Файл: Антифрикционные пористые сплавы Е. Ф. Меркулов. 1960- 6 Мб.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 42

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Фиг. 1. Металлическая форма (кокиль) для заливки втулок вкладышей подшипников.

остывают, затем вынимаются и охлаждаются до окружающей тем­

пературы.

5. Перед отправкой на механическую обработку подшипники

должны быть проверены на твердость, а также на качество спайки алькусипа с металлической основой. Качество спайки проверяется путем нанесения ударов по подвешенному подшипнику: дребезжа­ щий звук свидетельствует о дефектах заливки.

4. Механическая обработка вкладышей, их сборка и зазоры при сборке автодвигателей

Вкладыши для коренных и шатунных подшипников получа­ ются токарной обработкой втулок, отлитых в металлические формы.

Обработка втулок из алькусипа должна производиться на боль­ ших оборотах (не менее п — 900 об/мин.) и при малых подачах — порядка 0,1 мм.

После токарной обработки втулки разрезаются тонкими фрезами (толщиной не более 0,5 мм) на две половинки с последующим выдав­ ливанием фиксирующих выступов и сборкой.

При сборке вкладышей особое внимание надо обращать на чистоту их обработки, для чего вкладыши подвергаются отделочным опера­ циям для достижения чистоты поверхности V 9.

Пооперационная обработка и сборка вкладышей (после их токар­ ной обработки) производится в такой последовательности:

1)разрезка втулок на две половины фрезой толщиною в 0,5 мм;

2)сверление во вкладышах отверстий диаметром 8 мм;

3)съемка фасок внутри высверленных отверстий;

4)выдавливание фиксирующих выступов (замков) в специальном

приспособлении;

5)снятие заусениц с фиксирующих выступов;

6)установка вкладышей с прокладками в блок;

7)развертка вкладышей под необходимый ремонтный размер

коленчатого вала;

8)изготовление масляных холодильников;

9)укладка коленчатого вала в постель с регулировкой каждой

шейки.

В целях предупреждения проворачивания вкладышей сборку их необходимо вести так, чтобы не было люфта между вкладышем

и постелью блока. Вместе с тем надлежит практиковать применение одной толстой (0,1 мм) упорной прокладки наряду с несколькими тонкими (0,05 мм каждая) прокладками.

В том случае, когда по соображениям большей надежности при­ ходится вести заливку вкладышей на стальную основу с обязатель­

ным применением припоя (30% А1 + 70% Zn), порядок механической обработки вкладышей и их сборка остаются без всяких изме­

нений.

Однако, так как в автодвигателях проворачивание вкладышей полностью исключается их сборкой без качки (без люфта), услож­

14


нять технологический процесс не следует, ибо заливка вкладышей из алькусипа на стальную основу влечет за собой дополнительные технологические операции, дополнительный расход припоя и заго­ товок стальных колец.

Известно, что жидкостное трение характеризуется формулой для

силы

внутреннего

трения:

 

 

F = h-S-^ ,

 

 

dy

где h — абсолютная

вязкость;

S — площадь трущихся поверхностей;

du

— градиент скорости.

Жидкостное трение обеспечивается, если несущая способность

масляного слоя будет равна нормальной силе при заданной скорости относительного движения и при толщине масляного слоя, превы­ шающей сумму высот неровностей на поверхностях трения.

В случае небольшой шероховатости (наибольшая высота неров­

ностей— до 0,1 толщины масляного слоя), получается надежное жидкостное трение с характером движения жидкости в зазоре,'

близком к ламинарному. В этих случаях результаты подсчетов по вышеприведенной формуле получаются близкими к действитель­ ности.

При более шероховатых поверхностях трения и большой скорости относительного движения поверхностей движение жидкости в зазоре становится турбулентным и потери на трение сильно возрастают. Получающийся вследствие этого нагрев масла в зазоре и снижение его вязкости создают опасность разрыва масляного слоя и наруше­

ния жидкостного трения.

В этом плане вопрос о зазорах при сборке двигателей на алькусипе является исключительно важным.

Было установлено, что перед пуском подшипников в эксплуата­ цию зазоры между шейкой вала и подшипниками в случаях при­

менения алькусипа необходимо делать больше в 1,5—2 раза, чем в случаях применения Б83 и Б90.

Так, зазоры при сборке двигателей

ЗИЛ-120 на вкладышах

коренных и шатунных

подшипников

коленчатого вала

из

альку­

сипа должны

быть примерно следующими:

 

 

Для шатунных шеек........................................................

 

0,07 — 0,08

мм

Для коренных шеек..............................................................

 

 

0,10 — 0,11

мм

Соблюдение

таких

зазоров является

обязательным,

так как

их изменение

в сторону уменьшения

не

только сразу

отразится

на работе двигателя, но и может вывести его из строя. Увеличенные зазоры необходимы также и потому, что при нагреве

алькусип больше расширяется, так как он имеет примерно вдвое больший коэффициент термического расширения, чем чугун или'

сталь.

