книги из ГПНТБ / Балякин, О. К. Технология и организация судоремонта учеб. пособие
.pdfгде Дh — разность крайних замеров, мм; |
|
L — расстояние между замерами, мм. |
оси и поверх |
П е р п е н д и к у л я р н о с т ь поверхностей или |
|
ности проверяют обычно с помощью угольника (с |
проверкой за |
зоров щупом), устанавливая во втором случае по оси струну, до
которой и производят измерения по угольнику щупом. |
не |
|
Если выступы |
у детали |
|
позволяют приблизить угольник |
||
к проверяемой |
поверхности |
/ |
(рис. 36), то пользуются инди катором и постоянным упором 2,
установленным |
на штативе. |
|||||
Перпендикулярность |
|
между |
||||
линией, |
проходящей через |
|
точки |
|||
а и б, |
и |
основанием |
штатива |
|||
предварительно |
выверяют |
по |
||||
угольнику (на рисунке изобра |
||||||
жен пунктиром). |
|
|
|
|||
Неперпендикулярность |
|
(в |
||||
миллиметрах на 1 м длины) |
|
в этом |
||||
случае |
определяют по |
формуле |
||||
Рис. 36. Проверка перпендикулярно- |
|
|
|
|
|
|
сти поверхностей индикатором и по |
6 = 1000 — мм/м, |
|
|
|||
стоянным упором |
|
|
||||
|
|
|
Н |
|
|
|
где Дг— разность показаний индикатора |
при проверке перпенди |
|||||
кулярности детали и проверке ее по угольнику, мм; Н — расстояние между точками а и б, мм.
§ 43. ПОНЯТИЕ О БАЗАХ
Под базой обычно понимают поверхность или совокупность по верхностей, относительно которых определяют положение других поверхностей как данной детали, так и сопряженных с ней. Базой могут быть также осевые линии и точки.
Различают конструкторские и технологические базы. Конструкторской базой называют такую поверхность, ось или
точку, относительно которых проектируют положение других по верхностей (или осей) данной и других деталей.
Технологической базой называют такие поверхности (или осе вые линии), которые определяют положение обрабатываемой по верхности в процессе механической обработки или положение са мой детали в процессе сборки.
Дифференцированная схема технологических баз показана на рис. 37.
Технологические базы подразделяют на установочные и изме рительные.
Если база определяет положение обрабатываемой поверхности относительно рабочего движения инструмента или положение
140
центруемой йоверхности относительно корпуса механизма или фундаментной рамы, она называется у с т а н о в о ч н о й . База, от которой производят измерения обрабатываемой или центруемой при сборке поверхности, называется и з м е р и т е л ь н о й .
Установочные базы бывают опорные и проверочные.
О п о р н о й |
база |
считается в том случае, |
если поверхность |
||
используется для опирания детали на поверхность |
станка, |
||||
приспособления |
или |
на |
поверхность другой детали меха |
||
низма (поверхности |
лап |
корпуса механизма, |
плоскость |
горизон |
|
тального разъема блока цилиндров двигателя и т. д.).
П р о в е р о ч н о й считают |
базу, относительно |
которой прове |
||
ряют положение поверхностей детали, |
например, |
на |
токарном |
|
станке (проверка рамовых шеек коленчатого вала |
на биение от |
|||
носительно оси вращения вала). |
|
|
|
|
Опорные и проверочные базы могут быть основными и вспо |
||||
могательными. О с н о в н о й |
база будет |
в том случае, |
если она |
|
определяет положение детали на станке и в механизме (рабочие шейки валов). В с п о м о г а т е л ь н о й считается база, необходи мая только для установки детали на станке (центровые отверстия валов и штоков).
При проектировании технологического процесса необходимо стремиться к тому, чтобы установочные базы являлись основными.
