Pokudin_-_Tekhnologia_sudoremonta_-_2007

240

Трещины возникают в различных частях, например, в местах сварки коробки рамовых подшипников с вертикальными поперечными листами (рис.5.39). Они появляются также с внутренней стороны вертикального опорного листа и распространяются по всей длине сварного шва (шов А-В). Трещины были обнаружены и в швах наклонного листа (шов С -D). Иногда, возникнув в сварке коробки рамовых подшипников, они распространяются в глубь вертикального листа.

Внекоторых конструкциях рам

книжней части коробки рамовых подшипников и к поперечному вертикальному листу приваривают бобышки, через которые масло подводят к рамовым подшипникам. В местах сварки бобышек с листами

иногда они распространяются в глубь листа.

Трещины появляются и в районе анкерных связей. Причина их — несовершенство конструкций рамы (конструкция недостаточно проверена и отработана), недостаточная прочность и нарушение технологии сварки и последующей термообработки отдельных узлов рамы.

На возникновение трещин в узлах фундаментных рам дизелей возможно оказывает некоторое влияние их деформация, которая появляется вследствие деформации корпуса судна. Устранение трещин сваркой осуществляют по специальным технологическим процессам, согласованным с Регистром.

Для обеспечения качества сварки и уменьшения ее влияния на возможные деформации руководствуются следующими принципами:

®металл в зоне трещин вырубается с некоторым переходом на здоровые участки;

®сварку производят обратно-ступенчатым способом;

241

•концы сварных швов перед началом сварки следующего участка рекомендуется зашлифовывать или подрубать;

•каждый предыдущий слой перед нанесением следующего проколачивают пневмоинструментом;

•сварку осуществляют при затянутых анкерных связях.

5.8. Ремонт цилиндровых блоков

При эксплуатации дизелей в результате изнашивания в блоках цилиндров (рис.5.40) происходят: смятие и коррозионное разрушение посадочных поясов !),, D2, фиксирующих положение втулки цилиндра в блоке; наклеп и искажение геометрической формы горизонтального опорного платика 3, с которым сопрягается своим буртом втулка цилиндра; кавитационные и коррозионные разрушения стенок блока 2 в

зарубешечном пространстве; кольцевые трещины в заплечике верхнего посадочного пояса; трещины в верхней части стенок блока; местный наклеп на основной базовой поверхности 1 в районе анкерных связей.

Разъедания посадочных поясов и стенок блока при дефектации устанавливают осмотром. Изменения диаметра посадочных поясов и отклонения их геометрической формы измеряют при помощи специальных колец-калибров и пластинок щупа. Диаметры калибров принимают равными: проходного — номинальному диаметру посадочного пояса, непроходного — номинальному диаметру плюс допустимый по техническим условиям предельный диаметральный износ. Геометрическую форму опорного платика и величину наклепа на нем наиболее удобно измерять с помощью торцового кольцевого калибра и пластинок щупа. Наличие трещин устанавливают осмотром через лупу и капиллярными методами.

242

Кольцевые трещины в опорном заплечике, с которым сопрягается буртом втулка цилиндра, ремонтируют растачиванием до полного их удаления, а затем в расточенное отверстие запрессо­ вывают или вставляют на эпоксидном клее фасонную стальную втулку, внутренняя конфигурация и размеры которой соответствуют построечным размерам и

форме верхнего посадочного пояса блока.

Коррозионные разрушения поверхности посадочных поясов браковочного значения устраняют двумя способами: растачивают на постоянный ремонтный размер или восстанавливают на номинальный размер путем растачивания й установки втулки или кольца. Вставные втулки и кольца изготавливают из легированных коррозионно-стойких сталей марок Х18НТ9, Х18Н10Т, 1X17Н2.

Заделка разъеданий на стенках блока и посадочных поясах эпоксидными компаундами. Технологический процесс состоит из основных операций: обработки дефектного участка до чистого металла; обезжиривания его растворителем; просушивания струей воздуха; подогревания блока до температуры 50-60°С; нанесения на дефектный участок эпоксидного компаунда; выдержки при температуре 16-18°С в

течение суток; зачистки наплывов, острых кромок; сглаживания

поверхности. Обезжиривание дефектного участка осуществляют сразу же после его очистки. Разрыв во времени с момента окончания обезжиривания до нанесения эпоксидного компаунда не более 1 ч.

В последние годы в зарубежной практике и на ремонтных предприятиях нашей страны начали применять при ремонте машин и механизмов новые полимерные материалы. С помощью анаэробных составов (герметиков и клеев) осуществляют следующие ремонтные работы:

243

фиксацию и склеивание цилиндрических и плоских соединений; восстановление посадок деталей в узлах механизмов; компенсацию погрешностей механической обработки; уплотнение и герметизацию поверхностей разъема деталей и узлов механизмов, фланцевых соединений; стопорение и герметизацию резьбовых соединений; герметизацию и уплотнение микродефектов в сварных швах, литье, прокате, прессованных материалах; герметизацию и уплотнение трещин; защищают поверхности деталей, подверженные в процессе эксплуатации интенсивной коррозии и кавитации.

