ХАРАКТЕРИСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ И ДЕФЕКТОВ СИСТЕМ СМАЗКИ ДВС.
1.1.Основные сведения о системах смазки.
1.2.Характеристика основных дефектов деталей масляного насоса.
Основные функции системы смазки:
- создавать жидкостное трение,вводя между деталями слой смазки;
- удалять из сопряжений продукты изнашивания;
- отводить от деталей излишки теплоты;
- создавать уплотнения в сопряжениях деталей;
- размягчать образовавшийся кокс;
- предохранять детали от коррозии.
Основные составные элементы систем смазки ДВС:
* масляный насос, * маслопроводы
* система клапанов, * радиатор,
* фильтры, * приборы контроля.
Моторные масла.
Основное требование к качеству: высокая стабильность свойств в условиях работы, характеризующихся высокими давлением, температурой, скоростью движения деталей.
Присадки для улучшения свойств моторных масел:
- противоокислительные, препятствующие образованию смолистых отложений;
- противокоррозионные, образующие пленку, которая защищает металл от окисления;
- моющие, смывающие с поверхности деталей смолистые вещества и предотвращающие отложения лаковых веществ;
- депрессорные, понижающие на 20...30°С температуру застывания;
- вязкостные, повышающие вязкость масла при высоких темпера-турах и уменьшающие ее при низких температурах;
- маслянистые, увеличивающие прочность масляной пленки, умень-шающие трение в сопряженных деталях и препятствующие спеканию трущихся частей;
- противопенные, делающие пену малостойкой;
- и другие.
Таблица 1 Масла, рекомендованные для применения в тракторных дизелях
Дизель |
Марка масла |
|||
летнее (+ 5...50°С) |
зимнее (+ 5...- 40°С) |
|||
Среднефорсированные А-41 и А-01М Высокофорсированные Д-240, СМД-60, СМД – 62, ЯМЗ-240Б, Д-21А |
М-10В2, М-10В2С, М-12Ву М-10Г2, М-10Г2К |
М-8В2, М-6з/10В (ДВ-АсЗп-ЮВ) М-8Г2, М-8Г2К |
||
Масляные насосы
Шестеренные масляные насосы - непрерывная подача масла к трущимся деталям в необходимом количестве, обеспечивая двух-трехкратную циркуляцию масла за 1 мин.
Циркуляция масла в системе смазки ДВС.
Односекционны.
Двухсекционные.
Насосы предпусковой прокачки масла
Масляные фильтры.
Основные функции - сохранение свойств масла путем очистки его от нагара, лаковых и смолистых отложений, механических включений, предохранение деталей двигателя от интенсивного изнашивания.
Фильтры подразделяют в зависимости от назначения и принципа действия на следующие группы:
- грубой и тонкой очистки масла;
- включаемые в систему параллельно или последовательно;
- контактной очистки или центрифуги.
Масляные радиаторы
Радиатор(охладитель) - рассеивает теплоту и, снижая температуру масла на 10...15°, предотвращает недопустимое уменьшение его вязкости и окисление.
Клапаны
Основная функция - поддержание заданного давления масла.
Редукционные клапаны - предотвращают чрезмерное повышение давления масла после насоса, особенно холодного масла в период пуска двигателя, чем предохраняют магистраль (радиатор) от разрушения.
Перепускные (предохранительные) клапаны - устанавливают параллельно фильтрам. Они перепускают неочищенное масло в магистраль при полном засорении фильтра, предохраняя двигатель от аварии.
Клапан радиаторов - служит для ограничения циркуляции масла через радиатор, когда масло недостаточно прогрето и его вязкость и давление высокие.
Сливной клапан - поддерживает заданное давление масла в магистрали.
Таблица 2 Основные технические показатели систем смазки.
Показатель и приборы контроля |
Дизель |
||
СМД-60, СМД-62 |
А-41 |
Д-240/Д-65Н |
|
Вместимость системы смазки, л Подача основной секции масляного насоса, л/мин Нормальная температура масла, °С Давление масла в системе, МПа: - на номинальной частоте вращения коленчатого вала - на минимальной частоте вращения коленчатого вала Давление открытия редукционного клапана, МПа: - основной секции - радиаторной секции - насоса предпусковой прокачки Давление открытия клапанов, МПа: - сливного - перепускного |
20 70 80...100 0,3...0,5 0,1 0,90…0,95 0,05...0,25 0,1...0,13 0,45...0,57 0,65…0,75 |
22 105 80...100 0,2...0,4 0,1 0,90...0,95 0,25...0,32 — 0,30...0,50 0,52…0,57 |
15/16 35/36 80...100 0,2...0,3 0,1 0,65...0,70 ---- ---- 0,15...0,30 0,25...0,30 |
Характеристика дефектов деталей систем смазки.
Рабоспособность системы смазки определяется техническим состоянием основных ее узлов и агрегатов: масляного насоса и фильтров.
Масляные насосы.
Масляные насосы дизельных двигателей имеют похожее устройство. Основным отличием является количество секций.
Детали насосов изготовлены из различных материалов:
- корпус - чугун СЧ 18-36;
- шестерни привода - Сталь 40Х;
- шестерни ведомые и ведущие - Сталь 40Х;
- проставка - Сталь 65Г;
- корпус клапанов - Сталь 35;
- клапан - Сталь 40Х;
- втулки - Бронза Бр ОЦС4-4-2,5.
