Технология ремонта газораспределительного механизма автомобиля КАМАЗ 53212 с разработкой технологии восстановления толкателя

Задание

1. Техническое описание механизма газораспределения и его основные характеристики

2. Технологический процесс разборки, сборки механизма газораспределения

3. Дефекты толкателя и контролируемые при дефектации его основные геометрические параметры5

4. Причины изменения формы геометрических размеров

5. Оценка существующих способов восстановления деталей и выбор оптимального способа восстановления

5.1 Восстановление деталей наплавкой

5.2 Восстановление деталей металлизацией

5.3 Восстановление деталей нанесением электролитических и химических покрытий

5.4 Выбор оптимального способа восстановления

6. Разработка технологического процесса восстановления детали

7. Техническое нормирование операций технологического процесса

Заключение

Используемая литература

Спецификация

Задание

Курсовое проектирование является самостоятельной работой студента.

Задачей курсовой работы является углубление и закрепление знаний в области проектирования технологических процессов восстановления деталей.

В процессе эксплуатации автомобиля надежность, заложенная в нем при конструировании и производстве, снижается вследствие изнашивания деталей, коррозии, усталости и старения материала и других вредных процессов, протекающих в автомобиле. Вредные процессы вызывают появление различных неисправностей и дефектов, устранение которых становится необходимым для поддержания автомобиля в работоспособном состоянии. Вследствие этого возникает потребность в проведении ТО и ТР автомобиля.

В процессе проведения технического обслуживания и текущего ремонта выполняются работы по устранению возникших неисправностей и замена наиболее быстроизнашиваемых деталей. Но при длительной эксплуатации автомобиля наступает момент, когда вследствие указанных вредных процессов надежность автомобиля снижается настолько, что восстановление его средствами эксплуатационных предприятий становится невозможным. В этом случае автомобиль подлежит капитальному ремонту.

При капитальном ремонте производится полная разборка автомобилей, восстановление деталей, сборка и испытание. Для того чтобы автомобилю вновь возвратить работоспособность с надежностью, близкой к надежности нового автомобиля, необходимо, чтобы капитальный ремонт производился лишь на предприятиях, хорошо оснащенных и отвечающих современному уровню машиностроительной промышленности.

Таким образом, авторемонтное производство осуществляет «вторичное производство автомобилей, основанное на принципах полной или частичной взаимозаменяемости и обеспечивающее экономически оправданную реализацию долговечности деталей».

Необходимо рассмотреть все возможные способы восстановления толкателя газораспределительного механизма и выбрать оптимальный способ, а также разработать для выбранного способа технологический процесс восстановления и рассчитать норму времени наплавочных работ, составить карту дефектации.

1. Техническое описание механизма газораспределения и его основные характеристики

Механизм газораспределения предназначен для впуска в цилиндры воздуха и выпуска отработавших газов. Открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов происходит в строго определенных положениях по отношению к верхней и нижней мертвым точкам, которые соответствуют углам поворота шейки коленчатого вала.

Механизм газораспределения двигателя — верхнеклапанный (рис. 1). Кулачки распределительного вала 1 в определенной последовательности приводят в действие толкатели 2. Штанги 4 сообщают качательные движения коромыслам 6, которые, преодолевая сопротивление пружин 13,14, открывают клапаны. Клапаны закрываются под действием силы сжатых пружин.

Рисунок 1. Механизм газораспределения: 1 — вал распределительный; 2 — толкатель; 3 — направляющая толкателей; 4 — штанга; 5-прокладка крышки головки; 6 — коромысло; 7 — гайка; 8 — винт регулировочный; 9 — болт крепления крышки головки; 10 — сухарь; 11 -втулка тарелки; 12 — тарелка пружины; 13 — пружина наружная; 14 — пружина внутренняя; 15-направляющая клапана; 16- шайба; 17- клапан; А — зазор тепловой

Крутящий момент на распределительный вал передается от коленчатого вала через шестерни привода агрегатов.

Головки цилиндров, отлитые из алюминиевого сплава, имеют полости для охлаждающей жидкости, сообщающиеся с рубашкой блока. Стыки головки цилиндра и гильзы, головки и блока уплотнены прокладками. В канавку на привалочной плоскости головки запрессовано кольцо газового стыка, которым головка непосредственно устанавливается на бурт гильзы цилиндра (рис. 2). Герметичность уплотнения обеспечивается высокой точностью обработки сопрягаемых поверхностей кольца и гильзы цилиндра и, дополнительно, нанесением на поверхность кольца свинцовистого покрытия для компенсации микронеровностей уплотняемых поверхностей. Уплотнение перепускных каналов для охлаждающей жидкости осуществляется уплотнительными кольцами из силиконовой резины, устанавливаемыми хвостовиками в отверстия головки цилиндра. Подголовочное пространство, отверстие стока моторного масла и прохода штанг уплотнены формованной прокладкой головки цилиндра.

Рисунок 2. Стыки головки цилиндра и гильзы, головки и блока цилиндров: 1-кольцо стопорное; 2- головка цилиндра; 3 — прокладка; 4-блок цилиндров; 5 — кольцо уплотнительное гильзы; 6-гильза цилиндров.

Впускные и выпускные каналы расположены на противоположных сторонах головки. Впускной канал имеет тангенциальный профиль для завихрения воздуха в цилиндре.

В головку запрессованы чугунные седла и металло-керамические направляющие втулки клапанов, которые растачиваются после запрессовки. Каждая головка закреплена на блоке четырьмя болтами. Клапанный механизм закрыт алюминиевой крышкой, под которой размещена уплотнительная прокладка.

Распределительный вал (рис. 3) стальной, поверхности кулачков и опорных шеек цементированы и закалены токами высокой частоты. Вал установлен в развале блока на пяти подшипниках скольжения.

Подшипник задней опоры представляет собой втулку, плакированную бронзой и запрессованную в съемный чугунный корпус. Втулки из биметаллической ленты, запрессованные в поперечные перегородки блока, служат подшипниками для остальных опор вала.

Осевое перемещение распределительного вала ограничено корпусом 2 подшипника, в торцы которого упираются с одной стороны ступица шестерни 8, с другой — упорный бурт задней опоры шейки вала. Корпус подшипника задней опоры закреплен на блоке тремя болтами.

Толкатели 2 (см. рис. 1) — грибкового типа, пустотелые, с цилиндрической направляющей частью, изготовлены холодной высадкой из стали с последующей наплавкой тарелки отбеленным чугуном. Внутренняя цилиндрическая часть толкателя заканчивается сферическим гнездом для упора нижнего конца штанги.

Клапаны впускной и выпускной изготовлены из жаропрочных сталей. Диаметр головки выпускного клапана меньше диаметра головки впускного клапана. Стержни обоих клапанов на длине 125 мм от торца покрыты графитом для улучшения приработки.