В отвержденном состоянии анаэробные составы обладают высокой стойкостью к агрессивным средам (нефтепродуктам, антифризам, рассолам, кислотам, щелочам и др.), вибро- и ударопрочностью, стойкостью к тепловому старению. Они не подвержены тепловой ползучести и работают практически без потери прочностных свойств при температурах до 150°С, а в отдельных случаях —до 250°С.

Блоки с трещинами ремонтируют электросваркой, путем установки металлических накладок, стяжек или ввертышей.

Чугунные блоки цилиндров с трещинами на боковых стенках, расположенными вдоль оси цилиндра или с небольшим уклоном от нее, можно ремонтировать электросваркой независимо от наличия анкерных связей. Блоки с трещинами в любых направлениях также разрешается варить электродуговой сваркой, но при наличии анкерных связей, разгружающих районы трещин блока от растягивающих напряжений.

Блоки с трещинами в поперечном направлении по отношению к оси цилиндра, не имеющие анкерных связей, восстанавливают установкой стальных накладок на болтах с прокладкой из листового свинца, красной меди (предварительно отожженной) или резины.

Следует отметить, что рассмотренный процесс восстановления блоков, ) получивших трещины, электросваркой — весьма ответственная и сложная

244

работа. Она выполняется высококвалифицированными (дипломированными) сварщиками.

Заделку трещин постановкой гуженов следует считать временной мерой. Постановка гуженов описана во многих литературных источниках и хорошо известна.

Впрактике судоремонта широко используется заделка трещин в блоках с помощью стяжек по методу Металок, достоинством которого является отсутствие сварочных напряжений и коробления посадочных поверхностей.

Впрактике эксплуатации известно много случаев успешного применения заделки даже больших трещин в блоках металлическими стяжками. Так на двух двигателях Фиат 909S из-за износа носовых фундаментных прокладок и сильного выгиба остова (рис.5.11) образовались трещины длиной до 700 мм. Заделка трещин по методу Металок оказалась вполне эффективной, но для этого носовые части двигателя пришлось поднять на 3 мм, чтобы трещины оказались в зоне сжатия.

5.9. Ремонт цилиндровых втулок

При ремонте цилиндровых втулок проводят следующие операции.

1.Восстановление необходимой степени гладкости зеркала.

2.Устранение искажения цилиндрической формы.

3.Восстановление качества уплотнительных поверхностей опорного бурта.

4.Восстановление профилей маслораспределительных канавок и продувочных окон.

5.Устранение коррозионных и кавитационных повреждений. Обеспечение необходимой степени гладкости производят в двух

вариантах. Для СОД, у которых при нормальной эксплуатации характерно

выглаживание зеркала, осуществляют периодическое «матирование»

(deglanzing) поверхности с созданием каналов удержания смазки. В этом

245

варианте втулка хонингуется сперва грубыми брусками, а затем более мягкими для сглаживания острых кромок борозд.

Если же на зеркале образуются вертикальные риски, натиры используют обработку для повышения степени гладкости. Такие операции можно выполнять и на станках, но в современной практике чаще прибегают к использованию хонингования на месте с использованием переносных станков, в частности фирмы Крис-Марин.

Втулки обработке хонингованием не подлежат и бракуются, если имеются зоны отбела чугуна (white martensite layers). Они выглядят темными пятнами с рисками в виде полос, идущими от них. Отбел происходит при полусухом трении с высокими температурами, вызывающими исчезновение графита и образование цементита Fe3C, отличающегося очень высокой твердостью и хрупкостью. Проверяется наличие таких зон абразивным бруском или шкуркой, от воздействия которых царапин не образуется.

Как показывает практика, после проведения хонингования увеличивается ресурс поршневых колец, снижается расход масла и топлива. Это обеспечивается за счет повышения газоплотности, снижения температуры стенок, лучшего качества горения топлива.

Устранение последствий неравномерного износа в виде овальности, конусности наиболее рационально шлифованием с жесткой фиксацией абразивных брусков и подачей СОЖ в виде водного раствора мыла. Такая обработка вполне приемлема, если увеличение диаметра втулки позволяет сохранить на допустимом уровне зазоры в паре с юбкой поршня, за пределами которых резко возрастает ударная нагрузка от перекладки поршня.

Ремонт втулок с переводом в ремонтный размер, позволяющий сохранить указанные зазоры заменой поршня для судовых двигателей практически не используется. Это обусловлено тем, что поршни ремонтного размера имеют большую массу и для сохранения

246

технологических сложностей не представляет. Нанесенные гальваникой слои пористого хрома или порошкового напыления обладают высокой твердостью и износостойкостью, но не имеют присущих серому чугуну

свойствантизадирности, хорошей прирабатываемое™ . Поэтому,

получившее применение восстановление втулок высокооборотных двигателей из низколегированных сталей, не получило применение для судовых дизелей.