15


5. Технологический режим обкатки двигателей

После тщательной сборки двигателя на алькусиповых вклады­

шах он, как и во всех других случаях, должен пройти стендовую обкатку. В период освоения и внедрения алькусипа стендовая обкатка двигателей должна вестись по специальному технологическому режиму. Как правило, двигатели, собранные на алькусипе, требуют большей затраты времени на холодную и горячую обкатку без нагрузки в силу более длительной приработки алькусипа к шейкам коленчатого вала.

В табл. 5 приведен опытный режим обкатки первых двигателей

ЗИЛ-120. Из этой таблицы видно, что общее время, затраченное на испытание, составило 10 час. 25 мин. Расход бензина и масла

при этом был также очень велик — соответственно 210,7 кг и 14,7 кг

(табл. 6). После же освоения алькусипа указанные весьма большие цифры по испытанию и расходу при этом бензина и масла были доведены почти до обычной нормы.

Вслед за стендовой обкаткой, после проверки и приемки ОТК завода или ремонтных мастерских двигатель устанавливался на авто­

машину и проходил необходимую обкатку в рейсовых условиях.

Затем двигатель снова осматривался, и устранялись все обнару­ женные в пробном рейсе дефекты как моторной группы, так и группы шасси и электрохозяйства. Однако следует иметь в виду, что полная

приработка двигателя и ходовой части наступает после пробега не менее чем 1000 км.

Последствием неправильной приработки могут явиться: задиры цилиндров, заедание поршневых пальцев, появление трещин в блоках.

Нагрузка автомобилей на первых 1000 км пробега берется пони­ женной, например для ЗИЛ-150 — не более 2000 кг, а скорость — не превышающей 25 км/час.

Для ограничения скорости автомобиля на период обкатки между

фланцем карбюратора и всасывающей трубой устанавливается огра­ ничительная шайба.

Сорт смазки двигателя аналогичен применяемым при обычной эксплуатации автомобилей. Контроль и заливка масла производятся ежедневно.

Необходимо менять масло при пробеге первых 1000 км\ в картере двигателя — через каждые 200—250 км\ в картерах остальных агрегатов — через 500 км. Картеры необходимо тщательно про­

мывать.

Нельзя допускать закипания воды в радиаторе и работу двига­ теля вхолостую на больших оборотах. Выезжать из гаража или со стоянки можно только с прогретым на малых оборотах двигате­

лем.

При пробеге первых 1000 км надо тщательно следить за появле­ нием стуков в двигателе. После 1000 км пробега надлежит произ­ вести третий раз смену масла в картере, прослушать работу двига­ теля. При отсутствии каких-либо дефектов автомобиль допускается к нормальной эксплуатации.

16


Режимы I

1

Таблица 5

Режим обкатки автодвигателей ЗИЛ-120, собранных на вкладышах из алькусипа

 

 

 

.

вре­ мин.

 

 

 

оборотов

вмин

 

Наименование

Назначение

Число

 

 

 

коленчатого

 

Сумма менив

Примечание

операций

операций

Время

 

 

вала

 

 

 

в минуту

 

 

 

Холодная об-

Приработка основ­

-418

60

 

Включить в ко­

катка

ных деталей

 

 

100

робке передач:

 

 

 

 

4-ю передачу

2

То же

 

 

То же

 

 

-795

30

 

3-ю передачу

 

3

»

 

 

»

 

 

 

1388

10

 

2-ю передачу

 

4

Горячая

об-

Приработка дета­

600—1000

120

 

После горячей об­

 

катка

без

на-

лей и соединений

 

 

 

катки без нагрузки

 

грузки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сменить масло в кар­

5

То же

 

 

Регулировка

за­

1000—1400

40

 

тере

двигателя

и

 

 

 

проверить его

 

 

 

 

 

зора

между торцом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

клапана и

болтом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

толкателя

 

 

 

 

190

 

 

 

 

 

6

»

 

 

 

 

 

 

1400—1600

20

 

 

 

 

 

7

 

 

 

Проверка давления

600—2400

10

 

При

2400 об/мин.

 

 

 

 

масла

и

регули­

 

 

 

допускается

работа

 

 

 

 

ровка

 

 

 

 

 

 

в течение

не более

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3-=-5 мин.

