Неисправности и ремонт втулок цилиндров
Дизель 10Д100. Втулки дизеля бракуют хотя бы при одном из следующих дефектов: глубокие риски, подплавление металла на рабочей поверхности; трещины независимо от размера и места расположения; износ и овальность рабочей поверхности, а также посадочных поясов более допустимых норм. Диаметр резьбы во втулке под корпус адаптера должен быть не более М36х2, а ее длина не менее 9,7 мм. Рубашку бракуют при любых трещинах, а также при повреждении резьбы для шпилек крепления водяных патрубков. Трещины во втулках и их
Вид В |
А-А
Рис. 3.18. Втулка цилиндра дизеля 5Д49:
1 — втулка; 2 — рубашка; 3—б, 9 — уплотнительные кольца; 7, 10 — прокладки; 8— втулка для перетока воды в крышку; В, Ж— нижний и верхний опорные пояса; Г— отверстия для крепления приспособления^— отверстие для монтажного болта; Е — скос; К — полость; М — отверстие в блоке цилиндров для подвода воды; Н—теплоизолирующее покрытие втулки (цифры в кружках соответствуют порядковым номерам гаек)
рубашках чаще всего образуются около адаптерных отверстий вдоль оси, вверх и вниз от отверстий.
Во время работы дизеля может наблюдаться пропуск воды через уплотнение адаптеров и трещины около отверстия под адаптеры в рубашках цилиндров. Причиной появления течи через уплотнение адаптеров является перегрев воды, что ухудшает качество резиновых уплотняющих колец. В этом случае кольца надо заменить, так как подтяжкой фланцев течь не устранить. Пропуск воды может быть и через уплотняющие резиновые кольца рубашки цилиндровой втулки, образовавшиеся трещины в выпускном коллекторе или патрубках, а также через прокладки в местах соединения. Просочившаяся через уплот-
нение или трещину вода попадает в масло, вследствие чего оно теряет свои свойства, что приводит к выходу из строя подшипников коленчатого вала дизеля.
Иногда бывают случаи, когда отработавшие газы попадают в полость охлаждения цилиндровой втулки через медные уплотнительные прокладки адаптеров или трещины во втулках. Такие явления обнаруживают по выбросу воды из расширительного бачка в атмосферу, а в начальной стадии по резкому повышению уровня воды в расширительном баке.
Значительное количество втулок выходит из строя из-за задира внутренней поверхности (зеркала) втулок. Чтобы избежать задира, вместо натяга 0,004—0,08 мм между посадочными поясами втулки и рубашки по диаметру 242 мм устанавливают зазор 0,08—0,156 мм. ВНИИЖТ предложил фиксировать выпускные коробки в блоке двумя штифтами для устранения возможности сдвига коробок вдоль продольной оси дизеля при тепловом удлинении выпускных коллекторов и предохранения втулки от деформации и задира зеркала. На посадочных поясах втулок, изготовленных на Харьковском заводе, протачивают канавки глубиной 0,2 мм, которые перед напрессовкой рубашки заполняют эластомером ГЭН-150(В). Это повысит надежность уплотнения между втулкой и рубашкой. Незначительные риски и натиры на рабочей поверхности втулки можно зачистить наждачным камнем или шкуркой, а затем отполировать войлочным кругом с пастой. Уступы около камеры сжатия в месте работы 1-го кольца выводят механической обработкой до плавного перехода и полировкой. При срыве ниток, забоинах, износе резьбы во втулке под корпус адаптера нарезают вместо М30х1 резьбу М33х1 или М36х2, корпус адаптера заменяют.
Поясок для медного уплотнительного кольца под корпус адаптера при выкрашивании или перекосе исправляют фрезерованием на глубину не более 3 мм при помощи приспособления и контрольного прибора ПР1465. Длину резьбы корпуса адаптера соответственно уменьшают.
Поврежденную резьбу в рубашке для шпилек крепления водяных патрубков исправляют: вместо старой резьбы К1/4" нарезают новую — К 3/8". Нарушенное бакелитированное покрытие около адаптерного отверстия восстанавливают. В случае обнаружения течи воды между рубашкой и втулкой заменяют уплотняющие кольца, нанося слой эластомера ГЭН-150(В).