Во время работы двигателя стержни клапанов смазываются маслом, вытекающим из сопряжений коромысел с осями и разбрызгиваемым пружинами клапанов. Для предотвращения попадания масла в цилиндр по зазору стержень клапана — направляющая втулка на втулке впускного клапана установлена резиновая манжета.

Направляющие толкателей, отлитые из серого чугуна, выполнены съемными для повышения ремонтоспособности и технологичности блока. На двигатель установлены четыре направляющие, в которых перемещаются по четыре толкателя. Каждая направляющая установлена на двух штифтах и прикреплена к блоку цилиндров двумя болтами. Болты застопорены отгибными шайбами.

Рисунок 3. Распределительный вал в сборе: 1 — вал распределительный; 2 — корпус заднего подшипника; 3 — шестерня; 4 — шпонка; 5 — подшипник Штанги толкателей — стальные, трубчатые, с запрессованными и обжатыми наконечниками. Нижний наконечник имеет выпуклую сферическую поверхность, верхний — выполнен в виде сферической чашечки для упора регулировочного винта коромысла.

Коромысло 6 клапана (см. рис. 1) — стальное, кованое, с бронзовой втулкой, представляет собой двуплечий рычаг, имеющий передаточное отношение 1,55. В короткое плечо коромысла для регулирования зазора в клапанном, механизме ввернут регулировочный винт 8 с контргайкой 7. Коромысла впускного и выпускного клапанов установлены консольно на осях, выполненных заодно со стойкой коромысел; стойка установлена на штифт и закреплена на головке двумя шпильками. Осевое перемещение коромысел ограничено пружинным фиксатором. К каждому коромыслу через отверстия в стойке коромысла подводится смазка.

Пружины клапанов цилиндрические с равномерным шагом витков и разным направлением навивки. На каждом клапане установлены две пружины. Нижними торцами пружины опираются на головку через стальную шайбу 16, верхними — в тарелку 12. Тарелки упираются во втулку, которая соединена со стержнем клапана двумя конусными сухарями. Разъемное соединение втулка — тарелка дает возможность клапанам проворачиваться относительно седла.

2. Технологический процесс разборки, сборки механизма газораспределения

РАЗБОРКА ДВИГАТЕЛЯ

Трудоемкость — 410,0 чел. мин

1. Установить подразобранный двигатель на стенд для разборки, сборки. /Кран-балка, подвеска, стенд/.

2. Вывернуть рым-болт 16 /Рис.4/ передний, снять регулировочные шайбы 15. /Вставка специальная/.

3. Отвернуть болты 3 /Рис.5/ с шайбами 4 крепления корпуса б заднего подшипника в сборе с манжетой 5, снять корпус 6 и прокладку 7 корпуса заднего подшипника привода ТНВД.

/Головка сменная 17 мм, ключ с п.к., оправка, молоток, отвертка 8,0 мм/.

4. Снять шестерню 1 /Рис.6/ привода ТНВД в сборе с валом 2.

5. Отвернуть болты 13 /Рис.7/ с шайбами 25 крепления головки блока цилиндров и снять головку 31 блока цилиндров с клапанами 1 и 21 в сборе с блока цилиндров. /Головка сменная 19 мм, ключ с п.к./.

6. Снять уплотнительное кольцо 34 и прокладку головки цилиндра с блока цилиндров. /Лопатка для снятия прокладок/.

7. Вынуть штанги толкателей в сборе из блока цилиндров.

8. Повторить работы 5−7 для остальных семи цилиндров.

9. Отвернуть болты 5 /Рис.8/ с шайбами 2 и 3 крепления выключателя гидромуфты к нагнетательному патрубку и снять выключатель 1 гидромуфты с двигателя. /Ключ гаечный кольцевой 13 мм/.

10. Отвернуть болты 3, 49, 50 /Рис.4/ с шайбами 4, 5, 47, 48 крепления передней крышки 6 к блоку цилиндров 20, снять гидромуфту привода вентилятора в сборе с передней крышкой 6 и прокладку 44 с переднего торца блока цилиндров. /Головка сменная 17 мм, ключ с п.к., лопаточка для снятия прокладок, кран-балка, подвеска для снятия установки гидромуфты привода в сборе с передней крышкой.

11. Вынуть вал привода гидромуфты.

12. Отогнуть усы замковых шайб 40 /Рис.9/, отвернуть болты 41 крепления с шайбами полумуфты отбора мощности к коленчатому валу и снять полумуфту 39 отбора мощности с коленчатого вала 7. /Зубило, молоток, головка сменная 17 мм, ключ с п.к., отвертка 6,5 мм/.

13. Разогнуть усики замковых пластин 12 /Рис.10/ болтов крепления маховика к коленвалу. Работу выполнять на двигателях до № 75 800. /Зубило, молоток/.

14. Отвернуть болты II крепления маховика. /Головка сменная 19 мм, ключ с п. к. /.

15. Снять замковые пластины 12. Работу выполнять на двигателях до № 75 800.

16. 3авернуть два технологических болта 2 /Рис.11/ в отверстия маховика до упора в торец ступицы и снять маховик 1. Болты заворачивать по переменно на несколько оборотов. /Головка сменная 17 мм, кран-балка, подвеска для снятия-установки маховика, ключ с присоединительным квадратом/.

17. 0твернуть болты 7 и 9 /Рис.12/ крепления с шайбами 5, 6, 10 и 11 картера маховика к блоку цилиндров, снять картер 2 маховика в сборе и прокладку 1 с блока цилиндров. /Головки сменные 17 и 19 мм, ключ с п.к., лопатка для снятия прокладок /.

Рисунок 4. Блок цилиндров с передней крышкой, гильза цилиндра: 1,45-шпилька; 2-сальник передней крышки; 3, 29, 31, 37, 40, 41, 49, 50-болт; 4, 30, 48-шайба пружинная; 5, 38, 46, 47-шайба плоская; 6-крьшка блока передняя; 7, 8, 11, 32-пробка; 9, 10, 35-штифт установочный; 12-заглушка отверстия распределительного вала; 13-кольцо уплотнительное; 14-втулка распределительного вала; 15-шайба регулировочная рым-болта;16-рым-болт;17-втулка с уплотнительными кольцами в сборе; 18-уплотнительное кольцо втулки; 19-заглушка чашечная; 20-блок цилиндров; 21-цилиндрический установочный штифт; 22-штифт направляющий; 23-заглушка чашечная; 24-гильза цилиндра; 25-верхнее уплотнительное кольцо гильзы; 26-уплотнительное кольцо гильзы; 27-прокладка; 28-трубка сливная; 33-заглушка водяной полости; 34-прокладка заглушки;36-задняя крышка коренного подшипника; 39-крышка коренного подшипника; 42-заглушка водяной полости; 43-штифт цилиндрический;44-прокладка передней крышки блока.

