Ремонт коленчатых валов двигателя

Коленчатый вал – очень нагруженная базовая деталь двигателя внутреннего сгорания подверженная следующим факторам, вызывающих его поломку:

• Износ – (явление вызванное сухим или пограничным трением между коленчатым валом и другими деталями, которые с ним соприкасаются) неизбежно приводит к износу коленчатого валом. Такие факторы, как недостаточная смазка, избыточные нагрузки (как со стороны ЦПГ, так и маховика), присутствие абразивных частиц (как в моторном масле, так и внешней среде), ускоряют процесс износа.
• Деформация, излом - это повреждения, в результате которых вал деформируются или ломается из-за избыточных нагрузок (как со стороны ЦПГ, так и маховика)
• Задиры - недостаточная смазка, избыточные нагрузки (как со стороны ЦПГ, так и маховика), присутствие абразивных частиц в моторном масле
• Дисбаланс - несбалансированные вращающиеся части ЦПГ являются причиной чрезмерных нагрузок на коленчатый вал, которые приводят к преждевременному выходу из строя или поломки (обрыв) коленчатого вала.
• Сколы, царапины и коррозия: это следствие неквалифицированного ремонта с нарушением технологии ремонта или хранения коленчатого вала.

Проведение регулярного и правильного ТО снижает факторы повреждения и износа дорогостоящего коленчатого вала и предотвращает его преждевременный выход из строя.

Коленчатые валы большинства двигателей изготовлены штамповкой из стали 45, 40Х, 50Т. У некоторых двигателей валы изготовлены литьем из высокопрочного магниевого чугуна.
Основными дефектами коленчатых валов являются износ коренных и шатунных шеек и изгиб вала. Реже встречаются повреждения резьбы, трещины, износы шпоночных канавок, отверстий под болты крепления маховика, посадочных мест под шестерню и шкив, маслосгонной резьбы.

Восстановление коленчатого вала

Основные операции:

• Мойка
• Напыление
• Дефектовка
• Шлифовка
• Полировка

В случае выхода детали из ремонтных размеров, восстановить шейки и посадочные места коленчатого вала можно при помощи технологии активированной дуговой металлизации.

Перед ремонтом коленчатый вал промывают в моечной машине, открываются заглушки. Особенно тщательно промывают полости для центробежной очистки масла и масляные каналы.

Коленчатый вал выбраковывают при наличии трещин, за исключением небольших продольных трещин на коренных и шатунных шейках длиной до 3 мм.

При износе коренных и шатунных шеек, выходящем за пределы последнего ремонтного размера, коленчатые валы дизелей также выбраковывают.

Необходимость восстановления коленчатого вала и замены подшипников определяют по превышению допустимых зазоров в подшипниках.

С помощью магнитного дефектоскопа проверяют наличие трещин на шейках вала.

Изгиб вала устраняют специальной правкой местным наклепом.

Изношенные посадочные места под шестерню или шкив восстанавливают наплавкой в среде углекислого газа проволокой Св-18ХГСА с последующей обработкой под номинальный размер.

Изношенные шпоночные канавки и отверстия под штифты для установки маховика заваривают полуавтоматом в среде углекислого газа проволокой Св-08Г2С.

Шпоночную канавку фрезеруют на том же месте, чтобы не нарушить установку распределительных шестерен. Заваренные отверстия после зачистки торцовой поверхности на токарном станке просверливают, зенкуют и развертывают на сверлильном станке.

Наиболее распространенным способом восстановления коренных и шатунных шеек коленчатых валов является шлифование их под ремонтные размеры, установленные для каждой марки двигателя. Перед шлифованием шеек должны быть устранены все другие дефекты вала. Измеряют шейки в двух сечениях на расстоянии 10 мм от щек и в двух плоскостях: в плоскости кривошипа и перпендикулярно ей.

Для шлифования шеек коленчатых валов применяют универсальный шлифовальный станок, на котором можно шлифовать как коренные, так и шатунные шейки, или специализированные станки. Все шейки шлифуют под один ремонтный размер.

Сначала шлифуют коренные шейки, а затем шатунные. За установочные базы при шлифовании коренных шеек принимают фаску отверстия под храповик и фаску или отверстие в торце вала под подшипник. Предварительно эти базы проверяют и при необходимости исправляют.

Для проверки коленчатый вал устанавливают в центрах и измеряют его биение по неизношенным поверхностям. Радиальное биение шейки под шестерню и фланца маховика не должно превышать соответственно 0,03 и 0,05 мм.

При шлифовании шатунных шеек за установочные базы принимают шейку под шестерню и наружную цилиндрическую поверхность фланца маховика или прошлифованные крайние коренные шейки.

Перед шлифованием отверстия масляных каналов зенкуют на сверлильном станке или электродрелью со специально заправленным абразивным инструментом или сверлом диаметром 14-16 мм с твердосплавными пластинками.

При шлифовании шатунных шеек коленчатый вал устанавливают в трехкулачковых патронах центросместителей передней и задней бабок. С помощью центросместителей ось коренных шеек смещают относительно оси пинолей передней и задней бабок на величину радиуса кривошипа. Угловая ориентация вала осуществляется индикаторным приспособлением по шлифуемой шейке. Для восприятия усилия, создаваемого при врезании в шейку абразивного круга, и предугреждения прогиба вала применяют люнет.

Шейки коленчатого вала шлифуют электрокорундовыми кругами на керамической связке зернистостью 16-60, твердостью СМ2, CI, СТ1 и СТ2. Режим шлифования: окружная скорость шлифовального круга — 25-35 м/с; окружная скорость вала — 18-25 м/мин (при шлифовании коренных шеек) и 7-12 м/мин (при шлифовании шатунных шеек), поперечная подача круга — 0,003-0,006 мм/об, продольная подача – 7-11 мм/об. С целью предотвращения образования микротрещин при шлифовании применяют обильное охлаждение.

Для получения шероховатости поверхности Ra 0,16-0,32 мкм после шлифования шейки полируют пастой ГОИ № 20-30.

Шейки коленчатых валов автомобильных двигателей, вышедшие по размерам за пределы ремонтных, восстанавливают при помощи технологии активированной дуговой металлизации.

Восстановленные коленчатые валы подвергают динамической балансировке.

После шлифования и полирования шеек коленчатые валы и масляные каналы тщательно промывают и продувают сжатым воздухом.

При контроле восстановленных валов проверяют размеры, определяют конусообразность, овальность, бочко- и седлообразность всех шеек с помощью скобы, настроенной по концевым мерам. Взаимное расположение коренных и шатунных шеек, биение средних коренных шеек, поверхности фланца под маховик, биение поверхностей под шкив и шестерню, смещение осей шатунных шеек относительно общей плоскости, проходящей через первую коренную и первую шатунную шейки, а также радиус кривошипа определяют контрольными приспособлениями. Шероховатость поверхности определяют по образцам шероховатости.

Участок по ремонту коленчатых валов в техническом центре Мотор Технология

* Обращаем ваше внимание на то, что данный Интернет сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации. Для получения подробной информации о стоимости услуг, пожалуйста, обращайтесь к менеджерам.