Исследование характера износа гильз цилиндров и дефектов блока цилиндров

1 Цель работы

На основании технических условий провести контроль и сорти­ровку блока цилиндров и гильз, определить техническое состояние детали, дать заключение по отдельным дефектам; и по детали в целом, назначить способы устранения дефектов и содержание опера­ций по подефектной (маршрутной) технологии, исследовать характер износа гильз, дать пояснения и оформить отчет по работе.

2 Оснащение рабочего места

2.1 Лабораторный стол – 1 шт.

2.2 Лупа четырехкратного увеличения – 1 шт.

2.3 Индикаторный нутромер НИ 18-50 ГОСТ 862-82 – 1 шт.

2.4 Штангенциркуль ШЦ-П-250-0,05 ГОСТ 166-80 – 1 шт.

2.5 Микрометр МК-100 ГОСТ 6607-78 – 1 ШТ.

2.6 Индикаторный нутромер НИ 80-100 ГОСТ 862-82 – 1 шт.

2.7 Блок цилиндров – 3 шт.

2.8 Гильзы – 8 шт.

2.9 Щуп – 1 шт.

2.10 Поверочная линейка – 1 шт.

3 Охрана труда

В процессе выполнения работы бережно относиться к приборам и оснащению лаборатории, поддерживать в лаборатории порядок и чис­тоту.

Студентам запрещается переносить или передвигать блок ци­линдров без разрешения преподавателя, разбирать приборы и измери­тельный инструмент. При необходимости перемещения блоков и гильз не допускать их падения на пол, т.к. это может привести к травмам.

По окончании выполнения работы рабочее место должно быть уб­рано, а измерительный инструмент и приборы переданы учебному мас­теру или преподавателю.

4 Общие положения

Блок двигателя является его основной деталью и представляет собой отливку из чугуна различных марок, например, для двигателя СМД-14 Б чугун СЧ-18, КамАЗ-740 – чугун СЧ-21, а двигателя ЗИЛ-130 – чугун СЧ-24.

Материалом гильз чаще всего является также чугун. В процессе работы двигателя на блок цилиндров и гильзы воздействуют силы трения, внутренние напряжения в металле, вибрация, агрессивность среды и другие факторы. В результате действия названных сил рабо­чие поверхности изнашиваются, появляются отклонения от формы, взаимного расположения, задиры, риски, коррозия, а также механи­ческие повреждения в виде трещин, отколов, износов, срывов резьб и другие дефекты. Рабочие поверхности (внутренние) изнашиваются независимо по длине и диаметру.

Основные дефекты блока: трещины на опорах вкладышей коренных подшипников и опорах шеек распределительного вала; трещины на стенках водяной рубашки, в перегородках и перемычках между от­верстиями под гильзы, на плоскости прилегания нижней крышки кар­тера; пробоины и трещины стенок масляного канала; трещины на крышках коренных подшипников; пробоины стенок рубашки охлаждения или боковых нижних поверхностей; коробление поверхности прилега­ния к головке блока; несоосность опор под вкладыши коренных под­шипников, отверстий под шейки распределительного вала; неперпен­дикулярность оси отверстий под гильзы цилиндров к общей оси опор коренных подшипников коленчатого вала; износ торцевой поверхности гнезда под верхний бурт гильзы цилиндра; износ поверхности от­верстий под толкатели; износ, несоосность, овальность, конусность или повреждение поверхности отверстий под вкладыши коренных под­шипников; износ верхнего и нижнего посадочных поясков под гильзу цилиндров; кавитационные раковины на поверхности нижнего посадоч­ного пояска под гильзу цилиндра, коррозионный или кавитационный износ поясков под резиновое уплотнение гильз; износ, забитость или срыв резьб; облом шпилек и другие дефекты.

Гильзы цилиндров могут иметь такие дефекты: трещины, обломы, задиры на внутренней поверхности; износ внутренней поверхности в сопряжении с поршнем; износ поверхности гильзы по наружному диа­метру нижнего и верхнего посадочных поясков, кавитационный износ наружной поверхности.

Возможность ремонта и выбраковки блока и гильз цилиндров регламентируется техническими условиями на контроль и сортировку, которые приведены в альбоме (прилагается к лабораторной работе).

Для устранения названных дефектов применяют различные спосо­бы. Износы, механические и коррозионные повреждения устраняют об­работкой под ремонтный размер (РР), постановкой дополнительных ремонтных деталей (ДРД), заваркой, а также синтетическими матери­алами. Деформации различного характера устраняются слесарно-механической обработкой. Конкретно с технологическими процессами уст­ранения дефектов можно ознакомиться в руководстве на капитальный ремонт различных марок машин или в учебниках, учебных пособиях в технической литературе по ремонту машин. Список литературы предс­тавлен в конце методических указаний.

5 Методика и последовательность выполнения работы

5.1 В домашней проработке подготовить исходные данные. Уяс­нить конструктивные особенности, а также технологические парамет­ры блока и гильз.

