Методы и технология ремонта коленчатых валов и их подшипников дизеля Д100

В основу метода измерения  несоосности коренных шеек коленчатых валов положен принцип автоколлимации при шаговом измерении ступенчатости  коренных шеек по их боковым образующим со свободным провисанием коленчатого  вала. Этот метод измерения используется в связи с тем, что коленчатые валы являются гибкими (вал дизеля типа Д100 при укладке на двух крайних  опорах прогибается на 2 мм) и соосность (ступенчатость) их коренных шеек нельзя измерять в вертикальной плоскости. Измеряют на чугунной или бетонной плите с двумя жесткими подставками  для вала в виде призм или подшипников  и подставкой (штатив) для автоколлиматора. При измерениях коленчатый вал укладывают на вторую и предпоследнюю коренные шейки и таким образом создаются  условия для его свободного провисания.

На шейки вала поочередно устанавливают горизонтально по уровню зеркальную марку, перекрестия  которой сопоставляют с перекрестиями  окуляра автоколлиматора, установленного на плите. Горизонтальные ветви перекрестий  совмещают вращением вертикального  лимба автоколлиматора и фиксируют (записывают) его показания, по которым  подсчитывают несоосность (провисание) шеек вала (смежных) и общий прогиб вала.

При укладке коленчатых валов  в крышки коренных опор устанавливают  бесканавочные вкладыши. В блок устанавливают  вкладыши прежней конструкции. При  этом вкладыши устанавливают только в крышки нижнего вала, так как  они не имеют отверстий для  подвода масла к шейкам вала.

Перед укладкой коленчатого  вала подбирают по толщине вкладыши так, чтобы ступенчатость опор вала не превышала установленных норм. Затем проворачивают нижний (или  верхний -- при укладке нижнего) коленчатый вал до совпадения меток на зубчатых колесах вертикальной передачи. Комплект блочных (рамовых) вкладышей коренных подшипников (кроме упорного) укладывают в постели бугелей блока по клеймам. Рабочие поверхности вкладышей  протирают чистой салфеткой и  смазывают дизельным маслом. Вал  укладывают на вкладыши так, чтобы совпали  метки на зубьях колес верхней  части вертикальной передачи и привода  топливных насосов. Закатывают упорный  подшипник, ставят крышки коренных подшипников  с верхними вкладышами и закрепляют гайки коренных шпилек до совпадения меток. Проворачивая вал, устанавливают  кривошипы в положения, удобные  для сочленения с шатунами, и собирают шатунные подшипники.

2. Методы и технология  ремонта коленчатых валов и  их подшипников дизеля Д100

При текущем ремонте ТР-1 выполняют работы, предусмотренные  для ТО-3, и, кроме того, делают следующее.

Замеряют щупом суммарные  зазоры «на масло» в коренных подшипниках  верхнего и нижнего коленчатых валов, а также зазор "в усах". Зазор "на масло" должен быть не более 0,40 мм, а зазор "в усах" -- не более 0,25 мм. При больших зазорах соответствующие  коренные подшипники разбирают для  замены вкладышей. Проверяют провисание нижнего коленчатого вала. Для  коренных шеек с 1-й по 7-ю оно не должно превышать 0,05 мм, а для 8-- 10-й  не должно отличаться более чем на 0,05 мм от значения, указанного в формуляре  дизеля при последнем текущем  ремонте ТР-3, заводском ремонте  или последней переукладке вала. При несоответствии провисания требованиям  вынимают рабочие вкладыши соответствующих  коренных подшипников и измеряют их толщину, а также проверяют  соосность валов якоря тягового генератора и дизеля. Соосность валов  дизеля и якоря тягового генератора проверяют через один ТР-1 и при  нормальном провисании нижнего коленчатого  вала. Проверку выполняют с помощью  индикаторного приспособления, ножку  которого упирают в ведомый диск муфты. При повороте коленчатого  вала через каждые 90° контролируют толщину пакета муфты. Отклонение по индикатору не должно превышать 0,15 мм на полный поворот коленчатого вала.

При текущем ремонте ТР-2 выполняют работы, предусмотренные  для ТР-1, и, кроме того, делают следующее. Щупом измеряют суммарные зазоры "на масло" и определяют их разность в коренных подшипниках верхнего и нижнего коленчатых валов, кроме 8-- 10-го подшипников нижнего вала. Разность зазоров между рабочими вкладышами и шейками у всех опор верхнего коленчатого вала не должна превышать 0,1 мм, а у нижнего коленчатого вала должна быть не больше допускаемого зазора "на масло".

Разбирают шатунные подшипники коленчатых валов и проверяют  их состояние. Разбирают коренные подшипники верхнего коленчатого вала для осмотра  и определения ступенчатости, под  которой понимают наибольшую разность между толщиной вкладышей одной  градации в средней их части (подробно изложено ниже при рассмотрении работ  при ТР-3). У рабочих (крышечных) вкладышей  ступенчатость должна быть не более 0,05 мм по несмежным и 0,03 мм по смежным  опорам.

