книги из ГПНТБ / Силовые установки и промысловые механизмы маломерных судов рыбной промышленности (с двигателями до 100 л. с.) учеб. пособие

присутствии подогретых эмульгаторов, входящих в со­ став щелочных растворов, переходят в мелкодисперси­ онные водные эмульсии и хорошо отделяются от поверх­ ностей деталей.

Очищенные и промытые детали сушат в струе го­ рячего воздуха, а затем подвергают тщательной д'ефектации, используя современные методы и технические средства дефектоскопии.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕФЕКТОВ И ИЗНОСА ДЕТАЛЕЙ

Дефекты судовых силовых установок могут быть раз­ делены на следующие группы: возникающие в резуль­ тате нормального физического износа деталей и узлов, конструктивные, производственные, аварийные.

Состояние и дефекты судовых силовых установок мо­ жно определить по характеру шума и стуков, вибрации, а также степени нагрева трущихся частей. Значительную часть дефектов двигателей можно определить по внеш­ ним признакам во время их работы в период эксплуата­ ции или специального проверочного пробега судна, а также при пуске отдельных механизмов. К внешним при­ знакам относятся: просачивание воздуха, неравномер­ ность работы двигателя и механизмов.

После наружного осмотра некоторые детали допол­ нительно подвергают гидравлическим и воздушным ис­ пытаниям.

Для выявления поверхностных дефектов деталей дви­ гателя (усталостных трещин или трещин, образовавших­ ся вследствие термических напряжений) используют мо­ лекулярные свойства жидкостей, обладающих хорошей смачивающей способностью, имеющих небольшую плот­ ность и высокий коэффициент поверхностного натяжения.

Различают следующие способы выявления поверх­ ностных дефектов деталей:

керосиновая, масляная, парафиновая проба — испы­ тываемую деталь смачивают керосином, маслом, пара­ фином, затем сушат и обтирают. После сушки на поверх­ ность детали накладывают слой меловой обмазки. Через несколько минут меловая обмазка в месте трещины тем­ неет;

цветная проба — деталь тщательно очищают и на по­ верхность наносят смесь керосина с трансформаторным

струей воды, а затем покрывают слоем каолина, разве­ денного в воде, и сушат в струе теплого воздуха. Тре­ щины выявляются в виде красных полос на белом фоне каолинового покрытия;

люминесцентная проба — на обезжиренную поверх­ ность детали наносят флуоресцирующие вещества (лю­ минофор), затем его удаляют, а деталь обмывают, сушат и подвергают ультрафиолетовому облучению. При этом оставшееся в трещинах вещество ярко светится зелено­ ватым цветом;

магнитно-порошковый метод дефектоскопии (для об­ наружения трещин, волосовин и пр.), основанный на свойстве намагничивания испытываемой детали. Деталь покрывают металлической пылью, которая в местах тре­ щин сгущается под действием магнитного поля;

метод дефектоскопии, основанный на свойствах элек­ тромагнитных гаммографированных волн, позволяет вы­ явить дефекты, которые находятся на глубине до 5'00 мм. Изображение дефектов получают на экране или на плен­ ке рентгеновских аппаратов;

метод дефектоскопии, основанный на свойствах зву­ ковых волн. Проверяемую деталь обстукивают и по по­ лучающемуся звуку определяют, есть ли в ней трещины и другие дефекты;

метод обмеров, когда рабочие детали двигателей и механизмов обмеряют микрометрическими инструмента­ ми' и сравнивают с нормами допустимого износа, уста­ новленными заводами-изготовителями или правилами обслуживания и эксплуатации этих двигателей и меха­ низмов.

Примеры обмеров основных деталей двигателей: цилиндровой втулки — для определения зазора, эл­

липтичности, бочкообразное™ и конусности производят замеры в двух взаимно перпендикулярных плоскостях — по «оси» и по «ходу», в сечениях, указанных заводомстроителем, а при их отсутствии — через 50—100 мм в зависимости от длины втулки.. Для этой цели применяют специальные рейки с вырезами, указывающими места за­ меров, наиболее характерными из них являются пояс, где работают верхние кольца, и места под кольцами лаправляющей части втулки;

242

поршней — для определения конусности и эллиптич­ ности производят обмер их диаметров по двум взаимно перпендикулярным направлениям — по «оси» и «по ходу» иа расстоянии 50—100 мм ниже кромки нижней канавки поршневого кольца, последующие замеры через 50— 75 мм в зависимости от высоты поршня;

коленчатого вала — замеряют шейки в двух взаимно перпендикулярных направлениях'—в направлении мо­ тыля и перпендикулярно ему.

