Таблица 1 - Дефекты блока цилиндров и способы их ремонта

Основной вид износа	Виды дефектов в эксплуатации	Способы устранения дефектов
Абрзивный, окислительно-тепловой, кавитационный	Трещины, пробоины в теле блока (1,3) Износ отверстий под гильзу цилиндра (13) Изгос отверстий под гильзу цилиндра Износ отверстий под толкатели клапанов (14) Деформация и износ гнезд под вкладыши коренных подшипников Износ отверстия во втулке под шейку распределительного вала (11)	Заварка. Постановка заплат Наплавка с последующей механической обработкой Обработка до ремонтного размера. Постановка ДРД Механическая обработка Тоже
РК - 200 - РСФСР - 2/1 - 2064-93

Для сварки используют вольфрамовый электрод марки ВА-1А или ВП-1 диаметром 4 ... 5 мм, выходное сопло для аргона диаметром 9 ... 12 мм, присадочный пруток из проволоки АЛ-4 диаметром 4 ... 5 мм. Режим сварки: сила тока 180 ... 250 А; расход аргона 8 ... 11 л/мин; давление 0,02 .. .0,04 МПа; полярность - обратная.

Шов зачищают металлической щеткой, промывают горячей водой или садовым раствором. Качество сварки проверяют внешним осмотром и при наличии раковин или пор места, имеющие дефекты, переваривают.,

Трещины на стенках блоков цилиндров, не проходящие через масляные каналы и не выходящие на резьбовые отверстия шпилек, заваривают. Для этого трещину разделывают под углом 90° на глубину 3 ... 4 мм по все длине, применяя шлифовальную машинку ИП-2009 А. Затем блок поворачивают в положение, удобное для сварки, зачищают металлической щеткой поверхность вдоль трещины по ширине 25 ...30 мм, обезжиривают и заваривают трещину по всей длине, ведя аргонодуговую сварку от середины к концам трещины.

В процессе сварки блок поворачивают, обеспечивая нижнее положение сварочного шва. Способ сварки, режимы, обработка сварного соединения, оборудование те же, что для устранения пробоин.

Износ и деформация посадочных отверстий под сменную гильзу цилиндра ремонтируют наплавкой или постановкой дополнительной (новой) детали-втулки с последующей механической обработкой под номинальный размер. После ремонта овальность и конусность посадочных отверстии под гильзу не должны превышать 0,02 мм. Оси посадочных отверстий должны быть перпендикулярны к оси коленчатого вала. Шероховатость отремонтированных посадочных отверстий должна быть равной -Ra 0,8.

Изношенные отверстия под толкатели клапанов развертываются под увеличенный ремонтный размер. Когда все ремонтные размеры исчерпаны, в отверстие под толкатель запрессовывается втулка, которая далее растачивается до номинального размера.

Втулки пол шейку распределительного вала заменяют новыми, которые запрессовываются в посадочное отверстие блока цилиндров и далее окончательно обрабатываются (совместно с гнездами под вкладыши коренных подшипников) пол номинальный или уменьшенный ремонтный размер.

После ремонта блока цилиндров промывается моечным составом для одновременного обезжиривания и пассивирования при температуре 70 ... 80° С в течение 10 ... 15 мин. Далее блок цилиндров испытывается на герметичность водой под давлением 0,4 МПа (подтекание воды не допускается).

Отремонтированный блок цилиндров окончательно промывается в теплом 5%-ном растворе кальцинированной соды.

4. Методы устранения заданных дефектов блока цилиндров

Согласно заданию в курсовом проекте необходимо рассмотреть существующие способы восстановления следующих дефектов блока цилиндров: трещины в блоке; износ резьбовых отверстий; облом шпилек крепления.

4.1 Восстановление трещин методом аргонодуговой сварки

Такие распространенные дефекты блока цилиндров как трещины, обломы и сколы корпуса, пробоины восстанавливаются на авторемонтных предприятиях методами сварки.

Блок цилиндров автомобиля ГАЗ-24 изготовлен из алюминиевого сплава, что затрудняет применение обычных видов сварки при выполнении ремонтных работ. Цветные металлы и их сплавы при плавлении интенсивно окисляются и поглощают газы из атмосферы воздуха, в силу этого сварной шов делается пористым.

Алюминиевые сплавы при сварке образуют тугоплавкие окисные пленки. Температура плавления алюминия составляет 657°С, а его окисла -2050°С. Образующиеся окислы препятствуют образованию общей сварочной ванны и процессу кристаллизации. В сварных соединениях возникают значительные внутренние напряжения вследствие большой усадки металла, а также различия в коэффициентах линейного расширения и в температурах затвердевания отдельных структурных составляющих сплава. В результате этого в наплавленном металле могут возникнуть трещины. При высоких температурах наплавленные слои становятся хрупкими.

Учитывая определенные трудности при ремонте корпусных деталей из алюминиевых сплавов сваркой-наплавкой, применяется аргонодуговая сварка, обладающая большими техническими возможностями: сохранение химического состава металла на участке сварного соединения, незначительными деформациями детали, отсутствием потребности во флюсах и электродных покрытиях.

В практике капитального ремонта находят применение как ручная сварка неплавящимся электродом, так и автоматическая и полуавтоматическая сварка плавящимся электродом.

Аргонодуговая сварка является наиболее эффективным способом и основана на использовании тепла, выделяющегося при горении электрической дуги между неплавящимся электродом из вольфрама и основным металлом детали в защитной среде нейтрального газа аргона.

Для ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом выпускаются специальные установки типа УДАР или УДГ-301, обеспечивающие высокую устойчивость дуги и автоматическое включение, и выключение подачи газа.

Расплавление основного металла и присадочной проволоки происходит с применением прутков или электродов из вольфрама с присадкой, В качестве присадочного материала используются прутки того же сплава, что и основной металл, и проволоку СВ-АК5, СВ-АК10. Сварка производится без флюса, так как из сопла горелки 'непрерывно подается аргон, который предохраняет расплавленный металл шва от окисления воздухом.

