- •Углеродистые стали и чугуны.
- •Литейные сплавы. Специальные способы литья.
- •20. Особенности сварки чугунных деталей и деталей из алюминиевых сплавов.
- •4. Организация проведения обязательной и добровольной сертификации.
- •5. Есдп. Общие принципы построения.
- •6. Взаимозаменяемость по форме, расположению и шероховатости поверхностей.
- •10. Понятия о качестве и надежности машин.
- •11. Единичные и комплексные показатели надежности.
- •13. Классификация испытаний машин на надежность. Планы испытаний машин на надежность. Полная, усеченная и многократно усеченная информация.
- •25. Ремонт коленчатых валов д.В.С.
- •27. Способы восстановления и упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин.
- •26. Ремонт деталей мех-ма газораспределения д.В.С.
- •21. Сущность и особенности применения вибродуговой наплавки для восстановления изношенных пов-ей деталей.
- •22. Сущность и особенности применения наплавки под слоем флюса для восстановления изношенных поверхностей деталей.
- •14. Понятие о производственном и технологическом процессах. Общая схема технологического процесса ремонта машин.
- •15. Классификация способов очистки деталей машин.
- •16. Общие правила разборки. Дефектация и комплектование деталей.
- •17. Последовательность и общие правила сборки. Основные требования к сборке резьбовых, прессовых, шлицевых и других соединений.
- •18. Назначение окраски. Технология окраски и сушки окрашенных поверхностей.
- •19. Основные дефекты типовых изделий машин и классификация способов их восстановления.
- •23. Сущность и особенности применения плазменной наплавки для восстан-я изношенных пов-ей деталей.
- •24. Восстановление деталей электролитическим осаждением металлов (на примере железнения и хромирования).
- •9. Проектирование технологической оснастки
- •1.2. Классификация приспособлений
- •16. Общие правила разборки. Дефектации и комплектование деталей.
16. Общие правила разборки. Дефектации и комплектование деталей.
Разборка машин
Общие указания. Машину разбирают вначале на агрегаты, затем на сборочные единицы, промывают их и разбирают на детали. Полную разборку сопряжений следует делать только в случае замены или необходимости ремонта и восстановления деталей.
Втулки, подшипники качения, корпуса подшипников выпрессо-вывают только при несоответствии деталей техническим требованиям. Разборочные операции выполняют в последовательности, предусмотренной технологическими картами, используя указанные в них универсальные и специальные стенды, прессы, приборы, съемники, приспособления и инструмент. Строгая последовательность выполнения разборочных операций и применение механизированных средств при разборке облегчает сам процесс и предохраняет детали от поломок. При этом повышается качество ремонта.
Для увеличения долговечности резьбовых соединений (особенно в отверстиях деталей из чугуна) следует избегать вывертывания шпилек из блока двигателя, головки блока и других деталей, если они не мешают контролю и проведению последующих ремонтных операций. Все отверстия, через которые во время мойки может проникнуть внутрь агрегата грязь, следует после разборки закрывать пробками.
Для облегчения отвертывания корродированных резьбовых соединений их предварительно выдерживают в керосине или накладывают на них ветошь, смоченную в керосине. При смятии, срыве резьбы и невозможности отвертывания вручную применяют специальные гайковерты со значительным крутящим моментом.
Место разборки некоторых специфических агрегатов. Ряд агрегатов и сборочных единиц не разбирают на детали на месте общей разборки машины, а выполняют эту операцию после мойки на рабочих местах их ремонта и сборки. К таким агрегатам относятся: кабина с оборудованием, воздухоочиститель, масляный и водяной радиаторы, площадка управления, главный фрикцион, топливный бак и др. Некоторые сборочные единицы и агрегаты после снятия их с машины и мойки подвергают предремонтному диагностированию для определения их ресурса и выявления неисправностей. Некоторые неисправные сборочные единицы и агрегаты после мойки без разборки отправляют для ремонта на специализированные предприятия. В числе их могут быть: двигатель основной и пусковой, топливный насос с регулятором и форсунками, комплекты гидросистемы, турбокомпрессор, наклонная камера комбайна, коробка передач, вариатор и др.
