Лекция. Тема: Разборка, сборка и обкатка машин и сборочных единиц.

План:

1.Общие правила приема-сдачи машин в ремонт.

2.Технологические процессы разборки и сборки машин. Требования и рекомендации по их выполнению.

3.Особенности сборки типовых сопряжений и узлов.

4.Балансировка деталей и сборочных единиц.

5.Обкатка машин и механизмов.

6.Оборудование, приспособления, инструмент.

1.Общие правила приема-сдачи машин в ремонт.

Процесс приема-сдачи машины в ремонт содержит следующие Основные этапы:

- подготовка машины к ремонту,

- доставка машины в ремонтное предприятие,

- оформление приемо-сдаточной документации.

Подготовка машины к ремонту Может выполняется как по месту ее эксплуатации, так и в ремонтном предприятии (мастерской).

Начало подготовки:

– Очистка системы охлаждения

(5%-ная HCL / H2O - 1: 10, Na2CO3/ H2O – 1…1,5 : 10);

- промывка картеров двигателя и трансмиссии

*слить неостывшую смазку (по окончании смены),

*залить дизельное топливо,

*трансмиссия - 5 – 10 минут работы на холостом ходу,

*двигатель – 3 – 5 минут прокручивания вала от пусковых устройств;

- Контрольный осмотр и диагностирование

цель – контроль комплектности, наличия дефектов, определение величины остаточного ресурса агрегатов, потребности в ремонте (вид ремонта);

диагностирование осуществляется как на основании Инструментальных измерений Технических показателей и показаний встроенных контрольно-измерительных приборов (величина компрессии, давления масла, зазоров, дымность, наличия стуков и нехарактерных шумов и т. п.), так и на основании Информации, полученной от лица, работавшего на машине (мощность двигателя, расход топлива и смазки, наличие неисправностей и т. д.);

Запуск двигателя для диагностирования должен производиться до слива масла;

Оформление технической документации

*Заводской паспорт – запись результатов осмотра и диагностирования, объем выполненной машиной работы до ремонта (кол-во усл. эт. га, израсходованного топлива, отработанных мото-часов, км. пробега и т. п.);

*ведомость учета дефектов – наименование, марка, хозяйственный (заводской) номер, наработка машины, перечень подлежащих замене или ремонту сборочных единиц и деталей, перечень запасных частей и материалов, необходимых для ремонта;

*приемо-сдаточный акт – 2 экземпляра, подписи представителей сторон, наработка машины от начала эксплуатации и от последнего ремонта, техническое состояние узлов и сборочных единиц, аварийные узлы и детали, комплектность машины.

Требования к комплектности машин, поступающих в ремонт, могут быть определены сторонами на договорной основе.

Общие правила предусматривают сдачу в ремонт тракторов полнокомплектными, автомобилей по 1-й комплектности – полнокомплектными, по 2-й комплектности – без кузова (платформы, фургона) и деталей крепления их к раме.

Резина и аккумуляторные батареи (если не производится их ремонт или замена) не обезличиваются и возвращаются заказчику с отремонтированной машиной.

2.Технологические процессы разборки и сборки машин. Требования и рекомендации по их выполнению.

Разборку выполнять после мойки или очистки.

Последовательность разборки:

·  на отдельные сборочные единицы и узлы - на детали;

·  в тех пределах, которые необходимы для ремонта;

·  в последовательности, указанной в технологической схеме или карте (см. рис.1);

·  общая последовательность разборки – по мере необходимости для

Обеспечения доступа к узлам и деталям: капоты, кабина, ограждения, топливные и другие баки, двигатель, механизмы управления и силовой передачи, ходовая часть.

Технология разборки Определяется техническими требованиями и

указаниями. изложенными в технологических картах и другой технической документации.

Технологическое обеспечение – Перечень инструмента, приспособлений, стендов, подставок, грузоподъемных механизмов и другого оборудования, указанный в технологических картах.

