Проектирование технологического процесса и оборудования для ремонта шатунно-поршневой группы (ШПГ) дизеля K6S310DR

Задиры, подплавления металла поршня, несквозные трещины в головке. Износ по направляющей.

Поршневые кольца. Заусенцы, задиры, сколы, неприлегание кольца к зеркалу гильзы на дуге более 15 % длины окружности. Износ маслосрезывающей кромки на маслосъемном кольце.

Шатун. Загрязнение отверстия в шатуне для подвода смазки. Трещины в шатуне или его крышке. Овальность или увеличение отверстия в нижней головке шатуна, а также в верхней. Трещины на втулке верхней головки шатуна.

Поршневой палец. Отдельные риски, натиры на поршневом пальце. Предельный износ или овальность поршневого пальца, выкрашивание цементированного слоя.

Шатунный болт. Трещины в любой части шатунного болта, срыв ниток, вытянутость, неправильный профиль, дробленность, крупные заусенцы, риски в резьбовой части.

1.1.2 Составление технологической схемы ремонта ШПГ дизеля

K6S310DR

Технологическая схема ремонта ШПГ представлена на рисунке 1 и представляет собой графическое выражение связей операций технологического процесса ремонта. Данная структурная схема является базовым документом для составления маршрутной карты, так как на ней уже увязаны как сами операции, так и технологическая последовательность их выполнения. При составлении также были учтены общие технические требования и технологические инструкции по ремонту ШПГ дизеля K6S310DR.

1.1.3 Разработка технологических документов по ремонту ШПГ

Ремонт ШПГ дизеля K6S310DR ведется в соответствии с разработанными технологическими документами и технологическим процессам ремонта. В состав документов технологического процесса входят:

– маршрутная карта;

– технологическая инструкция;

– карта эскизов.

Разработку указанных технологических документов ведут на основе правил ремонта тепловозов серии ЧМЭ3.

1.2 Проектирование специального оборудования для ремонта

1.2.1 Расчет и разработка чертежей специального оборудования

Установка предназначена для проверки поршней в сборе с шатунами на протекание, а также для промывки масляных каналов шатунов и охлаждающих камер поршней.

Установка состоит из следующих основных сборочных единиц: шкафа 5, гидроузла с насосом 1 и электродвигателя 2, двух зажимных устройств 7, бака для дизельного топлива 10, двух мерных баков 3, 6 и двух захватов 4.

В верхнем листе шкафа предусмотрено два окна, через которые заводятся шатуны при помощи захватов, а с лицевой стороны две дверки для контроля за работой установки.

Крепление шатунов зажимами производится сжатым воздухом, а подъем зажимов – под действием возвратных пружин. В центре плиты приварена опора 8 со сверленными внутри каналами для подвода топлива к шатунам.

На верхних торцах опор, к которым прижимаются шатуны, прикреплены прокладки 9 из маслостойкой резины. Баки 3 и 6 снабжены мерными стеклами с градуированными линейками, а также кранами для слива топлива.

Конструкция установки приведена в  графической части  проекта на листе 1.

Произведем расчет гидравлической системы данной установки.

Для перемещения дизельного топлива из  бака топлива 12 в левый мерный бак 7, необходимо затратить энергию на создание давления в гидравлической системе стенда А305.

,                                              (1.1)

где  - высота всасывания, м;

 - высота нагнетания, м;

 Р -давление создаваемое в системе, МПа; принимаем Р=0,35МПа;

r-плотность дизельного топлива, кг/м³; r = 840 кг/м³;

g - ускорение свободного падения, м/с²; g=9,81м/с².

Гидравлические сопротивления, возникающие при перемещении топлива

,                                                 (1.2)

где  - гидравлические потери во всасывающем трубопроводе;

 - гидравлические потери в нагнетательном трубопроводе.

Скоростной напор вычисляется по формуле

.                                                 (1.3)

Суммарные гидравлические потери  определяются по формуле

,                                                  (1.4)

где  - потери напора по длине

,                                                 (1.5)

где l - коэффициент гидравлического трения

,                                                (1.6)

где D_э - эквивалентная шероховатость; принимаем для новых труб

D_э = 0,15 мм;

R_е-число Рейнольдса

,                                                      (1.7)

где u - вязкость жидкости, м²/с; принимаем u = 6,6·10^-6 м²/с.

l, d - длина и внутренний диаметр трубопровода соответственно;

 - скоростной напор на рассматриваемом участке трубопровода.

 - местные потери напора

                                                  (1.8)

где  - суммарный коэффициент местных сопротивлений; в данной гидравлической системе имеются следующие местные сопротивления: 10-ть плавных поворота x = 0,15; топливоподкачи вающий насос x = 1; два дросселирующих вентиля x = 0,5; фильтр x = 15.

Скорость движения дизельного топлива определяется по формуле

,                                                      (1.9)

где Q - расход топлива, м³/с; Q = 2·10^-4 м³/с.

 м/с,

.

При  движение топлива происходит в турбулентном режиме.

,

 м,

 м,

 м,

 м.

Реальный электродвигатель мощностью 0,5 кВт, применяющийся