Приремонтное диагностирование и дефектация.
Тщательное диагностирование сборочных единиц и деталей в процессе разборки позволяет уменьшить количество разборочных, моечных и сборочных работ, а также уменьшить расход запасных деталей, так как сохраняется приработанность деталей при оставлении их в сборочной единице, снижается повреждаемость деталей и полнее используется их ресурс. Приремонтному диагностированию следует подвергать пусковые двигатели, частично разобранный основной двигатель (остается в блоке кривошипио-шатунный механизм и цилиндропоршневой комплект), масляные и топливные насосы с регулятором, форсунками и топливопроводами, комплекты электрооборудования и гидросистемы, коробки передач, задние мосты, турбокомпрессор, щитковые приборы и др. Операции разборки должны проводиться под наблюдением контролера-дефектовщика.
Перед разборкой дополнительной подтяжкой проверяют жесткость крепления резьбовых соединений и срыв резьбы в отверстиях.
Крепежные детали (болты, гайки) после разборки узла или разъединения деталей, особенно базисных, следует вновь установить от руки на свои места. Это облегчает контроль зазора в резьбовых соединениях, сохраняет приработанность резьбовых поверхностей и позволяет определить количество отсутствующих крепежных деталей.
Не следует разукомплектовывать прецизионные пары топливных насосов, а также соединения с резьбой повышенного класса точности при их годности к дальнейшей работе. Такие детали надо устанавливать на прежнее место или маркировать, например, крепления крышек шатунов, маховика к коленчатому валу, головок блока к блокам двигателей, крышек коренных подшипников коленчатых валов, большой конической шестерни к фланцу корпуса дифференциала и др.
При разборке регулируемых сопряжений, особенно конических подшипников, следует проверять величину запаса на регулировку зазора.
Перед разборкой необходимо определять величины некоторых зазоров и осевых разбегов. Например, следует измерить величину продольного разбега коленчатого вала в коренных подшипниках, зазор между поршнем и гильзой, величину продольного разбега распределительного вала, зазор в шлицевых соединениях и т. д.
По величине полученного при замере зазора или осевого разбега можно судить о пригодности деталей к дальнейшей работе, определить объем ремонтных и восстановительных работ.
Для обеспечения долговечной работы деталей, имеющих размеры в пределах, допустимых без ремонта, не следует нарушать их приработанность или местоположение, иначе эти детали будут вновь проходить процесс приработки с ускоренным нарастанием зазора в сопряжении. С этой целью при разборке на сопрягаемых деталях ставят метки кернением или окраской (на шлицах валов и пазах сопрягаемых шестерен коробок передач и других комплектов, блоке цилиндров и крышках коренных подшипников, шатунах и их крышках, вкладышах коренных и шатунных подшипников и др.).
. Дефектация сопряжений и деталей
Изнашивание большинства деталей в подвижных сопряжениях протекает по кривой, показанной на рисунке 11. Первый участок этой кривой характеризует период приработки (ускоренное изнашивание), второй — период нормальной работы (естественный физический износ), третий — период аварийного износа.
Естественным износом называется износ, вызываемый действием сил трения, при котором величина его нарастания пропорциональна времени эксплуатации.
Аварийный ИЗНОС интенсивно на промежутка времени и достигает таких размеров, при которых дальнейшая эксплуатация изделий становится невозможной.
В еличина износа в точке перехода прямолинейного участка изнашивания в криволинейный (зону аварийного износа) называется предельной (Япр), т . е. такой, при котором дальнейшая эксплуатация детали невозможна из-за недопустимого снижения экономических или технологических показателей и появления отказа (аварий).
Задача заключается в том, чтобы установить эти предельные величины износа, при котором дальнейшие изменения состояния деталей или сопряжений могут вызвать общее ухудшение работоспособности машины, и использовать их при дефектации.
Различают три критерия, по которым устанавливают предельные значения величин неисправностей: экономический, качественный и технический.
По экономическому критерию предельный износ или зазор в сопряжении деталей (увеличение зазора в прецизионных парах топливной аппаратуры, между гильзой и поршнем, кольцом и канавкой в поршне, износ кулачков распределительного вала, износ жиклеров в карбюраторе и др.) определяют по предельному снижению экономических показателей — потери мощности, снижению производительности, увеличению расхода топлива и смазочных материалов и т. д.
