Pokudin_-_Tekhnologia_sudoremonta_-_2007

Современный уровень качества изготовления вкладышей подшипников позволяет обеспечивать их ресурс до замены на уровне 20-40 тыс.часов при условии качественной эксплуатации, которая обеспечивается своевременным выполнением целого комплекса мер технического характера:

•контроль за параметрами циркуляционной системы смазки и фильтрами;

•периодический контроль технического состояния подшипников без их вскрытия;

•плановые и внеплановые ревизии подшипников с их разборкой;

•идентификация видов повреждений вкладышей с установлением их причины и принятием адекватных мер;

®использование критериев оценок технического состояния вкладышей для своевременной их замены;

•квалифицированное выполнение операций по разборке и сборке подшипниковых узлов с обязательным соблюдением указаний изготовителя двигателя;

®обеспечение качественной приработки подшипников после их замены

или ревизией.

Рассмотрим более подробно указанные выше операции.

1. Контроль за параметрами системы смазки

Одним из важнейших параметров смазки является давление в системе, что и обусловило привязку к нему системы защиты двигателя. Соблюдение уровня давления обеспечивает необходимое охлаждение узлов трения за счет расхода масла через зазоры в них. Резкое снижение уровня давления указывает на возрастание зазора в каком-либо из подшипников и требует незамедлительного принятия мер. Постепенное, плавное снижение давления за большие интервалы времени указывает на засорение фильтров или уменьшение вязкости масла. Такие ситуации требуют выяснения причин и принятия соответствующих действий вплоть до пополнения системы вязким маслом или его полной замены.

201

Вторым важным параметром, требующим постоянного контроля, является температура масла на входе в двигатель и на выходе из него. Поддержание уровня температуры в заданном интервале обеспечивает вязкостные характеристики масла и влияет на несущую способность масляного клина и расход масла через зазоры. При нормально работающих подшипниковых узлах перепад температуры на входе и выходе находится в пределах 12-15°С.

Важным параметром контроля является и разность температур стенок картера в зонах расположения соседних рамовых подшипников. Он необходим для контроля работы каждой из подшипниковых групп, поскольку температура масла на выходе из двигателя, являясь обобщенным показателем, не дает такой информации.

Контроль за разностью температур осуществляют с помощью современных щуповых или дистанционных термометров. Обычно эта разность не должна превышать 5°С.

Еще сравнительно недавно такой контроль осуществлялся ощупыванием стенок картера, что позволяло улавливать разницу в 2-3°С.

Еще одним объектом контроля являются фильтрующие элементы. Их степень засорения оценивается перепадом давления на них. При вскрытиях обращают внимание на интенсивность и характер отложений. Особого внимания заслуживает появление в отложениях частичек металла подшипников и абразивов. Частицы баббита, бронзы, алюминиевого сплава указывают на начало повреждения какого-либо подшипника и требуют безотлагательных мер по выяснению места повреждения и замене вкладышей.

Возможные железистые частицы улавливаются магнитными фильтрами и однозначно указывают на интенсивность износа деталей ЦПГ.

Появление абразивных частиц в отложениях связано с загрязнением системы смазки минеральной пылью, окислами металлов. Их наличие указывает на несоблюдение необходимых мер по сепарированию и

202

использованию масла, низкое качество демонтажно-монтажных работ при ТО и ремонте.

2. Контроль технического состояния подшипников без их вскрытия

Такой контроль осуществляется при каждом вскрытии картера, проводимом с интервалами 500-700 ч.

После остановки двигателя блокируется пусковой клапан, воздухораспределитель и вводится в зацепление валоповоротный механизм для исключения движения КВ. Крышки лазов вскрывают не ранее, чем через 10 мин. после остановки.

Сразу же приступают к проверке характера истечения масла из всех подшипников. Потоки масла из однотипных подшипников должны быть примерно одинаковыми.

Одновременно производят ощупывание корпусов подшипников или измерение щуповыми термометрами на предмет отсутствия повышенных нагревов отдельных узлов. Практика показывает, что при повышенном нагреве разность температур будет улавливаться даже через 0,5 ч после остановки двигателя.

Далее обследуют торцы вкладышей, направляющих планок и башмаков параллелей на предмет выдавленного антифрикционного металла, наличия его выкрашивания. С этой же целью тщательно осматривают стенки картера и его поддон. Частицы антифрикционного металла легко обнаружить по их блеску и на ощупь.

