм.

Рис. 82. Резец

В расточенное отверстие верхней головки запрессовывают втулку с помощью приспособления. Запрессовку и выпрессовку втулки производят на гидравлическом прессе П-6326 с предварительным подогревом головки шатуна до 200 °С.

После запрессовки втулку растачивают с использованием оборудования и оснастки, применяемых при растачивании верхней головки шатуна. Растачивание производят с припуском под раскатывание. Режим растачивания втулки: частота вращения шпинделя станка—1000 об/мин, подача — 0,07 мм/об, глубина резания — 0,35 мм, число проходов— 1. При настройке резцов в оправке припуск на чистовой резец должен быть 0,05… 0,07 мм. Шероховатость поверхности втулки после расточки не более /?а=1,25… …0,63 мкм. Допускается одна спиральная или продольная риска при условии, что ее глубина не превышает 0,1 мм. Продольная риска в нижней трети поверхности втулки не допускается.

После растачивания во втулке зенкуют фаски 0,5X45° на вертикально-сверлильном станке 2А135 зенковкой в приспособлении.

Затем производят раскатывание втулки на вертикально-сверлильном станке 2А135 раскаткой в ‘приспособлении при режиме: частота вращения шпинделя станка—1000 об/мин, подача — ручная, число проходов— 1, деформация — 0,01 мм.

Контроль восстановленных шатунов. Контролируют диаметры отверстий, овальность и конусность нижней и верхней головок шатуна нутромером. Диаметры отверстий нижней и верхней головок шатунов должны соответствовать размерам, приведенным в таблице 33; овальность и конусность нижней головки — в таблице 35.

Непараллельность и неплоскостность осей отверстий нижней и верхней головок шатуна, а также межосевое расстояние верхней и нижней головок контролируют приспособлением, показанным на рисунке 80, и должны соответствовать значениям, приведенным в таблицах 33 и 35. Шероховатость поверхностей отверстий верхней и нижней головок шатуна должна соответствовать /?а=0,63… …0,32 мкм. Контролируют образцами шероховатости. После контроля шатуны разбирают и зачищают пазы под усики вкладыша в крышке и шатуне на заточном универсальном станке ЗБ642 в приспособлении. При разборке разукомплектовка шатуна с крышкой не допускается. Затем шатуны собирают и комплектуют по весовым и размерным группам. Разница в весе шатунов в комплекте на один двигатель допускается для двигателей: СМД-14 не более 12, Д-65 — 15, Д-240 — 20, А-41 — 17 г.

Момент затяжки болтов для шатунов двигателей Д-65, ЯМЗ-238НБ, СМД-60 должен быть 160… 180; Д-240, СМД-14 — 140…160; ЯМЗ-240Б, А-41 — 200…220; Д-37М—100…120 Н-м.

Донецким филиалом ЦОПКТБ «Ремдеталь» разработана поточно-механизированная линия для восстановления шатунов двигателей СМД-14 и Д-50, схема которой приведена на рисунке 83 (см. форзац).

Из склада ремфонда шатуны на тележке 44 доставляют на участок дефектации. Перед дефектацией на прессе 4 выпрессовы-вают втулку верхней головки шатуна. Затем на магнитном дефектоскопе 5 шатуны проверяют на наличие трещин, после чего промывают в моечной машине 8 и контролируют по всем параметрам на контрольном столе 9. Контроль также включает в себя проверку отверстий нижней и верхней головок шатуна, плоскостей разъема, отверстий под болты, опорных поверхностей под гайки и головки шатунных болтов, наличие скручивания, изгиба, вмятин и за-диров. Далее шатун по транспортному устройству 15 доставляют в отделение подготовки к железнению, где производят цековку опорных поверхностей под гайки шатунных болтов на вертикальносверлильном станке 12, сборку на технологические болты. Для восстановления геометрии перед железнением на алмазно-расточном станке 14 растачивают отверстия нижней головки шатуна. После предварительной механической обработки шатуны поступают в отделение железнения, где их монтируют на подвески и подвергают железнению нижнюю головку в соответствии с технологическим процессом, описанным ранее.

Отделение железнения состоит из комплекта ванн 19… 25, оснастки к ваннам, источников питания, шкафов управления, автооператоров, вентиляции, водоснабжения. На участке железнения, согласно технологическому процессу, детали загружают в ванны и выгружают из них с помощью двух автооператоров 46. Собранные на подвеске шатуны перемещают от ванны к ванне автоматически по циклограмме.