Полуавтоматическая аргонодуговая сварка плавящимся электродом применяется более часто при ремонте алюминиевых корпусных деталей в силу большей производительности по сравнению с ручной (в 4 ... 6 раз); этот вид сварки позволяет уменьшить трудоемкость сварочных работ (в 2 ... 3 раза) и расход присадочной проволоки (в 4 и более раз); позволяет вести сварку с меньшим нагревом детали, что "значительно уменьшает остаточные деформации и риск появления трещин в сварочном шве или около шовной зоне.

4.2 Восстановление пробоин и раковин в блоке цилиндров клеевыми композициями

При восстановлении деталей автомобилей широкое применение находят различные виды синтетических материалов. Их используют для наращивания изношенных поверхностей, устранения механических повреждений, нанесения защитных и декоративных покрытий, соединения деталей склеиванием и изготовления отдельных деталей. Использование синтетических материалов обусловлено их высокими физико-механическими свойствами, низкой трудоемкостью технологических процессов ремонта, незначительной стоимостью. Кроме того, они являются одним из немногих видов покрытий, нанесение которых не вызывает снижения усталостной прочности восстановленных деталей.

Для устранения трещин и пробоин в блоке цилиндров, для восстановления в них посадочных поверхностей под подшипники получили применение эпоксидные композиции, в которые кроме эпоксидной смолы (ЭД-16; ЭД-20) входят пластификаторы, наполнители и отвердители. Пластификаторы повышают эластичность и пластичность эпоксидных композиций, их стойкость к температурным колебаниям. Наполнители повышают механическую прочность, теплостойкость, теплопроводность эпоксидных композиций, уменьшают их хрупкость и усадку. В качестве наполнителей используют стальной или чугунный порошок, алюминиевую пудру, порошки слюды и графита. Отвердители предназначены для превращения эпоксидных композиций из жидкого состояния в твердое.

Основными требованиями, предъявляемым к клеевым соединениям, является высокая механическая прочность в различных условиях (вибрация, изменение температуры, действия влаги и агрессивных сред). Клеевое соединение применяют в случае работы его на сдвиг или равномерный отрыв.

Технологический процесс склеивания состоит из подготовки деталей, соединения их, сжатия, выдержки при заданной температуре (отверждения) и последующей обработки склеенного соединения.

Рисунок 4 - Устранение пробоин постановкой заплат на эпоксидной композиции; а - внахлестку; б ~ заподлицо

На рисунке 4 приведена схема устранения пробоин корпусных деталей установкой заплаты: внахлестку и заподлицо. При наложении заплаты внахлестку по периферии пробоины сверлят отверстия. Поверхность вокруг пробоины зачищают и обезжиривают. На поверхность наносят слой эпоксидной композиции и заполняют ею просверленные отверстия. Затем накладывают накладку из стеклоткани, прикатывают ее роликом. В зависимости от размеров пробоины на поверхность накладки можно поочередно наносить 3... 5 слоев эпоксидной композиции и стеклоткани с прикаткой роликом.

Восстановление изношенных автомобильных деталей полимерными материалами позволяет устранять дефекты в труднодоступных местах, заменяет сварку, пайку, постановку заклепок. Способ прост, экономичен и надежен.

4.3 Восстановление резьбы в отверстиях методом постановки резьбовой пружинной вставки

Резьбовые соединения корпусных деталей восстанавливаются постановкой дополнительной ремонтной детали (ДВД).

10

На рисунке 5 приведены применяемые способы ремонта резьбовых отверстий

а б в г д

а - заварка отверстий с изношенной резьбой с последующим нарезанием резьбы номинального размера; б - нарезание резьбы увеличенного размера (под ремонтный размер); в - установка ввертыша; г - стабилизация резьбовых соединений полимерной композицией; д -- установка спиральной вставки

Рисунок 5 - Способы ремонта резьбовых соединений

Восстановление резьбовых отверстий постановкой спиральной вставки имеет следующие преимущества: повышается прочность резьбового соединения в результате более равномерного распределения нагрузки по виткам; появляется возможность восстановления под номинальный размер резьбовых отверстий в тонкостенных деталях; понижается износ резьбовой поверхности при частом отвинчивании и завинчивании; улучшается восприятие нагрузок и увеличивается срок службы резьбового соединения.

Спиральная вставка (рис. 6) представляет собой пружину из ромбической проволоки, наружная поверхность которой образует резьбовое соединение с корпусом блока цилиндров, а внутренняя - со шпилькой или болтом.



Рисунок 6 - Спиральная резьбовая вставка (а) и ее установка в отверстие детали (6)

Технологический процесс восстановления резьбовых отверстий блоков цилиндров спиральными вставками включает следующие операции:

очистка резьбовых отверстий блока от грязи сваркой, а затем ершом при ручной подаче;

продувка резьбовых отверстий сжатым воздухом;

дефектация при помощи резьбовых калибров очищенных резьбовых отверстий;

рассверливание восстанавливаемых отверстий и снятие фасок;

нарезка резьбы в отверстиях под спиральную вставку;

установка спиральной вставки необходимого размера в монтажный инструмент и ввертывание вставки в резьбовое отверстие так, чтобы последний виток вставки разместился в отверстии на один виток резьбы;

бородком соответствующего размера отделить технологический поводок от вставки.

Для контроля восстановленных резьбовых отверстий следует завернуть в отверстие со спиральной вставкой резьбовой калибр соответствующего размера и проверить качество восстановленного резьбового отверстия.



5. Методика нормирования слесарных работ при ремонте блока цилиндров

Техническое нормирование труда - это система установления минимально необходимых затрат времени на выполнение определенной работы.

С целью изучения и анализа затрат рабочего времени предусмотрена единая классификация этих затрат, в соответствии с которой все рабочие время подразделяется на нормируемое и ненормируемое. Нормируемое время включает подготовительно-заключительное, оперативное и дополнительное время.

Подготовительно-заключительное (Тпз) - время, затрачиваемое рабочим на ознакомление с порученной работой, подготовку к этой работе и выполнение действий, связанных с ее окончанием.

Оперативное (Топ) - время, затрачиваемое рабочим на непосредственное выполнение технологический операции.