При использовании качественного критерия предельный износ или зазор устанавливают по отклонению качества выполнения сельскохозяйственных операций от агротехнических требований (при вспашке — вспушенность поля, наличие огрехов, качество оборота пласта, равномерность глубины; при посеве — глубина заделки семян, равномерность количества высеваемых семян, качество заделки семян; при обмолоте — наличие дробления зерна, величина недомолота и др.).
При использовании технического критерия предельный износ или зазор устанавливают по резкому увеличению ускорения износа, который может привести к аварии или отказу в работе машины (увеличения зазоров в передаточных механизмах двигателя, шасси тракторов, навесных, прицепных сельскохозяйственных и других машинах, воспринимающих значительные усилия.)
Однако установление предельного размера износа деталей является недостаточным основанием для выбраковки их при дефектации во время ремонта. Детали при ремонте выбраковывают не по предельному износу, а по допустимому без ремонта (Яд), т. е. такому, при котором, если оставить деталь в машине при ремонте, она выработает межремонтный ресурс (МР) и дойдет до предельного состояния.
Поступающие на дефектацию детали и сопряжения с целью оценки их технического состояния и определения возможности их дальнейшей эксплуатации или необходимости восстановления подвергают замерам, проверкам и внешнему осмотру.
Дефектацию ведут по наименьшему диаметру вала и по наибольшему размеру отверстия. В результате дефектации сопряжений и деталей составляется ведомость на замену выбракованных деталей, которая является основным документом для дальнейшего проведения ремонтных работ, восстановительных операций, выявления потребности в запасных частях и материалах, определяющих стоимость ремонта машины. На специализированных предприятиях по ремонту машин ведомость не составляется.
При дефектации детали разделяют на пять групп и маркируют окрашиванием: годные (зеленый), годные при сопряжении с новыми или восстановленными до нормальных размеров деталями (желтый), подлежащие ремонту в мастерской или на специализированном предприятии (белый), подлежащие ремонту только на специализированном предприятии (синий) и негодные — металлолом (красный).
Состояние деталей, сопряжений и комплектных групп можно определить путем осмотра, проверкой на ощупь, проверкой с помощью мерительного инструмента и др.
Осмотром при разборке выявляют комплектность машины, разрушенные детали (изломы, трещины, выкрашивание поверхностей и т. д.), наличие отложений (накипь, нагары, коксы, лаки и др.), течи масла, топлива, воды и др.
Проверкой на ощупь определяют износ и смятие ниток резьбы на деталях путем предварительной затяжки, наличие усталостных раковин и шелушений — проворачиванием элементов качения роликовых и шариковых подшипников в обоймах, эластичность сальников, наличие задиров, царапин и др.
Проверкой простукиванием и прослушиванием выявляют плотность посадки штифтов и шпилек в корпусах и крышках (плотно сидящие штифт или шпилька издают звонкий металлический звук); плотность посадки втулок, которые при легком остукивании при нормальной посадке должны издавать звонкий металлический звук, и наличие трещин, которые нельзя обнаружить осмотром (деталь, имеющая трещину, издает дребезжащий звук).
Проверкой с помощью универсальных измерительных инструментов определяют отклонения сопряжений от заданного зазора или натяга, деталей от заданного размера, от плоскостности, формы, профиля и т. д.
Для этих целей используют штангенциркули, микрометры, индикаторные нутромеры, щупы, штангенрейсмусы, штангензубомеры, универсальные штативы с индикаторами, поверочные плиты, линейки и целый ряд других измерительных приборов: оптиметры, миниметры, инструментальные микроскопы. Например, износ зуба шестерни можно определить штангензубомером, измеряя его толщину на определенной установочной высоте: износ шейки вала определяют микрометром, цилиндров — индикаторным нутромером; неплоскостность головки цилиндров — линейкой со щупом и т. д. Определяют также изменение твердости с помощью различных твердомеров.