В судоремонте часто за проверочную установочную базу при нимают разметочные риски. Такая база будет являться вспомога тельной проверочной базой. Например, по разметочным рискам устанавливают шатун двигателя в сборе на расточный станок для расточки головного и мотылевого подшипников. В качестве прове рочной установочной базы разметочные риски используют при центровке поршневого движения двигателя и в других случаях.
Бывает, что сама обрабатываемая поверхность является уста новочной базой, например предварительно обточенная поверхность
141
стержня иглы форсунки при шлифовании на бесцентровом шли фовальном станке.
Для повышения точности и упрощения технологии изготовле ния при выборе технологических баз руководствуются следующи ми положениями:
стремлением совмещать установочные и измерительные базы; использованием по возможности конструкторских баз в каче
стве измерительных; соблюдением принципа постоянства баз, т. е. использованием
одних и тех же баз при большем числе операций или обработкой возможно большего количества поверхностей с одной установки.
§ 44. ЦЕНТРОВКА ОСТОВА ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ
Остов судового поршневого двигателя состоит из цилиндрового блока, станины и фундаментной рамы. Взаимное расположение этих деталей должно обеспечивать:
перпендикулярность и пересекаемость осей цилиндровых вту лок с осью коленчатого вала;
Рис. 38. Центровка остова судового ДВС:
1 — стр у н ы , |
и м и ти р у ю щ и е оси ц и л и н д р о в ; 2 — с тр у н ы , л е ж а щ и е в о д н о й |
п л о с к о с т и с |
осью |
к о л е н ч ато г о |
в а л а и п р и т я н у т ы е д л я п р о в е р к и п а р а л л е л е й ; 3 — с т р у н а , |
и м и т и р у ю щ а я |
ось |
|
к о л е н ч а т о г о в а л а |
|
|
параллельность рабочих плоскостей параллелей осям цилинд ровых втулок и оси коленчатого вала;
соосность постелей рамовых подшипников.
Для проверки состояния остова по осям цилиндровых втулок (которые обычно перед центровкой устанавливают в блок цилинд ров), по оси коленчатого вала и по параллелям (горизонтально) устанавливают струны с помощью специальных приспособлений, позволяющих перемещать и натягивать их при установке и закреп
142
ленных на временных деревянных брусках (рис. 38). Толщину струн выбирают в пределах 0,4—0,6 мм.
За установочные базы при натягивании струн принимают:
по осям цилиндровых втулок — центры втулок со стороны верх них и нижних торцов;
по оси коленчатого вала — центры крайних постелей рамовых подшипников;
по параллелям — плоскость, проходящую через ось коленчатого вала (для этого между струнами по параллелям и струнами край них цилиндров устанавливают такие же зазоры, как и между по следними и струной, проходящей по оси коленчатого вала; в част ном случае эти зазоры могут быть равны нулю).
Перпендикулярность осей цилиндра и коленчатого вала может быть проверена с помощью приспособления, показанного на рис. 39. В данном случае величину неперпендикулярности опреде ляют по разнице зазоров между острием винта 4 и струной 2 при верхнем и нижнем положениях оправки 3, установленной на конт рольном валу 1. Величину непересечения осей цилиндра и колен чатого вала определяют измерением зазора щупом между струна ми в месте пересечения с учетом толщины струн.