Дополнительное (Тд) - время на обслуживание рабочего места, время на отдых и личные надобности.

Техническая норма времени - это время, необходимое для выполнения определенной технологической операции в заданных организационно-технических условиях. При мелкосерийном и серийном производстве технической нормой времени является штучно-калькуляционное время (Тшк):

Тшк = Тш+Тпз/пп

где пп - число деталей в партии, шт; Тш - штучное время.

где Т0 - основное время на операцию; Тв - вспомогательное время; Тобс- обслуживание рабочего места; Тотд - время на отдых.

На основе основных положений технического нормирования основана меметодка нормирования слесарных работ при восстановлении блока цилиндров двигателя.

При восстановлении блока наибольшее распространение получили следующие основные виды слесарной обработки: опиливание поверхностей напильником; сверление; развертывание и зенкерование отверстий электрической дрелью; нарезание и калибровка резьбы в отверстиях метчиками. На нормируемый вид слесарной обработки с учетом конкретных условий выполнения работы определяют неполное оперативное время:

где t'оп - неполное оперативное время на единицу параметра, мин; Q - параметр, на который определяется норма времени (площадь обработки, число обрабатываемых отверстий и т.д.); К -- поправочные коэффициенты (их произведение), учитывающие конкретные условия обработки.

Штучно-калькуляционное время на операцию:

где Тв - вспомогательное время на установку и снятие детали, мин; а - время на обслуживание рабочего места, на отдых и личные надобности и подготовительно-заключительное, % от оперативного времени.

Для нормирования операций по слесарной обработке используются таблицы нормативов.

6. Разработка комплекта технологической документации на ремонт дефектов блока цилиндров двигателя ЗМЗ-23Д

Разработка технологических процессов ремонта узлов и агрегатов автомобилей производится с учетом требований технических условий, которые являются основным документом, регламентирующим качество, объем трудовых затрат, расходы на запасные части и материалы, необходимые для ремонта.

Технологическую документацию на восстановление деталей составляют в операционном или маршрутно-операционном описании.

При разработке технологической документации на восстановление блока цилиндров двигателя ЗМЗ-24Д за основу был взят типовой технологический процесс ремонта корпусных деталей. Типовой технологический процесс включает устранение всего комплекса возможных дефектов и использованием ряда технологических способов их устранения.

В таблице 2 представлен технологический процесс восстановления блока цилиндров двигателя, на основе которого был разработан комплект технологической документации для восстановления блока цилиндров двигателя ЗМЗ-24Д.

Таблица 2 - Технологический процесс восстановления блока цилиндров двигателя

Содержание операции. Базирование детали	Оборудование
Обработка базовой плоскости и двух базовых отверстий. Базирование по поверхностям опор коренных подшипников. Выпрессовка изношенных втулок распределительного вала, запрессовка новых. Восстановление отверстий с поврежденной резьбой. Выпрессовка базирующих штифтов Фрезерование плоскостей под головки цилиндров. Базирование по плоскостям и двум отверстиям. Растачивание посадочных поясков под гильзы цилиндров и вытачек под упорные фланцы гильз цилиндров (для блоков с мокрыми гильзами). Базирование по плоскости и двум отверстиям. Растачивание цилиндров под ремонтный размер (для моноблоков). Базирование по плоскости и двум отверстиям. Растачивание гнезд вкладышей коренных подшипников перед нанесением покрытия. Базирование по плоскости и двум отверстиям. Нанесение покрытия на поверхности гнезд вкладышей коренных подшипников (возможно газотермическое напыление, гальванопокрытие, полимерное покрытие и др.) Растачивание гнезд вкладышей коренных подшипников. Базирование по плоскости и двум отверстиям Хонингование поверхностей гнезд вкладышей коренных подшипников. Базирование по торцевой поверхности. Хонингование цилиндров (двукратное -предварительное и чистовое). Базирование по плоскости и двум отверстиям. Общая мойка блока цилиндров и промывка масляных баков.	Вертикально-фрезерный станок Пресс специальный или специальная технологическая оснастка Сверлильный станок, набор инструмента для установки спиральных вставок Специальная оснастка Вертикально-фрезерный станок Вертикально-расточной станок Вертикально-расточной станок Горизонтально-расточной станок специальный Специальное технологическое оборудование и оснастка для нанесения покрытия Горизонтально-расточной станок специальный Хонинговальный станок Хонинговальный станок Установка для струйной мойки деталей; аппарат высокого давления

Разработанный комплект документов технологического процесса восстановления содержит следующие обязательные технологические документы:

карту эскизов (КЭ) ГОСТ 3.1105-84, на которой представлен эскиз детали 24-1002015 «Блок цилиндров» с указанием основных дефектов в эксплуатации;

маршрутную карту (МК) ГОСТ 3.1118-82 с перечнем операции по устранению заданных дефектов строгой последовательности их выполнения;

операционную карту (ОК) ГОСТ 3.1407-86 сварочных работ по ремонту трещин блока методом аргонодуговой сварки;

карту технологического процесса (КТП) ГОСТ 3.1408-85 восстановления пробоин и трещин с помощью клеевой композиции на основе эпоксидной смолы ЭД-6;

операционную карту (ОК) ГОСТ 3.1407-86 слесарных работ по замене обломанных шпилек крепления;

операционную карту (ОК) ГОСТ 3.1118-82 на восстановление резьбы под шпильки;

ведомость оснастки (ВО) ГОСТ 3.1112-84, в которой пооперационно приведены сведения об использованной технологической оснастке и применяемых контрольно-измерительных, режущих и слесарных инструментах.

Комплект документов технологического процесса разработан в соответствии с требованиями Единой системы технологической документации (ЕСТД) и учитывает положения технических условий на ремонт корпусных деталей.

Комплект документов на восстановление блока цилиндров двигателя ЗМЗ-24Д приведен в приложении А (обязательном).

Заключение

В результате работы над курсовым проектом было выполнено следующее:

1 Изучено назначение и условия эксплуатации блока цилиндров двигателя ЗМЗ-24Д.

2 Проанализированы физические явления, которые происходят на рабочих поверхностях блока и приводят к дефектам.

