CC BY
200
УДК 389:631.3.004.67
О.А. Леонов, доктор техн. наук А.Р. Журавлёва
Московский государственный аграрный университет имени В.П. Горячкина
КОНТРОЛЬ ОТВЕРСТИЙ ШАТУННЫХ И КОРЕННЫХ ОПОР БЛОКОВ ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ЯМЗ
Правильный выбор средств измерений не только обеспечивает требуемую точность изготовления детали, но и ускоряет процесс измерений, сокращает время обработки и сборки и, следовательно, уменьшает себестоимость выпускаемой продукции. При выборе средства измерений чаще всего учитывают совокупность метрологических, эксплуатационных и экономических показателей. К метрологическим относятся пределы измерения, цена деления, измерительное усилие, точность средств измерений и предельная погрешность измерений.
На выбор средств измерений влияет и программа производства. При массовом производстве целесообразнее применять специальные средства измерений с высокой производительностью и автоматизацией, а при мелкосерийном и единичном — универсальные средства измерений.
Выбор средства для обеспечения необходимой точности — комплексная задача, проводят ее в соответствии с требованиями ГОСТ 8.051—81 и РД 50-98-86.
Конкретное средство измерений выбирают таким, чтобы предельная погрешность измерения Alim не превышала установленную допускаемую погрешность измерения A, т. е.
Alim < бизм. (1)
При отсутствии рекомендаций в НТД допуск на измерение принимают
бизм = 0,33T, (2)
где T — допуск контролируемого параметра.
Исходными данными для выбора средств измерений являются указанные в конструкторской (технологической) документации наименьшие и наибольшие размеры физической величины или допуск.
Точностные параметры контролируемых параметров — шатунные и коренные опоры двигателя ЯМЗ-238, представлены в табл. 1.
В технических требованиях на капитальный ремонт двигателя ЯМЗ-238 для контроля шатунных и коренных опор предлагаются средства измерений, приведенные в табл. 2 [4].
Как видно из табл. 1, ни одно из предложенных средств измерений не удовлетворяет условию выбора средств измерений (1), допуская погрешность измерения значительно меньше предельной погрешности средств измерений.
Чтобы обеспечить необходимую точность измерений и удовлетворить условию (1), авторы предлагают использовать для контроля шатунных и коренных опор двигателей ЯМЗ-238 более точные средства измерений, представленные в табл. 3.
В шатунном подшипнике наибольшему износу подвергается верхняя часть. Пик давления при-
Таблица 1
Точностные параметры шатунных и коренных опор двигателей ЯМЗ-238
Параметр Ыоминальный размер с отклонениями Допуск, мм Допускаемая погрешность, мм
Коренная опора 110+0132 1 +0,108 0,024 0,0066
Шатунная опора оо+0,111 +0,076 0,035 0,01
Таблица 2
Средства измерений (СИ) для контроля шатунных и коренных опор двигателя ЯМЗ-238
Наименование дефекта Размеры, мм Наименование СИ Предельная погрешность СИ +Д]іт, мкм Допуск на размер Т, мм Допускаемая погрешность, бизм, мм
По чертежу Допустимый
Износ коренных опор 116+0’021 116,04 Нутромер 0Р-1501.01.03 100...160 ±25 21 6
Износ поверхности отверстия нижней головки шатуна 93+0,021 Ремонтны 93,5 +0,021 Овальност 0,005 93,04 й размер: 93,54 ь не более: 0,010 Нутромер 50...100 ±25 21 6
Технический сервис в агропромышленном комплексе
Таблица 3
Метрологические характеристики средств измерений для контроля шатунных и коренных опор
Наименование прибора Условное обозначение Измерительная головка Цена деления, мкм Диапазон измерений, мм Погрешность, мкм
Электронная пробка ЦД3М - 0,1; 1,0; 10 5...500 0,0005
Нутромер индика- НИ 100-160-2
торный НИ 50-100 ИЧЦ 1,0 0...12,7 0,012
ходится на верхнии вкладыш во время такта сжатия в результате увеличения давления газов, которое передается с шатуна на коленчатый вал, из-за такого характера износа диаметр шатунного подшипника увеличивается и приобретает овальную форму, что является одной из причин снижения степени сжатия и потери мощности двигателя.
Коренной подшипник имеет менее выраженный и более равномерный износ, чем шатунный, так как он воспринимает нагрузку попеременно от соседних шатунных колен. В У-образном двигателе износу подвервергается нижний вкладыш в соответствии с осью давления шатуна. Но иногда встречается неравномерный износ коренного подшипника по длине внутреннего диаметра из-за отклонения от соосности коренных опор и радиального биения коренных шеек.
В ГОСТ 18509—88 «Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний» [2] и ГОСТ 14846—81 «Двигатели автомобильные. Методика стендовых испытаний» [3] разработана методика проведения микрометража тракторных и комбайновых дизелей и автомобильных двигателей.
Разметку измеряемых плоскостей и сечений шатунных и коренных подшипников тракторных и комбайновых дизелей с целью микрометража проводят согласно рис. 1 [2], а автомобильных двигателей — согласно рис. 2, 3 [3].