Допустимую неперпендикулярность осей цилиндра и коленча того вала на длине втулки П. А. Долинский рекомендует опреде лять по формуле
а=КЬг -/-вт - мм, r L M- h
где К — коэффициент, определяющий допустимую величину воз растания радиального зазора между верхней кромкой тронка поршня и втулкой цилиндра (принимается не больше 1);
143
8r — радиальный зазор между тронком поршня и втулкой, мм;
Lвт-—длина втулки цилиндра, мм; |
|
|
Lu— длина (высота) механизма |
поршневого движения от |
|
оси коленчатого вала до верхнего торца поршня в в,, м.т., |
||
мм; |
|
|
h -^высота головки поршня, мм. |
коленчатого вала |
|
Непересечение осей цилиндровой |
втулки и |
|
ограничивают величиной 0,5 мм. Однако в практике известны слу |
||
|
чаи нормальной работы су |
|
|
довых двигателей при вели |
|
|
чине непересечения до не |
|
|
скольких |
миллиметров. |
|
|
|
|
Состояние |
рабочих плос |
|||||
|
|
|
|
костей параллелей (нали |
||||||
|
|
|
|
чие непараллельности) от |
||||||
|
|
|
|
носительно осей цилиндров |
||||||
|
|
|
|
и коленчатого вала опреде |
||||||
|
|
|
|
ляют по замерам, произве |
||||||
|
|
|
|
денным |
штангенрейсмусом |
|||||
|
|
|
|
или |
микроштихмасом |
до |
||||
|
|
|
|
соответствующих |
струн |
|||||
|
|
|
|
(рис. 40). |
|
|
|
величину |
||
|
|
|
|
Допустимую |
|
|||||
|
|
|
|
непараллельности |
относи |
|||||
|
|
|
|
тельно оси цилиндра при |
||||||
|
|
|
|
нимают 0,15 мм на 1 м дли |
||||||
|
|
|
|
ны, а |
относительно |
оси |
ко |
|||
|
|
|
|
ленчатого |
вала — 0,3 мм/м. |
|||||
|
|
|
|
Соосность |
|
постелей |
ра- |
|||
|
|
|
|
мовых |
подшипников прове |
|||||
Рис. 40. Проверка положения плоскостей |
ряют замерами |
(с помощью |
||||||||
параллелей относительно |
осей |
цилиндра и |
микроштихмаса) от основа |
|||||||
коленчатого |
вала: |
|
ний и боковых |
(со |
стороны |
|||||
/ — ш та н г е н р е й с м у с ; |
2 — с т р у н а , |
и м и т и р у ю щ а я |
левого |
и |
правого |
бортов) |
||||
о сь ц и л и н д р а ; 3 — с тр у н ы , |
л е ж а щ и е в о дн ой |
|||||||||
п л о с к о с т и с |
осью в а л а ; 4 — щ у п |
образующих |
постелей |
до |
||||||
|
|
|
|
струны, |
имитирующей |
ось |
||||
коленчатого вала. При определении несоосности в вертикальной
плоскости учитывают стрелку провисания струны (рис. |
41) от соб |
||
ственной массы по формуле |
|
|
|
У = |
PX(L—X) |
М М , |
|
27- |
|
||
|
|
||
|
|
|
|
где Р — масса 1 м струны, г; |
|
|
|
X — расстояние искомой точки от крайней, м; |
мм; |
||
L — расстояние между крайними точками А и В, |
|||
Т — масса груза, натягивающего струну, кг.
Несоосность допускают в пределах половины масляного зазора в рамовых подшипниках с тем, чтобы не затруднять выкатывание вкладышей для осмотра во время эксплуатации.
144
Неперпендикулярность и непересекаемость осей цилиндровых втулок с осью коленчатого вала при ремонтах устраняют пере становкой цилиндрового блока, а также (при небольших погреш ностях) припиловкой и шабровкой внутреннего торца бурта ци линдровых втулок.
Ш77///Ж^7-///Ж/У///Шр77777/
Рис. 41. Схема для расчета стрелки провисания струны при центровке постелен рамовых подшипников двигателя
Непараллельность рабочих поверхностей параллелей устраняют шлифованием переносными шлифовальными станками или ручны ми машинками и шабрением.
Несоосность рамовых подшипников устраняют калибровкой по контрольным валам.
§45. ЦЕНТРОВКА МЕХАНИЗМА ДВИЖЕНИЯ
Впроцессе центровки механизма движения двигателя проводят проверки, которые можно разбить на следующие этапы:
проверку на плите или станке каждой детали механизма дви
жения в отдельности (поршня, штока, поперечины крейцкопфа
и т. д.);
проверку на плите или станке спаренных деталей (поршеньшток, шток-поперечина крейцкопфа и т. д.);
проверку на плите собранного механизма движения. Наиболее сложным и трудоемким является последний этап.