Проверкой с помощью жесткого предельного инструмента дефектуют у деталей цилиндрические наружные
Рис. 12. Замер зубьев шестерен внутренние рабочие поверхности, шаблоном:
Ж есткие шаблоны изготовляют по принципу однопредельных скоб. Если скоба проходит через вал, это означает, что деталь имеет размер меньше допустимого и должна быть выбракована. Так замеряют зубья шестерен шаблоном (рис. 12), размер А которого равен допустимой без ремонта толщине зуба. Шестерня считается пригодной к дальнейшей работе, если между вершиной зуба и шаблоном остается зазор 5.
Для выбраковки деталей по внутреннему диаметру шаблоны (пробки) изготовляют также однопредельными и плоскими в сечении, так как изношенное отверстие обычно представляет собой овал, наибольший диаметр которого должен быть определен шаблоном.
Предельные пробки и скобы изготавливают многоразмерными с целью уменьшения количества выбраковочного инструмента.
Проверкой с помощью специальных приборов, приспособлений и оборудования выявляют ряд неисправностей в узлах и деталях машин. Например, трещины в блоке и головке блока, в выхлопных и всасывающих трубах, герметичность сердцевины радиатора и других деталей определяют путем гидравлического или пневматического испытания на стендах. Упругость деталей (пружин, колец) проверяют на приборе КП-0507 с весовым механизмом. Биение и погнутость шеек валов проверяют в центрах на установке или на призмах; изгиб и перекос осей шатунов — на специальном приборе и т. п. С помощью универсального индикаторного прибора КИ-1223 (рис. 13) проверяют радиальный зазор в подшипниках качения с размерами DBH=17...11O, DHap=47... 200 и #=12...45 мм и в соответствии с техническими условиями проводят их дефектовку.
Магнитио-порошковый, капиллярный (люминесцентный, цветной) и ультразвуковой — методы определения скрытых дефектов. Маг-н и т н о-п орошковый метод дефектоскопии используется для обнаружения поверхностных и близко расположенных к поверхности трещин, раковин и несплошности металла в ферромагнитных деталях машин. Магнитный поток, проходя через деталь, в местах с дефектами изменяет свою величину и направление (рис. 14), которое регистрируется нанесенным на испытываемую деталь (после ее намагничивания или в присутствии намагничивающего поля) магнитным порошком: он оседает по кромкам трещины.
Ферромагнитный порошок (обычно прокаленная окись железа — крокус) применяют в сухом виде или в виде суспензии, то есть порошка, находящегося во взвешенном состоянии в трансформаторном масле или керосине (1 : 30, 1 : 50).
Для обнаружения дефектов, перпендикулярных оси детали, применяют намагничивание в поле соленоида (рис. 14, а); продольных оси детали — циркулярное намагничивание (рис. 14, б); расположенных в различных направлениях — комбинированное намагничивание (рис. 14, в).
Для намагничивания деталей применяются универсальные дефектоскопы: УМД-9000 ВИАМ, М-217 ЗИЛ, ЦНВ-3, ЦНИИТМАШ, 77ПМД-ЗМ и др.
Наиболее удобен переносный дефектоскоп 77ПМД-ЗМ (рис. 15). Электропитание дефектоскопа осуществляется от источника постоянного тока напряжением 26 или 52 В либо переменного тока напряжением 220 В. Намагничивание можно проводить в поле катушки соленоида 4, пропуская ток через деталь или укладывая ее на полюса электромагнитов /.
С помощью дефектоскопа типа МК (магнитный карандаш) можно выявлять трещины на небольших участках поверхности детали. При перемещении магнита с притянутым к нему порошком по контролируемой поверхности на невидимых трещинах детали откладывается хорошо заметный валик из порошка.
После магнитной проверки деталь следует размагнитить, для чего ее помещают внутрь катушки соленоида, а затем постепенно выносят за пределы действия магнитного поля или уменьшают ток в соленоиде от максимума до нуля.
В последнее время на основе использования изменений магнитного потока при различном состоянии металла разрабатывается оборудование для неразрушающих методов контроля, с помощью которых можно определить наличие поверхностных и подповерхностных трещин, усталостных повреждений и изменение твердости поверхности детали.