 

 

 

8

Горячая

об­

Окончательная ре­

 

 

 

Разборка и замер

 

катка с

нагруз­

гулировка

двига­

 

 

 

коренных

и

шатун­

 

кой:

 

 

теля

 

 

 

1200—1400

120

 

ных шеек коленча­

 

р = 35 кг

 

 

 

 

 

 

того

вала

и вну­

9

Р = 50 кг

 

 

 

 

 

1400—1600

60

300

треннего

диаметра

 

 

 

 

 

вкладышей

 

 

10

Р — 65 кг

 

 

 

 

 

1400-1800

60

 

Строго

соблюдать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тепловой

режим

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обороты

 

 

 

11

Р = 80 кг

 

 

 

 

 

1800—2200

60

 

Разборка и замер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коренных

и

шатун­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ных шеек

коленча­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

того

вала

и вну­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тренних

диаметров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вкладышей

 

 

12

Горячая

об-

Сдача ОТК. Про­

500-2600

30

 

Работа

 

при

 

 

катка

без

на-

верка

работы

на

 

 

 

2600 об/мин. допу­

 

грузки

 

 

разных оборотах

 

 

 

 

скается

в

течение

13

 

 

 

 

 

 

 

2000—2600

 

 

не более 5 мин.

 

Горячая

об­

Сдача ОТК. Замер

5

35

Согласно техниче­

 

катка с

нагруз­

мощности.

Регули­

 

 

 

ским

условиям

на

 

кой

 

 

ровка

числа оборо­

 

 

 

обкатку

и

испыта­

 

р = 95 кг

 

тов при 2400 об/мин.

 

 

 

ние двигателя

 

П р и м е ч а н и е. Р — показания шкалы гидротормоза.

Таблица 6

Норма расхода бензина и масла

на одно испытание

 

 

Наименование

гост

Удельный

 

Норма в кг

Назначение

 

вес

1

 

Бензин ....

2084-56

. 0,745

 

210,7

Для

горячей

об­

Автол ....

1862—57

0,914

 

14.7

катки двигателей

 

Для

смазки

дви­

 

 

 

 

 

гателя

 

 

2 Меркулов 728

 

 

 

 

 

 

17

ГОС. ПУБЛИЧНАЯ НАУЧН-ТЕХНИЧЕСКАЯ

БИБЛИОТЕКА С^СР


6. Износ шеек коленчатого вала, собранных на вкладышах из алькусипа

Основными факторами, влияющими на износ трущихся поверх­ ностей, являются следующие: материал поверхностей, качество и точность обработки поверхностей трения, степень загрязнения мест трения, характер и род смазки, микроструктура и пористость

антифрикционного сплава, величина удельного давления, величина

удельной работы трения, скорость, характер и род нагрузки, тем­

пературный режим, условия

эксплуатации (характер и состоя­

ние дорог).

 

Обычно износ металлов получается тем меньше, чем выше их

твердость. В каждой трущейся

кинематической паре предпочтите­

лен более сильный износ простой и легко заменяемой детали и мень­

ший износ дорогостоящей и сложной по изготовлению детали. Вместе с тем распределение износа по поверхности трения зави­

сит от формы, условий эксплуатации и работы кинематической пары.

Замена детали с местным износом новой деталью восстанавли­ вает нарушенное первоначальное положение сил оси вращения или центричность вращения. Равномерное распределение износа в соче­ тании с большой твердостью металла обеспечивает незначительный износ более сложной и дорогой детали без нарушения концентрич­ ности изнашивающейся поверхности. Местный характер износа в сочетании с мягким металлом концентрирует износ на дешевой, легко заменяемой детали (обычно втулка или вкладыш), отчего

ремонт машины упрощается. Режим работы кинематических пар нарушается в момент пуска и остановки машины. Установлено, что подшипники автомобильного двигателя за периоды разбега и выбега изнашиваются больше, чем за все время работы при уста­

новившемся

движении.

материалом

В свете

изложенного, алькусип является лучшим

по сравнению с высокооловянистыми баббитами Б83

и Б90, что

подтверждается меньшим износом шеек коленчатого вала при работе автодвигателей на алькусипе, по данным карт замеров в табл. 7 и 8.

Из анализа карт видно, что износ шеек на основе микрометри­

ческих замеров коленчатых валов двигателей ЗИЛ-120 № 01 и № 04 после пробега 27 000 км составил для шатунных шеек в сред­ нем 0,16 мм, а для коренных шеек —0,10 мм.

Повышенный износ шеек объясняется тем, что двигатели № 01 и № 04 автомобиля ЗИЛ-150 на авторемонтном заводе являлись первенцами, на которых завод учился производить сборку по ана­ логии со сборкой автодвигателей на Б83.

При обкатке этих первых автодвигателей на стенде механосбо­ рочного цеха авторемонтного завода с допущенной тугой затяжкой на шейках коленчатых валов были риски, и валы были собраны на алькусиповых вкладышах повышенной твердости 37,2—38,8 НВ. Тем не менее и при этих условиях износ коренных шеек коленчатых валов оказался ниже нормы в среднем на 25 -ъ- 30% по сравнению

18