Рисунок 5. Шестерни привода агрегатов: 1-болт крепления роликоподшипника; 2-шестерня промежуточная привода распределительного вала; 3, 18-болт; 4, 17-шайба; 5-манжета; 6-корпус заднего подшипника; 7-прокладка; 8-сухарь; 9-вал шестерни привода топливного насоса высокого давления; 10-шпонка; 11,15-шарикоподшипники; 12-шестерня привода топливного насоса высокого давления; 13-распределительный вал в сборе с шестерней; 14-упорная шайба; 16-ось ведущей шестерни; 19-конический двухрядный роликоподшипник; 20-шпонка; 21-шестерня ведущая привода распределительного вала; 22-упорное кольцо; 23-стопорное кольцо; 24-ведущая шестерня коленчатого вала; 25-замковая шайба; 26-упорная шайба; 27-шестерня распределительного вала.

Рисунок 6. Снятие шестерни привода топливного насоса высокого давления в сборе с валом: 1-шестерня; 2-вал; 3-блок цилиндров.

Рисунок 7. Головка цилиндра с клапанами: 1-клапан выпускной; 2-седло выпускного клапана; 3-направляющая втулка выпускного клапана; 4-пружинная шайба клапана; 5-наружная пружина клапана; 6-внутренняя пружина клапана; 7-втулка тарелки; 8-сухарь клапана; 9-болт крепления крышки головки блока цилиндров; 10-шайба плоская; 11, 25-шайба; 12-крышка головки блока цилиндров; 13-болт крепления головки блока цилиндров; 14-тарелка пружин клапана; 15-уплотнительная манжета впускного клапана; 16-кольцо манжеты; 17-уплотнительная манжета впускного клапана в сборе; 18-направляющая втулка впускного клапана; 19-седло впускного клапана; 20-клапан впускной; 21-шпилька крепления патрубка выпускного коллектора; 22-предохранительная втулка прокладки патрубка; 23-опора скобы; 24-шпилька крепления скобы; 26-шпилька крепления стойки коромысел; 27-прокладка крышки головки блока цилиндров; 28-штифт стойки оси коромысел; 29-ввертыш крепления впускного коллектора; 30-ввертыш крепления водяной трубы; 31-головка блока цилиндров; 32-заглушка головки блока цилиндров; 33-уплотнительное кольцо заглушки; 34-кольцо уплотнительное газового стыка.

Рисунок 8. Выключатель гидромуфты: 1-выключатель гидромуфты; 2-шайба плоская; 3, 13-шайба пружинная; 4, 5, 12-болт; 6-пружина; 7, 15-шарик; 8-седло термосилового клапана; 9-корпус термосилового клапана; 10-термосиловой датчик с поршнем; 11-кольцо уплотнительное; 14-крышка; 16-пробка; 17-рычаг пробки; 18-корпус выключателя гидромуфты; 19-прокладка.

Рисунок 9. Вал коленчатый и маховик: 1-вал коленчатый в сборе; 2-противовес передний; 3-шестерня привода масляного насоса; 4-ввертыш; 5,19-штифт; 6-шпонка сегментная; 7-вал коленчатый; 8-втулка; 9-заглушка шатунной шейки; 10-шпонка сегментная; 11-противовес задний; 12-шестерня в сборе; 13-шестерня; 14-маслоотражателъ задний; 15-верхний вкладыш подшипника; 16-верхнее полукольцо подшипника; 17-манжета в сборе; 18-фиксатор маховика в сборе; 20-корпус фиксатора; 21-пружина; 22-фиксатор; 23, 24, 41-болт; 24-маховик; 25-втулка установочная; 26-кольцо пружинное упорное; 27-обод зубчатый; 28-маховик в сборе; 29-вкладыш подшипника нижний; 30-штифт установочный; 31-шайба плоская; 32, 33−6олт стяжной; 35-шайба; 36-крышка подшипника; 37-крышка подшипника передняя; 38-полукольцо подшипника нижнее; 39-полумуфта отбора мощности; 40-шайба замковая; 42-шайба носка; 43-комплект вкладышей подшипников коленчатого вала.

Рисунок 10. Маховик: 1-зубчатый обод маховика; 2-кольцо; 3-фиксатор маховика; 4-штифт; 5-пружина фиксатора; 6-корпус фиксатора; 7-фиксатор маховика в сборе; 8-маховик; 9-втулка установочная; 10-сухарь отжимного рычага сцепления; 11-болт крепления маховика; 12-замковая пластина; 13-кольцо пружинное; 14-установочная муфта маховика; 15-манжета первичного вала передняя с пружиной в сборе.

18. Повернуть двигатель на стенде в верхнее положение картером блока цилиндров. /Стенд/.

19. Повернуть коленчатый вал так, чтобы шатунная шейка 1-го и 5-го цилиндров находилась в нижней мертвой точке /НМТ/. Отсчет нумерации шеек вести от передней части коленчатого вала. /Рычаг/.

20. Отвернуть гайки 11 /Рис.13/ болтов 9 крепления крышки 10 шатуна 1-го цилиндра к шатуну, установить на крышку шатуна съемник показанный на Рис. 11, снять крышку 10 /Рис.13/ шатуна, вынуть шатунные болты 9 и уложить их по порядку на верстак. Повторить операцию по снятию крышки шатуна 5-го цилиндра. На крышках шатунов должны быть выбиты номера цилиндров. /Головка сменная 19 мм, ключ с п.к., верстак слесарный, съемник крышек шатунов/.

21. Повернуть коленчатый вал так, чтобы шатунная шейка 1-го и 5-го цилиндров находилась в верхней мертвой точке /ВМТ/, легкими ударами молотка через оправку по приливам под болты крепления крышки шатуна 5-го цилиндра выбить поршень 6 в сборе с шатуном 8 и кольцами 2, 3 и 13 из блока цилиндров и уложить на верстак. Повторить операцию для снятия поршня в сборе для 1-го цилиндра. На шатунах должны быть выбиты номера цилиндров. /Рычаг для поворота коленчатого вала, верстак слесарный, латунная оправка для выбивания поршня, молоток/.

22. Вынуть из крышки 10 шатуна и нижней головки шатуна 8 вкладыши 12.

23. Установить крышку 10 шатуна на шатун 8, установить болты 9 крепления и завернуть гайки II. /Головка сменная 19 мм, ключ с п.к./.

24. Повторить работы 19−23 для снятия остальных 7 шатунов с поршнем в сборе.

25. Отогнуть усы замковой шайбы 25 /Рис.5/, вывернуть болт I крепления с шайбами 25 и 26 ведущей шестерни 21 привода распределительного вала. /Молоток, зубило, головка сменная 19 мм, ключ с п.к./.

26. Снять шестерню 21 привода распределительного вала в сборе с промежуточной шестерней 2 привода распредвала с оси 16 ведущей шестерни привода распределительного вала. /Съемник И-801.01.000/.

27. Отогнуть усы замковых шайб 17, отвернуть болты 18 крепления с шайбами оси 16 ведущей шестерни привода распредвала и снять ось 16 с блока цилиндров. /Зубило, молоток, головка сменная 17 мм, ключ с п.к./.