Масляные зазоры подшипников проверяют специальными щупами. Изменения зазоров по сравнению с предыдущими должны быть

незначительными (0,01-0,02 мм). Важно обратить внимание на следующий момент: до ввода щупа в зазор фиксировать количество набранных пластин и проверять ш после извлечения из зазора. Обломанная и оставшаяся в зазоре пластинка может вызвать повреждение подшипника.

203

3.Вскрытие подшипников

Вследующих случаях необходима ревизия с разборкой подшипника.

•Обнаружен повышенный нагрев.

•Потоки масла и струи его на сливе неравномерны, уменьшены или отсутствуют.

•Увеличение зазора по сравнению с предыдущими замерами составляет более 0,05 мм. (До разборки проверить: нет ли ослабления гаек крышек подшипника).

•Выдавливание, смещение или отсутствие антифрикционного металла на торцах подшипников, направляющих планок и башмаков.

Если имеются случаи, указанные в позициях у ромовых подшипников, то

рекомендуется осмотреть и два соседних подшипника.

Операции по разборке подшипниковых узлов выполняются с соблюдением указаний инструкции по эксплуатации, после чего приступают к осмотрам вкладышей с выявлением возможных повреждений.

Ниже приводятся основные виды повреждений и их влияние на работоспособность подшипников.

Основное внимание уделено тонкостенным триметаллическим вкладышам с подслоем из бронзы или сплава алюминия, получившим преимущественное применение на СОД. Для подшипников МОД рассматриваются только особенности повреждений, связанных с заливкой

загрязненного масла циркуляционной системы. При монтаже двигателей и после проведения ремонта нередки случаи наличия в трубопроводах окалины,

204

продуктов коррозии, песка. В картер двигателя могут попадать металлические опилки, продукты шлифовки шеек валов. Поэтому при постройке и ремонте самое тщательное внимание уделяется зачистке танков и трубопроводов (травление, промывка диз.топливом, осушение и т.п.). Промывку системы следует проводить и при каждой смене масла, иначе имеющиеся отложения будут размываться свежим маслом и подаваться в подшипники. При пополнениях системы смазки следует предпочесть добавление свежего масла малыми дозами после коротких интервалов, вместо большого количества после

длительных интервалов.

Вкладыши следует заменять, если глубина рисок превышает 0,1 мм, расстояние между ними —менее 2 мм, а от края вкладыша расстояние 10 мм. Вкладыши бракуются также, если рабочая зона имеет шероховатый характер,

абразивные частицы внедрились в баббит и обнаруживаются на ощупь.

от загрязнения масла. При налипании баббита на самой шейке вала образуется волнистый рельеф и на первый взгляд может показаться, что имеет место ее неравномерный износ.

На самом деле шейка легко очищается от баббита с помощью мелкой шкурки, натянутой на деревянный брусок и смазанной маслом, путем проведения шлифования при проворачивании шейки. (Прижим шкурки рукой без бруска приведет к образованию шлифовочных борозд, которые очень сложно исправлять).

Вкладыши с бороздами следует заменить ввиду падения давления масла в клиновом зазоре.

205

3. Подплавление антифрикционного слоя

Оно связано с нарушениями условий трения и смазки и значительным повышением температурь!. Оловянистый и свинцовый баббиты начинают плавиться при 380°С и если будут вовремя предприняты соответствующие меры, то шейка вала может не получить серьезных повреждений, а налипание баббита на нее легко устранимо. Алюминиево-оловянистый сплав подслоя плавится при 600°С, а бронзовый подслой при 800°С. Следствием действия таких температур может быть появление закалочных структур и даже микротрещин, для устранения которых требуется проведение шлифования до их полного выведения. Необходимость такой операции определяется специалистами баз ремонта. При полном выплавлении антифрикционных слоев возникают задиры шеек валов, которые не всегда можно устранить

механической обработкой и вал приходится браковать.

Особо следует обратить внимание на действия экипажа при вынужденных остановках двигателей вследствие чрезмерного нагрева подшипниковых узлов. В этой ситуации следует неукоснительно соблюдать требования ПТЭ: после остановки двигателя продолжать проворачивать вал и прокачивать масло через подшипники. Это необходимо для предотвращения остаточного изгиба КВ, который может провиснуть из-за оплавления опор и

плохой консервации и небрежного хранения. В процессе эксплуатации коррозия вкладышей и шеек валов может возникнуть из-за попадания на них воды (отпотевание картера, обводнение масла и т.п.). Другими агрессивными компонентами являются кислоты и продукты сгорания серы в масле.