Основное воздействие на детали насосов в процессе работы -гидроабразивное трение.
Основные дефекты (износы):
* износ корпуса насоса в местах соединения с торцами и вершинами зубьев шестерен;
* износ стенок корпуса около всасывающих отверстий;
* износ плоскостей крышек (проставок);
* износ торцевой поверхности шестерен;
* износ зубьев шестерен по толщине и высоте
* износ поверхностей валиков, осей и втулок;
* потеря герметичности клапанов;
* срыв резьб;
* износ шлицев валиков.
Перечисленные дефекты могут быть причиной:
* снижения производительности
а) увеличение торцевого зазора,
б) увеличение зазоров в подшипниках,
в) увеличение зазора между вершинами зубьев и гнездом корпуса,
г) износ зубьев шестерен по толщине,
д) потеря герметичности клапанов;
*отказа насоса
а) износ шлицев ведущих валиков,
б) излом кронштейнов крепления и др.
Основной причиной снижения производительности масляных насосов является увеличение торцевого зазора "а" (рис.1) между шестернями и крышками (проставками) который изначально устанавливается:
для двигателей А-41, А-01А, СМД-60 и СМД-62 в пределах 0,07 ... 0,22 мм,
для остальных дизелей — 0,06 ... 0,17 мм.
Допускаемый без ремонта зазор в первом случае равен 0,30 мм, а в остальных — 0,25 мм.
Рис. 1 Износы корпуса шестерен и плиты (проставки) насоса:
1 — втулка ведущего валика; 2 — корпус; 3 — ведущая шестерня; 4 — плита; 5 — ведомая шестерня; 6 — ось ведомой шестерни; а— зазор между торцами шестерен и плитой; в — радиальный зазор между вершиной зуба и корпусом насоса.
Зазор "в" между вершинами зубьев шестерен и стенками корпуса составляет:
нормальный 0,1 – 0,2 мм,
допустимый без ремонта – 0,4 мм.
Зазор между валиком и втулками составляет:
нормальный 0,05 – 0,10 мм,
допустимый без ремонта – 0,15 – 0,20 мм.
Допустимый износ зубьев шестерен по толщине равен 0,2 мм.
Допустимый износ крышки (проставки) по глубине в местах контакта с
шестернями до 0,05 мм.
Допустимый износ шпоночного паза по ширине до 0,5 мм.
Масляные фильтры
В масляных центрифугах техническими требованиями ограничивается износ посадочных поверхностей оси и корпуса ротора:
А – верхняя шейка оси ротора,
Б – отверстие корпуса или втулки ротора,
В - нижняя шейка оси ротора,
Г - отверстие корпуса или втулки ротора.
Характеристика сопряжений "ось ротора – корпус ротора" приведена в таблицах 3 и 4.
Таблица 3 Сопряжения верхней шейки оси ротора масляной центрифуги и отверстия корпуса или втулки ротора
Марка двигателя |
Диаметр верхнего отверстия корпуса или отверстия втулки ротора, мм |
Диаметр верхней шейки оси ротора, мм |
Зазор в верхнем подшипнике ротора, мм |
|||
нормальный |
допустимый |
нормальный |
допустимый |
нормальный |
допустимый |
|
ЯМЗ-238НБ, А-41, А-01М |
16+0,019* |
16,04* |
16- 0,035 - 0,055 |
15,92 |
0,035 – - 0,074 |
0,12 |
СМД-60, СМД-62, СМД-64 |
23,1+0,033 |
23,15 |
23,1- 0,040 - 0,070 |
23,00 |
0,040 – - 0,103 |
0,15 |
Д-240, Д-240Л |
18+0,019 |
18,03 |
18-0,030 - 0,055 |
17,93 |
0,030 — - 0,074 |
0,10 |
Д-65М, Д-65Н |
18+0,027 |
18,05 |
18 - 0,040 - 0,070 |
17,91 |
0,040— - 0,097 |
0,14 |
* Диаметр отверстия втулки ротора.
Таблица 4 Сопряжения верхней шейки оси ротора масляной центрифуги и отверстия корпуса или втулки ротора
Марка двигателя |
Диаметр нижнего отверстия корпуса или отверстия втулки ротора, мм |
Диаметр нижней шейки оси ротора, мм |
Зазор в нижнем подшипнике ротора, мм |
|||
нормаль-ный |
допус-тимый |
нормаль-ный |
допусти-мый |
нормальный |
допусти-мый |
|
ЯМЗ-238НБ А-41, А-01М |
16 +0,019 |
16,04 |
16-0,035 -0,055 |
15,92 |
0,035— - 0,074 |
0,12 |
СМД-60, СМД-62, СМД-64 |
24 +0,033 |
24,05 |
24—0,040 — 0,070 |
23,90 |
0,040— - 0,103 |
0,15 |
Д-240, Д-240Л |
19+0,023 |
19,04 |
-0,040 19- 0,070 |
18,92 |
0,040 — - 0,093 |
0,12 |
Д-65М, Д-65Н |
19+0,0 |
19,05 |
- 0,040 19 - 0,070 |
18,91 |
0,040— - 0,097 |
0,14 |