Рисунок 11. Снятие маховика монтажными болтами: 1-маховик; 2-монтажный болт.

Рисунок 12. Картер маховика: 1-прокладка картера; 2-картер маховика; 3-вставка картера; 4-пробка; 5,11-шайба плоская; 6, 10-шайба пружинная; 7, 9-болт; 8, 12-ввертыш.

Рисунок 13. Шатунно-поршневая группа: 1-кольцо поршневое маслосъемное; 2-кольцо поршневое компрессионное; 3-кольцо поршневое компрессионное верхнее; 4-кольцо поршневого пальца;5-палец поршневой; 6-поршень со вставкой в сборе; 7-втулка шатуна; 8-шатун; 9-болт крепления крышки шатуна; 10-крышка шатуна; 11-гайка; 12-вкладьш нижней головки шатуна; 13-маслосъемное кольцо в сборе; 14-расширитель маслосъемного кольца.

28. Отвернуть стяжные болты 37 /Рис.4/ крышек 36, 39 подшипника коленчатого вала. /Головка сменная 19 мм, ключ с п.к./.

29. Отвернуть болты 17 крепления с шайбами 16 крышек подшипника коленчатого вала, снять крышки 15, 20 коренных подшипников с блока цилиндров с помощью съемника и уложить их по порядку на верстак. /Головка сменная 24 мм, ключ с п.к., съемник, верстак слесарный/.

30. Снять нижние 14 и верхние 13 упорные кольца с коленчатого вала.

31. Вынуть коленчатый вал 8 в сборе из блока цилиндров. /Кран-балка, подвеска для коленвала.

32. Вынуть вкладыши 18 коренных подшипников из постелей блока.

33. Вынуть вкладыши 19 из крышек коренных подшипников. /Верстак слесарный

34. Установить крышки 20 и 15 коренных подшипников и блок цилиндров и завернуть болты крепления с шайбами. /Головка сменная 24 мм, ключ с п.к./

35. Установить съемник 3 на гильзу 6 и вынуть гильзы по очереди из блока цилиндров. /Съемник гильз/.

36. Снять с гильзы 24 /Рис.4/ верхнее уплотнительное кольцо 25.

37. Вынуть из блока 20 цилиндров нижние уплотнительные кольца 26 гильз цилиндров 24.

38. Отогнуть усы замковых шайб 19 /Рис.14/ отвернуть болты 18 крепления с шайбами корпуса 15 подшипника распределительного вала и вынуть распределительный вал I в сборе из блока цилиндров. /Головка сменная 17 мм, ключ с п.к./.

39. Вынуть толкатели 2 из направляющих 3 толкателей.

40. 0тогнутъ усы стопорной шайбы, отвернуть болты крепления направляющих толкателей с шайбами и уплотнительными кольцами и снять направляющие толкателей с блока цилиндров. /Головка сменная 19 мм, ключ с п.к./.

41. Снять блок цилиндров со стенда для разборки и сборки двигателя и отправить его в разборочно-моечный цех. Мойку блока цилиндров производить непосредственно перед сборкой двигателя, чтобы его температура перед сборкой была 30−40°С. /Кран-балка, подвеска-захват/.

Мойка деталей двигателя.

Трудоемкость — 38,0 чел. мин

42. Промыть снятые детали двигателя в установке моющими растворами типа РЭС и обдуть промытые детали сжатым воздухом. (Установка для мойки деталей мод. 196 М, пистолет воздушный мод. С-417).

Рисунок 14. Газораспределительный механизм: 1-распределительный вал; 2-толкатель; 3-направляющая толкателей; 4-штанга толкателя в сборе; 5-винт регулировочный коромысла; 6-коромысло клапана со втулкой в сборе; 7-гайка регулировочного винта; 8-коромысло клапана в сборе; 9-тарелка пружины со втулкой в сборе; 10-внутренняя пружина клапана; 11-наружная пружина клапана; 12-пружинная шайба клапана; 13-сухарь клапана; 14-клапан; 15-корпус подшипника распределительного вала в сборе; 16-шестерня распределительного вала; 17-шпонка сегментная; 18-болт; 19-замочная шайба

СБОРКА ДВИГАТЕЛЯ

Трудоемкость — 640.0 чел. мин

1. Установить блок цилиндров на стенд и проверить герметичность масляных каналов блока цилиндров. Нарушение герметичности не допускается. /Стенд для проверки герметичности, кран-балка, подвеска/.

2. Установить блок цилиндров на стенд для разборки-сборки двигателя в горизонтальное положение. /Стенд для разборки-сборки двигателя, кран-балка, подвеска/.

3. Продуть тщательно все внутренние полости блока цилиндров сжатым воздухом. /Пистолет для обдува деталей сжатым воздухом С-417/.

4. Смазать нижние 26 /Рис.4/ и верхние 25 уплотнительные кольца гильз цилиндров моторным маслом М10Г₂К ГОСТ 8581– —78. /Емкость, кисть/.

5. Установить нижние уплотнительные кольца 26 гильз в блок цилиндров.

6. Надеть верхние уплотнительные кольца 25 на гильзы 24 цилиндров, установить гильзы в блок цилиндров и запрессовать их. Перед установкой гильз, заходные фаски гильз и блока цилиндров смазать моторным маслом М10Г₂К ГОСТ 8581–78. /Приспособление для установки гильз, емкость для масла, кисть/.

7. Установить блок цилиндров на стенд для проверки герметичности и проверить герметичность водяной рубашки блока цилиндров. Нарушение герметичности не допускается. /Стенд, кран-балка, подвеска/.

8. Установить блок цилиндров на стенд для разборки-сборки в вертикальное положение. /Стенд, кран-балка, подвеска/.

9. Установить направляющие 31 /Рис. 14/ толкателей на блок цилиндров, завернуть болты крепления со стопорными шайбами и уплотнительными кольцами и загнуть усы стопорных шайб. Величина момента затяжки болтов 85−95 Н. м /8,5−9,5 кгс. м/. /Головка сменная 19 мм, ключ с п.к., рукоятка динамометрическая мод. 131 М/.

10. Смазать толкатели 2 маслом и установить их в направляющие 3 толкателей. Применять масло М10Г₂К ГОСТ 8581–78. /Емкость, кисть/.

11. Смазать опорные шейки распределительного вала I маслом и установить распределительный вал I в сборе в блок цилиндров. Применять масла М10Г₂К ГОСТ 8581–78. /Емкость, кисть/.

12. Установить на вал корпус 15 подшипника, завернуть болты 18 крепления с замковыми шайбами 19 корпуса подшипника распределительного вала и отогнуть усы замковых шайб 19 на грани головок болтов. Болты крепления затянуть крутящим моментом 25 Н. м /2,5 кгс. м/.

/Головка сменная 17 мм, ключ с п.к., рукоятка динамометрическая мод. 131 М, молоток, зубило/.