3 Рассмотрены основные дефекты блока цилиндров и способы их устранения.

4 Описаны существующие технологические методы капитального ремонта заданных дефектов (трещин, пробоин, облом шпилек, износ или срыв резьб).

5 Представлена методика нормирования слесарных работ, применяемых при ремонте блока цилиндров.

6 Разработан комплект технологической документации на восстановление блока цилиндров (дет, 24-1002015) двигателя ЗМЗ-24Д.

7 Приведен список использованных литературных источников: учебная и нормативно-техническая документация.

Список литературы

1. Ремонт автомобилей ГАЗ-24 «Волга» [Текст] /Т.Н. Сархошьян, В.Н. Малянов. - М: Транспорт, 1992. - 220 с.

2. Дюмин, И.Е. Ремонт автомобилей [Текст] /И.Е. Дюмин, Г.Г. Трегуб; под ред. И.Е. Дюмина. - М.: Транспорт, 1998. - 280 с.

3. Ремонт автомобилей [Текст] / Б.В. Клебанов, В.Г. Кузьмин и др. - М.: Транспорт, 1984. - 328 с.

4. Ремонт дорожных машин и автомобилей [Текст] / Б.В. Васильев, Б.П. Дол-гополов и др. - М.: Изд. центр «Академия», 2006. - 512 с.

5. Двигатели ЗМЗ-24Д. Руководство по капитальному ремонту [Текст]:: РК-200-РСФСР-2/1-20064-93 /Минист. автомоб. трансп. РСФСР. - КТБ Авторемонт, Митинский филиал. - М.: ГОСНИТИ, 1993. - 250 с.



1. Приёмка двигателя в ремонт и его хранение

Предприятие, эксплуатирующее двигатель (заказчик), направляет и сдает подлежащие ремонту двигатель, руководствуясь существующими положениями, а АРП принимает их на основании тех же положений.

Технические условия на сдачу двигателя в капитальный ремонт должны соответствовать требованиям ГОСТов и руководствам на капитальный ремонт.

Заказчик сдает в ремонт двигатели, выработавшие установленный ресурс, достигшие предельного состояния и имеющие аварийные повреждения, которые могут устраниться только на предприятиях по капитальному ремонту при наличии соответствующего акта; достигшие предельного состояния, но не выработавшие установленного ресурса с приложением соответствующего акта.

Двигатели направляемые в ремонт, должны быть комплектными и иметь лишь те неисправности, которые возникли в результате естественного износа деталей.

Двигатель первой комплектности - это двигатель в сборе со всеми составными частями, установленными на нем, включая сцепление, компрессор, вентилятор, насос гидроусилитель рулевого управления, топливную аппаратуру, приборы системы охлаждения и смазочной системы, воздухоочиститель, электрооборудование и т.п. Двигатель второй комплектности - это двигатель в сборе со сцеплением, но без других составных частей, устанавливаемых на нем.

В отдельных случаях (как исключение) АРП может принимать в ремонт двигатели в комплектности, отличной от установленной. При этом доукомплектование их производится по калькуляции ремонтного предприятия, согласованной с заказчиком.

Двигатели выработавшие свой ресурс, но не достигшие предельного состояния, не подлежат капитальному ремонту.

Наружные поверхности двигателя должны быть очищены от грязи. Двигатели не должны иметь деталей, которые отремонтированы способами, исключающими возможность последующего их использования или ремонта. Все сборочные единицы, детали и приборы должны быть закреплены на двигателе в соответствии с его конструкцией.

Сборочные единицы, сдаваемые в ремонт отдельно, должны иметь справку, подтверждающую необходимость капитального ремонта, составленную заказчиком.

Двигатели и их сборочные единицы сдаются в КР согласно с требованиями ГОСТов и техническими условиями на ремонт. Сдаваемые в ремонт двигатели должны быть укомплектованы сборочными единицами и деталями, предусмотренными конструкцией. Отклонение в комплектности двигателей допускается в пределах конструктивных изменений, внесенных в данную модель организацией-разработчиком. Допускается отсутствие на двигателях и Сборочных единицах отдельных крепежных деталей (болтов, гаек, шпилек) и мелких деталей (колпачков и т, п.).

Двигатели и их сборочные единицы не должны иметь деталей, отремонтированных способами, исключающими последующее их использование или ремонт; должны быть очищены и вымыты снаружи, а смазка и вода - слиты. Все отверстия, через которые могут проникнуть атмосферные осадки и пыль во внутренние полости двигателей и их сборочных единиц, должны быть закрыты крышками или пробками-заглушками. Наружные неокрашенные металлические поверхности предохраняются от коррозии противокоррозионной смазкой. Тара и транспортные средства, применяемые для перевозки двигателей и сборочных единиц, должны обеспечивать их сохранность.

К каждому двигателю и отдельно сдаваемому топливному насосу прилагаются паспорт и справка, подтверждающая необходимость проведения капитального ремонта.

Процесс приемки состоит из следующих стадий: предварительный технический осмотр и выявление комплектности; наружная мойка; окончательный технический осмотр. Ремонтному предприятию предоставляется право при приемке вскрывать любую сборочную единицу. Принятые в ремонт двигатели отправляются на склад ремонтного фонда, где и хранятся до поступления в ремонт.

Ремонтный фонд может быть под навесами на площадках с твердым покрытием. Склады ремонтного фонда должны быть оборудованы (с учетом вида изделия и программы производства) стеллажами, в том числе многоярусными, монорельсами, кранами-штабелерами, обеспечивающими возможность установки, снятия и транспортирования ремонтного фонда. Топливную аппаратуру и электрооборудование хранят в закрытых вентилируемых помещениях. Не допускается совместное хранение топливной аппаратуры, электрооборудования и веществ, вызывающих коррозию.