После железнения отверстия нижней головки шатуны поступают на механическую обработку. На хонинговальном станке 88 производят обработку нижней головки шатуна хоном с абразивными брусками при помощи специального приспособления. Затем производят растачивание верхней головки шатуна на алмазно-расточном станке 14. На вертикально-сверлильном станке 12 зенкуют, а с помощью приспособления 40 — полируют фаски верхней головки. После обработки верхнюю головку шатуна нагревают в нагревательной установке 39 до температуры 200 °С и на гидравлическом прессе 4 запрессовывают втулку в отверстие шатуна.

Далее сверлят смазочные отверстия во втулке верхней головки при помощи приспособления на вертикально-сверлильном станке 12. На алмазно-расточном станке 14 растачивают втулку верхней головки шатуна, а на вертикально-сверлильном станке 12 зенкером обрабатывают фаски втулки. После этого втулку шатуна раскатывают на вертикально-сверлильном станке 41 с помощью импульсной раскатки.

Обработанные отверстия нижней и верхней головок шатуна на столе 9 контролируют на соответствие техническим требованиям по размеру, овальности, конусности. Затем на специальном приспособлении проверяют межоеевое расстояние, непараллельность и перекос осей отверстий верхней и нижней головок шатуна. После контроля удаляют технологические болты, собирают шатун на рабочих болтах, размагничивают на установке 42 и комплектуют по весовым и размерным группам на столе 6 и 9. Восстановленные шатуны маркируют, консервируют в ванне 43, упаковывают на столе 6 и направляют на склад готовой продукции.

Годовая производственная программа линии—100 тыс. шатунов (при двухсменной работе). Применяемое в линии оборудование промышленной поставки, разработанное нестандартное оборудование и оснастка позволяют восстанавливать шатуны с повышенным ресурсом.

sxteh.ru

Ремонт шатунов

Количество просмотров публикации Ремонт шатунов - 237

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

  1. Овощеводство защищенного грунта. В.А.Брызгалов, В. Е. Советкина, Н.И.Савинова. 1982
  2. Овощеводство защищенного грунта. А.А.Аутко. 2006
  3. Технология возделывания овощных культур. Размещено на реф.рфА.А.Аутко. 2006
  4. В мире овощей. А.А.Аутко. 2000
  5. Справочник по овощеводству. В.А.Брызгалов. 1982
  6. Овощеводство. Г.И.Тараканова и В. Д. Мухина. 2000
  7. Лабораторный практикум по овощеводству защищенного грунта. В.В.Скорина.
  8. Овощеводство. В.П.Матвеев, М.И.Рубцов.
  9. Выращивание рассады для открытого и защищенного грунта. Кафедра плодоводства и овощеводства. Горки 2001.
  10. Овощеводство. Методические указания к лабораторным занятиям. Горки 2003

Ремонт шатунов обычно сводится к смене втулки верхней головки и последующей ее обработке под палец стандартного размера (при смене поршней) или только обработке ее под поршневой палец одного из ремонтных размеров (при смене поршневых пальцев).

Запасные втулки верхней головки шатуна (бронзовые) запрессовываются в шатун после удаления из него старой изношенной втулки без какой-либо предварительной подгонки; крайне важно лишь обеспечить совпадение отверстия v-v втулке с прорезью в верхней головке шатуна для подвода смазки к поршневому пальцу.

После развертывания рекомендуется производить доводку отверстия на специальной шлифовальной головке, держа шатун в руках (рис. 90). Шлифовальные бруски головки могут устанавливаться микрометрическим винтом на требуемый ремонтный размер.

Головка приводится во вращение от сверлильного станка или электродрели с числом оборотов 300—600 в минуту. Чистота обработанной поверхности втулки должна быть высокой.

При отсутствии ремонтных вкладышей нужного размера или при повреждениях крышки шатуна, в результате которых нарушается точность размеров гнезда под вкладыши, допускается; заливка нижней головки баббитом непосредственно по телу. Надо, однако, иметь в виду, что из-за большой толщины баббитового слоя работоспособность и долговечность такого подшипника будет ниже, чем подшипника с тонкостенными вкладышами. При этом, в случае выплавления из подшипника баббита͵ возможны удары поршня о плоскость головки и, как следствие,— разрушение их. Для того чтобы исключить эту возможность, между блоком и головкой нужно ставить две прокладки.

Для заливки нижней головки могут применяться те же баббиты, что и при перезаливке тонкостенных вкладышей (см. ниже „Реставрация изношенных вкладышей").

