Учебно-методический комплекс по учебной дисциплине Технология обслуживания, ремонта и консервация судов для специальности 1-37 03 02 Кораблестроение и техническая эксплуатация водного транспорта

(1.43)

БГ = Г′′ − (Г′, Г′′ )

Корсетность (рисунок 1.4, в) находят из выражения:

ВВ = (В′ , В′′ ) − В′′

(1.44)

ВГ = (Г′, Г′′ ) − Г′′

Кроме характера, по измерениям определяют также износ деталей – увеличение (для втулок) и уменьшение (для валов) размеров. Результаты измерений заносят в специальные таблицы, форма которых должна быть удобной для определения характера и значения износа обмеряемой детали (таблица 1.1). Как правило, к таблице прилагают схему измерения размеров детали.

Таблица 1.1

Замеряют также зазоры в подшипниках, между ползунами и параллелями, между поршнями и цилиндрами, в проточной части и уплотнениях турбин, в зацеплении зубчатых передач; определяют высоту камеры сжатия у двигателей.

Специальные замеры (замеры упругих расклепов щек кривошипов коленчатого вала двигателя, замеры, выполняемые при центровке деталей и узлов механизмов и устройств, замеры изломов и смещений при определении состояния центровки валопровода и др.) помогают уточнить общее техническое состояние механизма или его узла.

Цилиндры и втулки главных и вспомогательных механизмов в процессе эксплуатации изнашиваются – внутренний диаметр их увеличивается, на рабочих поверхностях появляются риски, задиры и наработки, возникают конусность, бочкообразность, корсетность и овальность. Такие дефекты, как риски, задиры и наработки, выявляют внешним осмотром, для определения изменений первоначальной геометрии рабочих поверхностей и их износа производят измерения (рисунок 1.5) микрометрическими штихмасами по сечениям в двух взаимно перпендикулярных плоскостях («по ходу» и «по оси»).

Количество сечений и расстояние между ними выбирают в зависимости от рекомендаций завода-строителя, а если их нет, то от размеров (диаметра и длины) цилиндра (втулки). Для цилиндров и втулок вспомогательных механизмов расстояние между сечениями принимают в пределах 100–150 мм, для главных двигателей – 250–

42

350 мм. У втулок двухтактных дизелей, кроме того, измеряют износ в районе перемычек выпускных и продувных окон.

Рисунок 1.5 – Измерения втулки цилиндра дизеля ДКРН 50/110

Для упрощения измерений применяют планку-шаблон с высверленными отверстиями (рисунок 1.6) завода-изготовителя.

43

Рисунок 1.6 – Планка-шаблон для измерения втулки цилиндра

Поршни цилиндров изнашиваются от трения о стенки цилиндра, а у двигателей внутреннего сгорания, кроме того, подвергаются действию высоких температур, вследствие чего головки их обгорают и деформируются. В результате поршни в процессе эксплуатации неравномерно изнашиваются по диаметру и получают овальную форму в поперечных сечениях.

Для определения износа поршни или направляющие их части (тронки) измеряют по нескольким сечениям в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (одну из них выбирают в плоскости движения шатуна). Поршни без направляющих частей, а также с относительно короткими тронками измеряют по трем сечениям микрометрическими скобками. Микрометрическим штихмасом обмеряют отверстия для поршневого пальца (если они есть).

Кроме обмеров по наружному диаметру, у поршней измеряют высоту канавки для уплотнительных и маслосъемных колец телескопическими нутромерами или штангенциркулями.

Уплотнительные кольца поршней изнашиваются в местах прилегания к боковым поверхностям канавок поршней и по наружной цилиндрической поверхности. В результате высота колец и радиальная их толщина уменьшается, зазоры в канавках и замках увеличиваются. Износы колец регламентируют зазоры в канавках и в замках. Контролируют также упругость колец.

Зазоры в канавках измеряют в нескольких местах по окружности пластинчатым щупом при надетых кольцах на поршень. Для замера зазоров в замках кольца снимают с поршня и устанавливают в цилиндр в месте наименьшего диаметра. Проверяют также плотность прилегания колец к стенкам втулки цилиндра при помощи пластинчатого щупа.

Поршневые штоки изнашиваются от трения о детали уплотнительных сальниковых устройств. В результате штоки уменьшаются в диаметре, появляется

44

эллиптичность в поперечных сечениях, неравномерность диаметра по длине (волнистость), на рабочей поверхности образуются наработки, риски и задиры.