Капиллярные методы основаны на явлении капиллярного проникновения смачивающей жидкости в поверхностные трещины, поры и т. д. К этим методам относится, например, люминесцентный, который применяют для выявления поверхностных трещин и пор в деталях, выполненных из < немагнитных материалов.
Люминофоры (минеральные масла или кристаллические вещества в виде порошка — дефектоль, антрацен и др.) наносят на поверхность деталей. После некоторой выдержки (15...20 мин) люминофор проникает в трещины, а с поверхности детали его удаляют протиркой древесными опилками и волосяными щетками. Очищенную поверхность обдувают воздухом и наносят на нее проявляющее вещество (углекислый магний, тальк или силикагель). После этого детали осматривают в затемненном помещении на установках ЛЮМ-1, ЛД-4 и других в лучах ультрафиолетового света через ультрафиолетовый светофильтр. Под действием ультрафиолетовых лучей люминофоры в местах расположения трещин начинают светиться.
Для выявления трещин на ферромагнитных сплавах, имеющих темную поверхность, применяется магнитолюминесцентная дефектоскопия. Этот метод отличается от магнитного тем, что к суспензии добавляется люминофор.
Трещины можно обнаружить и с помощью керосина. Деталь смачивают 10...30 мин керосином и вытирают досуха. Затем на поверхность наносят тонкий слой мела или каолина. После высыхания обмазки керосин, выходя из капиллярной трещины, смачивает обмазку и показывает расположение трещины.
Ультразвуковая дефектоскопия основана на способности ультразвуковых колебаний распространяться в различных материалах на большие расстояния в виде направленных пучков (лучей) и отражаться от поверхности дефектов или ослабляться ими. Измеряя время от момента посылки импульсов до момента их приема после отражения, можно определить расстояние до дефекта и его величину.
Для контроля качества деталей применяют дефектоскопы УЗД-7Н, ДУК-13ИМ, ДСК-1 и др.
Комплектование деталей выполняют в комплектовочном отделении, которое оснащают соответствующим оборудованием для складирования: стеллажами, подставками, столами, передвижными тележками, комплектовочными ящиками и контейнерами.
В комплектовочное отделение поступают все годные детали; детали, годные к постановке с новыми деталями; детали, подлежащие восстановлению на своем предприятии, а также ведомость дефектов. По этой ведомости на машину комплектуют новые детали или восстановленные взамен выбракованных.
На крупных ремонтных предприятиях детали, требующие восстановления, поступают в отделение ДОР (детали, ожидающие ремонта).
Крупные базисные детали после дефектовки отправляют на сборку, минуя комплектовочное отделение.
Все детали, которые должны быть восстановлены на своем предприятии, направляют через комплектовочное (или через ДОР) в другие отделения данного предприятия и возвращают туда же после восстановления. Детали для централизованного восстановления отправляют через склад на другие предприятия или в специализированные цехи (ЦВИДы).
Сборочные единицы комплектуются деталями по спецификациям, приведенным в картах типовой технологии ремонта машин на сборку, или по комплектовочным картам. Детали укладывают в комплектовочные ящики, контейнеры, корзины или специальную тару и доставляют на рабочие посты монтажного отделения, где их раскладывают на стеллажи, подставки, столы и т. д.
Детали, имеющие большие поля допусков, сортируют на размерные группы; сюда входят поршни, гильзы, поршневые пальцы, отверстия в поршнях, втулки верхней головки шатуна и др. Комплектование деталей для сборки шатунно-поршневой группы следует проводить по размерам и массе в соответствии с их маркировкой.
Некоторые узлы и сопряжения нельзя раскомплектовывать в том случае, если они мало изношены и еще могут быть использованы (например, блок с крышками и гайками крепления коренных подшипников, шатуны с крышками, болтами и гайками, вкладыши подшипников и коленчатый вал и др.). Приработанные и годные для дальнейшей эксплуатации сопряжения также не раскомплектовывают, например цилиндрические и конические шестерни трансмиссии, корпус заднего моста с перегородками и стаканами подшипников, шлицевые поверхности и др.
Тяжело нагруженные и быстро изнашивающиеся детали (коленчатые и карданные валы, маховики, барабаны, вентиляторы) должны подвергаться балансировке.