7.Анализ точности сборки кшм судовых дизелей при ремонте.

Сборка КШМ дизелей, как и сборка любых других механизмов, представляет собой процесс, сочетающий в полной мере выполнение чисто технических процедур последовательного соединения деталей в узлы и механизмы в целом, а также решение ряда принципиальных вопросов, связанных с выбором методов и средств оценки точности сборки, разработкой предложений по уменьшению суммарных погрешностей сборки и т.п.

Из всего многообразия погрешностей, влияющих на вид и характер математической модели технологической операции узловой сборки и центровки поршня КШМ в цилиндре, примем в рассмотрение следующие:

• отклонение от взаимной перпендикулярности осей цилиндровой втулки, вставленной в блок цилиндров двигателя, и коленчатого вала, уложенного во вкладыши коренных подшипников фундаментной рамы, ψ₁;

• отклонение от идеального взаимного расположения осей коренной и шатунной шеек коленчатого вала

,

где ψ_2n и ψ_2с – непараллельность и перекрещивание осей коренных и шатунных шеек соответственно.

;

• отклонение от идеального взаимного расположения осей подшипников шатунов

где ψ_3n и ψ_3с – непараллельность и перекрещивание осей подшипников поршневой и кривошипной головок шатуна соответственно.

.

С учетом известных геометрических соотношений в КШМ:

,

где - геометрическая характеристика механизма;

r – радиус кривошипа, мм;

L – длина шатуна, мм;

• отклонение от взаимной перпендикулярности осей отверстия под поршневой палец и тронка поршня, ψ₄.

Под математической моделью понимается изменение рассматриваемых величин в функции от первичных погрешностей, влияющих качественно на эти изменения.

Применительно к оценке точности сборки КШМ дизелей по перекосам поршня в цилиндре математическая модель представляет собой выражение, описывающее траекторию перемещения образующей тронка поршня проходящей через ось коленчатого вала и поршневого пальца, в зависимости от производственных погрешностей во взаимном расположении базовых поверхностей основных деталей и углов поворота коленчатого вала.

При некотором угле поворота коленчатого вала будем иметь для перекосов поршня в цилиндре:

Таблица 6.1

Исходные данные для анализа точности сборки КШМ

судовых дизелей при ремонте

Радиус мотыля r, мм	Длина шатуна L, мм	l1,мм	l2, мм	Ψ1	Ψ2п	Ψ2с	Ψ3п	Ψ3с	Ψ4
				мм/100 мм
140	246	132	-0,6	-0,03	0,003	0,005	-0,004	0,050	0,020

Таблица 6.2

Расчет перекосов поршня

φ˚, мм/100мм	0˚	30˚	60˚	90˚	120˚	150˚	180˚	210˚	240˚	270˚	300˚	330˚	360˚
Ψ1	-0,03
Ψ2	0,003	0,005	0,006	0,005	0,003	-0,0001	-0,003	-0,005	-0,006	-0,005	-0,003	0,0001	0,003
Ψ3	-0,004	0,01	0,023	0,026	0,023	0,01	-0,004	-0,02	-0,03	-0,035	-0,03	-0,02	-0,004
Ψ4	0,020
ΨΣ	-0,011	0,005	0,019	0,021	0,016	-0,0001	-0,017	-0,025	-0,046	-0,05	-0,043	-0,03	-0,011

По полученным данным строим графические зависимости перекосов поршня в цилиндре, вызванных каждой отдельной погрешностью (рис. 6.1), и суммарных перекосов (рис. 6.2) в зависимости от угла поворота коленчатого вала.

Выполним графический анализ суммарной зависимости.

На рисунке 6.2 _max>[]=0.04 кг/100мм, последовательность практического решения вопроса о возможности, необходимости и выборе метода уменьшения перекосов до допустимых пределов принимается следующей:

- из графической зависимости изменения суммарного перекоса поршня в цилиндре от первичных погрешностей и угла поворота коленчатого вала выделим постоянную составляющую

_n =-0.05 мм/100мм.

-определяется доля превышения максимального перекоса поршня в цилиндре над допустимым значением и эта доля сравнивается с постоянной составляющей

_max -[]≤[]

0.021-0.05=0.029 мм/100мм,

0.029≤0.04

Основное условие качественной сборки удовлетворяется. Из этого сравнения следует, что решение задачи успешно достигается технологическими приемами.

Т.е. поворотом поршня на 180⁰ (компенсация перекосов).На рис 6.3 представлен график изменения суммарного перекоса поршня после компенсации перекосов.