2. Наружная мойка двигателя

Для наружной мойки двигателя в практике широкое распространение получил метод струйной очистки под высоким давлением. Природа удаления загрязнений с помощью струи заключается в механическом разрушении слоя загрязнений, его адгезионных связей с очищаемой поверхностью за счет нормальных и касательных напряжений, возникающих при ударе движущейся жидкости (вода, моющий раствор) о преграду. Загрязнения удаляются в случае, если сила удара струи о поверхность объекта очистки превысит хотя бы одну из прочностных адгезионно-когезионных характеристик загрязнений, таких, как прочность на сжатие, изгиб, сдвиг, сила адгезии и др. Если сила взаимодействия частиц загрязнений с очищаемой поверхностью больше силы взаимодействия между частицами загрязнений, то очистка осуществляется способом «сверления». В противном случае - способом «отрывания».

Особенность струйной очистки заключается в использовании насадок, преобразующих потенциальную энергию напора жидкости в кинетическую энергию струи. Насадками различного профиля и размера формируют струи жидкости. Например, насадки с круглым отверстием на выходе дают резкую, сплошную и сосредоточенную струю, которая проникает через слой загрязнений для отделения их снизу от очищаемой поверхности и позволяет очищать труднодоступные места. Насадки же со щелевым выходом обеспечивают плоскую веерную струю с углом 15…120. При малых углах струя получается плоская и резкая с большой силой удара. По мере увеличения угла струя расширяется, но сила удара снижается. При больших углах струя - плоская широкозахватная. По сравнению с обычными насадками насадки высокого давления имеют более четко очерченную концентрированную струю. В результате - тесно связанные капельки воды увеличивают силу удара струи на 40%. К простейшим установкам, которые реализуют метод гидродинамической очистки, относят насосы, снабженные шлангами и пистолетами-распылителями.

Моющие средства - дополнительные высокоэффективные составы для обеспечения качественного удаления загрязнений. Номенклатура выпускаемых моющих средств отличается большим разнообразием.

Однако большинство из них с трудом разлагаются на почве и в воде водоемов, рек, обладают способностью накапливаться в тканях организмов растительного и животного происхождения, нередко и сами средства, смешиваясь с загрязнениями, активно участвуют в нарушении экологического баланса в природе. В этой связи моющие средства должны иметь не только высокую; активность к различным загрязнениям, но и обладать низкой токсичностью, водорастворимостью, пожаробезопасностью, биоразлагаемостью. В мониторных моечных машинах необходимо использовать универсальные биоразлагаемые моющие средства.

Запрещается: использовать моечную машину в других целях; направлять струю воды на людей, животных, электрические установки, провода и т.п.

При использовании моющих средств рекомендуется надеть перчатки или нанести на кожу рук защитную пасту, кремы (силиконовый крем, пасту Миколан, ХИОТ-6, мазь ИЭР-1 и др.).

3. Разборка двигателя

Разборка - это совокупность операций, предназначенных для разъдинения объектов ремонта на сборочные единицы и детали, в определенной технологической последовательности. Трудоемкость разборочных работ в процессе капитального ремонта двигателя составляет 10…15% общей трудоемкости ремонта. При этом около 60% трудоемкости приходится на резьбовые, а около 20% - на прессовые соединения, Технологический процесс разборки дает ремонтному предприятию до 70% деталей, которые пригодны для повторного использования. Качественное проведение разборочных работ может позволить значительно исключить повреждения деталей и тем самым уменьшить себестоимость ремонта. Годные детали обходятся ремонтному предприятию в 6… 10% от их цены отремонтированые в 30…40%, а замена деталей в 110…150%.

Разборку двигателя выполняют в последовательноти, предусмотренной картами технологического процесса, используя указаные в них универсальные и специальные стенды и оснастку. Степень разборки определяется видом ремонта и техническим состоянием объектов разборки. Разборку двигателя производят в соответствии со следующими основными правилами.

В процессе разборки не рекомендуется разукомплектовывать сопряженные пары, которые на заводе-изготовителе обрабатывается в сборе или балансируют (крышки коренных подшипников с блоком цилиндров, крышки шатунов с шатунами, картер сцепления с блоком цилиндров, коленчатый вал с маховиком двигателя), а также приработанные пары деталей и годные для дальнейшей работы (конические шестерни главной передачи, распределительные шестерни, шестерни масляных насосов и др.) детали, не подлежащие обезличиванию, метят, связывают, вновь соединяет болтами, укладывают в отдельные корзины или сохраняют ихкомплектность другими способами;

В процессе разборки необходимо использовать стенды, съемники, приспособления и инструменты, которые позволяют центрировать снимаемые детали и равномерно распределять усилия по их периметру. При выпрессовке подшипников, сальников, втулок применяют оправки и выколотки с мягкими наконечниками (медными, из сплавов алюминия). При этом запрещается пользоваться ударными инструментами;

крепежные детали (гайки, болты, шпильки) при разборке двигателя укладываются в сетчатую тару для лучшей очистки в моечных установках или устанавливают на свои места. Запрещается разукомплектовывать детали с резьбой повышенной точности (болты и гайки крепления крышек шатунов, маховика к коленчатому валу).

При разборке, особенно для чугунных деталей (во избежание появления трещин от перекосов), сначала отпускают все болты или гайки на пол-оборота, а затем отсоединяют их полностью; открытые полости и отверстия для масла и топлива в гидроагрегатах и топливной аппаратуре после снятия с машины закрывают крышками и пробками;

если метки перед разборкой плохо заметны, необходимо их восстановить;

при выполнении разборочных работ следует знать способы и особенности их выполнения;

для подъема и транспортирования деталей и агрегатов массой более 20 кг используют подъемно-транспортные средства и надежные захватные приспособления.

Наиболее типовыми из операций при разборке являются вывертывание винтов, шпилек, болтов и отвертывание гаек, удаление сломанного болта или шпильки, снятие зубчатых колес, шкивов, муфт и подшипников.

По принципу организации разборка может быть стационарной и подвижной (поточной). Стационарная разборка автомобилей и агрегатов на сборочные единицы и детали производится на одном рабочем месте, снятые с автомобиля агрегаты разбирают на стационарных стендах. Стационарная разборка применяется на предприятиях с единичным типом производства.

