ПРЕЗЕНТАЦИЯ СЕНТЯБРЬ 2024
презентация к уроку
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Инженером создавшим первый в мире коленчатый вал был Исмаил ибн аль- Раззаз аль- Джазари (1136-1202 ), которого называют «да Винчи арабского мира ». По его чертежам строились двухтактные клапанные насосы, дамбы и водоподъемные машины. Аль- Джазари сконструировал водяные часы, отбивавшие время каждые полчаса, фонтаны, музыкальные автоматы, а в 1206 году он явил публике гуманоидного робота. Вернее, даже четырех.
И так, для чего же нужен коленчатый вал? Он преобразует возвратно-поступательное движение поршней во вращательное и являются наиболее нагруженным отсеком дизеля. На него действуют силы давления газов при сгорании топлива в цилиндре, силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс и вращающих моментов. На дизели установлены 2 коленчатых вала. Так же сразу можно сказать про подшипники коленчатого вала, ибо это является незаменимой частью всего дизеля. Коленчатые валы имеют 12 коренных подшипников: 11 подшипников являются опорными (воспринимают радиальные нагрузки) и один опорноупорный (воспринимает как радиальные, так и осевые нагрузки). Коренные подшипники поддерживают коленчатый вал в блок-картере и работают в тяжелых эксплуатационных условиях, характеризующихся значительными динамическими нагрузками со стороны шеек коленчатого вала и высокой частотой вращения.
Если брать коленчатые валы нашего времени то их можно поделить на составные, кованные, литые, цельные и изготавливаются из стали и чугуна. Но нас интересуют коленчатые валы дизельных типов, а именно 10Д100, Д49, которые получили распространение за счёт уменьшения отходов на их изготовление. Коленчатые валы данного типа изготавливают из стали ковкой или штамповкой либо из высокопрочного чугуна путем отливки. Изготовление коленчатых валов литьем позволяет с наименьшими затратами получить наиболее приемлемую форму щек кривошипов и более рациональное распределение металла за счет выполнения коренных и шатунных шеек пустотелыми, что уменьшает массу валов при сохранении относительно высокой прочности. Для повышения прочности вала на изгиб галтели шеек вала специально упрочняют накаткой роликами. Шейки коленчатого вала дизелей типа Д49 азотируют для повышения износостойкости .
Коленчатый вал из высокопрочного чугуна 1 – демпфер вязкого трения; 2 – шестерня; 3 – сухарь; 4 –пакет пластин; 5, 6 – диски дизель-генераторной муфты; 7 – направляющие кольца; а – коренная шейка; б – шатунная шейка; в – щека; г – противовесы. На дизель-генераторах 1А-9ДГ исп.1 применяется литой вал из высокопрочного чугуна . Шатунные шейки б имеют диаметр 200 мм. Для уменьшения внутренних моментов от сил инерции и разгрузки коренных подшипников на первой, восьмой, девятой и шестнадцатой щеках в коленчатого вала имеются противовесы г. У девятой коренной шейки имеются бурты, которые ограничивают осевое перемещение коленчатого вала. На передний фланец устанавливают демпфер вязкого трения 1 , на задний фланец отбора мощности – ведущий диск муфты. В передний торец вала установлена втулка со шлицами, которая через шлицевой вал передаёт вращение шестерням привода насосов. Она крепится к коленчатому валу и стопорится штифтами. Между девятой и десятой коренными шейками коленчатый вал имеет фланец, к которому прикреплена шестерня 2 , передающая вращение шестерням привода распределительного вала. Масло из коренных подшипников по отверстиям в коренных шейках а коленчатого вала поступает на смазывание шатунных подшипников. К десятому коренному подшипнику масло подводится из полости, которая соединена сверлением с наружной поверхностью девятой коренной шейки. Полость закрыта заглушкой. Масло на смазывание шлицов шлицевой втулки подводится от первой коренной шейки по внутренней полости коленчатого вала.