Процесс заливки— об ычный. Желательно применение центробежной заливки, способствующей получению плотной мелкозернистой структуры баббита с равномерным и частым распределœением твердой составляющей и дающей после обработки чистую зеркальную поверхность без пузырей.

Качество приставания баббита к металлу шатуна и крышки контролируется на звук: в случае хорошего приставания баббита при легких ударах молотка по нижней головке слышен характерный металлический звон; глухой звук указывает на плохое приставание баббита и крайне важно сть перезаливки .

Все указания, сделанные в разделœе „Полуобработанные вкладыши" (см. ниже) о диаметре расточки, межцентровом расстоянии и отклонении от параллельности осœей, относятся также и к случаю обработки нижней головки шатуна, залитой непосредственно по телу.

При отсутствии соответствующего оборудования, благодаря: большой толщинœе слоя баббита здесь возможна окончательная обработка подшипников прижигом или шабровкой. При шабровке проверять контакт по краске нужно в условиях нормальной работы шатуна на двигателœе (на

коленчатом валу, в сборе с поршнем, вставленным в цилиндр), иначе легко должна быть нарушена перпендикулярность между осью шатуна и осью вала.

С обеих сторон отверстия в нижней головке шатуна при заливке по телу должны быть сняты фаски размером 3X45°; кроме того, должно быть рассверлено залитое баббитом двухступенчатое отверстие для смазки цилиндров, кулачков и толкателœей, как указано на рис. 91.

Для периодической компенсации увеличивающихся за счёт уплотнения и износа баббита диаметральных зазоров и, следовательно, увеличения срока службы шатунного подшипника (только при заливке по телу!) рекомендуется между крышкой и телом шатуна с каждой стороны ставить набор регулировочных прокладок из ленточной латуни и латунной фольги, состоящий из трех прокладок толщиной 0,05 мм и одной — толщиной 0,15 мм. Удаляя те или иные прокладки и подтягивая крышку, можно выдерживать надлежащий зазор в шатунном подшипнике на протяжении длительного срока эксплуатации. Обработка отверстия должна вестись при этом также с указанными прокладками;

Каждый раз при разборке кривошипно-шатунной группы следует контролировать шатун на отсутствие погнутости или скручивания. Контроль производится с помощью приспособления, изображенного на рис, 92. В этом приспособлении нижняя головка шатуна (без вкладышей) устанавливается на точную разжимную оправку. На поршневой же палец, вставленный в отверстие верхней" головки шатуна, на двух призмах досажен калибр, заканчивающийся тремя выступами, лежащими в плоскости, перпендикулярной оси пальца.

В случае если шатун не погнут и не скручен, всœе три выступа калибра касаются вертикальной плиты приспособления; в противном случае шатун крайне важно править. Правка погнутого шатуна должна производиться на ручном прессе; правка молотком не допускается, так как при этом в телœе шатуна могут возникнуть внутренние трещины.

При правке скрученного шатуна рекомендуется согнуть, его сперва немного больше, чем требуется для ликвидации скрученности, а затем гнуть в обратном направлении до правильного положени я- . Такой метод правки шатуна повышает го стойкость к деформациям во время дальнейшей работы ‣‣‣в двигателœе. Правка скрученного шатуна изображена на рис. 93.

00

referatwork.ru

Ремонт кривошипно-шатунного механизма | ТО и ТР автомобиля

Восстановление коленчатого вала

Коленчатые валы большинства двигателей изготовлены штамповкой из стали 45, 40Х, 50Т и ДР-У некоторых двигателей валы изготовлены литьем из высокопрочного магниевого чугуна. Основными дефектами коленчатых валов являются износ коренных и шатунных шеек и изгиб вала. Реже встречаются повреждения резьбы, трещины, износы шпоночных канавок, отверстий под болты крепления маховика, посадочных мест под шестерню и шкив, маслосгонной резьбы.

Коленчатый вал выбраковывают при наличии трещин, за исключением небольших продольных трещин на коренных и шатунных шейках длиной до 3 мм. При износе коренных и шатунных шеек, выходящем за пределы последнего ремонтного размера, коленчатые валы дизелей также выбраковывают.

Необходимость восстановления коленчатого вала и замены подшипников определяют по превышению допустимых зазоров в подшипниках.

Перед ремонтом коленчатый вал промывают в моечной машине ОМ-36000. Особенно тщательно промывают полости для центробежной очистки масла и масляные каналы. С помощью магнитного дефектоскопа проверяют наличие трещин на шейках вала.