I II
І
т
I
Рис. 1. Расположение сечений и плоскостей при микрометраже шатунных подшипников тракторных и комбайновых двигателей
Шатунные и коренные подшипники тракторных и комбайновых двигателей измеряют по внутреннему диаметру в двух сечениях по трем плоскостям — перпендикулярно к плоскости разъема (£1) и под углом 45° от этого направления в обе стороны (^2 и Бг). Измерения шатунных и кореных подшипников автомобильных двигателей в плоскостях Б2 и £3 проводят под углом 60°.
Сечения коренного и шатунного подшипника расположены у торцов на расстоянии 1/4 его общей длины. Первым считают сечение со стороны радиатора.
После проведения измерений выявляют места наибольшего износа и наибольшей овальности и конусообразности.
На основании методики микрометража, приведенной в [2] и [3], авторы разработали методику контроля шатунных и коренных подшипников тракторных и комбайновых дизелей [4].
При контроле коренных и шатунных подшипников измерения проводят по внутреннему диаметру в двух сечениях по двум плоскостям (Л\ и ^2). Сечения коренного и шатунного подшипника располо-
§ 1
*1 *2
I
II
Рис. 2. Расположение сечений и плоскостей при микрометраже коренных подшипников автомобильных двигателей
Рис. 3. Расположение сечений и плоскостей при контроле шатунных и коренных подшипников автомобильных двигателей
I
жены у торцов на расстоянии 1/7 его общей длины. Плоскость £1 перпендикулярна плоскости разъема. Измерения в плоскости £2 проводятся путем смещения прибора на 5...10° в обе стороны от плоскости разъема, так как при попадании в соединие вкладыша, длина которого превышает допустимое значение, возможно образование наплыва на стыке вкладышей. В случае попадания в соединение вкладыша, по длине превышающего допустимое значение, при стягивании крышки картера и коренной опоры или верхней и нижней головки шатуна с помощью болтов допустимым крутящим моментом возможно образование зазора между крышкой картера и коренной опорой или верхней и нижней головкой шатуна, что может привести к поломке из-за среза болта.
При отклонении от перпендикулярности плоскости кромки от боковой плоскости при соединении подшипников возможно смятие кромки подшипника, что приводит к местному уменьшению диаметра отверстия (наплыву) шатунных и коренных опор, а это в свою очередь ведет к заклиниванию коленчатого вала при проверке его проворачивания после сборки, поэтому потребуется поиск подклинивающего подшипника и его замена.
Если внутренний диаметр подшипника не удовлетворяет указанным условиям, то его растачивают под ремонтный размер +0,5 мм.
Таким образом, усовершенствована методика проведения микрометража шатунных и коренных опор двигателя ЯМЗ-238, предложено проводить контроль опор нутромерами индикаторными НИ 100-160-2 и НИ 50-100 с измерительными головками ИЧЦ и электронной пробкой ЦД3М, что обеспечит требуемую точность измерений и производительность.
Список литературы
1. ТК 10-05.0001.027-87. Двигатели ЯМЗ-238НБ. Технические требования на капитальный ремонт. — М.: Изд-во ГОСНИТИ, 1989. — 76 с.
2. ГОСТ 1509-88. Двигатели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний. — М.: Изд-во стандартов, 1981. — 62 с.
3. ГОСТ 14846-81. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний. — М.: Изд-во стандартов, 1981. — 56 с.
4. Леонов, О.А. Технико-экономические основы метрологии, стандартизации и сертификации: учеб. пособие / О.А. Леонов, Н.Ж. Шкаруба, Г.Н. Темасова. — М.: Издат. центр ФГОУ ВПО МГАУ, 2004. — 236 с.
УДК 621.8.004.67:621.791.76/79 П.И. Бурак, канд. техн. наук
Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ ПРИВАРКЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ЛЕНТЫ ЧЕРЕЗ ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ СЛОЙ
Электроконтактная приварка (ЭКП) является наиболее производительным и экономичным способом сварки, с помощью которой можно соединять между собой большинство известных металлов и сплавов. Основными ее преимуществами являются: концентрированное выделение тепла, вследствие его нагрев свариваемых металлов распространяется на сравнительно малую глубину; большая скорость нарастания температуры, которая позволяет соединять между собой металлы с резко различными теплофизическими свойствами; точное дозирование выделяемой энергии, обеспечивающее стабильность процесса; высокая производительность; универсальность; экологичность и благоприятные санитарно-производственные условия и др.
Способ ЭКП металлических лент, называвшийся ранее контактным электроимпульсным покрытием, был разработан в 1954-1955 гг. в ГНУ ГОСНИТИ коллективом исследователей под руководством А.В. Поляченко, на основании предва-
74
рительно проведенных исследований ученые предложили использовать короткие импульсы тока для восстановления деталей [1]. Дальнейшие исследования в данном направлении проводились в Московском государственном агроинженерном университете имени В.П. Горячкина, Челябинском государственном агроинженерном университете, Башкирском государственном аграрном университете, Азово-Черноморской государственной аг-роинженерной академии и др.
В области ремонта сельскохозяйственной техники известны научные работы, в которых решены различные задачи с использованием электро-контактной приварки стальной ленты [2]. Однако при реализации данного способа возможно возникновение дефектов при формировании покрытия в виде микротрещин и трещин на поверхности покрытия, выплесков привариваемого слоя, недостаточной прочности соединения покрытия с основным металлом и других составляющих процесса.
