USZKODZENIA I ZUŻYCIE TŁOKOW I CZOPÓW, Siłownia, Materiały na kurs-II oficer mechanik, Technologia remontow i ...

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
//-->USZKODZENIA I ZU YCIE TŁOKOW I CZOPÓWI.Uszkodzenia i zu ycie tłoków1.Typowymi, najczęściej spotykanymi uszkodzeniami tłoków są:- pęknięcia głowic, piast sworznia i części prowadzącej,- wypalenia, w ery korozji gazowej denek,- wykruszenia, odkształcenia plastyczne powierzchni rowków pierścieniowych oraz polek miedzy sąsiednimi rowkami,- głębokie porysowanie, nawalcowanie materiału, odkształcenie plastyczne, pęknięcia spowodowane zatarciem (zu yciemadhezyjnym II rodzaju) części prowadzącej.Najczęstszą postacią uszkodzenia tłoka jest uszkodzenie jego części prowadzącej, wynikające z warunków współpracy gładzicylindrowej i części prowadzącej,Najczęściej powstające rodzaje uszkodzeń części prowadzącej to:- nierównomierne zu ywanie się wskutek nierównoległości osi tłoka i cylindra oraz- najrozmaitsze postacie zatarcia, od drobnych pojedynczych rys az do silnego zatarcia, które w wielocylindrowym silnikumo e prowadzić do pokruszenia tłoka.Zu ycie tłoków następuje w wyniku zło onego układu sil działających na poszczególne ich elementy.Rowki w tłoku zu ywają się wskutek oddziaływania na nie pierścieni tłokowych, które zmieniają swoje poło enie w rowkuw zale ności od ruchu tłoka.I, 11 - płaszczyzny pomiaru zu ycia części prowadzącej i otworu na sworzeń tłokowy;a, b, c, - miejsce pomiaru zu ycia rowków tłokaOprócz opisanych postaci uszkodzeń i zu ycia tłoków występują i inne, związane ze specyfiką ich konstrukcji: zu ycie irozluźnienie osadzenia pierścieni prowadzących, uszkodzenia i zu ycie powłok chromowychścianekrowków pierścieni orazwkładek pierścieniowych w rowkach, korozję elektrochemicznąścianprzestrzeni chłodzonych wodą oraz osadyskoksowanych frakcji oleju na powierzchniach przestrzeni chłodzonych olejem. Mogą wystąpić równie nieszczelnościtłoków chłodzonych.2.Weryfikacja tłokówWeryfikacje tłoka przeprowadza się po jego dokładnym oczyszczeniu. Weryfikacja tłoka obejmuje:- oględziny zewnętrzne (uzupełnione w razie potrzeby badaniami nieniszczącymi),- pomiary mikrometryczne,- sprawdzenie układu chłodzenia.Oględziny zewnętrzne mają na celu wykrycie uszkodzeń i nadmiernego zu ycia tłoka, w szczególności:- pęknięć o ro nych rozmiarach,- zatarć, porysowań, w erów na powierzchniach zewnętrznych, wypaleń denka,- wgłębień, wybrzuszeń i zadziorów na powierzchniach przylgowych tłoków składanych,- uszkodzeńśrubmocujących poszczególne elementy tłoka,- zu ycia i uszkodzeń powłok chromowych naściankachrowków i powłokach cynowych na powierzchni części prowadzącej.Dokładną lokalizację pęknięć umo liwia zastosowanie badań metodą penetracyjną.Jeśli wynik oględzin i badań nieniszczących tłoka są pozytywne, przystępuje się do pomiarów mikrometrycznych,mających na celu określenie wartości zu ycia, a pośrednio wartości luzów pomiędzy elementami tłoka i tleją cylindrową orazwartości odchyłek kształtu powierzchni i odchyłek poło enia powierzchni lub osi.Sposób wykonywania pomiarów jest bezpośrednio związany z charakterem zu ycia tłoka i powinien być tak dobrany, abymiejsca największego zu ycia były objęte pomiarami, jak na rys.., pomiar zu ycia tłoka silnika bezwodzikowegoprzeprowadza się w płaszczyznach I-I i 11-11 przechodzących prostopadle do osi tłoka w miejscu jego