Уплотняющие пояски бурта цилиндровой втулки могут повреждаться

взоне контакта с крышкой газовой, а в контакте с блоком щелочной коррозией. При проведении ТО этипояски «освежают» притиркой с удалением начальных очагов коррозии, но при частых повторениях притирки происходит искажение их формы. Кроме того, нередки случаи и механических повреждений в виде рисок и забоин, которые притиркой не устраняются. Все это обуславливает необходимость проведения станочной

247

прямо на судне (рис.5.41 и 5.42). В качестве технологической базы для установки станков используется верхний пояс зеркала втулки, не имеющий износа от поршневых колец. Это позволяет, помимо восстановления плоскостности этих поверхностей, обеспечить перпендикулярность их по отношению к оси втулки.

Особое внимание следует уделить состоянию маслораспределительных канавок на втулках МОД, идущих от отверстий подачи смазки лубрикаторами. По мере износа втулки глубина этих канавок уменьшается и распределение масла по поверхности становится неравномерным. В отдалении от отверстий будет ощущаться его недостаток с ухудшением состояния поверхностей. В зоне отверстия избыток масла со щелочной присадкой способен вызвать щелочную коррозию с образованием вертикальной канавки (рис.4.8), через которую возможен прорыв газов.

Восстанавливают глубину и профиль канавки ручным шлифованием или обработкой профильным шабером. При этом следует иметь ввиду, что углубление канавок сверх рекомендуемых значений - «с запасом» - так же создает каналы прорыва газов, ухудшает условия смазки и повышает износы деталей ЦПГ. Во всех случаях обработки канавок необходимо' обеспечить сглаживание их кромок для исключения выкрашивания чугуна.

Образующиеся при износе втулок заострения кромок продувочных и выпускных окон устраняются обработкой шлифмашинками или опиливанием с восстановлением регламентированного нормативной документацией профиля. За острые кромки окон могут цепляться поршневые кольца, на них могут происходить сколы с попаданием осколков между поршнем и втулкой.

После обработки окна и зеркало втулки следует очистить щетками, промыть мыльным раствором, высушить смазать маслом.

Коррозионное повреждение втулок со стороны охлаждения возникает при недостаточном качестве водообработки. Образующиеся каверны турбулизируют потоки воды и ускоряют процессы дальнейшего

248

разрушения. В случае необходимости заделать эти каверны можно эпоксидными составами, используя в качестве наполнителя порошковый графит для сохранения теплопроводности и исключения перегрева втулки в этом месте. Толщина покрытия не должна превышать 0,5 мм.

На двигателе с большими сроками эксплуатации и повышенными зазорами между поршнями и втулками возможно кавитационное повреждение нижнего пояса уплотнения зарубашечного пространства с повреждением блока и втулки. Установленные здесь резиновые кольца не могут препятствовать колебаниям втулки от воздействия поршня, которое резко прогрессирует по мере роста зазоров. Вследствие этого в узком зазоре между блоком и втулкой создаются условия для кавитации с форсированным разрушением. Образующиеся при этом каверны могут достигать глубины 10 мм и более. В результате возникает водотечность, устранить которую заменой резиновых колец удается только на короткое время. Остановить развитие кавитации возможно уменьшением зазоров в паре втулка — поршень путем замены изношенных элементов. Восстанавливают повреждения блока эпоксидными составами (рис.4,31,б).

В качестве средства уменьшения амплитуды колебаний используется также нанесение герметика на пояс уплотнения перед монтажом втулки (рис.5.42).

Следует особое внимание уделить соблюдению указаний по монтажу втулки в блок, нарушение которых обычно сопровождается образованием трещин и задиров. Так требуемое сопоставление диаметра втулки в зоне нижнего уплотнения до и после ее установки в блок позволяет контролировать правильность положения резиновых колец в их канавках. Уменьшение диаметра означает, что кольца вышли из канавок и заклинились в зазоре (рис.5.43). Ввод двигателя в таком состоянии неизбежно приведет к задирам и образованию трещин.

На двигателях фирмы MAN-BW аналогичная ситуация может сложиться из-за неправильного монтажа колец набивки в этом уплотнении (рис.5.44). Кроме измерения диаметра втулки дополнительным контролем служит величина зазора S между буртом и блоком, проверяемого без дополнительного приложения усилий к втулке. Уменьшенный зазор указывает на недостаточное комплектование набивки, где главным условием является их количество и профиль сечения. В этом варианте уплотнение даст течь. Повышенное значение зазора приведет к тому,

что при дожатии бурта до блока произойдет деформация втулки во внутрь. Кроме задира втулки и поршня может образоваться трещина в блоке (рис.5.10).