На дизелях 1А-5Д49 исп.2 коленчатый вал изготовлен из легированной стали. Шейки коленчатого вала азотированы, галтели накатаны, что соответственно обеспечивает повышение износостойкости и усталостной прочности вала. Для лучшей балансировки на всех щёках коленчатого вала имеются противовесы 7 , прикреплённые к валу шпильками 9 , шайбами и гайками. На передний фланец 8 устанавливают комбинированный антивибратор . Коленчатый вал из легированной стали 7 – противовесы; 8 – фланец крепления комбинированного антивибратора ; 9 – шпильки крепления противовесов. Фрагмент коленчатого вала 1 – щека; 2 – шатунная шейка; 3 – коренная шейка; 4 – масляный канал; 5 – противовес. Масло из коренных подшипников по отверстиям в коренных шейках коленчатого вала поступает к соседним шатунным шейкам (т.е. от второй коренной шейки масло по наклонным каналам в щеках подаётся к первой и второй шатунным шейкам и т.д.) на смазывание шатунных подшипников. Диаметр шатунных шеек 190 мм . В остальном конструкция стального коленчатого вала аналогична конструкции чугунного коленчатого вала.
Коленчатые валы имеют 12 коренных подшипников: 11 подшипников являются опорными (воспринимают радиальные нагрузки) и один опорноупорный (воспринимает как радиальные, так и осевые нагрузки). Опорноупорный подшипник стоит на 11-й шейке у фланца крепления конической шестерни вертикальной передачи. Каждый подшипник состоит из двух половинок – вкладышей. Вкладыши изготавливают из бронзы и внутреннюю поверхность заливают баббитом (0,5±0,2 мм). С наружной стороны вкладышей имеется несквозное отверстие под штифт для правильной установки и фиксации от проворота . Между собой вкладыши также фиксируются штифтами. Один вкладыш опорно-упорного подшипника имеет бурты, которые охватывают опоры. Вкладыши в средней части несколько толще, поэтому с боков образуются зазоры (на масло) 0,15…0,23 мм, в котором находится масло для улучшения смазки подшипников. Условно вкладыши разделяются на рабочие – бесканавочные (верхние у ВКВ и нижние у НКВ) и нерабочие – канавочные . Бесканавочные вкладыши НКВ и ВКВ конструктивно отличаются, что связано со способом подвода смазки. У рабочего вкладыша ВКВ с наружной стороны имеется дугообразная канавка, по краям которой просверлены два отверстия для прохода смазки внутрь подшипника. Вкладыши маркируются со стороны управления НЧ10ВД(Г), где НЧ – условное буквенное обозначение дизеля 10 – десятая опора В – верхний коленчатый вал Д – дно (нижний) Г – гора (верхний Вкладыши имеют восемь градаций – номинал (0) и семь ремонтных размеров . Толщина номинального вкладыша d0 = 19 мм. Каждая градация +0,25 мм.
Ремонт Основными неисправностями коленчатых валов являются: излом вала по шейкам или щекам, трещины в шейках вала (чаще по галтелям), задир шеек вала, повышенная овальность коренных или шатунных шеек, повреждение элементов соединения вала с антивибратором , приводом насосов и изгиб вала. При ремонте коленчатого вала полости коренных и шатунных шеек, а также отверстия подвода масла промывают дизельным топливом и проверяют на чистоту. Обмеряют коренные шейки: - диаметр коренной шейки не менее 219,7–0,03 мм; - диаметр шатунной шейки не менее 189,7–0,03 мм; - овальность, конусность коренных и шатунных шеек не более 0,06 мм; - бочкообразность и седлообразность коренных и шатунных шеек на более 0,04 мм; - масса коленчатого вала 1985 кг. Обмер шеек коленчатого вала Обмер шеек коленвала Шейки коленчатых валов, имеющие овальность и забоины более допустимых значений, с также задиры обрабатывают шлифовкой на специальных станках с последующим их полированием. Шлифуют шейки до следующего градационного размера. Всего установлено семь градационных размеров. Смежные градации отличаются на 0,5 мм друг от друга. Полируют одновременно все шейки вала на станке. Направление вращения коленвала при полировке должно совпадать с рабочим направлением, в противном случае могут возникать задиры шеек вала при работе дизеля. Шероховатость поверхности шеек вала должна быть не ниже 8-го класса. Для повышения усталостной прочности коленчатого вала галтели шеек накатывают роликами как при изготовлении валов. После ремонта коленвала проводят измерение его геометрии.
Спасибо за внимание!