Для определения износов штоки измеряют микрометрическими скобами по сечениям через 100–200 мм в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

Рабочие шейки валов в результате износа уменьшаются в диаметре, на них появляются эллиптичность, конусность и бочкообразность. Кроме того, вследствие неравномерного износа и деформации вала шейки могут иметь биение (эксцентричность) относительно оси вращения вала. На шейках могут быть также кольцевые риски и задиры.

Рабочие шейки валов измеряют микрометрическими скобами в трех сечениях (два крайних, одно среднее) по двум взаимно перпендикулярным плоскостям. Исключение составляют рабочие шейки гребных и дейдвудных валов, длина которых в несколько раз больше их диаметра. Поэтому количество сечений в данном случае выбирают в зависимости от длины шейки, расстояние между ними – в пределах 200–

300мм.

Уколенчатых валов одну плоскость измерений рамовых и мотылевых шеек принимают в плоскости кривошипа (рисунок 1.7). Шейки вала измеряют обычно после его подъема с подшипников. Однако поднимать вал главного тихоходного двигателя только для измерения рамовых шеек нерационально, поэтому для такой цели используют специальную трехконтактную скобу (рисунок 1.8), которая состоит из корпуса 1, двух призматических вкладышей 2, микрометрического винта 3 и индикатора

4часового типа. Призматические вкладыши образуют между собой угол, равный 2а (α = 19°28'16"). При этом расстояние от вершины угла между вкладышами до измеряемой поверхности (отрезок ВО) равно диаметру измеряемого вала (с точностью до 0,01 мм).

Рисунок 1.7 – Схема измерения шеек коленчатого вала

45

1 – корпус; 2 – призматически вкладыш; 3 – микрометрический винт; 4 – индикатор

Рисунок 1.8 – Трехконтактная скоба

Для измерения рамовой шейки снимают крышку подшипника и на шейку вала устанавливают трехконтактную скобу. С помощью микрометрического винта и индикатора определяют расстояние ВD в четырех (или восьми) положениях по окружности. Максимальная разность размеров в двух взаимно перпендикулярных положениях даст величину Ah. Если эту величину поделить на коэффициент, равный 2, получим овальность шейки в данном сечении.

Биение шеек измеряют индикатором часового типа при вращении вала в центрах токарно-винторезного станка или приспособления. Первоначальная проверка возможна на штатных подшипниках.

Шейки головных пальцев и цапф поперечины крейцкопфа изнашиваются аналогично шейкам валов. Поэтому и измеряют их так же (рисунок 1.9).

Рисунок 1.9 – Схема измерения цапф поперечины крейцкопфа

46

Износ подшипника можно определить по масляному зазору. У разъемных подшипников зазоры измеряют, как правило, с помощью свинцовых оттисков. Для получения оттисков используют свинцовую проволоку 0,6–1 мм, которую после снятия крышки подшипника укладывают в двух-трех сечениях на шейку вала. Толщина свинцовой проволоки (особенно для подшипников с белым антифрикционным сплавом) должна быть в 1,5–2 раза больше ожидаемого зазора в подшипнике. При большей толщине проволоки во время обжатия крышки возможна значительная деформация белого антифрикционного сплава подшипника, масляный зазор увеличивается. Толщину оттисков измеряют микрометром.

В случае, если ожидаемый зазор меньше 0,06–0,08 мм или антифрикционный металл имеет свинцовую основу, использовать свинцовую проволоку не допускается – зазор следует измерять щупом.

Для измерения зазоров в головных и мотылевых подшипниках двигателя без разборки механизма движения применяют следующий метод. На шатуне (рисунок 1.10) крепят два индикатора таким образом, чтобы стержень одного упирался в торец поршня, а второго – в щеку кривошипа. Подняв поршень вверх так, чтобы за ним до отказа поднялся шатун, по показаниям индикаторов определяют зазоры в подшипниках.

Рисунок 1.10 – Схема измерения зазоров в головном и мотылевом подшипниках

Зазоры между ползуном и параллелью измеряют пластинчатым щупом с рабочей и боковых сторон в трех положениях ползуна: верхнем, среднем и нижнем; зазоры между поршнем и цилиндром – пластинчатым щупом в четырех местах по окружности в трех положениях поршня: в верхней мертвой точке (ВМТ), средней и нижней мертвых точках (НМТ). Зазор может быть определен так же, как результат сопоставления измерений поршня и цилиндра.

