Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Монтаж, эксплуатация и ремонт холодильного оборудования. Учебник (Игнатьев В.Г., Самойлов А.И.).docx
Скачиваний:
27
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
8 Мб
Скачать
☆

Рис. 116. Проверка зазоров в сопряжении поршневое кольцо — канавка поршня:

а — проверка величины осевого зазора в сопря­жении; б — осевой а и радиальной 6 зазоры в сопряжении

стенкам цилиндра проверяют с по­мощью кольцевого калибра или непосредственно в гильзе цилиндра. Кольцо, установленное в калибр или гильзу, прикрывают сверху плот­ной крышкой, а снизу освещают переносным светильником. В местах просветов зазор проверяют пласти­ной шупа 0,04 мм, которая у годного кольца не должна проходить в этот зазор.

Тепловой зазор в замке и осевой зазор в сопряжении кольцо— ка­навка поршня проверяют при по­мощи щупа. В случае необходимости тепловой зазор увеличивают опилов­кой губок кольца надфилем или плоским шлифным напильником.

Осевой зазор а (рис. 116) обеспе­чивает свободное перемещение ко­льца в канавке поршня при его тепловом расширении во время работы и должен быть равномерным по всему периметру канавки. При недостаточном зазоре 1 а кольцо под­гоняют к канавке, уменьшая его высоту. Для этого торцы кольца притирают на плите пастой ГОИ.

Перед установкой на поршень про­веряют отсутствие заусенцев на наружных кромках и притупление внутренних кромок кольца. Уста-

При зазоре а, меньшем минимальной величины начального зазора, может произойти заклинивание кольца в канавке поршня.

новку кольца на поршень осущест­вляют при помощи тех же приспо­соблений, что и при их съемке. Установленное кольцо при повороте поршня должно погружаться в канавку под действием собственного веса.

Радиальный зазор б должен со­ставлять 0,5—1 мм. Отсутствие ради­ального зазора у кольца,утопленного в канавку, может привести к задиру зеркала цилиндра кромкой кольца.

Неметаллические кольца при уста­новке и снятии не требуют при­менения специального инструмента. Сначала в канавку устанавливают экспандер, затем кольцо (см. рис. 112, д). После установки компресси­онных колец их поворачивают таким образом, чтобы литьевой зуб попал в выемку в канавке поршня.

Шатуны, шатунные болты

Штампованные заготовки шатунов средних и крупных компрессоров изготовляют из конструкционных углеродистых сталей марок 40 или 45, шатуны малых компрессоров в связи с малыми удельными нагрузками изготовляют литыми из высоко­прочного чугуна, бронзы и алюми­ниевых сплавов. Заготовки стальных шатунов до механической обработки подвергают нормализации.

На заготовках не допускается наличия пороков металла (раковин, следов усадочной рыхлости, неметал­лических включений и т. п.), а также наличия окалины. Твердость загото­вок после термообработки НВ 217— 269.

Оси отверстий верхней и нижней головок шатуна должны быть параллельны между собой, перпендикулярны продольной оси шатуна и находиться в одной плоскости. Отклонение от параллельности осей головок (изгиб) не должно превышать 0,02— 0,03 мм на 100 мм длины. Отклонение от общей плоскости (скручивание) осей отвер­стий головок не более 0,06 мм на 100 мм длины. Повышенные величины изгиба и скручивания могут привести к перекосу поршня, а также к постепенному смещению втулки верхней головки шатуна и вкладышей.

Оси отверстий под шатунные болты должны быть параллельны между собой и продольной оси шатуна. Отклонение от

153

Рис. 1 17. Шатуны:

а - компрессора АУ200; б компрессора П40: / крышка; 2 -- тело шатуна; 3 — втулка верхней

грлбвй'й шатуна; 4 — шатунный болт

параллельности осей отверстии под шатунные болты не более 0,02 мм на 100 мм длины. Повышенное поле допуска приводит к образованию усилий, направленных перпен­дикулярно продольной оси шатуна и вызываю­щих перекос шатуна и сопряженных с ним деталей. Подобные усилия возникают также при отклонении от перпендикулярности пло­скостей . разъема тела шатуна и крышки по отношению к продольной оси шатуна.

Строгая перпендикулярность к осям отвер­стий под шатунные болты опорных поверх­ностей шатуна и его крышки под головки и гайки болтов (рис. 117 плоскости А) обес­печивает нормальную работу шатунных бол­тов. Несоблюдение этого условия может привести к обрыву головки болта от стержня.