maksymalnegozu ycia, poni ej części pierścieniowej i u dołu części prowadzącej, w dwóch kierunkach wzajemnie do siebie prostopadłych,lezących w ka dej wyró nionej płaszczyźnie. Jeden z kierunków jest równoległy do osi wału korbowego silnika (osisworznia). Te pomiary umo liwiają określenie zu ycia tłoka na jegośrednicy,odchyłki okrągłości i walcowości oraz luzówpomiędzy tłokiem i tleją. Wykonuje się je mikromierzem zewnętrznymPomiary otworów piast sworznia tłokowego wykonuje się najczęściej w płaszczyznach I-I i 11-11. Z wyników tychpomiarów określa się: luz sworznia w piaście tłoka oraz odchyłki walcowości i okrągłości otworów piast. Poniewanajistotniejszym parametrem weryfikacyjnym jest wartość luzu pierścienia w rowku, pomiar wykonywany jest najczęściej pozało eniu pierścienia tłokowego w odpowiadający mu rowek.Przy pomiarach nale y pamiętać, ze tłoki bywają ro nych kształtów (najczęściej mają sto kową część pierścieniową ieliptyczną część prowadzącą) i pomiary mają sens jedynie wtedy, gdy są wykonywaneściślew tych samych płaszczyznach ikierunkach, a następnie porównywane z wymiarami znamionowymi, dając w ten sposób obraz zu ycia.a)b)Rys. . Schemat pomiarów weryfikacyjnych tłoka silnika Sulzer typu RTA58a --średnicatulei cylindrowej; b ---średnicagórnej części głowicy tłoka; c -- srednica dolnej częsci glowicy ttoka; d - -srednica głowicy tłoka poni ej czgsci pierścieniowej; e -średnicaczęsci prowadzącej tłoka; f --średnicapierścieniaprowadzącego; h - wysokość rowka pierścieni uszczelniających; i --- wysokość rowka pierścieni zgarniających; m -gtgbokosc rowka pierścieni uszczelniających; cr -- głębokość powłoki chromowejWymagane luzy pomiędzy tłokiem i tleją podane są w specjalnych tabelach. Głębokość ubytków erozyjno-korozyjnychdenka tłoka mierzy się szablonem dostarczonym przez niektórych producentów silników (np. BiW). (rys. b)Dopuszcza się miejscowe ubytki określone prześwitem nie przekraczającym 0,2 mm. W ten sam sposób sprawdza sięprofil denka po regeneracji jego powierzchni napawaniem.3.Sprawdzenie prostopadłości osi tłoka i otworów piast sworzniaGraniczna odchyłka prostopadłości wynosi zazwyczaj 0,1 = 0,15 mm na 1 m długości pomiarowej. Graniczna odchyłkaprzecinania się osi tłoka i otworów piast sworznia wynosi 0,2=0,4 mm. Sprawdzenie wykonuje się w sposób pokazany na rys.Średnicówkąmikrometryczną 1 mierzy się odległości miedzy płytą mierniczą a wałem kontrolnym z dwóch stron tłokauło onego w pryzmach. Wa1 kontrolny ustawia się tak, aby odległości te były równe, po czym tłok obraca się wokół jego osio 180° i powtarza się pomiar tych odległości. Połowa ró nicy odległości miedzy płytą i wałem kontrolnym, zmierzonychprzy dwóch poło eniach tłoka, odpowiada odchyłce przecinania się osi tłoka i otworów piast sworznia4.Regeneracja denekTłoki pęknięte, rozerwane lub przepalone wymienia sie. Pęknięcia nie przechodzące na wskroś materiału denekstaliwnych lub stalowych mo na likwidować automatycznym napawaniem lukiem krytym lub napawaniem ręcznymelektrodami otulonymi. Materiały spawalnicze u yte do napawania muszą być odporne na temperatur~ do 550°C., a w celuusunięcia naprę eń pospawalniczych głowice wy arza sig w temperaturze 680 = 720°C w czasie 2 = 3 minut/ I mmmaksymalnej grubości głowicy.Pękniętych eliwnych denek tłoków nie mo na regenerować spawaniem. Pęknięcia denek i innych części tłokówwykonanych ze stopów