На специализированных ремонтных предприятия рабочие места по разборке автомобилей и агрегатов могут быть организованы в поточную линию. Поточный метод разборки позволяет: сосредоточить одноименные операции на специализированных постах; сократить количество одноименных инструментов на 30%; увеличить интенсивность использования технологической оснастки на 50%; увеличить производительность труда рабочих на 20%.

Разборочные работы состоят из основных и вспомогательных элементов. Основные элементы, которые занимают наибольший удельный вес в разборочном процессе, - это операции разборки резьбовых и прессовых соединений.

Вспомогательные элементы - это перемещение, установка и крепление разбираемых изделий и агрегатов. Доля времени, затрачиваемая на выполнение вспомогательных элементов, довольно значительна и является резервом снижения трудоемкости разборочных работ. Поэтому большое внимание при организации разборочных работ необходимо уделять вопросам механизации транспортных операций по передаче изделий с поста на пост.

Перемещать двигатель в процессе разборки целесообразно конвейерами непрерывного действия, агрегаты к постам подразборки можно перемещать подвесными толкающими или грузонесущими конвейерами, а сборочные единицы и детали - напольными транспортерами, рольгангами и склизами. На разборочных участках и постах необходимо применять сбалансированные манипуляторы (вместо кранов-укосин), пневматические подъемники, кантователи, тележечные транспортеры, самодвижущиеся эстакады и т.д.

Повторяемость операций открывает широкие возможности для механизации операций разборки и создает условия для применения многопозиционных механизированных инструментов.

С целью сокращения непроизводительных затрат рабочего времени, повышения культуры производства, производительности труда и рационального использования производственной площади ремонтных предприятий на рабочих местах разборки целесообразно. устройство технологических потолков. Технологический потолок-это пространственная металлическая конструкция, которая может перекрывать зону участка или рабочею места, или находиться над рабочим местом без его перекрытия. На конструкции смонтированы механизированные инструменты, приспособления и оснастка, применяемые при выполнении операций, а также грузоподъемные средства, которые предназначены для транспортирования агрегатов и деталей в рабочую зону, снятия и удаления их из рабочей зоны. В состав технологического потолка для разборочных работ входят: несущая конструкция, траверса, однорельсовый или двухрельсовый подвесной путь с электросталью или кран-балка, разводка гидро-, пневмоприводов и электрокабелей, подвески для механизированного инструмента, осветительная арматура и др.

Конструктивно подвески подразделяют на эластичные и жесткие. Жесткую подвеску применяют при использовании механизированных инструментов, развивающих крутящий момент, равный 120…220 Н.м.

Нежесткая подвеска инструментов более удобна, так как после окончания операции инструмент, поднимаясь вверх, освобождает руки рабочего для выполнения последующих работ. Однако эта подвеска не гасит реактивный момент, поэтому ее применяют для инструментов небольшой мощности. На таких подвесках часто предусматривают устройства для автоматического выключения тока, при освобождении (подъеме) инструмента. В качестве эластичной подвески используют балансиры (пружинные, гидравлические, электромагнитные и др.).

Универсальным средством механизации рабочих мест разборки являются шарнирно-балансирные манипуляторы с ручным управлением. Они представляют собой многозвенный механизм с приводами в каждом суставе, которые позволяют удерживать груз в равновесии.

Основной задачей разборки резьбовых соединений является разъединение скрепленных деталей, обеспечивающее экономически, целесообразное сохранение годности деталей разбираемой сборочной единицы и самого соединения.

Резьбовые соединения классифицируются на три группы.

Для разборки резьбовых соединений применяют инструмент ручной и механизированный. К ручному инструменту относятся гаечные ключи следующих видов: с открытым зевом двусторонние; кольцевые двусторонние коленчатые (иакладные); торцовые немеханизированные со сменными головками; специальные.

Ключи гаечные с открытым зевом двусторонние изготавливают из среднеуглеродистых сталей (ст. 40ХФА, 40Х, 45).

Накладные ключи охватывают все грани гайки, что придает им большую жесткость и долговечность. Накладными ключами с 12 гранным зевом можно поворачивать гайки при отвертывании на 30, что очень важно при работе в труднодоступных местах.

Торцовые ключи можно вращать, не переставляя с грани на грань, поэтому сокращается время на отвинчивание гайки по сравнению с открытыми гаечными ключами.

Из специальных ключей при разборке применяют коловоротные ключи и ключи для круглых гаек. Коповоротные ключи рациональны для отвертывания болтов и гаек небольших размеров. Производительность труда может быть повышена в 2…5 раз.

Задача сокращения затрат труда при разборке резьбовых соединений в основном решается применением механизированного инструмента (гайко-, винто- и шпильковертов). Применение его позволяет повысить производительность труда при разборке резьбовых соединений в 3,5…4,5 раза, трудоемкость разборочных работ сокращается при этом на 15…20%.

По используемому виду энергии гайко- и винтоверты разделяют на электрические, пневматические, гидравлические, а по конструктивными признакам - без фиксированного крутящего момента, с механизмом ударного действия, с самоостановом двигателя в конце затяжки.

Значительную часть трудоемкости разборочных работ при двигателей занимает разборка сборочных единиц, детали которых соединены с натягом. Действительные усилия, имеющие место распрессовке таких сопряжении, значительно превосходят теоретические, особенно, если эти сопряжения находились в условиях коррозии.

Разборка соединений с гарантированным натягом (синятие подшипников качения, втулок, шкивов, пальцев, штифтов) производится путем приложения осевого усилия и использования тепловых деформаций (нагрев охватывающей детали). Для приложения осевого усилия применяют прессы, съемники, специальные приспособления. Прессовое оборудование выбирают в зависимости от требуемого усилия для разборки конкретного соединения.

Разобрать сборочную единицу, детали которой соединены с натягом, можно различными способами, которые по принципу воздействия на посадочные поверхности сопряженных деталей можно разделить на механический, гидравлический, термический и комбинированный. Каждый из перечисленных способов может быть осуществлен на производстве различными методами.

Основное оборудование для разборки прессовых соединений это съемники, прессы, стенды и приспособления.