13. Отвернуть болты 40 /Рис.4/ крепления с шайбами крышек 39 и 36 коренных подшипников коленчатого вала. /Головка сменная 24 мм, ключ с п.к./.

14. Отвернуть стяжные болты 37 и 41 блока цилиндров и снять крышки 36 и

39 коренных подшипников 43 блока цилиндров и уложить их по порядку на верстак. /Верстак слесарный, головка сменная 19 мм, ключ с п.к., съемник/.

15. Подобрать вкладки коренных подшипников. Обозначение вкладышей наносится на тыльной стороне вкладыша.

Рисунок 15. Установка полуколец упорного подшипника коленчатого вала: 1-нижнее полукольцо упорного подшипника; 2-крышка задней коренной опоры; А-канавки на полукольце.

16. Проверить вкладыши, постели блока, установить последовательно верхние вкладыши коренных подшипников и постели блока цилиндров и нижние вкладыши коренных подшипников в крышки. При установке вкладышей необходимо совместить выточки во вкладыше с выточками соответственно в постели блока и в крышке. /Салфетка/.

17. Смазать вкладыши коренных подшипников маслом. Применять масло М10Г₂К ГОСТ 8581–78. /Емкость, кисть/.

18. Установить в блок цилиндров коленчатый вал в сборе. /Кран-балка, подвеска/.

19. Установить нижние и верхние полукольца упорного подшипника коленчатого вала /Рис.15/ и проверить осевой зазор в упорном подшипнике. Канавки, А на полукольцах должны прилегать к упорным торцам вала. Нижние полукольца устанавливать одновременно с крышкой заднего коренного подшипника. Выступы на нижних полукольцах 14 при установке крышки 15 необходимо совместить с выточками в крышке 15.

20. Установить крышки коренных подшипников с вкладышами, совместив крышки с перегородками блока по порядковым номерам, выбитым на нижней поверхности крышек /отсчет перегородок блока вести начиная с переднего торца двигателя/.

21. Завернуть и затянуть болты 40 крепления крышек в два приема: первый с величиной момента затяжки 96−120 Н. м /9.6−12,0 кгс. м/ второй 210−235 Н. м /21,0−23,5 кгс. м/. Болты заворачивать сначала со стороны правого ряда цилиндров, а затем со стороны левого ряда цилиндров. /Головка сменная 24 мм, удлинитель, ключ с присоединительным квадратом, ключ динамометрический ПИМ-1754/.

22. Замерить осевой зазор коленчатого вала. Он должен быть в пределах: 0,100−0,195 мм. При необходимости осевой зазор отрегулировать установкой полуколец упорного подшипника другой толщины. /Набор щупов № 2/.

23. Установить, завернуть и затянуть стяжные болты 37 и 41 с шайбами блока цилиндров. Болты затягивать с величиной момента затяжки 82−92 Н. м /8,2−9,2 кгс.м. /Головка сменная 19 мм, ключ с присоединительным квадратом, рукоятка динамометрическая мод. 131 М/.

24. Проверить легкость вращения коленчатого вала. Коленчатый вал должен свободно поворачиваться от руки.

25. Установить ось 16 /Рис.5/ ведущей шестерни привода распределительного вала на блок цилиндров, завернуть болты 18 крепления с замковыми шайбами 17 оси и загнуть усы замковых шайб на грани головок болтов. Величина момента затяжки болтов 50−60 Н. м /5−6 кгс. м/. /Головка сменная 17 мм, ключ с п.к., рукоятка динамометрическая мод.131 М, зубило, молоток/.

26. Установить на ось ведущую шестерню 21 привода распределительного вала в сборе с промежуточной шестерней 2 привода распределительного вала. Шестерню установить так, чтобы метки «0» на промежуточной шестерне 2 привода распределительного вала и на распределительной шестерне 24 коленчатого вала совпала. Также должны совпасть риски на ведущей шестерне 21 привода распределительного вала и на шестерне 27 распределительного вала. /Оправка, молоток/.

27. Проверить окружной зазор в зацеплении шестерен 2, 24, 21 и 27. Зазор проверять не менее, чем в трех точках. Зазор должен быть 0,1−0,3 мм. /Набор щупов № 2/.

28. Завернуть болт I крепления с замковой 25 и упорной 26 шайбами ведущей шестерни 2 привода распределительного вала и загнуть усы замковой шайбы 25 на грани головки болта. Величина момента затяжки болта крепления 90−100 Н. м /9−10 кгс. м/. /Головка сменная 19 мм, ключ с п.к., рукоятка динамометрическая мод. 131 М, зубило, молоток/.

29. Повернуть коленчатый вал так, чтобы шатунная шейка 1-го цилиндра находилась в верхнем положении. /Рычаг для поворота коленчатого вала/.

30. 3аменить расстояние, А /Рис.16/ от образующей шатунной шейки I в верхнем ее положении до торца уплотнительного выступа гильзы 2 при вертикальном положении гильзы. Замеряемое расстояние — это превышение над размером 260,13 мм. /Приспособление для замера/.

31. Нанести на не рабочем выступе торца гильзы номер цилиндра и индекс варианта поршня на стороне, обращенной к вентилятору. На поршне индекс выбивать на днище поршня. Старая маркировка на гильзе и на поршне должна быть удалена или забита. (Молоток, набор клейм). В запасные части для ТО и ТР поступают поршни только группы 10, которые можно устанавливать в любую группу гильз.

32. Повторить работы 124−125 для каждого цилиндра блока.

33. Отвернуть гайки болтов крепления крышек шатунных подшипников шатунно-поршневого комплекта, снять крышки и подобрать вкладыши. Обозначения вкладышей соответствующей шейки, диаметр постели в шатуне нанесены на тыльной стороне вкладыша. /Головка сменная 19 мм, ключ с п. к/.

34. Смазать вкладыши 12 /Рис. 13/ шатунных подшипников и установить их в крышки 10 шатунов и в нижние головки шатунов. Смазать маслом М10Г₂К ГОСТ 8581–78. Выступы на вкладышах должны совпасть с выточками на крышке и на шатуне. /Емкость с маслом, кисть/.

35. Повернуть коленвал для установки первой шатунной шейки в нижнее положение./Рычаг/.

Рисунок 16. Схема замеров при подборе варианта исполнения поршня: 1-шатунная шейка коленчатого вала; 2-гильза цилиндра; 3-поршень

36. Развести замки поршневых колец поршня с шатуном и кольцами в сборе первого цилиндра на 180° относительно друг друга и установить поршень с шатуном и кольцами в сборе в соответствующий цилиндр с помощью оправки. Индекс поршня должен быть одинаковым с индексом гильзы. Поршни с индексом 10 можно устанавливать в любые гильзы. При установке поршней выточки под клапаны на днище поршня сместить в сторону развала блока цилиндров. /Оправка для установки поршня, деревянный молоток/.