Поэтому его стараются избежать, в особенности при центровке механизма движения главных крейцкопфных двигателей. Это воз можно и оправданно при ужесточении допусков на отклонения в предыдущих этапах проверки.
В качестве примера рассмотрим проверку поршня и штока (I этап), проверку шатуна в сборе с подшипниками, поперечины крейцкопфа в сборе со штоком и поршнем, ползуна в сборе с поперечиной крейцкопфа, штоком и поршнем (II этап), а также проверку собранного механизма поршневого движения бескрейцкопфного двигателя (III этап).
Схема проверки поршня б’ескрейцкопфного двигателя показана на рис. 42. Контролируют перпендикулярность и пересекаемость оси поршневого пальца с осью поршня. Проверяют поршень на плите 6 с помощью контрольного вали ка 4, установленного в проушины поршня 2. Замеры от плиты до контрольного
валика производят обычно микроштихмасом /. Можно снимать отсчеты и с по мощью индикатора 3, установленного на штативе.
10 О. К. Балякин |
145 |
Перпендикулярность осей определяют при вертикальном положении поршня
на плите (рис. 42, а) |
по разнице замеров от плиты до концов контрольного ва |
||||||
лика. Перпендикулярность |
поршня плите проверяют с помощью индикатора и |
||||||
|
|
|
упора 5, установленных на штативе. |
||||
|
|
|
Неперпендикулярность осей поршне |
||||
|
|
|
вого пальца и поршня допускают до |
||||
|
|
|
0,15 мм/м. Неперпендикулярность осей |
||||
|
|
|
можно немного уменьшить за счет шаб |
||||
|
|
|
рения проушин поршня по калибру. |
||||
|
|
|
Пересекаемость |
осей |
определяют |
||
|
|
|
при горизонтальном |
положении |
поршня |
||
|
|
|
(рис. 42, б). При этом поршень уста |
||||
|
|
|
навливают так, чтобы концы контроль |
||||
|
|
|
ного валика находились на строго оди |
||||
|
|
|
наковом расстоянии |
от плигы. |
Затем |
||
|
|
|
поршень поворачивают на 180° и снова |
||||
Рис, 42. Проверка поршня |
бескрейц- |
измеряют расстояния от концов конт |
|||||
рольного валика до плиты. Они должны |
|||||||
копфного |
ДВС |
|
|||||
|
быть равны между |
собой. |
Если данные |
||||
|
|
|
всех измерений (до |
и после поворачи |
|||
вания поршня) равны, то оси поршневого пальца и поршня пересекаются. Непересечение допускают в пределах 0,3—0,5 мм.
Поршневые штоки проверяют на прямолинейность и перпендикулярность торцевых поверхностей осей штока (индикатором на токарном станке).
После сборки шатуна с подшипниками проверяют параллельность и скре
щивание осей головок шатуна. Для этого шатун с установленными |
в головки |
||||
контрольными валиками 1 (рис. 43) |
укладывают в |
горизонтальное |
положение |
||
на плиту так, чтобы ось одного из |
валиков (например, установленного в ниж |
||||
нюю головку шатуна) была параллельна плите. |
|
|
|
||
Для определения непараллельности осей микроштихмасом 2 измеряют в |
|||||
двух крайних точках расстояния между контрольными валиками. |
отсчет ин |
||||
Для определения скрещивания измеряют расстояния (или |
берут |
||||
дикатором) в двух крайних |
точках |
у одного контрольного валика |
до плиты |
||
(в данном случае установленного в верхнюю головку). |
скрещивание — |
||||
Непараллельность осей |
не должна превышать |
0,2 мм/м, |
|||
0,3 мм/м. Погрешность устраняют шабрением подшипников. |
|
|
|||
Для проверки перпендикулярности осей штока и цапф крейцкопфа (рис. 44) узел поршень — шток — поперечина крейцкопфа 2 устанавливают в горизонталь ное положение на плиту 3 и индикаторами (или индикатором и упором), уста
новленными на штативе, проверяют перпендикулярность оси цапф крейцкопфа плите. Допустимая неперпендикулярность — 0,15 мм/м. Погрешность устраняют шабрением плоскости разъема штока 1 и поперечины крейцкопфа.