РЕМОНТ НЕПОДВИЖНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Ремонт фундаментной рамы

Видами износа и повреждения рам являются: мест­ ные выработки и наклепы верхней опорной поверхности; трещины в днищах, вызывающие потерю герметичности. Трещины могут возникать и в ребрах жесткости, в по­ перечных балках, в местах расположения гнезд подшип­ ников. В результате неправильной затяжки или некачест­ венной структуры металла в некоторых случаях может быть срыв резьбы под шпильки крепления крышек рамовых подшипников.

Наиболее характерным повреждением фундаментной рамы является наклеп цилиндрических поверхностей гнезд рамовых подшипников и смещение осей самих гнезд, приводящее к неправильному положению колен­ чатого вала. Требования в отношении точности и чисто­ ты работы, предъявляемые к фундаментной раме после ремонта, те же, что и для вновь изготовленной рамы.

Нижняя плоскость опорных лап должна быть прямо­ линейная и параллельна верхней опорной плоскости ра­ мы, принимаемой за базовую поверхность. Допустимая непараллельность должна быть не более 0,05 мм и не­ прямолинейность— не более 0,1 мм на 1 м длины рамы. Цилиндрическая поверхность гнезд постелей рамовых подшипников должна иметь правильную геометрическую форму. Наличие эллиптичности, конусности и бочкооб­ разное™ не должно превышать 0,03 мм.

Смещение осей соседних гнезд подшипников не долж­ но превышать 0,01—0,03 мм. Осевая линия всех гнезд подшипников должна быть параллельна верхней плос-

кости рамы. Непараллельиость не должна превышать 0,1 мм на 1 м длины рамы. Смещение оси симметрии замка относительно оси гнезда подшипника не должно превосходить 0,02 мм.

Плоскостность прямолинейных поверхностей проверя­ ют с помощью линейки и щупа, делая измерения в про­ дольном, поперечном и диагональном направлениях. Ци­ линдрические поверхности гнезд подшипников проверяют

Рис. 98. Калибр для определения износа замков гнезд рамовых подшипников.

контрольным валом. Его укладывают в гнезда подшип­ ников и измеряют зазоры щупом в нескольких точках по окружности каждого торца гнезда. Зазор между шейкой вала и поверхностью гнезда не должен превышать 0,03 мм.

Параллельность осей гнезда подшипников верхней плоскости рамы определяют индикатором, устанавливае­ мым на плоскость рамы с обоих концов контрольного вала. Разность замеров не должна превышать 0,1 мм.

Износ замков гнезд удобно проверять калибром (рис. 98). Для этого его вставляют в гнездо и устанав­ ливают регулировочным винтом / равенство зазоров А\ и Аг. Затем щупом проверяют боковые зазоры 8i и 62 между корпусом калибра 2 и постели картера 3. Ширина базы калибра s равна номинальной ширине замка.

Наличие трещин в корпусе рамы проверяют легким постукиванием слесарного молотка. Дребезжащий звук свидетельствует о дефекте рамы. Герметичность рамы

244

проверяют наливом воды, температура которой должна быть не ниже 10° С, продолжительность испытаний — 1 ч. Течи и отпотевания не должно быть.

Обнаруженную трещину зачищают и осматривают че­ рез лупу 5—7-кратного увеличения. Трещины в фунда­ ментных рамах обычно заделывают при помощи электро­ сварки без подогрева. Небольшие трещины заделывают постановкой ввертышей или стяжек.

При наличии более значительных повреждений, выз­ ванных трещинами или разрывами в чугунных деталях, применяют сварку малоуглеродистыми электродами с постановкой шпилек и введением в шов дополнительных связей. В настоящее время широкое распространение по­ лучает способ устранения раковин и трещин с помощью эпоксидных смол.

Дефекты резьб в отверстиях под шпильки исправ­ ляют калибровкой метчиками. Если имеется срыв более трех ниток резьбы, отверстие рассверливают на больший диаметр, а затем после развертывания нарезают резьбу ближайшего размера в соответствии с ГОСТом.