Демонтируют верхний коленчатый вал. Измеряют износ нерабочего вкладыша 12-го коренного подшипник этого  вала. При износе более 0,05 мм вкладыш  заменяют.

Вынимают все рабочие  вкладыши нижнего коленчатого вала, если у разобранных 4, 8, 10 и 12-го коренных подшипников износ рабочих вкладышей  превышает 0,06 мм или ступенчатость  составляет более 0,05 мм. Нерабочие (блочные) вкладыши вынимают в случае необходимости. Проверяют прилегание (отсутствие провисания) коренных шеек нижнего коленчатого  вала дизеля к рабочим вкладышам, кроме 8--10-го подшипников.

При текущем ремонте ТР-3 разборке деталей коренных подшипников  предшествует проверка зазоров. Для  этого снимают люки кузова тепловоза. Демонтируют верхнюю крышку блока, крышку отсека управления так, чтобы  не допустить повреждения прокладок  и крышки смотровых люков нижнего  коленчатого вала. Снимают трубки подвода масла к коренным подшипникам  верхнего коленчатого вала и их уплотнительные кольца. Отверстия масляного коллектора закрывают заглушками, поставив их на шпильки крепления трубок.

Проверяют осевой разбег коленчатого  вала в упорном подшипнике путем  измерения или определения при  помощи щупа зазора между буртом подшипника и щекой вала. Перед измерением осевого разбега вала проверяют  зазор между буртами вкладыша и крышкой или постелью блока (на обе стороны), который должен быть 0,078--0,120 мм. Для измерения осевого  разбега вала его сдвигают в сторону  генератора, прикрепляют специальное  приспособление к картеру или  блоку, а в щеку вала упирают стержень индикатора. Отклонение стрелки индикатора при сдвиге вала в противоположную  сторону подзывает величину осевого  разбега вала, который должен быть 0,1 0,50 мм.

При помощи щупа измеряют чину суммарных зазоров "на масло'' коренных подшипников верхнего и нижнего коленчатых валов и разность этих зазоров отдельно для каждого вала. Зазор замеряют с двух сторон подшипников в точках, расположенных в вертикальной плоскости, проходящей через ось коленчатого вала. Зазор "в усах" замеряется на расстоянии 12 мм вверх и вниз от горизонтальной плоскости, проходящей через ось коленчатого вала (плоскости разъема).

Для измерения суммарного зазора "на масло" в коренном подшипнике шатунную шейку коленчатого вала устанавливают сначала в нижнюю (внешнюю), а затем в верхнюю (внутреннюю) мертвые точки. Поворот коленчатого  вала производят при помощи специального электропривода к валоповоротному  механизму дизеля. Под суммарным  зазором "на масло" понимается сумма  двух зазоров -- между шейкой вала и  блочным вкладышем (зазор А) и  между шейкой и крышечным вкладышем (Б). Указанные зазоры измеряют с  двух сторон -- со стороны генератора и со стороны отсека управления, при этом за фактический зазор  А и Б принимают среднее  арифметическое результатов произведенных  замеров. Например, если зазор между  шейкой вала и нерабочим (блочным) вкладышем 9-й опоры нижнего коленчатого  вала со стороны генератора равен 0,16 мм, а со стороны отсека управления -- 0,20 мм, то зазор А составляет (0,16 + 0,20)/2 = =0,18 мм. Зазор между шейкой вала и рабочим (крышечным) вкладышем со стороны генератора равен 0,08 мм, а со стороны отсека управления -- 0,06 мм. Значит зазор Б составляет 0,07 мм. Тогда суммарный зазор "на масло" в подшипнике 9-й опоры нижнего вала (А + Б) равен 0,18 + 0,07 = 0,25 мм. Разность суммарных зазоров "на масло" у подшипников всех опор отдельно верхнего и нижнего коленчатых валов не должна превышать 0,10 мм. Щупом замеряют зазор "в усах", который должен быть 0,12--0,25 мм.

"Провисание вала" проверяют  путем измерения щупом зазора  между шейками нижнего коленчатого  вала и рабочими вкладышами  у 1--7-й опор. Измерение производят  в вертикальной плоскости, при  этом шатунная шейка должна  находиться в положении, соответствующем  внутренней мертвой точке. Зазор  между рабочим (крышечным) вкладышем  и шейкой коленчатого вала  допускается не более 0,05 мм. Для  8--10-й опор нижнего коленчатого  вала этот зазор лимитируется  суммарным зазором "на масло"; кроме того, необходимо, чтобы между  нерабочими (блочными) вкладышами и  коренными шейками нижнего вала  этих опор зазор составлял  не менее 0,03 мм.