37. Установить крышку 10 шатуна на соответствующий шатун и предварительно закрепить болтами 9 с гайками 11 с величиной момента затяжки 29−31Н.м/2,9−3,1 кгс. м/. Клейма спаренности из цифр на шатуне и на его крышке должны быть одинаковыми. Канавка на шатуне должна совпасть при установке с замковым усом на крышке шатуна. /Головка сменная 19 мм, ключ с п.к. удлинитель, рукоятка динамометрическая мод.131 М/.

38. Повторить работы 130−132 для последовательной установки поршней с шатунами и кольцами в сборе в 8, 2, 7, 3, 4, 5 и б цилиндры.

39. Повернуть коленчатый вал так, чтобы первая шатунная шейка оказалась в нижнем положении. Отсчет нумерации вести от передней части блока цилиндров. /Рычаг/.

40. Произвести окончательную затяжку гаек шатунных болтав первой шатунной шейки. Затяжку гаек производить до удлинения шатунных болтов 0,25−0,27 мм. Гайки шатунных болтов М 13×1,25 изготавливаемых с июля 1985 г. Затягивать с величиной момента затяжки 120−130 Н. м /12−13 кгс. м/. /Головка сменная 19 мм, ключ с п.к., приспособление для контроля удлинения, рукоятка динамометрическая мод.131 М/,

41. Проверить зазор между торцами нижней головки шатуна и шейками коленчатого вала. Зазор должен быть не менее 0,15 мм. /Набор щупов № 2/.

42. Повернуть блок цилиндров в горизонтальное положение. /Стенд/.

43. Смазать прокладку I /Рис.12/ картера маховика, установить прокладку I, с помощью оправки /Рис.17/ картер 2 /Рис.12/ маховика на блок цилиндров, совместить отверстия в картере, прокладке и блоке, установить в совмещенные отверстия болты 7 и 9 крепления с пружинными 6 и 10 и плоскими 5 и II шайбами и завернуть их. Применять смазку 1−13 ГОСТ 1631–61 или ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267–74. Величина момента затяжки болтов крепления картера маховика 90−110 Н. м /9−11 кгс. м/. /Емкость, кисть, оправка, головка сменная 17 мм и 19 мм, ключ с п.к., рукоятка динамометрическая мод. 131 М/.

44. Установить на двигатель маховик 8 /Рис.10/ в сборе и совместить отверстия под болты крепления маховика. Маховик устанавливать таким образом, чтобы установочный штифт на коленчатом валу вошел в отверстие в маховике. /Кран-балка, подвеска для снятия-установки маховика/.

45. Установить и завернуть болты II крепления с замковыми пластинами 12 маховика и загнуть края пластин на грани болтов. Величина момента затяжки болтов крепления 150−170 Н. м /15−17 кгс. м/. Замковые пластины устанавливались на двигателях до № 75 800 выпуска до февраля 1979 г. /Головка сменная 19 мм, ключ с п.к., ключ динамометрический мод. ПИМ-1754, молоток, зубило/.

Рисунок 17.Оправка манжеты для установки картера маховика: 1-оправка

46. Проверить биение торца маховика относительно оси коленчатого вала. Величина биения должна быть не более 0,25 мм. Биение замерять на максимальном диаметре. /Приспособление с индикатором мод. ПРИ-Ш/.

47. Установить вал привода гидромуфты.

48.Смазать прокладку передней крышки блока. Применять смазку 1−13 ГОСТ 1631–61 или ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267–74./Емкость, кисть/.

49. Установить прокладку 44 /Рис.4/ и гидромуфту привода вентилятора с передней крышкой блока 6 в сборе на передний торец блока цилиндров и завернуть болты 3, 49 и 50 крепления с пружинными 4 и 48 и плоскими шайбами 5 и 47. Величина моментов затяжки болтов крепления М10 50−62 Н. м /5,0−6,2 кгс. м/, а болтов М12 90−110 Н. м /9,0−11,0 кгс. м/. /Кран-балка, подвеска, головки сменные 17 и 19 мм, ключ с п.к., рукоятка динамометрическая мод.131 М/.

50. Установить штанги толкателей в сборе первого цилиндра в толкатели штанг.

51. Установить прокладку 2 /Рис.18/ головки блока цилиндров и уплотнительную прокладку 4. Материал прокладки уплотнительной: резина.

52. Установить головку 31 блока /Рис.7/ цилиндров с клапанами I и 20 в сборе на блок цилиндров и завернуть болты 13 крепления с шайбами. Перед заворачиванием резьбу болтов крепления головки цилиндров смазать тонким слоем графитовой смазки. Перед установкой головки блока необходимо вывернуть на несколько оборотов регулировочные винты коромысел. Болты крепления головки блока цилиндров затягивать по схеме /Рис.19/. Величина момента затяжки болтов 40−50 Н. м /4−5 кгс. м/. /Головка сменная 19 мм, ключ с п.к., рукоятка динамометрическая мод.131 М, емкость с графитной смазкой /УСсА/ ГОСТ 3333–80, кисть/,

53. Повторить работы 146−147 для каждого цилиндра блока цилиндров.

54. Затянуть окончательно болты крепления головок цилиндров в два приема. Порядок затяжки болтов крепления см. рис.19. Величина момента затяжки болтов крепления для I приема 120−150 Н. м /12−15 кгс. м/;для II приема 160−180 Н. м /16−18 кгс. м/. /Головка сменная 19 мм, ключ динамометрический мод. ПИМ-1754/.

55.Повернуть коленчатый вал так, чтобы шток фиксатора маховика вошел в паз маховика, а метка — «О» шестерни 27 /Рис.5/ распределительного вала находилась в верхнем положении. /Рычаг/.

56. Установить ведомую шестерню 12 привода ТНВД в сборе с валом 9 на двигатель. Ведомую шестерню 12 устанавливать так, чтобы метка — «0» ведомой шестерни 12 совпала с аналогичной меткой шестерни 27 распределительного вала.

57. Установить прокладку 7, корпус 6 заднего подшипника в сборе с манжетой 5 и завернуть болты 3 крепления с пружинными шайбами 4. Величина момента затяжки болтов 45−50 Н. м /4,5−5,0 кгс. м/. /Головка сменная 17 мм, ключ с п.к., рукоятка динамометрическая мод.131 М, молоток/.

Рисунок 18. Установка головки цилиндра:

а-стыки с гильзой и блоком цилиндров; 1-опорное кольцо; 2-прокладка головки цилиндров; 3-головка цилиндров; 4-резиновая уплотнительная прокладка головки; 5-блок цилиндров; 6-уплотнительное кольцо гильзы; 7-гильза цилиндра; б-с комбинированным уплотнением: 1-эскиз доработки; 2-установка уплотнения; в-с кольцом беспрокладочного газового стыка на гильзу цилиндра старой конструкции.

