Контроль состояния коренных и шатунных шеек коленчатого вала дизеля. Изучение конструкции измерительных средств и методов технического контроля коренных и шатунных шеек коленчатого вала дизеля, страница 2

С целью определения характера и величины износа у демонтированного коленчатого вала обмеряют его коренные и шатунные шейки в двух (трех) поясах. Тщательно очищают, промывают и продувают сжатым воздухом смазочные отверстия и масляные полости коленчатого вала [дизели 14Д40 (11Д45) и Д49].

В случае замены втулки (заглушки) коленчатого вала опрессовывают керосином масляную полость коренных шеек вала давлением 1,5 ± 0,1 МПа (дизель Д49) или 1,2 МПа [дизель 14Д40 (11Д45)] в течение 5 мин. Утечка керосина не допускается.

В случае проведения ремонта с выемкой коленчатого вала проверяют расточки блока под коренные подшипники.

После сборки коренных подшипников проверяют качество укладки коленчатого вала и зазоры «на масло» [2–5].

1.3 Основные неисправности коленчатых валов

в эксплуатации и способы их устранения

К основным повреждениям коленчатых валов в эксплуатации относятся: абразивное и молекулярно-механическое изнашивание шеек; изгиб вала; трещины в галтелях шеек и щеках вала; риски, задиры шеек вала; нарушение сопряжения вала с другими деталями.

Абразивный износ является основным износом шеек коленчатого вала, которому сопутствует молекулярно-механическое изнашивание, характеризующееся схватыванием и отделением хрупких пленок, образовавшихся в результате пластической деформации поверхностного слоя шеек. Интенсивность абразивного изнашивания возрастает при работе дизеля на топливе с большим содержанием серы. При этом на поверхности шеек могут появляться риски глубиной до 2–3 мкм.

Одним из факторов, который может вызвать интенсивное изнашивание шеек вала, является агрессивная среда (картерные газы). При этом образуются твердые растворы и сложные химические соединения металла с кислородом, азотом, углеводом, значительно отличающиеся по антифрикционным свойствам от основного металла.

Износ поверхностей шеек коленчатого вала в значительной степени зависит от класса шероховатости их обработки, а также от твердости и ориентации зерен поверхностных слоев металла. О характере износа шеек коленчатого вала судят по их овальности, конусности, бочкообразности и корсетности. Овальность шейки оказывает существенное влияние на интенсивность износа не только вкладыша подшипника, но и ускоряет общий износ самой шейки. Причиной более интенсивного износа овальной шейки является разрыв масляного слоя, т. к. часть окружности шейки в процессе ее износа принимает форму дуги, радиус которой больше радиуса подшипника. Масляный клин такой трущейся пары разрывается или уменьшается его толщина вследствие более низкого давления в масляном слое, что и приводит к ненормальным условиям работы трущийся пары. В этом случае жидкостное трение переходит в полужидкостное или полусухое, приводящее к более интенсивному износу шейки вала и подшипника.

Овальность, конусность, бочкообразность и корсетность шеек вала определяют контактным методом путем обмера шеек микрометрическим инструментом. Овальность шеек коленчатых валов в эксплуатации ограничивается 0,04 мм (полуразность диаметров – дизели 14Д40 и Д49), 0,08 мм (дизель 11Д45) и 0,09 мм (дизель Д100).

Для продления срока службы коленчатого вала применяют станочную обработку шеек вала под категорийные ремонтные размеры. Переход с одного категорийного размера на другой осуществляют путем шлифования, полирования поверхности шеек и накатывания их галтелей при выполнении капитального ремонта дизеля. После обработки шеек под категорийные ремонтные размеры максимально допустимая овальность шеек не должна превышать 0,02 мм. Допускают разницу в размерах отдельно коренных или шатунных шеек одного коленчатого вала после обработки под категорийный размер не более чем на одну категорию.

Нормы допускаемых размеров коленчатых валов дизелей типа Д100, 14Д40(11Д45) и Д49 приведены в таблице 1 [2–5].

Таблица 1Нормы допускаемых размеров коленчатого вала дизеля                               

В миллиметрах