Разборка коренных подшипников  верхнего коленчатого вала. После  снятия крышек люков и трубок производят дополнительную разборку карданного вала привода редуктора охлаждения тягового генератора и демонтаж торсионного  вала. Затем при помощи специального электропривода валоповоротного механизма  поворачивают валы дизеля так, чтобы 2-я  и 9-я шатунные шейки верхнего коленчатого  вала оказались и верхнем положении. На торцах спаренных шестерен краской  наносят метки их взаимного расположения для сохранения установленной регулировки  дизеля. Эти метки ставятся: на шестерне коленчатого вала и спаренных  с ней двух промежуточных шестернях  привода распределительных валов  топливных насосов с одновременной  надписью буквы В (вал); на спаренных  шестернях кулачковых распределительных валов топливных насосов и промежуточных шестернях с надписью буквы П (привод); на спаренных шестернях верхнего коленчатого вала и верхнего вала вертикальной передачи; на спаренных шестернях нижнего коленчатого вала и нижнего вала вертикальной передачи.

Предварительно отвернув гайки, снимают крышку упорного подшипника вместе с вкладышем. Выпрессовку  вкладыша из постели блока производят с помощью специального приспособления, изготовленного из бронзы и устанавливаемого в сверление коленчатого вала так, чтобы головка приспособления не касалась поверхности постели  вкладыша в блоке цилиндров. Поворачивая  коленчатый вал при помощи валоповоротного  механизма, выводят вкладыш из постели.

Затем снимают крышки опорных  подшипников вместе с вкладышами. Для отворачивания гаек крепления  крышек подшипников используют пневмогайковерт  или специальные ключи с двенадцатигранным  зевом.

Крепежные детали подшипников (болт--гайка, шпилька--гайка) спарены  и имеют метки окончательной  затяжки в виде рисок или кернов. Чтобы не перепутать детали этих пар, снятые болты или шпильки хранят вместе с навернутыми на них гайками.

Для снятия крышек шатунов  верхнего коленчатого вала укрепляют  на шатуне трос подъемного приспособления, отворачивают гайки и вынимают шатунные болты, снимают крышку подшипника с  вкладышем и опускают поршень  с шатуном в цилиндр. Для того чтобы поршень с шатуном не могли упасть в цилиндр, их выставляют на опорном стержне.

После этого коленчатый вал  поворачивают так, чтобы его 2-я и 9-я шатунные шейки оказались в  верхнем положении, и, зачалив вал  за эти шейки снимают его с  дизеля и укладывают на стеллаж. Для  предохранения от повреждения и  загрязнения предварительно каждую шейку вала закрывают брезентовым  чехлом. Вкладыши опорных подшипников вынимают из постелей блока и укладывают на стеллаж. Все детали коренных подшипников, снятые с дизеля, промывают в ванне с керосином и продувают сжатым воздухом. Измеряют толщину всех вкладышей с точностью до 0,01 мм и записывают в карту измерений. Измерение толщины вкладышей производят микрометром со сферической пяткой в средней части с двух сторон по одной образующей на расстоянии 20 мм от боковых поверхностей, а для упорных подшипников -- на расстоянии 30 мм от торцов.

Аналогично производят разборку и обмер подшипников нижнего  коленчатого вала.

Демонтированные болты, гайки  и шпильки подвергают тщательному  осмотру. При наличии сорванной  резьбы, крупных забоин на ней, волосовин  или плен болты и шпильки заменяют комплектно вместе с гайками. Болты  крепления крышек подшипников нижнего  коленчатого вала проверяют магнитным  дефектоскопом и в случае обнаружения  трещин заменяют вместе с гайками. Смятую опорную поверхность гайки зачищают шабером и проверяют ее прилегание к крышке по краске. При затяжке  болтов или шпилек допускаются не более двух разрывов отпечатка по окружности длиной не более 3 мм каждый. В случае зачистки опорных поверхностей гаек, болтов или крышек подшипников  метки окончательной затяжки  ставят заново.

Демонтированные или новые  вкладыши коренных подшипников опускают на 3--5 мин в масло, нагретое до температуры 50--80 °С, затем протирают насухо чистой безворсовой салфеткой и покрывают  меловым раствором. После высыхания  раствора вкладыш обстукивают деревянным молотком по тыльной части. Дребезжащий  звук указывает на отставание баббита, а потемнение мела из-за выступившего масла -- на наличие трещин.

Вкладыши подлежат замене при: наличии трещин в бронзе независимо от места расположения; отслаивании  баббитовой заливки, коррозии рабочей  части, независимо от величины участка, коррозии нерабочей части, затронувшей  более 20 % ее поверхности, выкрашивании более 5 % баббитовой заливки; наличии  круговых задиров на поверхности  баббитовой заливки глубиной более 0,5 мм и шириной более 3 мм; повышенном зазоре "на масло". Вкладыши, не имеющие  вышеуказанных дефектов, обмеряют при  помощи микрометра.