Общие особенности и рекомендации:

·  разборку сборочных единиц (двигатель, топливный, масляный,

водяной насосы, стартер, генератор и т. п.) выполнять на участках или рабочих местах, предназначенных для их ремонта;

·  разборку топливного насоса, форсунок, масляного фильтра, масля-

Ного насоса системы смазки или гидросистемы, гидрораспределителя, турбокомпрессора, генератора, стартера, реле-регулятора и т. п. выполнять после предварительного испытания на стендах;

·  для разборки резьбовых соединений применять инструмент,

обеспечивающий сохранность крепежных деталей: накидные, торцовые и т. п. ключи, ключи для выворачивания шпилек, механизированный инструмент и т. д.;

·  избегать вывертывания шпилек, если они не мешают выполнению

последующих ремонтных операций;

·  перед разборкой резьбовых соединений, при необходимости,

Очистить и смазать свободную часть резьбы;

·  не допускать разукомплектовывания крепежных деталей;

·  для обеспечения сохранности деталей при разборке соединений с

Гарантированным натягом (втулок, подшипников качения, шестерен и т. д.) применять гидравлические (винтовые) съемники и прессы, а так же вспомогательные приспособления – наставки, оправки и т. п.;

·  не допускается разукомплектовывание деталей, работающих в паре:

Шатун-крышка, крышка коренного подшипника - гнездо коренного подшипника, гильза - поршень (если не подлежат замене), шестерни главной передачи, плунжерные пары, золотник – корпус гидрораспределителя и т. п.;

·  перед демонтажем отмечать положение деталей в узлах вращения

(муфта сцепления, карданная передача и др.) для сохранения балансировки при сборке;

·  при текущем ремонте сохранять работающие в паре детали (если они соответствуют техническим требованиям) и при помощи меток обеспечивать сохранность их первоначального взаимного расположения (шлицевые валы и шестерни, грузы регулятора и др.)

·  перед разборкой сопряжений, подлежащих регулировке при эксплу-

Атации (конические подшипники, конические пары шестерен, червяк и ролик рулевого механизма и др.) для контроля пригодности деталей убедиться в возможности выполнения ее в дальнейшем (наличие запаса регулировки);

·  при разборке подшипниковых узлов, усилие прилагать к тому кольцу, которое установлено с натягом (на валу или в отверстии);

·  демонтированные детали укладывать на стеллажи, подставки, кон-

Тейнеры и др. тару;

·  для предупреждения дефектов (вмятин, царапин и т. п.) запрещается

Укладывать детали в тару навалом.

Рис.1. Технологическая схема разборки двигателя.

3.Особенности сборки типовых сопряжений и узлов.

Технологическим процессом, предшествующим сборке, является комплектование.

Комплектование – Это подбор деталей по номенклатуре (перечню), количеству, размерам и массе. Для определения номенклатуры и количества деталей могут быть использованы: комплектовочные карты или спецификации, а так же каталог деталей и сборочных единиц машины. (См. раздаточный материал).

При комплектовании наиболее "ответственных" соединений, с целью повышения ресурса их работы применяется Селективный метод. Для этого поля допусков сопрягаемых деталей разбивают на несколько размерных групп и внутри них проводят комплектование (рис.2).

Таким способом комплектуются гильзы с поршнями, поршневые пальцы с отверстиями в бобышках поршней, золотниковые пары распределителей гидросистем, плунжерные пары топливных насосов высокого давления и др.

Рис. 2.Схема расположения размерных групп при селективной сборке сопряжений: А – с зазором; Б – с натягом.

Сборка – соединение деталей в пары, которые образуют сопряжения. Из сопряжений и крепежных деталей собирают узлы и сборочные единицы.

Сборочные единицы установленные на раму или соединенные между собой образуют машину.

Так при сборке коробки перемены передач валы и подшипники, валы (оси) и шестерни, подшипники и корпус образуют сопряжения. Валы и оси в сборе с подшипниками и шестернями образуют узлы: первичный, вторичный, промежуточный вал. Первичный, вторичный, промежуточный вал, блок шестерен заднего хода, механизм переключения передач, установленные в корпус образуют сборочную единицу – коробку перемены передач.

