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 3

Изгиб вала возникает при неравномерности износа шеек по длине вала, что приводит к увеличению суммарной ступенчатости между смежными опорами. На величину суммарной ступенчатости между смежными коренными шейками влияет также деформация блока цилиндров дизеля. Кроме того, изгиб образуется вследствие нарушения режимов химико-термической обработки валов. При этом на поверхности коленчатого вала, в особенности в местах концентрации напряжений (галтелях), могут возникнуть остаточные растягивающие напряжения, которые способны вызвать деформацию вала.

Изгиб коленчатого вала косвенно определяют по биению его коренных шеек (контактный способ) или по величине расхождения щек вала (оптико-механический способ). Проверку биения можно проводить с использованием индикатора при вращении коленчатого вала на штатных рабочих вкладышах у собранного дизеля, или на опорных призмах, установленных на контрольной плите, при снятом с дизеля вале. Допускаемое радиальное биение коренных шеек коленчатых валов в эксплуатации – 0,10 мм, при относительном биении смежных шеек – до 0,05 мм.

Изгиб стальных валов устраняют пластическим деформированием – правкой. Правку ведут как без нагрева (холодная правка), так и с нагревом (термическая правка).

Трещины и поломки валов имеют усталостный характер и чаще всего возникают в галтелях, т. е. сопряжении шейки со щекой. При продолжительной работе вала с такими трещинами они распространяются на щеки с выходом на противоположные галтели. Причиной возникновения трещин является совпадение зоны наибольших изгибных напряжений вала, работающего на ступенчатых опорах, с остаточными напряжениями, возникающими при накатывании галтелей.

Как правило, усталостные трещины возникают в тех шейках чугунных валов, у которых суммарная разница (ступенчатость), состоящая из износа смежных коренных рабочих вкладышей и соответствующих коренных шеек, достигает предельных значений. Дальнейшее развитие трещин снижает жесткость вала по данному сечению и увеличивает интенсивность износа соответствующих вкладышей.

Наличие трещины любых размеров независимо от места их расположения у стальных и чугунных валов не допускается.

Риски на поверхности шеек вала появляются вследствие попадания абразива со смазкой в зону контакта шейки и вкладыша подшипника. В результате рабочая поверхность шейки приобретает шероховатую поверхность. При высоте «гребешков» трущейся поверхности больше наименьшей толщины масляного слоя, изнашивание трущихся пар будет более интенсивным.

При определенных режимах работы двигателя возможны кратковременные разрушения сплошности масляного слоя и образования узлов схватывания, приводящих к повреждению поверхностей шейки вала и подшипника. Такие условия могут возникнуть при пуске дизеля или перегревах масла, а также при вибрациях дизеля, вызывающих на отдельных участках трения мгновенное сближение поверхностей, т. е. металлическое контактирование. Длительная работа коленчатого вала в условиях граничного трения может привести к повышенному износу пары трения, а при определенных условиях – к задирам шеек. Также приводят к задирообразованию шеек коленчатого вала перекрытие отверстия для подачи масла ослабшим вкладышем подшипника и нарушения режимов пуска и эксплуатации дизеля