Изгиб вала устраняют специальной правкой местным наклепом.

Изношенные посадочные места под. шестерню или шкив восстанавливают наплавкой в среде углекислого газа проволокой Св-18ХГСА с последующей обработкой под номинальный размер.

Изношенные шпоночные канавки и отверстия под штифты для установки маховика заваривают полуавтоматом в среде углекислого газа проволокой Св-08Г2С. Шпоночную канавку фрезеруют на том же месте, чтобы не нарушить установку распределительных шестерен. Заваренные отверстия после зачистки торцовой поверхности на токарном станке просверливают, зенкуют и развертывают на сверлильном станке.

Наиболее распространенным способом восстановления коренных и шатунных шеек коленчатых валов является шлифование их под ремонтные размеры, установленные для каждой марки двигателя. Перед шлифованием шеек должны быть устранены все другие дефекты вала. Измеряют шейки в двух сечениях на расстоянии 10 мм от щек и в двух плоскостях: в плоскости кривошипа и перпендикулярно ей.

Для шлифования шеек коленчатых валов применяют универсальный шлифовальный станок 3A423, на котором можно шлифовать как коренные, так и шатунные шейки, или специализированные станки. Все шейки шлифуют под один ремонтный размер. Сначала шлифуют коренные шейки, а затем шатунные. За установочные базы при шлифовании коренных шеек принимают фаску отверстия под храповик и фаску или отверстие в торце вала под подшипник. Предварительно эти базы проверяют и при необходимости исправляют. Для проверки коленчатый вал устанавливают в центрах и измеряют его биение по неизношенным поверхностям. Радиальное биение шейки под шестерню и фланца маховика не должно превышать соответственно 0,03 и 0,05 мм.

При шлифовании шатунных шеек за установочные базы принимают шейку под шестерню и наружную цилиндрическую поверхность фланца маховика или прошлифованные крайние коренные шейки.

Перед шлифованием отверстия масляных каналов зенкуют на сверлильном станке или электродрелью со специально заправленным абразивным инструментом или сверлом диаметром 14-16 мм с твердосплавными пластинками.

При шлифовании шатунных шеек коленчатый вал устанавливают в трехкулачковых патронах центросместителей передней и задней бабок. С помощью центросместителей ось коренных шеек смещают относительно оси пинолей передней и задней бабок на величину радиуса кривошипа. Угловая ориентация вала осуществляется индикаторным приспособлением по шлифуемой шейке. Для восприятия усилия, создаваемого при врезании в шейку абразивного круга, и предугреждения прогиба вала применяют люнет.

Приспособление для установки вала при шлифовании шатунных шеек

Рис. Приспособление для установки вала при шлифовании шатунных шеек: 1 — призма; 2 — шатунная шейка; 3 — индикаторное устройство.

Шейки коленчатого вала шлифуют электрокорундовыми кругами на керамической связке зернистостью 16-60, твердостью СМ2, CI, СТ1 и СТ2. Режим шлифования: окружная скорость шлифовального круга — 25-35 м/с; окружная скорость вала — 18-25 м/мин (при шлифовании коренных шеек) и 7-12 м/мин (при шлифовании шатунных шеек), поперечная подача круга — 0,003-0,006 мм/об, продольная подача — 7-11 мм/об. С целью предотвращения образования микротрещин при шлифовании применяют обильное охлаждение.

Для получения шероховатости поверхности Ra 0,16-0,32 мкм после шлифования шейки полируют пастой ГОИ № 20-30 на установке ОР-26320 или на стенде 6749. На специализированных ремонтных предприятиях при больших программах ремонта для доводки шеек вместо полирования применяют суперфиниширование на специальном полуавтомате 3875К.

Шейки коленчатых валов автомобильных двигателей, вышедшие по размерам за пределы ремонтных, наплавляют автоматической наплавкой под слоем флюса и обрабатывают до номинальных размеров.

Восстановленные коленчатые валы подвергают динамической балансировке на специальной машине КИ-4274 или БМ-У4.

После шлифования и полирования шеек коленчатые валы и масляные каналы тщательно промывают и продувают сжатым воздухом.

При контроле восстановленных валов проверяют размеры, определяют конусообразность, овальность, бочко- и седлообразность всех шеек с помощью скобы, настроенной по концевым мерам. Взаимное расположение коренных и шатунных шеек, биение средних коренных шеек, поверхности фланца под маховик, биение поверхностей под шкив и шестерню, смещение осей шатунных шеек относительно общей плоскости, проходящей через первую коренную и первую шатунную шейки, а также радиус кривошипа определяют контрольными приспособлениями. Шероховатость поверхности определяют по образцам шероховатости.