Качество сборки определяется следующими основными факторами:

·  тщательность очистки (мойки) деталей, используемых при сборке;

·  соответствие геометрических параметров, шероховатости

поверхности, массы, неуравновешенности (несбалансированности) деталей и узлов параметрам, заданным технической документацией;

·  качество комплектования сопряжений и узлов;

·  использование рекомендованных смазочных, лакокрасочных,

Прокладочных и др. материалов, уплотняющих и стопорных элементов и т. п.;

·  соблюдение регламентированных технологических режимов и

Требований к сборке: усилия и последовательность затяжки резьбовых соединений, температура деталей при сборке, направление усилий, прилагаемых к деталям при запрессовывании и др.

Типовыми сопряжениями являются:

- резьбовые соединения,

- подвижные соединения (сопряжения с зазором),

- неподвижные соединения (сопряжения с натягом или прессовые),

- зубчатые передачи,

- цепные и ременные передачи,

- шпоночные и шлицевые соединения,

- конусные соединения,

- сопряжения валов (осей) с самоподжимными сальниками,

- шарнирные соединения,

- соединения при помощи заклепок.

Сборка резьбовых соединений - 25 – 30 % от общей трудоемкости сборочных работ.

Условия качества:

- соосность осей болтов, шпилек, винтов и резьбовых отверстий,

- требуемая плотность посадки в резьбе,

- отсутствие перекоса торца гайки или головки болта относительно поверхности сопрягаемой детали,

- соблюдение последовательности и величины усилий затягивания группы креплений (головка цилиндров, фланец трубного соединения, крышки корпусов редукторов и др.

- использование регламентированных способов стопорения соединений.

Рис. 3. Способы стопорения резьбовых соединений:

1 – контргайкой; 2 – пружинной шайбой; 3 – шплинтом; 4 – замковой шайбой; 5 – шплинтовочной проволокой.

Если резьбовое соединение стопорится Контргайкой, гайку затягивают в два-три приема до отказа, затем ослабляют ее на 1/3 оборота и повторно затягивают до отказа. Затем, придерживая ключом гайку, затягивают контргайку до отказа.

При стопорении соединения Пружинной шайбой гайку затягивают в два-три приема. После затяжки гайки пружинная шайба должна прилегать к детали и гайке по всей окружности. Зазор в разрезе шайбы должен быть 1...2 мм.

При стопорении гайки деформированной (замковой) шайбой один выступ шайбы отгибают на грань гайки, а второй — за кромку корпуса.

При стопорении гайки шплинтом, гайку затягивают до отказа, вставляют в отверстие вала (стержня) шплинт, концы шплинта разводят по оси вала: один — на вал (стержень болта), а другой — на плоскость гайки. Шплинт не должен выступать над плоскостью корончатой гайки.

Если группа болтов стопорится Проволокой, то болты затягиваются до отказа в два-три приема, шплинтовочную проволоку в отверстия головок болтов вводят крест-накрест таким образом, чтобы после стягивания концов проволоки создавался момент, действующий в направлении закручивания болтов. Концы проволоки после шплинтования туго скручивают вместе и обрезают на расстоянии 5...7 мм от начала скрутки.

Шпильки в чугунные детали закручивают на глубину не менее 1,1, а в стальные — на 0,8 диаметра резьбы. Нарезанный конец шпильки (болта) должен выступать из гайки (контргайки) на две-три нитки резьбы.

В многоболтовых соединениях, чтобы избежать деформации деталей, гайки (болты) затягивают постепенно в два-три приема в последовательности, указанной на рис. 4.

Рис. 4. Последовательность затяжки многоболтовых резьбовых соединений:

а – прямоугольных; б – круглых.

Максимально допустимый момент затяжки Н м, можно определить по формуле:

Ммах = 10-3 d3σв,

Где d – наружный диаметр резьбы, мм,

σв – предел прочности материала болта (шпильки), МПа.

Сборка сопряжений с зазором или натягом.

 

При сборке Подвижных (сопряжения с зазором) и Неподвижных соединений (сопряжения с натягом или прессовые) точности сборки (величины зазоров и натягов) достигают предварительным измерением сопрягаемых деталей и, при необходимости, подгонкой их друг к другу различными слесарными способами или на металлорежущих станках. Например, направляющую втулку стержня клапана развертывают под стержень клапана и т. п.