5.2 Вычертить и записать в бланк отчета (приложение I) наименование заданных преподавателем для дефектации конструктив­ных элементов, величин их технологических параметров и средств дефектации.

5.3 Ознакомиться с рабочим местом, уяснить назначение при­боров, инструмента и подготовить их к работе.

5.4 Определить состояние конструктивных элементов блока ци­линдров.

5.4.1 Осмотром установить наличие выбраковочных признаков ру­башки охлаждения и верхнего картера, указанных в Руководствах на капитальный ремонт длина трещин, величина отколов, задиров и других видимых повреждений.

5.4.2 Проверить резьбовые отверстия осмотром и с использова­нием эталонных болтов и шпилек, дать заключение о состоянии.

5.4.3 Проверить с помощью индикаторного нутромера отверстия под толкатели.

5.4.4 Проверить состояние поверхности прилегания головки бло­ка с помощью линейки и щупа.

5.4.5 Измерить отверстия под вкладыши коренных подшипников (измерение проводить в средине постели в двух взаимноперпендикулярных плоскостях с помощью индикаторного нутромера).

5.4.6 Измерить размеры отверстий под подшипники распредели­тельного вала.

5.4.7 Измерить соосность постелей коренных подшипников с использованием специального приспособления. Методика измерения по­ясняется преподавателем.

5.4.8 Измерить диаметры верхнего и нижнего посадочных поясков под гильзу цилиндров с использованием индикаторного нутромера.

По всем измеряемым поверхностям результаты занести в карту дефектации и дать заключение, сравнивая измеренные величины с требованиями РК (альбом), указав способ устранения дефекта.

5.5 Определить и измерить состояние рабочих поверхностей гильзы цилиндров.

5.5.1 Осмотром определить наличие повреждений – трещин, задиров, отколов, рисок.

5.5.2 С помощью индикаторного нутромера исследовать величину и характер износа гильз. Замерить диаметры отверстий в сечениях 1-1, II-II, III-III (рис. 11) и взаимноперпендикулярных плоскостях А-А и Б-В. Сечение 1-1 располагают на расстоянии 10 мм от верх­него обреза гильзы, II-II посредине гильзы и III-III на 20 мм выше нижнего обреза гильзы.

Результаты замеров записать в отчет и определить по наиболее изношенному сечению овальность.

Рис. 11. Схема обмера гильзы

5.5.3 Характер износа гильз исследуется по одной наиболее из­ношенной из них. Длина гильзы разбивается на десять равных сече­ний. Первое сечение располагается на 3 … 5 мм от верхнего обреза гильзы, т.е. в том месте, где нет износа, а последнее на расстоя­нии 20 мм от нижнего обреза гильзы. Измерение также проводится в двух взаимно перпендикулярных плоскостях А-А и Б-Б. Результаты измерений записываются в отчет, и по ним строится график в коор­динатных осях – высота гильзы (разбитая на сечения) в мм – орди­ната, величина износа и сотых долях мм – абсцисса. По графику да­ется заключение о характере износа.

5.6 Перед измерением всех отверстий индикаторные нутромеры необходимо установить на базовый размер, которым является номи­нальный (ремонтный) размер измеряемого отверстия. Установка осу­ществляется следующим образом. Замеряется измеряемое отверстие штангенциркулем, затем на этот размер, округленный до целого чис­ла, устанавливается микрометр. Например, замеренный диаметр от­верстия 100,6 мм, то микрометр нужно установить на размер 101 мм. Далее устанавливается соответствующая измерительная вставка в из­мерительную головку индикаторного нутромера и измерительная го­ловка нутромера вводится между пяткой и винтом установленного микрометра и, поворачивая циферблат индикатора, совместить "О" со стрелкой. Это положение будет соответствовать базовому размеру.

5.7 На один из дефектов детали дать содержание операций по его устранению. Например, для устранения дефекта – износ внутрен­ней поверхности гильзы, можно сделать следующим образом.

005 Расточная 1. Закрепить гильзу в приспособлении на сто­ле станка. 2 Расточить отверстие до 100,75.

010 Хонинговальная 1. Закрепить гильзу в приспособлении на столе станка. 2. Хонинговать отверстие до 100,6± 0,02.

015 Контрольная.

5.8 После выполнения работы и оформления ее результатов сту­дент должен сдать отчет и защитить результаты.

При этом студент должен знать ответы на контрольные вопросы.

6 Отчет

6.1 Материал детали.

6.2 Номер детали по каталогу.

6.3 Номинальный размер детали.

6.4 Результаты и эскиз замеров.

7 Контрольные вопросы

7.1 Назовите основные дефекты блока.

7.2 Какие способы можно использовать для устранения основных дефектов блока?

7.3 Назовите основные дефекты гильзы.

7.4 Какие способы можно рекомендовать для устранения дефектов гильз?

7.5 Объясните характер износа гильзы.

7.66 К чему может привести нарушение соосности постелей под подшипники коленчатого вала?

7.7 К чему может привести неперпендикулярность оси гильзы к оси коленчатого вала?

7.8 Как установить индикаторный нутромер на заданный размер?

Дефектация зубчатых колес