Ремонт шатунов

Шатуны большинства автотракторных двигателей изготавливают из сталей 45, 40Х, 40Г и др. Основные дефекты шатунов: изгиб и скручивание стержня; износ отверстия нижней головки шатуна, втулки и отверстия верхней головки под втулку; износ опорных поверхностей крышки под гайки шатунных болтов и др.

Шатуны выбраковывают при наличии трещин, обломов, аварийных изгибов. Кроме того, шатуны двигателей СМД-60, СМД- 64 и их модификаций выбраковывают, если смяты треугольные шлицы на опорных поверхностях разъема нижней головки.

Приспособление КИ-724 для проверки шатунов

Рис. Приспособление КИ-724 для проверки шатунов: а — установка шатуна на приспособление; б — установка стрелки индикаторов на ноль; в — устройство оправки: 1 — шатун с крышкой; 2 — призма с индикаторами; 3 — ограничитель; 4 — плита; 5 — зажимной палец; 6 — рукоятка; 7 — оправка; 8 — опорная поверхность оправки; 9 — зажимной винт ограничителя.

Изгиб и скрученность шатунов проверяют при помощи индикаторных и оптических приспособлений. В мастерских общего назначения для проверки шатунов используют приспособление КИ-724, которое является универсальным и позволяет контролировать шатуны двигателей разных марок. Перед проверкой в отверстие плиты 4 приспособления вставляют оправу 7. При этом опорная поверхность 8 оправки для нижней головки шатуна должна находиться вверху, а зажимной палец 5 — внизу. Шатун без втулки верхней головки закрепляют на оправке 7. В отверстие верхней головки шатуна предварительно вводят малую оправку приспособления. Установив призму 2 на малую оправку, перемещают шатун вместе с оправкой и призмой до тех пор, пока упор призмы не коснется поверхности плиты. В таком положении закрепляют оправку рукояткой 6. Затем снимают шатун с приспособления, а призму с индикатором устанавливают на оправку 7 и перемещают, пока упор призмы не коснется поверхности плиты и стрелка индикатора не повернется на 1,0-1,5 оборота. В этом положении стрелку верхнего индикатора устанавливают на ноль. Поворачивают призму на оправке так, чтобы измерительный стержень нижнего индикатора и второй упор соприкасались с плитой, и устанавливают на ноль стрелку другого индикатора.

Устанавливают шатун на оправке 7 так, чтобы его нижняя головка уперлась в ограничитель 3. Ставят призму на малую оправку верхней головки шатуна и подводят ее к плите. При касании упора призмы стрелка верхнего индикатора покажет величину изгиба в сотых долях миллиметра на длине 100 мм. Повернув призму другой стороной, нижним индикатором определяют величину скрученности шатуна.

Для шатунов дизелей всех марок изгиб не должен превышать 0,05 мм, а скрученность — 0,08 мм на длине 100 мм (расстояние между упором призмы и измерительным стержнем индикатора). Допустимый изгиб шатунов автомобильных двигателей 0,03 мм, допустимая скрученность 0,06 мм.

Шатуны, имеющие изгиб или скрученность, выходящие за допустимые значения, восстанавливают или выбраковывают. Допускается правка с подогревом стержня пламенем газовой горелки до температуры 450-500°С. Подогрев снимает внутренние напряжения в стержне шатуна, которые во время работы двигателя стремятся возвратить шатун в исходное (деформированное) состояние.

Износ отверстий нижней головки шатуна устраняют несколькими способами в зависимости от степени износа. Перед восстановлением проверяют опорные поверхности под головки шатунных болтов и гаек, а также плоскости разъема.

Опорные поверхности фрезеруют до выведения следов износа. Смятые или изношенные плоскости разъема фрезеруют или шлифуют до получения параллельности плоскостей с образующей отверстия. Непараллельность допускается не более 0,02 мм на всей длине плоскостей разъема.

Если слой металла, снятый шлифованием с плоскостей разъема крышки, не превышает 0,3 мм, а с плоскостей разъема шатуна 0,2 мм для дизелей и соответственно 0,4 и 0,3 мм для карбюраторных двигателей, то шатун собирают, затягивают гайки с нормальным усилием затяжки и растачивают, а затем шлифуют до номинального размера.