В некоторых механизмах, узлах величину зазора или натяга обеспечивают Регулировочными компенсаторами (винтами, гайками, прокладками, кольцами и т. п.). Так, зазор (размер замыкающего звена размерной цепи «кулачок—толкатель—штанга— коромысло—торец стержня клапана») между торцом стержня клапана и бойком коромысла устанавливают регулировочным винтам, а натяг в сопряжении «рычаг-конус шарового пальца рулевого управления» — гайкой.

В подавляющем большинстве сопряжений нормальные посадки обеспечиваются без подгонки и регулировки, за счет групповой (селективной), частичной или полной взаимозаменяемости. Например, по методу селективной сборки собирают сопряжения «поршневой палец-отверстия бобышек поршня» (детали рассортированы на размерные группы).

Частичная взаимозаменяемость мажет быть в сопрягаемых деталях, изготовленных по стандартным ремонтным размерам (шейки коленчатого вала — вкладыши; гильза — поршень и т. п.).

Полная взаимозаменяемость обеспечивает нормальные посадки деталей в сопряжении (зацеплении, соединении) не зависимо от партии деталей. По методу полной взаимозаменяемости собирают сопряжения «вал—подшипник качения»; посадочное место корпусной детали—подшипник качения; зубчатые, цепные и ременные передачи; резьбовые, шлицевые и шпоночные соединения, самоподжимные сальниковые уплотнения и т. п.

Перед сборкой тщательно осматривают сопрягаемые поверхности, при наличии заусенец, забоин, коррозии их удаляют, острые кромки притупляют. Затем очищенные поверхности смазывают машинным (моторным) маслом (в неподвижных сопряжениях эту операцию выполняют, если обе сопрягаемые детали стальные). Шероховатость поверхностей в неподвижных сопряжениях должна быть не болеее Ra= 2,5...1,25 мкм, в противном случае произойдет смятие неровностей и уменьшится натяг.

Усилие запрессовки Р3:

Рз =0,02 N b

Где N — Величина натяга (принимается по техническим требованиям на сборку данной машины или сборочной единицы), мм; b — ширина (длина) посадочного места (принимают по чертежу), мм.

При сборке сопряжений с большими натягами охватывающую деталь нагревают, а охватываемую — охлаждают.

Температуру нагрева или охлаждения в °С:

Т = (1,2…1,3) N / α d,

Где α — коэффициент линейного расширения металла нагреваемой (охлаждаемой) детали; d — Номинальный диаметр сопрягаемых деталей, мм.

Температура нагрева детали Не должна превышать 500 °С, в противном случае деталь потеряет первоначальную прочность.

Нагревают деталь (перед запрессовкой) в масле, в расплавленном свинце или открытым способом, а охлаждают сжиженными газами, воздухом, азотом или сухим льдом (твердой двуокисью углерода).

Чтобы избежать перекосов при запрессовке, применяют различные оправки и наставки, равномерно распределяющие усилия по сопрягаемым поверхностям.

Сборка узлов с подшипниками качения.

 

Подшипники промыть в 8... 10%-ном растворе машинного масла в бензине.

Посадочные места вала и корпуса протереть чистой ветошью и смазать машинным маслом.

Использовать пресс или винтовые приспособления, подкладные кольца, монтажные трубки, оправки (см. рис. 5).

 

Рис. 5. Схема монтажа подшипников качения с применением:

А- подкладочного кольца; Б – монтажной трубки; В – втулки; Г – специальной оправки; Д – гайки конусной разрезной: 1 – втулка; 2 – корпус; 3 - подшипник; 4 – гайка; 5 – вал;

Е – монтажного валика: 1 – корпус; 2 – деталь; 3 – валик; 4 – ось; 5 – иголки (ролики); 6 – шайба.

При напрессовке подшипника на вал:

- рекомендуется нагреть в машинном масле до температуры 80... 100°С, - установить на центрирующую фаску и запрессовать до упора в буртик или заплечик,

- усилие прикладывать к внутреннему кольцу (рис. 5, б).