Съемники предназначены для быстрого разъединения деталей и являются приспособлениями, которые закрепляются за охватывающую и охватываемую детали. Они бывают специальные, предназначенные для снятия какой-либо определенной детали, и универсальные, позволяющие производить распрессовывание ряда деталей, отличающихся друг от друга по конструкции и размерам. Принцип действия съемников - это захват снимаемой детали или упор в нее.

Специальные съемники по способу захвата детали подразделяют на съемники с креплением лап к детали болтами или шпильками, навинчиванием корпуса съемника на резьбовую часть детали, с захватом детали цанговым зажимом изнутри, с захватом детали лапами, разжимаемым корпусом, с захватом детали упором, с заключением в замкнутый корпус.

Универсальные съемники в зависимости от конструкции захватов могут быть шарнирно-винтовые, с шарнирным креплением лап и удерживающим кольцом и с перемещением лап по Т-образной планке.

4. Виды дефектов и их характеристика

Ошибки конструирования, нарушения технологического процесса производства, технического обслуживания и ремонта двигателей, а также эксплуатация приводят к возникновению дефектов. Дефектам называют каждое отдельное несоответствие продукции требованиям, установленным нормативной документацией. Дефекты деталей по месту расположения можно подразделить на локальные (трещины, риски и т.д.), дефекты во всем объеме или по всей поверхности (несоответствие химического состава, качества механической обработки и т.д.), дефекты в ограниченных зонах объема или поверхности детали (зоны неполной закалки, коррозионного поражения, местный наклеп и т.д.). Данное местонахождение дефекта может быть внутренним (глубинным) и наружным (поверхностным и под поверхностным). По возможности исправления дефекты классифицируют на устраняемые и не устраняемые. Устраняемый дефект технически возможно и экономически целесообразно исправить. В противном случае это не устраняемый дефект. По отражению в нормативной документации дефекты делят на скрытые и явные. Скрытый дефект - дефект, для выявления которого в нормативной документации не предусмотрены необходимые правила, методы и средства контроля. В противном случае это явный дефект.

По причинам возникновения дефекты подразделяют на конструктивные, производственные, эксплуатационные. Конструктивные дефекты - это несоответствие требованиям технического задания или установленным правилам разработки (модернизации) продукции. Причины таких дефектов - ошибочный выбор материала изделия, неверное определение размеров деталей, режима термической обработки. Эти дефекты является следствием несовершенства конструкции и ошибок конструирования. Производственные дефекты - несоответствие требованиям нормативной документации на изготовление, ремонт или поставку продукции.Эксплуатационные дефекты - это дефекты, которые возникают в результате изнашивания, усталости, коррозии деталей, а также неправильной эксплантации. Для оценки технического состояния деталей с последующей их сортировкой на группы годности в ремонтном производстве имеетcя, в отличие от остальных машиностроительных производств, технологический процесс, который носит название дефекации. В ходе этого процесса осуществляется проверка соответсвия деталей техническим требованиям, которые изложены в технических условиях на ремонт или в руководствах по ремонту, при этом используется сплошной контролем т.е. контроль каждой детали. Кроме того, дефекация деталей - это также инструментальный и многостадийный контроль. Для последовательного исключения невосстанавливаемых деталей из общей массы используют следующие стадии выявления деталей; с явными неустранимыми дефектами - визуальный контроль; со скрытыми неустранимыми дефектами - неразрушающий контроль; с неустранимыми геометрическими параметрами - измерительный контроль. В процессе дефекации деталей применяются следующие методы контроля: органолептический осмотр (внешнее состояние детали, наличие деформаций, трещин, задиров. сколов и т.д.) и т.д. инструментальный осмотр при помощи приспособлений и приборов (выявление скрытых дефектов деталей при помощи средств неразрушающего контроля); бесшкальных мер (калибры и уровни) и микромеотричекий инструмент (линейкии штангельциркули). В результате контроля детали должны быть подразделены на три группы: годные детали, характер и износ которых находятся в пределе, допускаемых техническими условиями (детали этой группы используются без ремонта); детали, подлежащие восстановлению, - дефекты этих деталей могут быть устранены основными на ремонтном предприятии способами ремонта; не годные детали.

5. Комплектование

Комплектование - часть производственного процесса, которая выполняется перед сборкой и предназначена дня обеспечения непрерывности и повышения производительности процесса сборки, для ритмичного выпуска изделий требуемого и стабильного уровня качестве и снижения трудоемкости и стоимости сборочных работ. Различаюттри способа комплектования деталей: штучный, груповой и смешаный. При штучном комплшектовании - к базовой детали подбирают сопрягаемую деталь исходя из величины зазора или натяга, допускаемого техническими условиями. При груповом комплетовании поле допусков размеров обеихсопрягаемых деталей разбивают на несколько интервалов, а детали по результатам сортируют в соответсвии с этими интервалами на размерные группы. Размерные групы сопрягаемых деталей маркируют цифрами, буквами или красками. Груповое комплектование применяется для подбора ответственых деталей (гильз, поршней, поршневых пальцев, коленчатых валов). При смешаном комплектовании деталей используютоба способа. Ответственые детали комплектуют групповым, а мене ответственные - штучным способом. При комплектовании на каждое собираемое изделие заполняется комплектовачная картачка, в которой указываются: номера цеха, участка рабочего места, где выполняются сборочные операции; обознакчение деталей, сборочных единиц, материалов и комплектующих изделий.

