1933

затем поворачивают вал на 180°, устанавливая шейку в положение нижней мертвой точки и замеряют расстояние h.

Рис. 3. Схема измерения радиуса кривошипа коленчатого вала: 1 – шатунная шейка в верхней мертвой точке; 2 – шатунная шейка в нижней мертвой точке; H и h – показания штангенрейсмуса; О – ось коленчатого вала

Для первой шатунной шейки радиус кривошипа определяют по формуле

а для остальных шеек – по формуле

11

где R1 – радиус кривошипа первой шатунной шейки, мм; Ri – радиус кривошипа данной шейки, мм; H – показания штангенрейсмуса при положении шатунной шейки в верхней мертвой точке, мм; h – показания штангенрейсмуса при положении шатунной шейки в нижней мертвой точке, мм; δi – отклонение оси данной шатунной шейки от оси первой шейки, мм (берется с соответствующим знаком).

Результаты измерений записывают в журнал наблюдений. 6. Определение размеров шеек коленчатого вала.

Измерение коренных и шатунных шеек производят с помощью микрометра. До начала работы микрометр обязательно проверяют и при необходимости устанавливают на ноль с помощью калибра.

Коленчатый вал устанавливают таким образом, чтобы первая шатунная шейка была в верхней мертвой точке. Каждую шейку коленчатого вала измеряют в плоскости кривошипа первой шатунной шейки (пл. А–А) и перпендикулярно к ней (пл. В–В) (рис. 4).

Износ шейки определяется как разность диаметра номинального размера шейки и наименьшего диаметра, полученного при ее измерении:

Овальность шейки находят как разность ее диаметров, измеренных в плоскостях А–А и В–В.

Результаты измерений занести в табл. П.4 журнала наблюдений.

Рис. 4. Схема измерения диаметра коренных шеек коленчатого вала: А–А – сечение шейки, лежащей в плоскости кривошипа первого цилиндра

12

Внимание! При измерении шеек вала микрометр должен устанавливаться без перекоса, микрометрический винт следует вращать только за трещотку.

7. Определение размеров шатунных шеек коленчатого вала.

Рис. 5. Схема измерения диаметра шатунных шеек коленчатого вала: А–А – сечение шейки в плоскости кривошипа; В–В – сечение шейки перпендикулярно плоскости А–А

Для измерения шатунных шеек коленчатый вал попеременно устанавливают измеряемой шейкой в положение верхней мертвой точки. Первый замер производят в плоскости кривошипа (пл. А–А), а второй – перпендикулярно к ней (пл. В–В) (рис. 5). Износ шейки определяется как разность диаметра номинального размера и наименьшего диаметра шейки, полученного при ее измерении по формуле (5).

Овальность шейки находится как разность ее диаметров, измеренных в плоскостях А–А и В–В. Результаты измерений занести в табл. П.5 журнала наблюдений.

8. Определение ремонтного размера коренных и шатунных шеек коленчатого вала.

Ремонтный размер шейки коленчатого вала вычисляется по формуле

13

где Dн – номинальный диаметр шейки коленчатого вала, мм; ρ – коэффициент неравномерности износа, ρ = 0,5 – 1 (для наших условий принимаем ρ = 1); δ – максимальный износ на сторону, мм; z – припуск на механическую обработку, зависит от вида обработки: при чистовом точении z = 0,05 – 0,1 мм, при шлифовании z = 0,03 – 0,05 мм на сторону.

Контроль скрытых дефектов

Скрытым дефектом называется дефект, который невозможно обнаружить невооруженным глазом. К скрытым дефектам относятся поверхностные и внутренние микротрещины и др.

Наряду с контролем геометрических размеров и форм деталей весьма важно установить и наличие в них скрытых дефектов в виде различных поверхностных и внутренних трещин, всевозможных раковин и включений.

Особенное значение приобретает контроль скрытых дефектов в деталях, влияющих на безопасность движения (поворотных кулаков, рычагов поворотных кулаков, шаровых пальцев, рулевых тяг и других деталей переднего моста, рулевого механизма и тормозной системы), надежность которых обеспечивает безопасность движения.

Не менее важным является и контроль скрытых дефектов деталей двигателя (коленчатых валов, шатунов, клапанов и др.), поломка которых может привести к отказу двигателя, а в определенных условиях и к повреждению автомобиля.

Большая часть дефектов деталей двигателя связана с усталостными явлениями, вызванными знакопеременным характером их нагрузки в работе. Одним из наиболее явных признаков проявления усталости металлов является возникновение микро- и макротрещин, возникающих на поверхностях деталей.

Для выявления открытых и скрытых усталостных трещин в деталях автомобиля в настоящее время могут быть использованы такие методы дефектоскопии, как магнитная, магнитнолюминесцентная, цветная, люминесцентная, ультразвуковая, рентгенографическая, гамма-лучевая, индукционная и другие.

Наибольшее распространение в авторемонтных предприятиях получил метод магнитной дефектоскопии по причинам его надежности, простоты аппаратуры и высокой точности.

14

Сущность метода магнитной дефектоскопии состоит в том, что на поверхность намагниченной детали наносят суспензию, состоящую из порошка окиси железа в керосине, и выдерживают 1–2 минуты. Если на поверхности детали имеются трещины (рис. 6 и 7), то в силу различной проницаемости магнитно-силовых линий в металле и воздушном промежутке, образованном трещиной, магнитные линии искажаются, образуя поток рассеивания, а на границах трещины возникают магнитные полюса, к полюсам и притягиваются частицы магнитного порошка суспензии, четко обозначая границы трещины.

Рис. 6. Схема образования потока рассеяния магнитного поля над трещиной

При этом могут быть обнаружены трещины шириною до 1 микрона. Магнитную суспензию приготовляют из предварительно прокаленного порошка окиси железа и керосина в соотношении 1:30 – 1:50.