При запрессовке подшипника в корпус:

- корпус нагреть струей воздуха или погружением (малогабаритные корпуса) в горячее масло.

- усилие прикладывать к наружному кольцу (рис. 5, Г).

При одновременной напрессовке на вал и в гнездо:

- усилие прикладывать на торцы обоих колец,

- вал и корпус должны быть неподвижны (рис. 5, В).

При сборке игольчатых подшипников с закрытым торцом:

- использовать оправку (рис. 5, Е),

- отверстие охватывающей детали 2 смазать тонким слоем консистентной смазки,

- в отверстие ввести монтажный валик 3 и в образовавшийся зазор устанавливают комплект иголок (роликов).

- вместо монтажного валика ввести рабочую ось.

Если торец игольчатого подшипника открыт, то иглы вводят в зазор между осью и корпусом без монтажного валика.

При установке неразъемных подшипников скольжения (втулки распределительного вала):

- запрессовывать в гнезда, совместив маслопроводимые отверстия втулки и корпуса;

- расточить или развернуть втулки под диаметр шеек сопряженных валов. Если втулки соосны - растачивать (развертывать) с одной установки.

При сборке разъемных подшипников скольжения (вкладышей):

- добиться равномерного прилегания вкладышей к поверхностям гнезд корпусов и шеек валов;

- при необходимости, при сборке узлов с толстостенными вкладышами, выполнить пригоночные работы к поверхностям гнезд и к шейкам валов (по пятнам касания);

- пригонку тонкостенных вкладышей к гнездам и валу не производить.

- для обеспечения равномерного зазора между шейкой вала и вкладышем необходимо:

* тщательно проверить геометрическую форму и соосность гнезд, а также параллельность плоскостей разъема;

* убедиться в наличии гарантированного зазора между шейкой и вкладышами.

Масляный зазор для толстостенных вкладышей равен (0,001...0,005)D, тонкостенных (0,001...0,0015) D, Где D —Диаметр шейки вала, мм.

 

Cборка шпоночных соединений.

Призматические и сегментные шпонки устанавливают в паз вала с натягом по ширине (легкими ударами медного молотка).

Между торцом шпоночной канавки ступицы (втулки) и верхней плоскостью шпонки должен быть зазор 5 (рис. 6, А, б).

 

 

Клиновидные шпонки должны входить в пазы сопрягаемых деталей с натягом по высоте. Между боковыми гранями и головкой шпонки должен быть зазор 5 (рис. 6, В). Зазор «головка шпонки - торец ступицы» равен 1,0... 1,5 высоты шпонки у головки.

А – А

 

Рис. 6. Сборка шпоночных соединений: А - Призматической шпонкой; Б — сегментной шпонкой; В — Клиновой шпонкой; 1 — зубчатое колесо; 2 — шпонка: 3 — вал; 4 — Распорная втулка: 5 — установочный винт; 6 — втулка; S— зазор.

 

Cборка шлицевых соединений

а) неподвижные:

- натяг 0,03...0,04 мм,

-охватывающую деталь (шестерню) нагреть до температуры 90...120°С, а затем напрессовать на вал до упора.

Б) подвижные:

- шестерня должна свободно перемещаться от усилия руки по всей длине шлицов вала, предварительно смазанных моторным маслом.

Сборка зубчатых передач.

- качество сборки оценивать по боковому зазору и прилеганию рабочих поверхностей зубьев,

- боковые зазоры между зубьями замерять индикатором или щупом, а для зубчатых зацеплений с большим модулем — с помощью свинцовой пластины, прокатив ее между зубьями и измерив ее толщину,

- прилегание рабочих поверхностей зубьев оценивать по расположению и форме пятна контакта,

- в шестернях, находящихся в постоянном зацеплении, торцы венцов зубьев должны совпадать.

Боковой зазор в зацеплении можно замерить индикатором (рис. 7).

Методика измерения:

- застопорить нижнюю шестерню 1,

- стержень индикатора 4 установить перпендикулярно хомуту 3,

- проворачивая незакрепленное зубчатое колесо 2, фиксировать показания индикатора.