6. Сборка

Точность сборки - свойство технологического процесса сборки изделия обеспечивать соответствие действительных значений параметров изделия значениям, заданным в технической документации. Точность сборки зависит от точности размеров и формы, шероховатости сопрягаемых поверхностей деталей, их взаимного положения при сборке, технического состояния средств технологического оснащения, деформации системы «оборудование - приспособление - инструмент - изделие в момент выполнения сборки и т.п. Точность сборки аналитически может быть определена с помощью сборочных размерных цепей. Размерная цепь представляет собой замкнутый контур взаимосвязанных размеров, обусловливающих их численные значения и допуски. Размерная цепь состоит из составляющих, исходного (замыкающего) других волов звеньев. Составляющее звено- звено размерной цепи, изменение которого вызывает изменение исходного (замыкающего) звена. Составляющие звенья обозначаются прописными буквами русского алфавита с цифровыми индексами (например, А1 А2 или Б1 Б2). Исходное (замыкающее) звено - звено, получаемое в цепи последним в результате решения поставленной задачи при изготовлении или ремонте. Оно обозначается той же буквой алфавита с индексом Б (например, А, или Б,). Компенсирующее звено - звено, изменением размера которого достигается требуемая точность замыкающего звена. Компенсирующее звено обозначается той же буйной алфавита с соответствующим цифровым индексом и буквой к (например, А, «или Б,»). По характеру воздействия на замыкающее звено составляющие звенья могут быть увеличивающими или уменьшающими, т.е. при их увеличении замыкающее звено увеличивается или уменьшается. Увеличивающие звенья могут обозначаться стрелками, направленными вправо - А, уменьшающие - стрелками влево - А. Требуемая точность сборки изделий достигается одним из пяти методов: полной, неполной и групповой взаимозаменяемости регулирования и пригонки. Существуют пять методов сборки: метод полной взаимрзаменяемости, неполной взаимозаменяемости, груповой взаимозаменяемости, регулировки и метод пригонки. Видысборкиизделий классифицируются по следующий основным признакам: объект сборки, последовательность сборки, точность сборки, уровень механизации и автоматизации процесса сборки, подвижного изделия при сборке, организация производства. По объекту сборки сборка подразделяется на узловую и общую. Примеры узловой сборки - сборка поршня с шатуном в кольцами, коленчатого вала с маховиком и сцеплением, головки цилиндров с клапанными механизмами, жидкостного и масляного насосов; примеры обшей сборки - сборка агрегатов из узлов, сборка автомобиля из агрегатов и узлов. По последовательности сборки выделяют последовательную (сборочные операции выполняются одна за другой), параллельную (операции выполняются одновременно) и последовательно-параллельную (операции выполняются и одна за другой и одновременно). Поуровню механизации и автоматизации процесса сборку разделяют на ручную, механизированную, автоматики автоматизированную, автоматическую. По состоянию объекта сборки выделяют стационарную (неподвижную) и подвижную сборку с непрерывную или периодическим перемещением собираемого изделия меняя) рабочими местами сборки. По организации производства выделяют типовую поточную, групповую (поточную и не поточную) и единичную как наиболее распространенный вид организации сборки на существующих ремонтных предприятиях.

Сборка двигателя. На специально оборудованных рабочих местах собирают следующие составные части двигателя: поршень с шатуном, головку цилиндров, коленчатый вал с маховиком и сцеплением, масляный и жидкостный насосы и др. Общая сборка двигателя обычно производится на поточной линии.

На автозаводах некоторые сопряженных детали двигателя (блок цилиндров - крышки коренных подшибников, блок цилиндров - картер сцепления и др.) обработаны совместно, поэтому в процессе ремонта их нужно сохранять комплектно.

Для обеспечения качественной сборки двигателей рекомендуется все детали перед сборкой продуть сжатым воздухом, трущихся поверхности тщательно протереть, промыть, смазать маслом.

Сопряжения кривошипно-шатунного механизма имеют весьма жесткие допуски посадок и должны обеспечивать необходимую герметичность.

Для обеспечения качественой сборки шатуно-поршневой групы целесообразно организавать на линии сборки двигателей два рабочих места: первый-для подбора поршней по цилиндрам, второй - для сборки группы. Цилиндры блока после механичесеой обработки, мойки и тщательной отчистки сортируют на размерные группы и маркируюит. Поршня (одной массовой группы) подбирают по цилиндрам, согласовывая размерную группу поршня с размерной группой каждого цилиндра. На посту сборки группы по подобраному комплекту поршней подбирают комплект поршневых пальцев по размерным групамм отверстий в бобышках и затем по поршневым пальцам подбирают комплект шаткнов (одной массовой группы) соответствующих размерных групп отверстий в верхней головке. После сборки группы следует проверить правильность взаимного положения образующей поверхности юбки поршня и отверстия в верхней головке шатуна. Перед установкой поршневых колец на поршень сначала проверяют их посадку в канавках, а затем подгоняют по цилиндрам, исходя из величины зазара в стыке(замке). Надевают и снимают поршневые кольца при помощи съёмника. Разница в массе поршней а сборе с шатунами, устанавливаемых на один двигатель не должно превышать 16 грам. Окончательную затяжку резьбовых соединений выполняют с требуемым моментом и в соответствующей последовательности После окончательное затяжки гаек коренных подшипников коленчатый вал должен свободно проворачиваться. Если вал туго проворачивается за маховик, то это свидетельствует о малых зазорах, несоосности постелей, изгибе вала или дефектах сборки. После сборки двигатель направляют на проработку и испытания.

7. Испытание

Под испытанием понимают экспериментальное определение количественных и или собственных характеристик свойств объекта испытаний как результата воздействия «в него при его функционировании. При испытаниях характеристики свойств объекта могут

либо оцениваться, если задачей испытаний является получение количественных или качественных оценок, либо контролироваться. если задачей испытаний является только установление соответствия характеристик объекта заданным требованиям.

К основным задачам решаемым в процессе приработки и испытаний следует отнести подготовку агрегата к восприятию эксплуатационных нагрузок, выявление возможных дефектов связанных с качеством восстановления деталей и сборки агрегатов, а также проверку характеристик агрегатов в соответствии с требованиями технических условий или другой нормативной документации. Под приработкой понимается мероприятий, направленных на изменение состояния сопряженных поверхностей трения с целью повышения их износостойкости. В процессе приработки изменяются микрогеометрия и микротвердость поверхностей трения, сглаживаются отклонения от правильно геометрической формы Установлено, что в первый период приработки происходит интенсивное выравнивание шероховатости, объясняющее изнашивание и резкое падение потерь натрение. Процесс снятия миеронеровностей обычно продолжается десятки минут, а Макрогеометрическая приработка заканчивается 30-40 часов. По результатам испытаний составляется протокол испытаний, который содержит необходимые сведения об объекте испытаний, применяемых методах, средствах и условиях испытаний, а также заключение по результатам испытаний.

...