Для выявления дефектов необходимо, чтобы магнитно-силовые линии располагались перпендикулярно трещине. В противном случае рассеивание МС линий может оказаться незначительным и дефект (трещину) будет трудно обнаружить. При наклонном расположении трещины угол между ней и магнитными линиями должен быть не менее 20°. Поэтому для выявления трещин, расположенных в разных направлениях, применяют различные способы намагничивания.

15

где J – сила тока, которая создает напряженность магнитного поля 70–80 эрстед/А; d – диаметр детали, мм.

При продольном намагничивании напряженность магнитного поля должна быть в 1,5 раза больше, чем при циркулярном. При этом деталь (см. рис. 9) помещают в соленоид.

Кроме того, применяют комбинированное намагничивание, которое создает винтовое магнитное поле, позволяющее выявлять трещины любой ориентации. При комбинированном намагничивании деталь помещают в соленоид и дополнительно намагничивают циркулярным полем постоянного или переменного тока.

Намагничивание деталей осуществляют магнитными дефектоскопами, которые различают по способу намагничивания, виду применяемого тока и назначению.

Независимо от того, каким способом производится намагничивание, установка для магнитной дефектоскопии (рис. 10) состоит из блока питания I (источника тока), с помощью которого создается магнитное поле, намагничивающего устройства (соленоид, подводящие провода, контакты), сосуда для размещения магнитной суспензии, насоса со шлангом для полива деталей суспензией, резервуара для сливающейся суспензии, устройства II для размещения и крепления деталей, контрольно-измерительной, регулирующей аппаратуры, сигнальной и управляющей систем.

Большинство деталей намагничивают в поле соленоида при продольном намагничивании, при этом хорошо выявляются поперечные трещины и трещины, расположенные под углом к оси коленчатого вала.

Мелкие детали с хорошей остаточной намагничиваемостью окунают в суспензию и после того, как с них стечет излишек суспензии, производят контроль.

Крупные детали помещают на деревянной решётке стола 20 (см. рис. 10) над сливным лотком и поливают суспензией. Режим намагничивания для каждой модели детали устанавливают опытным путем.

После магнитной дефектоскопии детали необходимо размагничивание с помощью специального прибора (демагнитизатора), помещая деталь в поле соленоида или пропуская через нее ток, величину которого плавно уменьшают от максимального значения до нуля.

18

Недостатком магнитной дефектоскопии является ограниченная область ее применения: только для деталей из ферромагнитных материалов с обработанной поверхностью.

Рис. 10. Установка для магнитной дефектоскопии деталей: I – блок питания магнитного дефектоскопа ДМП-2; II – стол для размещения деталей; 1 – разъем для подключения электромотора насоса; 2 – разъем для подключения ножного выключателя; 3 – выводы низковольтной цепи переменного намагничивающего тока; 4 – выводы постоянного намагничивающего тока; 5 – розетки для подключения контактов шарнирного электромагнита (24В); 6 – регулятор напряжения; 7 – кнопка для подключения пусковой емкости электродвигателя насоса; 8 – включатель питания шарнирного электромагнита и электромагнитных контактов; 9 – амперметр постоянного тока; 10 – сигнальная лампа; 11 – амперметр переменного тока; 12 – включатель насоса; 13 – главный включатель прибора; 14 – розетка для переносной лампы; 15 – разъем для подключения прибора к сети; 16 – поливатель; 17 – насос; 18 – слив;

19 – призма; 20 – решётка

Последовательность выполнения магнитной дефектоскопии коленчатого вала:

1.Ознакомиться с устройством и работой установки для магнитной дефектоскопии деталей и правилами техники безопасности,

2.Выбрать вид намагничивания.

3.Определить величину тока для выбранного вида намагничивания по формулам (7), (8).

19

4.Установить проверяемый коленчатый вал на призмы стола и подсоединить провод намагничивания к фланцу коленчатого вала.

5.Включить главный включатель дефектоскопа (см. рис. 10, поз. 13) и лампу местного освещения.

6.Включить насос (см. рис. 10, поз. 12) и дать поработать 2–3 минуты для перемешивания магнитной суспензии.

7.Плотно прижать к фаске носка коленчатого вала ручной электроконтакт и включить ножной включатель (см. рис. 10, поз. 2).

8.Произвести намагничивание коленчатого вала, вращая рукоятку 6 регулятора напряжения по часовой стрелке, по амперметру 9 установить определенную величину тока намагничивания.

9.Выключить ножной переключатель, отсоединить ручной электроконтакт. С помощью поливателя (поз. 16) нанести на проверяемую шейку ферромагнитную суспензию.

10.Осмотреть поверхность шейки коленчатого вала. В местах наличия трещин должна быть четко видна темная полоска сконцентрированного у границ трещины магнитного порошка, которая исчезает после протирания поверхности шейки. В таком же порядке произвести проверку остальных шеек коленчатого вала.

11.Результат отметить в журнале, выполнить эскиз дефектной шейки коленчатого вала.

12.Размагнитить коленчатый вал. Для этого снова подсоединить

кколенчатому валу ручной электроконтакт, включить ножным выключателем цепь и постепенно плавным вращением регулятора напряжения 6 в обратную сторону снизить величину тока намагничивания до нуля.

13.Отсоединить электроконтакты, отключить насос и дефектоскоп, убрать кабели и шланг.

14.Привести в порядок рабочее место.

15.Дать заключение о состоянии проверенного коленчатого вала в журнал наблюдений по результатам внешнего осмотра, по результатам контроля геометрических параметров, по результатам магнитной дефектоскопии. Указать причины обнаруженных дефектов, назначить способ восстановления и дать общее заключение о проделанной работе.

20