газораспределение автомобиль дефект

Рисунок 19. Последовательность затяжки болтов крепления головки цилиндра

58. Вывести фиксатор из паза маховика, и повернуть коленчатый вал на 60°по ходу вращения, установив его тем самым в положение I. Поворот маховика на угловое расстояние между двумя соседними отверстиями на выступах, соответствует повороту коленчатого вала на 30°. /Рычаг/.

59. Отрегулировать зазоры в клапанных механизмах первого и пятого цилиндров. Величина зазоров: для впускного клапана 0,25−0,30 мм для выпускного клапана 0,35−0,40 мм. Величина момента затяжки гаек регулировочное винтов 34−42 Н. м /3,4−4,2 кгс. м/.

Регулировку тепловых зазоров производить в следующем порядке: -проверить момент затяжки гаек крепления стоек коромысел регулируемых цилиндров, при необходимости подтянуть;

— проверить щупом зазор между носками коромысел 5 /Рис. 20/ и стержней клапанов 1-го и 5-го цилиндров. Щуп толщиной 0,3 мм для впускного и 0,4 мм для выпускного клапанов должен входить с усилием /передние клапаны правого ряда цилиндров — впускные, левого ряда — выпускные/;

— установить приспособление для регулировки зазоров при необходимости регулировки, ослабить гайку 3 винта, установить в зазор щуп и вращая винт 1 отверткой 2, установить требуемый зазор. Придерживая винт 4 отверткой 2, затянуть гайку 3 ключом I и проверить величину зазоров, /Приспособление для регулировки тепловых зазоров, набор щупов № 2, головка сменная 13 мм, рукоятка динамометрическая мод, 131 М/.

60. Повернуть коленчатый вал на 180` по ходу вращения в положение II. /Рычаг/.

61. Отрегулировать зазоры в клапанных механизмах второго и четвертого цилиндров. Величина зазора для впускного клапана 0,25−0,30 мм, для выпускного клапана 0, З5−0,40 мм. Величина момента затяжки гаек регулировочных винтов 34−42 Н. м /3,4−4,2 кгс. м/. /Набор щупов № 2, головка сменная 13 мм, рукоятка динамометрическая мод.131 М, приспособление для регулировки зазоров/.

62. Повторить работы 155−156 для клапанных механизмов шестого и третьего цилиндров и седьмого и восьмого цилиндров соответственно.

63. Установить прокладку 27 /Рис.7/, крышку 12 головки первого цилиндра и завернуть болт 9 крепления с плоскими шайбами 10 и 11. Момент затяжки болта 17−22 Н. м /1,7−2,2 кгс. м/. /Головка сменная 13 мм, ключ с п.к., рукоятка динамометрическая мод. 131 М/.

64. Повторить работу 158 для оставшихся семи крышек головок цилиндра.

65. Надеть на передний рым-болт 16 /Рис.4/ регулировочные шайбы 15 и завернуть рым-болт в блок цилиндров. Регулировочных шайб должно быть не более четырех. Болт навернуть относительно продольной оси двигателя на 15°./Вставка специальная/.

66. Повернуть двигатель картерной частью вверх./Стенд/.

67. Установить прокладку 12 /Рис.21/ переднего фланца трубки 13 клапана системы смазки, масляный насос 4 в сборе с трубками, завернуть болты 6 и 7 крепления с замковыми шайбами масляного насоса и болта 20 кронштейна всасывающей трубки к блоку цилиндров и загнуть усы замковых шайб на грани болтов. Момент затяжки болтов крепления 50−60 Н. м /5,0−6,0 кгс. м/. На двигателях с № 163 856 произведена замена замковых шайб на пружинные 7 /крепления масляного насоса/ и плоские 19 /крепление кронштейна/. /Головка сменная 17 мм, ключ с п.к., рукоятка динамометрическая мод. 131 м, молоток, зубило/.

68. 3авернуть болты 14 крепления с замковыми шайбами переднего фланца подводящей трубки 13 клапана системы смазки к блоку цилиндров и загнуть усы замковых шайб на грани болтов. Момент затяжки болтов крепления 50−60 Н. м /5−6 кгс. м/. На двигателях с № 163 851 выпуска с 15.02.80 г. произведена замена замковых шайб пружинными. /Головка сменная 13 мм, ключ с п.к., рукоятка динамометрическая мод.131 М, молоток, зубило/.

Рисунок 20.Регулирование тепловых зазоров приспособлением И-801.14.000: I-ключ; 2-отвертка; 3-контргайка; 4-регулировочный винт; 5-коромысло; 6-стержень клапана

69. Наклеить прокладку 12 /Рис.22/ поддона на блок цилиндра, смазав ее поверхность тонким слоем смазки или пасты уплотнителя. Применять смазку Литол-24 ГОСТ 21 150–75 или пасту «Герметик» ТУ 6−10−1796−71 или УН-25 ТУ МХП ЗЗЗ6−52. Материал прокладки: резина. /Емкость, лопатка деревянная/.

70. Проверить тщательно чистоту внутренних поверхностей двигателя, установить поддон 3 и завернуть болт 20 крепления и гайки I с пружинными шайбами 2 и 19. / Пневмогайковерт мод. ИП-3113, головка сменная 13 мм/.

71. Повернуть двигатель на стенде головками блока цилиндров вверх. /Стенд/.

Рисунок 21. Насос масляный с патрубком и фильтром: 1-гайка; 2-ведомая шестерня привода масляного насоса; 3-шпонка сегментная; 4-насос масляный в сборе; 5, 6, 14, 17, 20, 24-болт; 7, 16, 25-шайба пружинная; 8-насос масляный с шестерней в сборе; 9-прокладка регулировочная; 10-шестерня ведущая привода масляного насоса; 11-прокладка заднего фланца; 12-прокладка переднего фланца; 13-трубка клапана системы смазки; 15-прокладка; 18-трубка всасывающая в сборе; 19-шайба плоская; 21-трубка всасывающая; 22-сетка заборника с ободком в сборе; 23-крючок крепления сетки.

Рисунок 22.Картер масляный блока цилиндров: 1-гайка; 2, 17, 19-шайба пружинная; 3-поддон картера масляный в сборе; 4-шпилька картера; 5-уплотнитель указателя уровня масла; 6-указатель уровня масла; 7, 18, 20-болт; 8-шайба волнистая; 9-патрубок маслоналивной; 10-сетка патрубка; 11-прокладка маслоналивной горловины; 12-прокладка поддона блока цилиндров; 13-кольцо уплотнительное; 14-пробка заливной горловины;15-прокладка пробки; 16-трубка указателя уровня масла в сборе; 21-прокладка; 22-сливная пробка.