Нарушение прямолинейности верхней плоскости, выз­ ванное остаточной деформацией и наклепом от взаимо­ действия с опорной поверхностью блока или станин, уст­ раняют станочной обработкой. Для этих целей исполь­ зуют продольно-строгальные станки или более удобные продольно-фрезерные, позволяющие с одной установки обрабатывать несколько поверхностей, не лежащих в од­ ной плоскости. При отсутствии специализированных стан­

Ремонт цилиндрового блока

В процессе эксплуатации в блоке цилиндров могут появиться следующие дефекты: трещины, смятие опор­ ных поверхностей под бурты цилиндровых втулок, разъе­ дание посадочных поясков, нарушение прямолинейности опорной поверхности, граничащей с плоскостью рамы,' срыв резьбы в отверстиях под шпильки, выработка плос­ кости около отверстий для анкерных связей, разъедание, поверхности стенок водяных полостей.

При ремонте блока цилиндров особое внимание обра­ щают на состояние опорной поверхности, прилегающей к

245

плоскости рамы, так как нижняя поверхность блока ци­ линдров является основной сборочной базой. Прилегание плоскостей определяют при ослабленном креплении бло­ ка и рамы при помощи щупа, вводимого в плоскость разъема по всему периметру. Окончательно иеплоскостность и непараллельность определяются в демонтирован­ ном блоке контрольной линейкой и щупом, линейку уста­ навливают в продольных и поперечных направлениях. Трещины обнаруживают легким обстукиванием слесар­ ным молотком. Подозрительные места тщательно осмат­ ривают через лупу 8—9-кратного увеличения.

Посадочные пояса растачивают либо на горизонталь­ но-расточном станке, либо с помощью борштанги — пе­ реносного устройства, монтируемого па блоке.

При наличии неглубоких трещин около опорного бур­ та верхнего пояса производят расточку па больший диа­ метр до выведения трещин с последующей запрессовкой на эпоксидной смоле стального кольца.

После ремонта цилиндровый блок должен удовлетво­ рять следующим требованиям: неплоскостность нижней поверхности блока не более 0,01 мм на всю длину; мест­ ные выработки не должны превышать 0,2 мм; неперпен­ дикулярность осей посадочных поясов относительно оси симметрии в направлении оси коленчатого вала не бо­ лее 0,3 мм.

Отремонтированный блок подвергают испытанию на герметичность, затем грунтуют и окрашивают влаго- и маслостойкой краской. Опорные поверхности станин и колонн считаются пригнанными, если при проверке на краску на 1 см2 площади приходится не менее одного пятна, а общая площадь прилегания не менее 50% пло­ щади опоры. Щуп 0,05 мм не должен проходить в плос­ кость разъема блока с рамой.

Ремонт цилиндровых втулок

В процессе эксплуатации изменяется, геометрическая форма и состояние поверхности цилиндровой втулки: появляется эллиптичность, конусность, бочкообразность вследствие неравномерного давления на стенки по высо­ те втулки. На внутренней поверхности появляются натиры, задиры, трещины, повреждения, связанные с охватыванием металла втулки и поршня.

246

В верхних частях втулок металл разрушается в ре­ зультате коррозионного действия факела вспрыскиваемо­ го топлива и ухудшения условий смазки в зоне высоких температур. В двигателях, не имеющих замкнутой систе­ мы охлаждения, втулки снаружи разрушаются под дей­ ствием забортной воды;происходит разъедание стенок и

.особенно уплотнительиых поясов. От чрезмерной затяж­ ки поверхности упорного бурта верхнего пояса втулки сминаются.

Внутреннюю поверхность цилиндровых втулок шли­ фуют на внутришлифовальном станке на расчетный раз­ мер. Снаружи обрабатывают посадочные пояса до уда­ ления коррозионных раковин, шлифуют торцы и упор­ ный бурт верхнего пояса, после чего с небольшим при­ пуском производят осталивание или хромирование с последующей шлифовкой на номинальный размер.

Для повышения чистоты рабочей поверхности после шлифования проводят хонингование. Конусность и овальность внутренней поверхности втулки не должны превышать 0,1 мм на всей длине. После хонингования внутреннюю поверхность втулки промывают горячей водой, насухо протирают и консервируют.

Наружная поверхность втулок предохраняется • ан­ тикоррозионными покрытиями из цинка или эпоксидны­ ми составами. Для восстановления изношенных поверх­ ностей, а также повышения износоустойчивости произво­ дят наращивание стенок втулок методом осталивания, хромирования, электрометаллизации, азотирования, по­ крытия наружной поверхности клеями и шпаклевками, приготовленными па основе эпоксидных смол.

