Коленчатый вал дизеля
Коленчатый вал дизеля (рис. 189) подают на узловую сборку вместе с упорным шарикоподшипником. При комплектовке шарикоподшипник, состоящий из двух торцовых обоим и шарикового сепаратора, подбирают по выточке в передней части картера с торцовым зазором 0,16—0,38 мм. Для картеров, у которых канавка не подвергалась ремонту, допускается увеличение этого зазора до 0,60 мм.
Далее шарикоподшипник надевают на коленчатый вал и между упорным пояском вала и обоймой подшипника устанавливают полукольца. Эти спаренные полукольца подбирают по длине так, чтобы осевой зазор между их фланцами и торцом подшипника был равен 0,1—0,3 мм. Предварительно полукольца комплектуют парами по длине и толщине. После этого подбирают обжимное кольцо по наружному диаметру установленных на вал полуколец. Обжимное кольцо должно устанавливаться с натягом 0,02—0,09 мм.
Маслоотбойное кольцо вала проверяют по краске, если необходимо, то притирают по буртику вала. Прилегание должно быть на площади не менее 70% поверхности кольца. Для того чтобы заглушки плотно прилегали, их предварительно притирают по чугунному притиру на станке, а также исправляют дефектные фаски при ремонте вала. Рис. 189. Коленчатый вал в сборе |
Шестерню коленчатого вала заранее подбирают по шлицам хвостовика. Легкоразъемные шлицевые соединения деталей дизеля имеют посадку по внутреннему диаметру.
Согласно техническим условиям зазор в посадке шестерни на хвостовике вала контролируют по начальной окружности зуба (диаметр 101,25 мм). Зазор должен быть не более 0,40 мм; его обеспечивают подбором шестерни по хвостовику вала. Для проверки этого зазора используют специальное приспособление (рис. 190). Оно состоит из разрезного хомутика 1 с опорной пятой 2, устанавливаемого на ступицу шестерни, и хомутика 3 индикатора, укрепляемого на хвостовике коленчатого вала винтом 4. Зазор в сопряжении определяют по отклонению стрелки индикатора. Рис. 190. Приспособление для контроля посадки шестерен на шлицы вала. |
Положение шестерни относительно коленчатого вала определяется постановкой меток на торцах шестерни и хвостовика коленчатого вала.
Вкладыши шатунной шейки коленчатого вала дизеля подбирают по постелям главных шатунов и крышек с натягом 0,085—0,055 мм. После этого вкладыши растачивают под размер шеек вала.
Пальцы прицепных шатунов подбирают по проушине главного шатуна. Посадка пальца в отверстиях проушины производится с натягом 0,02—0,04 мм, а во втулке с зазором 0,05—0,10 мм. Осевой зазор головки приценного шатуна в проушине должен быть 0,27—0,8 мм. Предварительно шатуны подбирают по весу; главные шатуны, входящие в комплект дизеля, не должны отличаться по весу более чем на 15 г, а прицепные на 10 г. Комплект деталей этого узла, т. е. главный и прицепной шатуны, палец прицепного шатуна, заглушку пальца и замковую шайбу также подбирают по несу. Различие в весе комплектов деталей должно быть не более 10 г. Для обеспечения этого требования прицепные шатуны большего веса собирают с главными шатунами меньшего веса.
Закончив комплектовку деталей, коленчатый вал собирают на поточной линии в следующей последовательности:
- устанавливают заглушки шеек вала;
- испытывают вал на герметичность;
- собирают шатуны;
- навешивают шатуны на коленчатый вал.
Установка заглушек коленчатого вала является ответственной операцией сборки, так как вал служит магистралью для подвода смазки к коренным и шатунным подшипникам. Давление масла в коленчатом валу ири работе дизеля достигает 9 кг/см*2. При плохом прилегании заглушек возможны утечка масла, уменьшение давления в системе смазки и ухудшение смазки механизмов дизеля.
Для установки заглушек коленчатый вал укладывают крайними коренными шейками на подставки. Чтобы избежать повреждения шеек при переносе, вал крепят к крюку подъемника специальным захватом за щеки.
Перед постановкой заглушки отверстия шеек вала и детали крепления заглушек дополнительно промывают бензином и продувают сжатым воздухом.