aluminium dyskwalifikują tłok, poniewa aden sposób regeneracji nie będzie skuteczny.Uszkodzenia erozyjno-korozyjne (w ery) i drobne miejscowe wypaleniapowierzchni denek tłoków mo na pozostawić bez regeneracji, jeśli nie tworzą skupisk niebezpiecznie osłabiających głowicętłoka, a ich głębokość nie przekracza 10% grubości denka tłoka. W ery i wypalenia głębsze mo na likwidować napawaniemłukowym lub gazowym sproszkowanymi stopami metali. Grubość warstwy napawanej powinna być większa od głębokościubytku materiału o grubość naddatku na obróbkę mechaniczną.5.Regeneracja części pierścieniowejSprowadza się najczęściej do regeneracji rowków pierścieniowych i zewnętrznej powierzchni walcowej półek pomiędzyrowkami. Rowki pierścieniowe eliwnych głowic tłoków w razie zu ycia powodującego przekroczenie dopuszczalnego luzupierścienia w rowku wytacza się lub szlifuje na najbli szy wymiar naprawczy, odpowiednio do posiadanych pierścieni owymiarach naprawczych. Je eli powierzchnieścianrowków mają powłokę chromową, to po obróbce mechanicznej rowkówna wymiar naprawczy zaleca się nało enie nowych galwanicznych powłok chromowych6.Regeneracja części prowadzącejZu yte trybologiczne powierzchnie części prowadzącej staliwnego tłoka, powodujące przekroczenie dopuszczalnegoluzu miedzy tłokiem i tuleją cylindrową, mo na regenerować zblazowaniem galwanicznym lub napawaniem z odpowiednimnaddatkiem na obróbkę mechaniczną. Dobre wyniki daje napawanie gazowe sproszkowanym stopem metali Bronzo Chrom10185 . Tłok przed regeneracją podgrzewa się do temperatury 200°C. Ta metoda regeneracji nie wymaga wygrzewaniaodprę ającego po napawaniu.Je eli odchyłki okrągłości i walcowosci części prowadzącej tłoka wykonanego z eliwa lub stopów A1 przekroczą wartośćwynoszącą 0,001 jejśrednicy,to tłoki lub tylko ich dolne części wymienia się. Odchyłki o mniejszej wartości usuwa się przezprzetoczenia i szlifowanie (7 = 8 klasa dokładności, RQ = 0,32 ~m - tłoki eliwne),Niezbyt głębokie rysy i zadziory ręcznie wygładzamy drobnym kamieniem karborundowym.Tłoki niektórych wodzikowych silników wolnoobrotowych mają w dolnej części pierścienie prowadzące, które zapobiegajązatarciu w początkowym okresie pracy silnika i zmniejszają zu ycie płaszcza tłoka w późniejszym okresie pracy silnika.Pierścienie takie zakuwane są w obwodowych rowkach o przekroju trapezowym. Materiałem pierścieni jest najczęściej brązodlewniczy B1010. Powierzchnia zewnętrzna pierścieni wystaje 0,2=0,35 mm nad powierzchnią walcową7.Regeneracja otworów piast sworzniaPęknięcia piast sworznia w tłoku silnika bezwodzikowego dyskwalifikują tłok lub jego część, w której wykonana jestpiasta. W razie zu ycia powierzchni otworów (porysowania) lub przekroczenia ich granicznej odchyłki okrągłości (0,1 mm)otwory piast mo na regenerować wytaczaniem lub szlifowaniem na najbli szy wymiar naprawczy, zapewniający otrzymanieodpowiedniej okrągłości przekroju8.Sprawdzenie tłoka po regeneracjiRegeneracja powinna zapewniać wymiary i odchyłki tłoka, a tak e chropowatość powierzchni wymagane w procesietechnologicznym wytwarzania.