 

Рис. 7. Проверка бокового зазора в зацеплении цилиндрических зубчатых колес:

1 — нижняя шестерня; 2 — зубчатое колесо, 3 — Хомут; 4 — Индикатор, I— II— положения зубчатого колеса.

Боковой зазор определяют по формуле:

∆ = Dh / 2L

Где D — диаметр делительной окружности зубчатого колес, мм;

L — длина плеча, мм; h — показания индикатора, мм,

Прилегание (взаимный контакт) рабочих поверхностей зубчатых колес.

Проверка «на краску».

Возможная форма и расположение отпечатка показаны на рисунке 8.

Рис. 8. Проверка правильности контакта зубчатых колес «на краску»:

А — цилиндрических; Б— конических зубьев ведущей шестерни;

в — конических зубьёв ведомой шестерни»

I — при нормальном межцентровом расстоянии; II — при уменьшенном;

III— при увеличенном, IV —при перекосе осей; V— при нормальном зацеплении; VI, VII, VIII — при неправильном зацеплении.

Сборка цепных и ременных передач.

Необходимые условия:

- параллельность и расположение в одной плоскости валов и звездочек (шкивов),

- стрела прогиба:

* для горизонтальных цепных передач - 2 % от межцентрового расстояния,

* для вертикальных — 0,6 % от межцентрового расстояния,

* для клиноременных передач –1,5 – 2,0 % от межцентрового расстояния при усилии 10 кг.

 

Установка самоподжимных сальников и др. уплотнений.

 

При запрессовке Самоподжимного сальника усилие прикладывать только к армированному корпусу (рис. 9).

Сальник вместе устанавливать на шейку вала при помощи конусной оправки.

Шейку вала предварительно смазать моторным маслом.

Обеспечить перпендикулярность плоскости расположения сальника к оси вала.

Рис. 9. Установка самоподжимного сальника на вал: 1— крышка подшипника; 2 — Самоподжимной сальник; 3 —оправка; 4 — вал.

 

 

Установка фетрового (войлочного) уплотнения:

·  пропитать в солидолографитной смеси (80% солидола и 20 %

Чешуйчатого графита) в течение 30 мин. при 50...70°С.

·  пропитанное уплотнение установить в канавку корпуса и обжать

Оправкой по месту.

При установке Асбестового кольца (шнура):

* отпустить нажимную втулку;

* в зазор между корпусом и валом намотать шнур,

*зажать втулкой.

Зазор между торцами втулки и корпуса в рабочем положении должен быть не менее 3 мм.

При установке уплотняющих картонных прокладок:

* покрыть клеем «Герметик», если они соприкасаются с маслом (допускается ставить без клея),

* покрыть пастой типа УН-25, суриком или белилами, если они соприкасаются с водой.

* пробковые прокладки перед установкой выдержать в увлажненной ткани в течение 4...5 ч.

Сборка конусных соединений

·  подобрать охватывающую деталь по конусу вала, проверяя качество

сопряжения «на краску», на качение и по глубине посадки на валу,

·  между торцами охватывающей и охватываемой деталей должен

 

Остаться зазор А (рис. 10), необходимый для затяжки соединения и последующей его подтяжки.

Рис. 43. Конусные соединения: 1— вал; 2 — деталь; 3 — шайба; 4 - гайка.

 

Сборка заклепочных соединений:

·  сверление отверстия под заклепку;

·  фиксация склепываемых деталей с помощыо штифтов;

·  сжатие склепываемых деталей.

·  высаживание свободного конца заклепок (равен 1,5 диаметра

Заклепки) оправками с приложением ударной или статической нагрузки.

Клепка может выполняться в холодном состоянии или после предварительного нагрева заклепок до температуры 900... 950 °С.

Второй способ клепки бесшумен и обеспечивает получение соединения лучшего качества.

Механизация клепки заключается в применении клепальных скоб, пневматических клепальных молотов и специальных клепальных машин (прессов, полуавтоматов и автоматов).

Необходимая сила холодной клепки (кН) на прессах составляет не менее 250 F, А горячей — 100 F, Где F — Площадь поперечного сечения заклепки, см2.

Пресс выбирают из расчета превышения расчетной силы клепки на 20...40%.