3. Дефекты толкателя и контролируемые при дефектации его основные геометрические размеры

Рисунок 23. Дефекты толкателя

Таблица 1. Карта дефектации толкателя

4. Причины изменения формы геометрических размеров

Газораспределительный механизм является одним из важнейших элементов автомобиля, который предназначен для своевременного впуска в цилиндры двигателя свежего заряда и для выпуска отработавших газов. Непрерывность рабочего процесса обеспечивается за счет безотказной работы деталей газораспределительного механизма. Но каждая деталь в процессе эксплуатации подвержена действию неких сил в результате чего изменяется его форма, состояние, размеры. Рассматриваемая деталь — толкатель так же является не исключением. По карте дефектации можно увидеть, что со временем появляются износ стержня толкателя, износ и выкрашивание наплавленной поверхности пяты толкателя. Рассмотрим причиной чего, являются эти изменения.

Основной причиной изменения технического состояния механизмов автомобиля является изнашивание деталей — процесс постепенного изменения размеров, формы и состояния поверхности детали, происходящий при трении. Изнашиванию деталей часто сопутствуют деформации, накопление усталостных напряжений.

Усталостное изнашивание поверхности трения или отдельных ее участков в результате повторного деформирования микрообъемов материала, приводит к возникновению трещин и отделению частиц от деталей ГРМ, которое происходит при качении и скольжении. Износ обусловливается микропластическими деформациями и упрочнением поверхностных слоев трущихся деталей. При этом имеют место напряженное состояние активных объемов металла у поверхности трения и особые явления усталости при знакопеременных нагрузках, вызывающих трение металла в поверхностных слоях и, как следствие, их разрушение. Пульсирующие нагрузки резко усиливают темп осповидного износа на поверхности толкателя. Разрушение при таком износе характеризуется появлением микрои макротрещин, расположенных под небольшими углами к поверхности трения, с последующим развитием их в осповидные углубления и впадины. В результате износа частицы поверхностного слоя откалываются, поверхность становится неровной и приобретает матовый оттенок.

Абразивное изнашивание возникает при трении скольжения и наличии между трущимися поверхностями мелко раздробленной твердой среды, вызывающей как бы выкрашивание частиц металла из поверхности деталей в результате режущего или царапающего действия твердых тел или частиц, которые также наблюдаются на поверхности толкателя. Изменение размеров деталей при абразивном изнашивании зависит от ряда факторов: материала и механических свойств толкателя, режущих свойств абразивных частиц, удельного давления и скорости скольжения при трении.

Наблюдается также изнашивание вследствие пластического деформирования, которое характеризуется тем, что при повышенных нагрузках и температурах деталь интенсивно деформируется с образованием пластически выдавленной риски или со снятием стружки (пластическое резание). Поверхностные слои металла постепенно перемещаются под действием сил трения в направлении скольжения. В этом случае изнашивание может происходить без потери веса, но при изменении размеров.

Изнашивание при хрупком разрушении наблюдается редко на поверхности толкателя, которое характеризуется тем, что поверхностный слой одного из трущихся металлов в результате трения и сопутствующих ему пластических деформаций интенсивно наклёпывается и становится хрупким.

5. Оценка существующих способов восстановления деталей и выбор оптимального способа восстановления

5.1 Восстановление деталей наплавкой

Применение при ремонте сварки и наплавки

Общие сведения. На ремонтных предприятиях сваркой и наплавкой восстанавливают свыше 50% деталей строительных и дорожных машин. Сварку применяют для заделки трещин, пробоин, отколов и устранения других механических повреждений деталей, наплавку — для восстановления размеров изношенных поверхностей деталей и увеличения их износостойкости.

Рисунок 24. Схема дугового разряда: 1- катодное пятно; 2-катодная зона; 3-столб дуги; 4-анодное пятно; 5-анодная зона.

Широкое распространение при ремонте машин сварки и наплавки объясняется быстротой выполнения операций, относительной несложностью технологического оборудования и экономичностью процессов. Однако сварка и наплавка имеют ряд недостатков: изменение структуры основного металла в зоне термического влияния и появление местных напряжений, приводящее к короблению деталей, снижению усталостной прочности и даже появлению трещин; затруднения при сварке и наплавке деталей из высокоуглеродистых и легированных сталей и изготовленных из чугуна.

Дуговая сварка и наплавка. Сущность дуговой сварки состоит в том, что кромки деталей и конец электрода разогреваются мощным источником тепла — электролитической дугой, возникающей между электродом и свариваемыми деталями. В результате этого образуется ванна из жидкого металла, образованного свариваемым металлом и материалом электрода. Жидкий металл, перемешиваясь, заполняет стык в свариваемых деталях и после остывания образует шов. Для защиты жидкого металла от вредного воздействия окружающей атмосферы электроды покрывают специальными обмазками или процесс выполняют в защитных средах (углекислый газ, аргон, азот или их комбинации). Когда защитной средой является сыпучая смесь (флюсы), процесс называют сваркой под слоем флюса.

Одним из распространенных дефектов сварки (наплавки) является пористость шва, что объясняется возникновением в жидком металле пузырьков газов (СО₂; СО и др.). Пузырьки возникают на грани между твердым и жидким металлом. С целью уменьшения вероятности образования пор применяют ряд технологических способов: замедление процесса кристаллизации сварочной ванны, что облегчает выделение пузырьков газов; раскисление ванны, что задерживает реакцию образования окиси углерода или водяного пара; уменьшение содержания в сварочной ванне водорода и азота путем защиты дуги от окружающего воздуха; перевод водорода и азота в сварочной ванне в соединения, переходящие в шлак, или удаление их пузырьками нерастворимых газов; применение при сварке постоянного тока обратной полярности, что снижает растворение протонов водорода в капле расплава; снижение мощности сварочной дуги.

Газовая сварка и наплавка. При газовой сварке и наплавке металл расплавляется теплом, выделяемым при сгорании горючего газа (ацетилена, пропан-бутана, метана и др.) в кислороде. В ремонтном производстве наибольшее распространение получила ацетилено-кислородная сварка и наплавка. Используя ацетилено-кислородное пламя, выполняют следующие работы: сварку черных и цветных металлов и сплавов, наплавку твердых сплавов, резку металлов, поверхностную закалку, пайку твердыми припоями, сварку пластмасс.

При газовой сварке и наплавке присадочный и основной металл окисляются и науглероживаются. Выгорают маргенец, кремний и другие элементы. Расплавленный металл поглощает газы (азот, водород), образуя пористость. Азот также вступает в химическое соединение с расплавленным металлом, образуя нитоиды (Fe₄N, MnN, SiN), которые повышают хрупкость и твердость наплавленного металла. Для уменьшения влияния кислорода, азота и водорода на качество наплавляемого металла применяют флюсы.

Механизированные способы сварки и наплавки. Механизированные способы сварки и наплавки способствуют улучшению качества ремонтируемых деталей, резкому повышению производительности труда и снижению себестоимости ремонта. Различают сварку и наплавку с автоматическим и полуавтоматическим циклами. При автоматической сварке или наплавке механизированы все операции относительного перемещения электрода и детали, а также возбуждения и поддержания электрической дуги. При полуавтоматической сварке и наплавке механизирована только подача электрода.