3.5. Коленчатые валы, вертикальная передача,
подшипники. Антивибраторы. Дизель-генераторная
муфта, валоповоротный механизм
Коленчатые валы
Надизеле 10Д100 установлены два коленчатых вала — верхний и нижний, которые служат для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное. Кривошипы валов расположены через 36° в соответствии с порядком чередования вспышек в цилиндрах. От коленчатого вала через шестерни и торсионный вал получают вращение механизмы и узлы, обеспечивающие работу дизеля. Как нижний, так и верхний валы (рис. 3.19) одинаковы по своим размерам, а также конструкции шатунных и коренных шеек. Верхний коленчатый вал в своей передней части имеет посадочное место для креплений шестерни привода топливных валов 20, а в противоположной — фланец 13 для крепления шлицевой втулки, передающей вращение нагнетателю воздуха второй ступени.
Передний конец нижнего коленчатого вала имеет посадочное место под антивибратор, предназначенный для гашения крутильных колебаний, а противоположный фланец для крепления пластинчатой муфты, соединяющей вал дизеля с валом генератора. К фланцам нижнего и верхнего валов болтами прикреплены конические шестерни, входящие в зацепление с шестернями вертикальной передачи и воспринимающие вращающий момент, передаваемый через вертикальную передачу от верхнего коленчатого вала. Как на верхнем, так и на нижнем коленчатых валах находится одиннадцать опорных, одна опорно-упорная и десять шатунных шеек. Все шейки коленчатых валов обработаны с большой точностью. Овальность и конусность шеек вала не должны превышать 0,02 мм у новых валов, а в эксплуатации — не более 0,09 мм. Биение коренных шеек в новых валах допускается не более 0,05 мм. Галтели шеек всех коленчатых валов накатывают роликом усилием до 29 кН, что повышает усталостную прочность металла в 1,6—1,8 раза. Валы проходят динамическую балансировку. Дисбаланс не должен превышать 0,6 Нм.
К коренным шейкам валов масло поступает через коренные подшипники, к которым оно подводится по трубкам от основной
2 3_ 4 5 6 |
12 |
Рис. 3.19. Коленчатые валы дизеля 10Д100:
а — верхний коленчатый вал; б — нижний коленчатый вал; I—X — шатунные шейки; 1—12 — коренные шейки; 13 — ведущий фланец; 14 — направляющее кольцо; 75 — фланец для крепления дизель-генераторной муфты; 16 — фланец для крепления большой конической шестерни; 17 — шейка вала для посадки ступицы антивибратора; 18, 19—шпилька и гайка крепления вилки кардана; 20 — шестерня привода кулачковых валов топливных насосов
масляной магистрали дизеля. На шатунные шейки масло подается от коренных подшипников по двум косым каналам, чтобы обеспечить непрерывную подачу масла через шатун для охлаждения поршня.
В передней части нижнего коленчатого вала на специальном хвостовике смонтирован антивибратор и закреплен на валу при помощи шпильки 18 и гайки 19, а на фланце противоположного конца вала — муфта привода генератора. От двух косых маслоподводя-щих каналов в 1-й коренной шейке нижнего коленчатого вала через каналы С масло подводится для смазывания антивибратора. На хвостовик заднего конца нижнего вала напрессовано стальное цементированное направляющее кольцо 14, по которому центрируется вал генератора.
На дизелях типа 5Д49 коленчатый вал (рис. 3.20) изготовлен из легированной стали. Шейки коленчатого вала азотированы, галтели накатаны, что соответственно обеспечивает повышение износостойкости и усталостной прочности вала. Для уменьшения внутренних моментов от сил инерции и разгрузки коренных подшипников на всех щеках коленчатого вала имеются противовесы 11, прикрепленные к валу шпильками 12, шайбами 14 и гайками 13. У девятой коренной шейки имеются бурты Д которые ограничивают осевое перемещение коленчатого вала.
На фланец А устанавливают комбинированный антивибратор, на фланец отбора мощности Е — ведущий диск муфты. Втулка 1 через шлицевый вал передает вращение шестерням привода насосов. Она крепится к коленчатому валу болтами 2 и стопорится штифтами 3. Между девятой и десятой коренными шейками коленчатый вал имеет фланец, к которому прикреплена шестерня 6, передающая вращение шестерням привода распределительного вала. Масло из коренных подшипников по отверстиям в шейках коленчатого вала поступает на смазывание шатунных подшипников.
К десятому коренному подшипнику масло подводится из полости Г, которая соединена сверлением с наружной поверхностью девятой коренной шейки. Полость /^закрыта заглушкой 7. Масло на смазывание шлицев шлицевой втулки 1 подводится от первой коренной шейки по отверстиям Ж в полость Б, а из нее — по отверстиям В.