Оловянистые баббиты не страдают от коррозии, зато свинцовистые слои тонкостенных вкладышей, приработочные покрытия сильно темнеют и могут иметь почти черный цвет.

207

гнезде, а при обжиме и создании натяга его деформация может происходить в

сторону вала с резким нарушением зазоров между вкладышами и валом.

Подобное поведение вкладышей может произойти и при завышенном натяге в

подшипниковом узле (рис.5.16).

А

После определенного времени работы неплотности прилегания вкладышей проявляются на тыльной стороне вкладышей (спинке) в виде светлых зон (рис.5Л7).

Поэтому при демонтаже подшипников на состояние спинок вкладышей

!следует обратить самое серьезное внимание и в случае обнаружении таких зон необходимо выяснить и устранить причину неприлегания.

Критерии оценки степени износа и повреждений вкладышей приведены в Приложении.

6.Особенности повреждений вкладышей с толстым слоем баббита

Наиболее характерным видом повреждения для них является образование

трещин в баббитовом слое.

Практика эксплуатации показала, что одиночные трещины в головных и рамовых подшипниках МОД не представляют опасности и не являются

208

Трещины представляют опасность, если может возникнуть образование сколов и отслоений кусочков баббита. С одной стороны, это горит попаданием осколков в озону трения, с другой — падением давления масла в клиновом зазоре. Поэтому вкладыши бракуются, если контуры трещин становятся замкнутыми, или их концы выходят на края вкладыша.

Причинами образования трещин могут быть:

-некачественное изготовление и низкая прочность сцепления баббита со сталью. (При современном уровне производства встречается редко, особенно для алюминиево-оловянистого баббита);

-нарушение правильной цилиндрической формы при некачественном изготовлении и монтаже, вызывающее искажение формы рабочей зоны и возникновение недопустимо высоких контактных напряжений;

-колебание шеек с ударами о баббит, причиной которых являются большие зазоры или специфические условия работы двигателей (на судах с ВРШ колебания возникают при малых нагрузках, следствием чего является образование трещин как на нижних, так и на верхних вкладышах рамовых подшипников).

Для вкладышей с толстым слоем баббита, критерием допустимого износа является не степень утонения слоя, а достижение предельного диаметрального зазора или нарушение укладки КВ по раскелам. Если эти параметры не выходят за установление нормы, то при отсутствии других повреждений вкладыши могут работать сколь угодно долго. В практике много случаев работы рамовых подшипников без замены до списания судна.

Практически все изготовители вкладышей подшипников дизелей

установка сопровождается возобновлением процесса приработки и повышенным износом слоям белого металла, что значительно сокращает ресурс вкладышей и через непродолжительное время приведет к вынужденной замене.

209

Поэтому очень часто при вскрытиях заменяют вкладыши, которые еще не

выработали свой ресурс.

2.Около 80% случаев значительного уменьшения ресурса вкладышей происходит по причине нарушений правил их монтажа из-за небрежности или низкой квалификации исполнителей и повторение этих операций повышает риск повреждения.

3.При неоднократных обжатиях вкладыши могут получить пластическую деформацию, вследствие чего может уменьшиться их натяг в постелях или изменится форма - «исчезнет разжим».

Поэтому чаще вскрытие подшипников производится по объективным причинам, упоминавшимся ранее. Однако это не исключает назначения выборочной ревизии подшипниковых узлов отдельной группы для анализа эффективности смазки, определения остаточного ресурса вкладышей с большой наработкой, подтверждения правильности принятых мер после повреждения данного узла и т.п.

В процессе проведения ТО подшипниковых узлов и оценке их технического состояния самое серьезное внимание должно уделяться величинам зазоров и шероховатости шеек вала, оговоренных инструкциями по

увеличения зазора. Нельзя использовать подшипники в зоне А с зазорами меньше установочных значений Sycm. Это опасно резким снижением количества масла, наступлением «масляного голодания» (точка 1) и резким повышением температуры. Работа подшипников с зазорами более допустимого значения Sл>„

опасна снижением hmi„ до уровня шероховатости Ra° (точка 2) и резким