Зазоры в проточной части и уплотнениях турбин измеряют во время профилактических вскрытий и текущего ремонта только в горизонтальной плоскости

47

при двух положениях ротора, отличных на 90°. Как радиальные, так и аксиальные зазоры определяют с помощью пластинчатых щупов (для небольших зазоров) и клиновых (для зазоров значением в несколько миллиметров). До измерений ротор в аксиальном направлении устанавливают в положение, указанное в формуляре (обычно сдвигают в корму до выбора зазора в упорном подшипнике турбины). Места замера зазоров показаны на рисунок 1.11.

После измерения зазоров проверяют разбег (аксиальное перемещение) ротора в упорном подшипнике и в проточной части. Для этого на разъем статора турбины устанавливают индикатор на штативе, а ножку его упирают в наружный торец обода диска (барабана) ротора. С помощью специального приспособления последовательно перемещают ротор в крайние носовое и кормовое положения и по разности отсчетов индикатора определяют разбег ротора в упорном подшипнике. Затем упорный подшипник разбирают и определяют разбег ротора в проточной части. После капитального ремонта турбины разбег ротора в проточной части проверяют без крышки статора и с крышкой. Цель этих проверок – определение минимальных зазоров в проточной части.

а – в проточной части; б, в – в уплотнениях турбин

Рисунок 1.11 – Места замера зазоров

При капитальном ремонте дополнительно измеряют радиальные зазоры в вертикальной плоскости, используя свинцовые оттиски, толщину которых определяют

48

штангенциркулем. Делают это следующим образом (рисунок 1.12). После измерения зазоров в горизонтальной плоскости ротор 1 поднимают и раскрепляют сегменты уплотнений. В местах измерения I–X радиальных зазоров в проточной части турбины укладывают соответствующей толщины свинцовые кубики, а на ножи (или елочки) уплотнений – свинцовую проволоку 3.

Ротор опускают в статор. На ротор (в соответствующие места) вновь укладывают свинцовые кубики (в районе проточной части) и свинцовую проволоку (в районе уплотнений). Закрывают крышку 2 статора и обжимают ее несколькими болтами горизонтального разъема. Затем последовательно снимают крышку, поднимают ротор, обмеряют верхние и нижние свинцовые оттиски 4 и оттиски с уплотнений. Замеры записывают в формуляр турбины.

а – укладка свинцовых пластин; б – укладка свинцовой проволочки; в – измерение радиального зазора; г – положение свинцовой пластинки в момент ее сжатия

1 – ротор; 2 – крышка статора; 3 – свинцовая проволока; 4 – свинцовые оттиски

Рисунок 1.12 – Измерение радиальных зазоров в прочной части и в уплотнениях турбин

Зазоры в зацеплении зубчатых передач измеряют с помощью свинцовых оттисков, для получения которых используют свинцовую проволоку диаметром несколько большим, чем ожидаемый зазор в зацеплении. Для определения боковых зазоров в зацеплении проволоку укладывают не менее чем в четырех местах по окружности в нормальном сечении колеса, тщательно огибая ее.

Замер осевых и радиальных зазоров в подшипниках качения выполняют с помощью специальных приспособлений. При измерении радиальных зазоров (рисунок 1.13, а) внутреннее кольцо 4 удерживают в неподвижном состоянии конусным

49

зажимным устройством 1, а наружное 2 – передвигают. Величина передвижения, замеренная индикатором 3, и является радиальным зазором подшипника. Осевые зазоры измеряют с помощью линейки 5, уложенной на торец наружного кольца, и щупа (рисунок 1.13, б). Подшипник наружным кольцом устанавливают на две опоры так, чтобы внутреннее кольцо свободно провисало.

а – радиальных; б – осевых; в – диаграмма 1 – зажимное устройство; 2 – наружное кольцо; 3 – индикатор; 4 – внутреннее кольцо; 5 –

линейка

Рисунок 1.13 – Измерение зазоров подшипников качения

Радиальный зазор может быть оценен по диаграмме предельно допустимых радиальных зазоров (рисунок 1.13, в). На диаграмме обозначено поле допуска радиальных зазоров в радиальных подшипниках: площадью А – однорядных шариковых, площадью Б – с короткими цилиндрическими роликами.

Кроме зазоров, у подшипников качения определяют оставшуюся расчетную долговечность:

где h – расчетная долговечность, приведенная в технической документации механизма или справочной литературе, ч;

hнар – наработка, ч.

Подшипник при нормальных зазорах может быть использован только в том случае, если hост имеет достаточно большое значение.

50