VI |
Вид А
IV |
III
р. | И'01 | ц б' | ||||
+ | |А | |||||
- + | \ | ffllfc | ft т | |||
jf Ц |
VIII
А Б В |
Б-Б |
в-в |
Г-г
Рис. 3.20. Коленчатый вал дизеля 5Д49:
1 — шлицевая втулка; 2 — болт; 3 — штифт; 4, 8 — уплотнительные кольца; 5 — кольцо; б — шестерня; 7, 16 —
заглушки; Я 15 — стопорные кольца; 10 — штифт-втулка; 11—противовес; 12 — шпилька; 13 — гайка; 14 —
шайба; 17 — стопорная пластина; А —фланец для установки антивибратора; Б, Г—полость; В, Ж—отверстия;
Д— упорные бурты; Е — фланец отбора мощности; I—VIII — цилиндры; Г—10' — коренные шейки
На дизель-генераторах 1А-9ДГ применялся литой вал из высокопрочного чугуна. Противовесы размещались только на четырех щеках. Шатунные шейки имели диаметр 200 мм вместо 190 мм.
Вертикальная передача. Вертикальная передача (рис. 3.21) состоит из двух малых конических шестерен 8 и двух больших конических шестерен 9 со спиральными зубьями, двух вертикальных валов 14 и 26, вращающихся в подшипниках нижнего 7 и верхнего 75 корпусов, и торсионного вала 3, связывающего вертикальные валы. Большие шестерни прикреплены призонными болтами к фланцам коленчатых валов. Каждая большая шестерня со своей парной малой составляет комплект, имеющий один номер; замена одной шестерни из пары не допускается. Малые конические шестерни посажены на шпонках на нижний и верхний вертикальные валы. Нижний вертикальный вал выполнен пустотелым и вращается в роликовом 25 и двух радиально-упорных шариковых подшипниках 24. Верхний вертикальный вал 14 вращается в таких же подшипниках 5 nil. Наружные кольца шариковых подшипников зажимаются фланцами 16 м 23. До установки в корпус проверяют зазор между наружными кольцами шариковых подшипников, необходимый для создания натяга. Зазор регулируют шлифованием колец. Между наружными кольцами шариковых подшипников устанавливают регулировочные кольца 6. Внутренние кольца роликовых и шариковых подшипников через распорные втулки 13 зажаты гайками 2 ж 17.
Под фланцы крепления корпусов 1 и 75 к блоку двигателя ставят стальные прокладки 12 для регулировки бокового зазора между зубьями шестерен. Торсионный вал 3 своими нижним и верхним концами соединен со шлицевыми частями нижнего вала и верхней шлицевои втулкой 22 вертикального вала. В свою очередь шлицевая муфта 21 болтами присоединена к ступице 18, посаженной на шпонке на конусную часть верхнего вертикального вала и закрепленной на нем гайкой со стопорной планкой. Осевое перемещение торсионного вала ограничено гайками 20 и 27. Для предотвращения ослабления гайки 20 она контрится четырьмя болтами, проходящими через канал в шлицевои втулке 22. К шариковым подшипникам нижнего вертикального вала масло из масляной магистрали дизеля подводится через угольник, ввернутый во фланец 23. К роликовым подшипникам 25 поступает масло, стекающее из шариковых подшипников. Нижняя пара
Рис. 3.21. Вертикальная передача между коленчатыми валами дизеля 1 ОД 100:
1 — корпус нижний; 2, 17, 20 и 27 — гайки; 3—торсионный вал; 4—болт; 5, 24 — радиально-упорные шарикоподшипники; б — кольца регулировочные; 7 — стойка; 8 — малая коническая шестерня; 9 — большая коническая шестерня; 10, 12 — прокладки регулировочные; 11, 25 — роликоподшипники; 13 — втулка распорная; 14 — вал верхний; 15 — корпус верхний, 16, 23 — нажимные фланцы; 18 — ступица; 19 — гайка; 21 — муфта шлицевая; 22 — втулка шлицевая; 26 — нижний вал
шестерен смазывается струями масла, выходящего из сопел с калиброванными отверстиями. Сопла трубки соединены с нижним масляным коллектором двигателя. Верхняя пара шестерен смазывается струями масла из сопел, которые маслопроводом соединены с верхним масляным коллектором двигателя. Для осмотра вертикальной передачи предусмотрены крышки боковых люков с обеих сторон отсека вертикальной передачи блока.