146
Параллельность рабочей поверхности ползуна и оси поршня на плите про веряют индикатором на штативе (рис. 45). Допускаемая непараллельное™ — 0,15 мм/м. Погрешность устраняют шабрением рабочей поверхности ползуна.
Собранный механизм поршневого движения проверяют на плите (рис. 46) для того, чтобы убедиться в правильности сборки головного соединения.
Рис. 44. Проверка перпендикулярноРис. 45. Проверка параллельности ра сти осей штока и цапф крейцкопфа бочей поверхности ползуна и оси
поршня
Механизм поршневого движения установлен в горизонтальное положение. Ось поршня I и шатуна 3 параллельны плите 6. Положение поршня в данном случае проверяют по верхней образующей тронка рейсмусом 2, положение ша туна — с помощью микроштихмаса 7 или угольника 5 и щупа 4. Далее пятку шатуна с помощью домкрата 8 последовательно перемещают в крайние верхнее
и нижнее положения.
Рис. 46. Проверка поршневого движения бескрейцкопфного двигателя
Погрешность устраняют шабрением головного подшипника (в пределах величины масляного зазора). Величину погрешности (неперпендикулярности осей головного подшипника и механизма поршневого движения) определяют по разнице отклонений пятки шатуна от первоначального положения: если по грешности нет, то отклонения одинаковы.
§ 46. ПРОВЕРКА СОСТОЯНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА
При проверке коленчатого вала двигателя определяют состоя ние его укладки и состояние осей рабочих шеек.
Состояние укладки вала крупного главного двигателя опреде ляют обычно измерением величин упругих раскепов и просадки рамовых шеек по контрольной скобе.
10* |
147 |
Упругим раскепом коленчатого вала называют разность рас стояний между щеками мотыля, замеренными в двух диаметраль но противоположных его положениях при свободном состоянии
вала на подшипниках. |
при положениях |
мотыля |
в в. |
м. т. и |
||||||||||
Раскепы, замеренные |
||||||||||||||
н. м. т., |
называют вертикальными, а замеренные при положениях |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
мотыля на правом и ле |
||||||||
|
|
|
|
|
|
вом |
бортах — горизон |
|||||||
|
|
|
|
|
|
тальными. |
|
считаются |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Раскепы |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
положительными |
и |
име |
||||||
|
|
|
|
|
|
ют знак плюс, если рас |
||||||||
|
|
|
|
|
|
стояние |
между |
щеками |
||||||
|
|
|
|
|
|
мотыля |
в момент, |
|
когда |
|||||
|
|
|
|
|
|
он |
находится |
в в. |
м. |
т. |
||||
|
|
|
|
|
|
или на левом борту, боль |
||||||||
|
|
|
|
|
|
ше таковых при положе |
||||||||
|
|
|
|
|
|
нии мотыля в н. |
м. т. и |
|||||||
|
|
|
|
|
|
на правом борту. В про |
||||||||
|
|
|
|
|
|
тивном |
случае |
раскепы |
||||||
|
|
|
|
|
|
считаются |
отрицательны |
|||||||
|
|
|
|
|
|
ми и имеют знак минус. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Измерения на каждом |
|||||||
|
|
|
|
|
|
мотыле |
производят |
при |
||||||
|
|
|
|
|
|
четырех |
его положениях. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
На рис. 47 показаны мес |
||||||||
|
|
|
|
|
|
то замера (а) и последо |
||||||||
|
|
|
|
|
|
вательность |