Овальность и конусообразность отверстий в головках шатуна под втулку и вкладыши строго ограничивается (например, у ком­прессоров с ходом поршня 66 мм овальность и конусообразность отверстия нижней головки шатуна допускается не более 0,009 мм). Повышенные значения овальности и конусо- образности отверстий в головках шатуна изменяют характер посадки вкладышей (вту­лки) и вызывают неплотное прилегание вкла­дышей к нижней головке, при этом ухудшается отвод теплоты от вкладышей.

Шероховатость поверхности отверстия нижней головки шатуна /?, = 0,63 мкм, пло­скости разъема /?, = 2,5 мкм, опорных поверхностей под головки (гайки) шатунных болтов Ra = 20 мкм.

Шатунные болты средних и круп­ных компрессоров (рис. 118) изго­товляют из высококачественных ста­лей 40ХН2МА или 38ХА, малых компрессоров — из конструкционной стали 45 или 40Х. Материал гаек шатунных болтов — сталь 35Х или 35. Болты подвергают закалке с после­дующим отпуском, твердость болтов НВ 255—327.

На стержне болта и резьбе не допускаются забоины, задиры, зау­сенцы, закаты, волосовины и тре­щины.

В целях повышения усталостной прочности переходы от головки к стержню и от стержня к резьбе выполняют тщательно, без подрезов и рисок, с радиусом закругления 1 —

  1. мм.

Шероховатость поверхностей стер­жня болта и переходов (галтелей) /?а=1,25 мкм, торцевой поверхности головки болта со стороны стержня R? = 20 мкм.

Дефектация и ремонт шатунов. Основными дефектами шатунов

S3

и

Рис. 118. Шатунные болты: а—компрессора АУ200; б—компрессора П110

являются трещины, изгиб и скручи­вание тела шатуна, износ отверстий в головах шатуна под втулку и вкладыши, повреждения плоско­стей разъема шатуна и опорных поверхностей под головки и гайки шатунных болтов, дефекты резьбо­вых отверстий в теле шатуна, износ втулок верхних головок и баббитовой заливки нижних головок шатуна.

Трещины, изгиб и скручи­вание тела шатуна являются результатом длительной работы при повышенных нагрузках, а также аварийной перегрузки компрессоров. Наличие трещин выявляют капил­лярными методами дефектоскопии, шатуны с трещинами бракуют.

Изгиб и скручивание тела шатуна проверяют с помощью специальных приспособлений (рис. 119,а, б). Одно из таких приспособлений состоит из вертикальной контрольной плиты с закрепленной на ней оправкой. Нижнюю головку шатуна надевают на оправку, а в верхнюю головку устанавливают срезной палец или специальную цанговую оправку. На точно обработанную цилиндрическую поверхность пальца (цанговой оп­равки) устанавливают призмати­ческий калибр с тремя штифтами и перемещают его до упора штифтов в плиту. При отсутствии изгиба и скручивания все штифты сопри­касаются с плитой. Возможные зазоры, определяющие наличие из­гиба или скручивания, контролируют

а б

В

Рис. 119. Приспособления для проверки и правки шатуна:

а — приспособление для проверки изгиба, скру­чивания и межцентрового расстояния шатуна; / — рукоятка для вынимания контрольного валика; 2, 6 — контрольные валики; 3 — направляющие ползуна; 4 — индикаторы; 5 — коромысло; 7 — стойки; б — приспособление для проверки изгиба и скручивания шатуна; в — приспособление для правки погнутых шатунов;

щупом. Вместо калибра со штифтами может быть использован призмати­ческий калибр с индикаторами

(рис. 119,6). Изгиб до 0,06 мм и скручивание до 0,1 мм на 100 мм длины могут быть устранены прав­кой.

Правку погнутого шатуна про­изводят на гидравлическом прессе или вручную с помощью приспо­собления (рис. 119, б), скручива­

ние устраняют с помощью рыча­гов.

Перед правкой стержень стального шатуна разогревают до 450 °С. При величинах изгиба и скручивания, превышающих указанные, шатуны бракуют.

Износ отверстий в голов­ках шатуна под втулку и

вкладыши возникает вследствие недостаточного первоначального на­тяга в сопряжениях. Износ характе­

ризуется увеличением диаметра от­верстий и искажением их геометри­ческой формы. При этом втулки и вкладыши проворачиваются в голов­ках, что приводит к ускоренному износу сопрягаемых поверхностей. Кроме указанных дефектов на сопря­гаемых с вкладышами (втулками) поверхностях головок появляются риски и задиры. Износ отверстий в головках шатуна выявляют измере­нием диаметров отверстий индика­торным нутромером. Шатуны с изно­шенными отверстиями головок бра­куют или восстанавливают.