Если отверстия под вкладыши в шатунах изношены настолько, что с плоскостей разъема требуется снимать слой металла больший, чем указано выше, то отверстия восстанавливают наращиванием слоя металла (железнение, газопламенное напыление и др.) с последующей обработкой под номинальный размер.

Газотермическое напыление коренных шеек коленчатого вала ЯМЗ 238. Роботизированный комплекс

Изношенное отверстие под втулку в верхней головке шатуна растачивают или развертывают до выведения следов износа и запрессовывают втулку увеличенного размера по наружному диаметру. Отверстие под втулку растачивают на станке УРБ-ВП-М или на токарном станке с помощью специального приспособления. После расточки втулку раскатывают роликовыми раскатниками на тех же станках. При растачивании оставляют припуск на раскатку 0,04-0,06 мм. Процесс раскатки уменьшает шероховатость поверхности и увеличивает прочность посадки втулки на 70—80%.

Изношенные втулки верхней головки шатуна восстанавливают обжатием с последующим наращиванием наружной поверхности меднением, осадкой в шатуне, термодиффузионным цинкованием с последующей механической обработкой.

Ремонт поршней и пальцев

В большинстве двигателей поршни изготовлены из сплавов алюминия. В процессе эксплуатации в них возможны следующие дефекта: износ наплавляющей части (юбки) поршня, канавок под поршневые кольца и отверстий в бобышках под поршневой палец; задиры и трещины. Основной дефект поршневых пальцев — износ наружной поверхности под втулку верхней головки шатуна и под отверстия бобышек поршня, возможны трещины, сколы и забоины.

Поршни и поршневые кольца, изношенные свыше допустимых пределов размеров, не восстанавливают. При текущем ремонте изношенные отверстия бобышек развертывают под палец увеличенного размера. Чтобы сохранить соосность отверстий, их разворачивают специальной длинной разверткой за один проход. После развертывания проверяют диаметр отверстия индикаторным нутромером и перпендикулярность оси отверстий к оси (или образующей) поршня на специальных приспособлениях.

ustroistvo-avtomobilya.ru

РЕМОНТ ШАТУНОВ

Ремонт шатуновНаиболее часто встречается несколько типов неисправностей и повреждений шатунов — износ и деформация отверстий нижней головки из-за неисправности шатунного подшипника (перегрев, износ, проворачивание, разрушение), деформация стержня шатуна из-за гидроудара в цилиндре или разрушения клапана и другие. Большинство неисправностей шатунов можно устранить при помощи ремонтных операций, которые качественно проводят специалисты компании «Алтушка».

Ремонт шатунов в двигателе иностранного автомобиля требует наличия точного измерительного и станочного оборудования, большого опыта и высокой квалификации автомехаников.

Перед ремонтом неисправного шатуна проводится измерение его основных геометрических характеристик. Шатун моют, сушат, проверяют и затягивают крышки, определяют износ отверстия нижней головки шатуна, измеряют не параллельности осей отверстий верхней и нижней головок.

При ремонте нижней головки шатуна необходимо обеспечить качество поверхности, сохранить перпендикулярность отверстия к боковой базовой поверхности или параллельность отверстий головок, отверстие должно иметь после ремонта номинальный размер, такой же, как у неповрежденных шатунов.

Перегрев нижней головки обычно может привести к сжатию отверстия в плоскости разъема при ослаблении затяжки болтов. Если это произошло, мастер определит припуск на обработку поверхностей разъема и  может обработать поверхность разъема только крышки, не затрагивая шатун. Обработка поверхности разъема проводится различными способами и зависит от величины износа или деформации отверстия.

Отверстия шатуна обрабатываются несколькими способами. Проводится хонингование мало изношенных отверстий, растачивание на токарном или  на координатно-расточном станках и шлифование.

Износ бронзовой втулки верхней головки шатуна наблюдается у двигателей с «плавающим» пальцем в поршнях после пробега свыше 150-200 тысяч километров. У двигателей с подачей масла от нижней головки в верхнюю, типа Мерседеса-бенца и Тойоты,  встречается особенно сильный износ вплоть до разрушения шатунного подшипника. При этом частицы металла и стружка по отверстиям шатунов поступают к их верхним головкам и изнашивают втулки и пальцы.  В этом случае проводится замена втулок.

Посмотреть цены на ремонт шатунов и других деталей двигателей.

27.01.2011, 12468 просмотров.

www.altushka.com


Смотрите также