|
измерении |
||||||
|
|
|
|
|
|
(б). Измерения произво |
||||||||
Рис. 47. Проверка раскепов мотылей: |
дят микроштихмасом или |
|||||||||||||
раскепомером (рис. 47, б). |
||||||||||||||
/■ 2, 4 — п о д в и ж н ы й , |
у п о р н ы й |
и у с т а н о в о ч н ы й |
||||||||||||
с т е р ж н и ; 3 — п р у ж и н а ; |
5 — у гл о в о й |
р ы ч а г ; |
6 — к о р |
|
Полученные |
величины |
||||||||
|
п у с; 7 — и н д и к а т о р |
|
|
раскепов сравнивают |
с |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
грамме |
(рис. 48) |
и, если они |
|
приведенными |
в |
|
номо- |
|||||||
превышают допустимые, |
колен |
|||||||||||||
чатый вал переукладывают. |
с внутренней |
стороны |
каждой |
|||||||||||
Для |
установки |
раскепомера |
||||||||||||
щеки в плоскости мотыля накернивают лунки возможно дальше от оси мотылевой шейки, но не менее чем на 10—15 мм от торца щеки.
В номограмме место измерения раскепа принято на расстоя нии R от оси мотылевой шейки, определяемом по формуле
____ |
S — d |
~ |
2 ' |
гдеД — ход поршня, мм; |
мм. |
d — диаметр рамовой шейки, |
Поэтому, если позволяет конструкция коленчатого вала, лунки накернивают на расстоянии R. Если это невозможно, то измерен
ие
ную величину раскепа приводят к величине раскепа по номограм ме, используя формулу
где А— величина раскепа |
по номограмме, мм; |
/?i — расстояние от оси |
мотылевой шейки до места измере |
ния, мм; |
|
Д, — величина измеренного раскепа, мм.
Одновременно с измерением раскепов измеряют просадку ко ленчатого вала по каждому подшипнику (рис. 49) щупом 2 по
Раскеп
Рис. 48. Номограмма для опре |
Рис. 49. |
Определение |
просадки |
|
деления предельно |
допустимых |
коленчатого вала в подшипниках |
||
раскепов коленчатого вала |
по |
контрольной |
скобе |
|
С о с т о я н и е у к л а д к и в а л а : 1 — х о р о ш е е ; |
|
|
|
|
2 — у д о в л е т в о р и т е л ь н о е ; 3 — д о п у с к а е |
|
|
|
|
м ое (п е р е у к л а д к а р е к о м е н д у е т с я ); 4 — |
|
|
|
|
н е у д о в л е т в о р и т е л ь н о е |
( п е р е у к л а д к а |
|
|
|
о б я з а т е л ь н а ) |
|
|
|
|
контрольной скобе 1 и сопоставляют с построечными значениями или установленными после капитального ремонта. Сопоставление помогает определить величину износа каждого подшипника. При измерении просадки необходимо проверить, лежит ли рамовая
шейка 3 на подшипнике 4.
Как показала практика, проверка коленчатых валов двигате лей малой и средней мощности по упругим раскепам в большин стве случаев положительных результатов не дает, так как валы этих двигателей имеют небольшой вес и отличаются сравнительно высокой жесткостью. Поэтому у них не появляются упругие раскепы даже при значительной просадке отдельных подшипников.
Например, на двигателе «Букау-Вольф» 8DV136 после перезаливки рамовых подшипников коленчатый вал укладывали на краску с упругим раскепом в пределах 0,02 мм. Затем поочередно удаляли несколько подшипников. Раскеп при этом менялся в пре
делах 0,005—0,01 мм.
Подобные опыты проводили на двигателе ДР 30/50 и других. В большинстве случаев раскепы оказывались допустимыми, а ва лы не лежали на всех подшипниках.
149