Ремонт цилиндровых крышек

В крышках двигателей отмечаются следующие дефек­ ты: трещины на внутренней и наружной поверхности; из­ нос и прогорание седел клапанов, износ внутренней по­ верхности направляющей втулок, срыв резьбы в отвер­ стиях для шпилек; смятие упорного бурта, обгорание нижней поверхности крышки; отложение солей в виде на­ кипи в полостях охлаждения.

Наружные трещины заделывают электросваркой. Притирку конических поверхностей гнезд и тарелок кла­ панов осуществляют при помощи паст ГОИ нескольких

247

составов на специальных притирочных станках, обеспе­ чивающих высокое качество притирки и повышающих производительность труда в 10—15 раз (по сравнению с притиркой вручную). При отсутствии специальных стан­ ков притирку ведут вручную, применяя сначала крупно­ зернистую пасту или порошок, смешанный с маслом (50% карборундового порошка и 50% масла), а затем мелкозернистую пасту. Притирку ведут влево и вправо на 45—60° по окружности с подъемом клапана и лег­ ким постукиванием для предотвращения образования круговых рисок.

Для окончательной проверки качества притирки сле­ дует налить керосин в корпус клапана, собранного в крышке. Если в течение 10 мин керосин не будет про­ сачиваться, то притирка окончена. При наличии боль­ ших изъянов в седле клапана исправление конической по­ верхности ведут специальным зенкером или шарошкой с направляющим хвостовиком, входящим в направляю­ щую втулку.

Притирку посадочных поверхностей седла тарелки клапана разрешается вести только после замены или ре­ монта направляющей втулки в целях предотвращения смещения осей втулки, седла и тарелки клапана. По окончании притирки седел определяют высоту седел по величине утопания в них тарелок клапанов. Прилегание

рины уплотнительной канавки-во втулке. Нет необходи­ мости приделывать точно по плите бурт таких крышек, однако, как и в первом случае, поперечных рисок на нем не должно быть.

рания нижнее донышко проверяют на полуторное значе­ ние максимального давления газов внутри цилиндра — 80—90 кгс/см2 (8—9 МПа). Воздушную полость для пус-

248

5 мин. Подтекание и отпотевание при этом не допуска­ ются.

РЕМОНТ МЕХАНИЗМА ДВИЖЕНИЯ

Ремонт поршней и поршневых пальцев

В результате трения, действия высоких температур и давления газов, коррозии и эррозии поверхность порш­ ня теряет правильную геометрическую форму. Эти изме­ нения могут усиливаться и ускоряться в случае непра­ вильной центровки механизмов. Под действием горячих газов, температура которых может в некоторых двигате­ лях превышать 1500° С, в днище появляются трещины, истираются и сминаются канавки и бобышки. При нали­ чии трещин в головке или тронковой части, а также в опорных поверхностях бобышек чугунные поршни, как правило, заменяют новыми.

Износ поршневых канавок для колец в виде наклепа, уступов и разработки сечения, а также эллиптичность, бочкообразность и конусность тронковой части устраня­ ют путем проточки с последующим шлифованием. Шли­ фование наружной поверхности и канавок для колец удобнее всего выполнять на круглошлифовальном стан­ ке с применением самоцентрирующейся цанговой оправ­ ки. Обработка ведется в центрах, установочной базой яв­ ляется торец и технологический поясок юбки поршня. Чистота обработки должна быть в пределах V 8.

Расточку отверстий под палец в бобышках поршня осуществляют на расточном станке при помощи борштанги. При механической обработке поршней должны быть соблюдены следующие требования: овальность и конус­ ность цилиндрической поверхности поршня — не более 0,04 мм, неперпендикулярность наружной поверхности к нижнему торцу поршня — 0,1 мм/м, смещение оси отвер­ стий в бобышках относительно оси симметрии поршня — 0,3 мм, овальность отверстий в бобышках под палец — 0,2 мм. Разница расстояний от оси поршня до торцов бо­ бышек — 0,3 мм, неперпендикулярность плоскостей кана­ вок для колец к оси поршня — 0,03 мм.

249

В настоящее время при ремонте поршней внедряют методы восстановления изношенных поверхностей с по­ мощью осталиваиия и хромирования . В обоих случаях перед восстановлением формы и р а з м е р о в поршни шли­ фуют или протачивают на токарном станке до полного

следовательно, и его ось перпендикулярна оси отверстия

Пересечение осей п а л ь ц а и поршня определяют на плите 2 с помощью проверочного угольника /'Микр'омет-

250