Отверстия верхних головок шату­нов растачивают или развертывают, после чего в них запрессовывают новые втулки с увеличенным на­ружным диаметром. Изношенные отверстия нижних головок шатунов восстанавливают фрезерованием пло­скости разъема тела шатуна на глу­бину до 0,3 мм с последующим растачиванием отверстия до номи­нального размера. После фрезерова­ния на плите с помощью индикатора проверяют параллельность плоскости разъема тела шатуна к образующей отверстия.

Повреждения плоскостей разъема нижней головки шатуна и опорных поверх­ностей под головки и гайки шатунных болтов выражаются в появлении на плоскостях (опорных поверхностях) неровностей и забоин, которые устраняют припиливанием и шабровкой. Прилегание головки и гайки шатунного болта к опорным поверхностям проверяют на краску или щупом. Пластина щупа толщи­ной 0,05 мм не должна проходить между опорной поверхностью шатуна (крышки) и торцевой поверхностью головки болта или гайки. При про­верке на краску равномерное приле­гание должно быть достигнуто не менее чем на 50 % площади сопря­гаемых поверхностей.

Дефекты резьбы отвер­стий в теле шатуна выявляют при помощи метрических пробок. Шатуны с изношенной или сорванной резьбой бракуют. Дефектация и

ремонт изношенных втулок верхних головок и баббитовой заливки ниж­них головок шатуна рассмотрены ниже.

Дефектация шатунных болтов. Обрыв шатунных болтов, как пра­вило, приводит к аварии. Основная причина обрыва болтов — усталость металла в результате действия переменных нагрузок при работе ком­прессора. Факторами, оказываю­щими влияние на усталость металла болтов, являются: повышенные вели­чины зазоров в шатунных подшип­никах, чрезмерная овальность шеек коленчатого вала, чрезмерная или недостаточная затяжка гаек шатун­ных болтов, неправильное прилега­ние гаек или головок болтов к опор­ным поверхностям, разрушение анти­фрикционного слоя подшипников, неплотная посадка болта в отверстии, механические повреждения болта или гайки, заклинивание поршней.

У шатунных болтов могут быть обнаружены следующие дефекты: усталостные трещины, удлинение болтов, механические повреждения поверхности стержня, а также резьб болта и гайки.

Усталостные трещины вы­являют магнитно-порошковым или капиллярным методами дефекто­скопии. Для предварительного ос­мотра используют лупу 5-кратного увеличения. Шатунные болты при наличии даже незначительных мик­ротрещин бракуют.

Удлинение шатунных бол­тов определяют, измеряя их длину микрометром. При наличии у шатун­ного болта центровых отверстий рекомендуется проводить измерения с применением шариков, устанавли­ваемых в отверстия. Остаточное

удлинение шатунных болтов не

должно превышать 0,003 их перво­начальной длины. Перед установкой новых шатунных болтов измеряют их длину и результаты измерений зано­сят в формуляр компрессора.

Механические поврежде­ния поверхности стержня,

а также резьб болта и гайки определяют наружным

осмотром и резьбовыми калибрами.

Болты заменяют новыми при нали­чии поперечных рисок и забоин глубиной более 0,1 мм, при сорван­ной, смятой или вытянутой резьбе, при дроблености и крупных заусен­цах в витках резьбы. Замене подле­жат также болты, на которые гайка наворачивается неравномерно или в том случае, если гайка имеет качку. Шатунные болты заменяют только комплектно (одновременно болт и гайку).

Полную проверку шатунных бол­тов средних и крупных компрес­соров следует проводить при каждом плановом ремонте.

Подшипники скольжения

Подшипники скольжения подраз­деляют на неразъемные (втулки) и разъемные, состоящие из двух или нескольких частей. Разъемные под­шипники скольжения могут быть выполнены в виде тонко- или толсто­стенных вкладышей, устанавливае­мых в нижнюю головку шатуна или корпусные детали, а также в виде заливки антифрикционного слоя не­посредственно в тело и крышку шатуна. В отдельных конструкциях между стыками вкладышей (плос­костями разъема нижней головки шатуна) располагают наборы про­кладок, необходимых для того, чтобы по мере износа антифрикционного,, слоя восстанавливать диаметр рабо­чей поверхности подшипника путем удаления прокладок.

Основными антифрикционными материалами для изготовления под­шипников скольжения являются баб­бит, бронза и чугун. Для сильно- нагруженных втулок верхних головок шатуна в качестве материала исполь­зуют фосфористую бронзу Бр0Ф10-1 (НВ 80—100), оловянистую бронзу БрОЦС5-5-5 (НВ 60), сплав ЗС-56/1 (НВ 120—180). Бронзы хорошо про­тивостоят высоким нагрузкам, до­пускают большие окружные скорости движения и более высокую темпе­ратуру, чем баббиты, однако дороги и плохо (по сравнению с баббитами)