średnicacylindrycznej głowicy tłoka powinna mieć luz w tulei cylindrowej wynoszący (0,006= 0,007)D, gdzie D -średnicacylindra. Głowica sto kowa tłoka powinna mieć zapewniony luz (0,006=0,007)D - w górnejczęści i (0,002=0,003)D - w części dolnej.Tłoki powinny spełniać następujące główne wymagania :- odchyłka okrągłości części prowadzącej nie powinna być większa ni 0,5 tolerancjiśrednicy,- odchyłka okrągłości otworów piast sworznia nie powinna być większa ni 0,35 tolerancjiśrednicy,- odchyłka prostopadłości osi otworów piast sworznia wzglądem osi tłoka: nie większa niz 0,02 mm na 100 mm długości,- odchyłka przecinania się osi otworów piast sworznia i osi tłoka: nie większa od 0,2 mm (dla D ~ 200 mm) i 0,4 mm (dla D> 200 mm),- chropowatość powierzchni otworu piasty Ra = 0,63= 1,25 ~m, - bicie promieniowe części prowadzącej: nie większe ni0,05 mm,- bicie promieniowe głowicy tłoka jednolitego: nie większe ni 0,1 mm,- bicie promieniowe głowicy tłoka składanego maks. 0,10 mm (dla D ~ 300 mm) i maks. 0,15 mm (dla D > 300 mm),- bicie promieniowe powierzchni zewnętrznej pierścieni prowadzących: maks. 0,03 mm (dla D ~ 300 mm) i maks. 0,05 mm(dla D > 300 mm),- odchyłka prostopadłości osi otworów gwintowanych wzglądem ich powierzchni czołowych: maks. 0,03 mm na 100 mmdługości,- graniczny luz miedzy szablonem a zewnętrzną powierzchnią denka tłoka: maks. 0,25 mm (dla D ~ 300 mm) i maks. 0,5 mm(dla D > 300 mm),- dokładność przylegania do płyty traserskiej płaszczyzn podziału głowicy i części prowadzącej: nie mniejsza ni dwie plamytuszu w kwadracie o boku 1 cm,- odchyłka równoległości tworzącej powierzchni walcowej tłoka w stanie zmontowanym: nie większa ni 0,02 mm naka de 100 mmśrednicytłoka,- odchyłka grubości denka tłoka: nie większa ni 5 % (dla tłoków wykonanych ze stopów A1 - 10%).II.Pomiary odchyłek kształtu i poło enia czopów wału korbowegoCelem pomiarów weryfikacyjnych, w skład których wchodzą równie pomiary odchyłek kształtu, poło enia ichropowatości jest określenie zmian wymiarów luzów, odchyłek kształtu i odchyłek poło enia osi i powierzchni elementówlub zespołów silnika. Zmiany te mogą być spowodowane procesami starzenia fizycznego silnika lub uszkodzeniami nagłymijego węzłów konstrukcyjnych. Wyniki pomiarów weryfikacyjnych słuąrównie do oceny intensywności zu ycia elementówsilnika i narastanie luzów w ich skojarzeniach. Ocena ta jest niezbędna do prognozowania terminu kolejnej naprawy silnikaoraz do podejmowania działań zapobiegających nadmiernej intensywności zu ycia. W zakres pomiarów weryfikacyjnychwchodzą pomiary warsztatowe oraz pomiary specjalne określone konstrukcją silnika oraz wymagania stawiane przez DTR.Pomiary warsztatowe wykonuje się metodami i przyrządami pomiarowymi dobranymi zale nie od stosowanej metodypomiaru, kształtu mierzonego elementu , dokładności wykonywania pomiaru, chropowatości powierzchni ograniczającej,rodzaju wymiaru, wartości liczbowej wymiaru oraz pracochłonności i kosztu wykonania pomiaru. Nasze pomiary ograniczałysię do wykorzystania dwóch przyrządów pomiarowych: mikromierza i pryzmy z czujnikiem zegarowym.1.SPOSOBY WYKONANIA POMIARÓWOwalności∆o=Da−Db2DaGraniastościDbδ=∆gSS – współczynnikwykrywalnościzale ny od kąta∝pryzmy ikrotności graniastości∆g= Wmax – WminLc- długość czopaL- odległość między krańcowymi przekrojamiD-średnicaczopa głównegod-średnicaczopa korbowegoNiewalcowościIIIDb''IIIBDb'''Db'BLLcDaSto kowość przekroju A-AIIIDminDa'Da'''L∆s=∆s=IIIDa' ' '−Da'LDb' ' '−Db'LISto kowatość przekroju B-BDminBaryłkowatość przekroju A-A i B-B∆b=Da' ' '−Da'2Db' '−Da'∆b=2DmaxDmaxDbAA [ Pobierz całość w formacie PDF ]

  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • emaginacja.xlx.pl

    •