Для того чтобы обеспечить герметичность в местах соединения заглушек с головкой стяжного болта и с шайбой гайки, устанавливают медные прокладки. Чтобы предупредить течь масла по резьбе, нa конец болта под шайбу наматывают шелковую нить. После затяжки гайки проверяют положение болта относительно плоскости щек. Если болт выступает более чем на 1 мм, то заглушки снимают и подкладывают под головку болта одну утолщенную или две медные прокладки и стальную шайбу между ними.
Сборку уплотнения полости переднего конца вала производят аналогично. На стяжную шпильку навертывают гайку и наматывают нить, затем надевают прокладку и устанавливают заглушку, распорную втулку, пружину, люнет; после этого шпильку в сборе с деталями вставляют в отверстие переднего конца вала.
Для завертывания гаек стяжной шпильки и болтов заглушек обычно используют накидные трещоточные ключи.
Герметичность уплотнения шеек вала проверяют гидравлической опрессовкой, для чего вал устанавливают на специальный стенд. Смазочные каналы в шатунных и коренных шейках закрывают специальными хомутиками.
До начала испытаний включают подачу масла в коленчатый вал и прогревают масло до температуры 75—100° С. Затем, перекрыв кран магистрали, повышают давление масла в системе до 12 кг/см2, которое проверяют манометром. В течение 2 мин. испытания не должно наблюдаться просачивания масла в уплотнения отверстий шеек. Допускается только образование мелких влажных пятен на заглушках.
Сборку шатунов дизелей B2-300 начинают с установки пальца прицепного шатуна. Для этого нижнюю головку главного шатуна нагревают в электропечи или масляной ванне.
Очевидно, что вал будет свободно входить в отверстие, когда увеличение размеров охватывающей детали превысит величину натяга. Поэтому необходимая температура пагрева детали может быть определена по следующей формуле:
где δ — наибольший натяг в мм; α — коэффициент линейного расширения материала детали в мм/град (для стали α = 11·10-6); d — диаметр отверстия детали в мм; k — коэффициент, учитывающий потери тепла нагретой деталью за время сборки (k = 1,1÷1,5).
При d = 42 мм, δ = 0,045 мм, k = 1,2 получим t=117°С.
Практически главный шатун подогревают в масле до температуры 120—140° С. Вставив нижнюю головку прицепного шатуна в проушину главного шатуна, запрессовывают палец. При этом следят за совпадением смазочного канала в пальце с масляным каналом в главном шатуне. Затем, подложив замковую шайбу, трещоточным ключом завертывают заглушку пальца.
Собрав главный и прицепной шатуны, контролируют шаблоном расстояние между осями верхних головок при двух положениях. Когда шатуны сведены, этот размер (обозначенный буквой а, см. рис. 189) должен быть не более 223 мм, а в развернутом состоянии — не менее 404 мм. Такая проверка гарантирует свободу взаимного углового смещения шатунов при работе дизеля. Также обращают внимание нa положение шатунов. Главный шатун должен быть слева, если смотреть со стороны хвостовика коленчатого вала.
Далее в постели главпых шатунов и крышек укладывают соответствующие вкладыши. Смазывают вкладыши маслом и устанавливают главный шатун на шейку коленчатого вала. В процессе установки шатуна со шпильками необходимо обратить внимание на порядок затяжки гаек крепления крышки шатуна. От этого зависит равномерность работы сильно нагруженных шатунных шпилек, (сначала все гайки завертывают до упора, т. е. до тех пор, пока резко не увеличится усилие на ключе. После этого последовательно затягивают средние гайки, обеспечив полное прилегание крышки к шатуну; легким нажимом ключа подтягивают до упора остальные гайки крест-на-крест. Далее отпускают средние гайки и снова затягивают их до упора.
Затем окончательно затягивают все гайки на угол 75—90° (1¼-1½ грани) в ранее установленном порядке до совпадения рисок на гайках и крышке шатуна. При навеске шатунов с коническими штифтами крышку шатуна прижимают до совпадения отверстий под штифты. После этого штифт запрессовывают при помощи специальной наставки, которая обеспечивает равномерное распределение ударной нагрузки по всей торцовой поверхности штифта. Перед запрессовкой штифт смазывают бараньим жиром. После запрессовки штифт не должен выступать за поверхность крышки шатуна.
После навески шатуна проверяют плавность вращения его на шейке коленчатого вала. Поднятый кверху шатун должен опуститься под действием собственного веса и сделать несколько качаний.
Кроме того, проверяют осевой зазор головки главного шатуна на шейке вала, зазор должен быть в пределах 0,19—0,80 мм.