Проектирование технологического процесса ремонта поршня дизеля 10Д100. Основные неисправности поршня дизеля

1.1 Проектирование технологического процесса ремонта поршня дизеля 10Д100

1.1.1 Основные неисправности поршня дизеля

К основным неисправностям поршня относятся :

Сетки трещин в центре днища.

Трещины, а также рыхлоты в стенке поршня.

Трещины и рыхлоты против места соединения спирали с цилиндрической частью поршня.

Рыхлоты в стенке поршня против ручья второго компрессионного кольца.

Трещины на маслонаправляющих спиралях.

Риски на юбке поршня.

Откол перемычек между ручьями.

Обрыв направляющих приливов нижних поршней и трещины у основания прилива.

1.1.2 Составление технологической схемы ремонта поршня дизеля

Рисунок 1 – Технологическая схема ремонта поршней дизеля 10Д100

1.2 Проектирование моечной машины для ремонта поршней дизеля 10Д100

1.2.1 Расчёт и разработка чертежей моечной машины

Произведём расчёт и подберём необходимый насос для обслуживания душирующей системы моечной машины, для этого определим расход и напор насосом моющей жидкости.

Определим расход моющей жидкости насосом душирующей системы

,                                                    (1)

гдеQ₁ – расход моющей жидкости одним соплом, м³/с;

n – количество сопел в системе, n = 22.

Расход моющей жидкости одним соплом

,                                                (2)

где  –  коэффициент расхода, для конического сходящегося насадка 

 = 0,94 [ ];

 –  площадь поперечного сечения выходного отверстия сопла, м²;

g  –  ускорение свободного падения, м/с² ; g = 9,8 м/с² ;

H –  напор сопла, м.

Площадь поперечного сечения выходного отверстия сопла

 ,                                                   (3)

где  d₁  –  диаметр выходного отверстия сопла, d₁ =  4,5 · 10^-3 м ;

м².

Напор одного сопла

,                                                  (4)

где  p – давление истечения из сопел, p= 2,8 МПа ;

p_атм – атмосферное давление, p_атм = 0,1 МПа ;

    – плотность моющей жидкости,   = 1150 Н/м³.

м,

Расход моющей жидкости одним соплом

 м³/с,

Расход жидкости насосом

м³/с.

Напор насоса

,                                                  (5)

где  – сумма потерь напора в трубопроводе, м. вод.ст;

,                                                  (6)

где – потери напора по длине, м. вод. ст.;

– местные потери напора, м. вод. ст.

Потери напора по длине неподвижного коллектора, м. вод. ст.,

 ,                                                   (7)

где  – коэффициент гидравлического трения ;

l  – длина трубопровода, м ;

d – диаметр трубопровода, м ;

v – скорость течения воды в трубопроводе, м/с;

Скорость течения воды в трубопроводе, м/с

 ,                                                       (8)

где Q – расход жидкости насосом, м³/с;

м/с.

Коэффициент гидравлического трения

;                                               (9)

где   – эквивалентная шероховатость внутренней поверхности    трубопровода, = 0,06 мм

R_e – число Рейнольдса,

,                                                        (10)

где  – кинематический коэффициент вязкости,  [ ];

;

 м.вод.ст.

Потери напора по длине гибких рукавов, м. вод. ст.,

 

;

;

;

 м. вод. ст.

Потери напора по длине подвижного коллектора, м. вод. ст.,

;

;

 м. вод. ст. ;

 м. вод. ст.

Местные сопротивления, м. вод. ст.:

– на входе в неподвижный коллектор

,                                                     (11)

где  – коэффициент местного сопротивления, принимаем [ ] ;

v₂ – скорость течения жидкости в трубопроводе, м/с.

 м. вод. ст.;

– при повороте на угол  90⁰ в неподвижном коллекторе ( 4 поворота)

Принимаем    [ ]

 м. вод. ст. ;

– на выходе из неподвижного коллектора

Принимаем  из [ ]

 м. вод. ст. ;

– на входе в гибкие рукава

Принимаем  [ ]

 м. вод. ст.;

– на выходе из гибких рукавов

Принимаем  из [ ]

 м. вод. ст. ;

– при повороте на угол 90⁰ в подвижном коллекторе ( 2 поворота)

Принимаем  для трубопровода диаметром  мм   [ ]

 м. вод. ст.

Отсюда находим общее сопротивление через трубопровод

 м. вод. ст.;

Тогда напор насоса

 м. вод. ст.

Определим необходимую мощность насоса, кВт

, где  - КПД насоса,

Исходя из полученных данных выбираем необходимый насос для обслуживания душирующей системы.

Выбираем многоступенчатый секционный насос марки ЦНСГ 80 – 264 с односторонним расположением рабочих колёс, входной и выходной патрубки разнесены вдоль оси насоса и расположены : входной со стороны привода горизонтально, выходной – вертикально. Уплотнение вала – мягкие сальники. Для  обеспечения бесперебойной работы выбираем электродвигатель мощностью N_н = 75 кВт, габаритные размеры насоса :  длина – 1190 мм, ширина – 500 мм, высота – 500 мм и масса – 353 кг.

Рассчитаем и подберём электродвигатель необходимый для работы конвейера моечной машины.

Требуемая мощность электродвигателя

,                                               (12)

где   – тяговая сила конвейера, кН;

 – общий КПД привода;

 – скорость перемещения конвейерной ленты, м/с;  = 0,0052 м/с;

,                                           (13)

где  –  КПД зубчатой передачи с цилиндрическими колёсами, = 0,98 ;

– КПД открытой зубчатой передачи, = 0,93 ;

– КПД, учитывающий потери в одной паре подшипников качения

= 0,99  (6 пар) ;

Тяговая сила конвейера

,                   (14)

где – наименьшее натяжение цепей, для пластинчатого конвейера   

= 1 – 3 кН ;

 – коэффициент сопротивления пластин конвейера, принимаем

 = 0,45 [] ;

 –  погонная масса груза на конвейере, кг/м;

 –  длина горизонтальной проекции загруженной части рабочей ветви конвейера, м;  = 0,828 м;

 –  погонная масса ходовой части конвейера, кг/м;  = 185 кг/м;

 –  длина горизонтальной проекции конвейера, м; = 10,2 м;

Погонная масса груза на конвейере

,                                                (15)

где  – масса партии грузов, кг;

– шаг расположения грузов, м;

 кг/м ;

;

;

.

Выбираем трёхфазный асинхронный короткозамкнутый двигатель серии 4А, климатического исполнения У категории 3 по ГОСТ 15150 - 69 общего применения, предназначенный для продолжительного режима работы от сети переменного тока с частотой 50 Гц –  4АА56В4У3 мощностью Р = 0,18 кВт и синхронной частотой вращения n = 1500 об/мин.

1.1.3 Разработка технологических документов по ремонту: маршрутной карты, технологической инструкции, карты эскизов

В маршрутной карте указываем перечень операций и оборудования