Контроль дійсної осі колінчастого вала по раскепов
Практична робота № 4
Тема: Заходи з контролю за деформацією колінчастого вала.
Мета: Вивчити процедуру обміру раскепов колінчастого вала.
Завдання: На прикладі дизеля Sulzer 12 RTA 96 C вивчити процедуру обміру раске- пов колінчастого вала.
Контроль дійсної осі колінчастого вала по раскепов
Дійсна вісь колінчастого вала - це вісь, яка має кожна Рамового шийка, перебуваючи в робочому положенні (в Рамов підшипнику). Дійсна вісь може збігатися і не збігатися з теоретичної (геометричній) віссю колінчастого вала. При збігу дійсної осі з теоретичної віссю колінчастий вал має "нульовий" раскепов і "нульове" биття Рамов шийок (ідеальний випадок).
На практиці дійсна вісь частіше не збігається з теоретичної віссю колінчастого вала і має форму кривої. При експлуатації внаслідок нерівномірного зношування Рамов підшипників збільшується відхилення дійсної осі від теоретичної. Це відхилення визначають величиною раскепов.
Відхилення дійсної осі від теоретичної є статичний прогин вала, який можна визначити, використовуючи величину раскепов за формулою:
де: L - відстань між осями сусідніх циліндрів, мм;
Н - відстань від осі шатунной шийки до місця вимірювання раскепов, мм;
Колінчастий вал дизеля розглядають як пружну систему при роботі якого виникають знакозмінні навантаження.
Підвищені раскепов колінчастого вала викликають додаткові напруги, величину яких визначають за емпіричною формулою, запропонованою французьким класифікаційним товариством "Бюро Верітас"
і зіставляють їх з граничними допустимими напруженнями:
де: # 963; д - додаткову напругу колінчастого вала в залежності від
величини раскепов, кг / см 2;
Т - величина раскепов, мм;
dш - діаметр шатунной шийки, мм;
R - радіус кривошипа, мм;
l - відстань між щоками кривошипа, мм.
Таким чином, раскепов впливає на величину додаткових напружень.
Для контролю положення дійсної осі вала служить величина раскепов. Раскепов характеризує розбіжність щік через появу в шатунной
шийці пружних деформацій в результаті вигину дійсної осі колінчастого вала.
Раскепов називають відмінність відстаней між щоками кривошипа в
двох діаметрально протилежних положеннях шатунной шийки.
Різниця відстаней між щоками кривошипа у вертикальній площині
прийнято вважати вертикальним раскепов, а в горизонтальній площині -
горизонтальним, або бортовим раскепов.
Якщо відстань між щоками кривошипа під ВМТ більше, ніж в НМТ (рис. 3.9, а), раскепов прийнято вважати позитивним:
Якщо відстань між щоками кривошипа в НМТ більше, ніж у ВМТ, то раскепов буде негативним (рис. 3.9, б):
Позитивний раскепов вказує на прогин ділянки дійсної осі колінчастого вала вниз, а негативний - на прогин осі вгору.
Малюнок 4.1 - Положення кривошипа при позитивному і негативному раскепов:
а - позитивний раскепов; б - негативний раскепов.
Горизонтальний раскепов визначають як відмінність відстаней між щоками кривошипа при положенні шатунной шийки на лівому і правому бортах. Горизонтальний раскепов вважають позитивним, якщо відстань між щоками кривошипа при положенні кривошипа на лівому борту більше, ніж на правому, і навпаки, якщо відстань між щоками кривошипа менше на лівому борту, ніж на правому, раскепов вважають негативним:
Позитивний раскепов вказує на вигин дійсної осі колінчастого вала на правий борт, а негативний - на лівий.
Відстань між щоками кривошипа вимірюють раскепомером. Для установки раскепомера на щоках колінчастого вала є лунки, якщо вони відсутні, ці лунки накерняют на щоках колінчастого вала. Ці лунки повинні знаходитися строго в площині осі колінчастого вала на середині щоки і на відстані від осі шатунной шийки:
де: S - хід поршня, мм;
dр - діаметр рамової шийки, мм;
R - радіус кривошипа, мм.
Схема установки раскепомера представлена на рис. 4.2.
Раніше відстань між щоками кривошипа вимірювали мікрометрі- ного нутромером (штихмас). В цей час нутромер мікрометричний використовують рідко, замість нього застосовують спеціальний індикатор (раскепомер). Його пристрій представлено на рис. 3.11.
Застосування раскепомера не вимагає високої кваліфікації механіка
при знятті вимірів.
За відхилення (вправо або вліво) стрілки індикатора раскепомера
визначають зменшення або збільшення відстані між щоками
кривошипа. При зменшенні цієї відстані стрілка індикатора раскепомера покаже негативне відхилення (-Т), при збільшенні -
позитивне (+ Т). Перед вимірами слід перевірити напрямок
відхилення стрілки шляхом силового впливу на рухому ніжку
раскепомера, щоб по відхиленню стрілки від фіксованого положення
встановити знак відхилення. За сформованою традицією раскепомер
встановлюють між щоками кривошипа при положенні шатунной шийки в
НМТ і поєднують нульову оцінку шкали індикатора зі стрілкою для
спрощення визначення раскепів.
Малюнок 4.2 - Схема установки раскепомера
Малюнок 4.3 - Схема будови раскепомера:
1 - рухома ніжка; 2 - рухома шкала індикатора; 3 - основа індикатора; 4 - контргайка; 5 - нерухома ніжка; 6 - противагу; 7 - щока
Довжина раскепомера повинна бути на 1. 2 мм більше, ніж відстань між щоками кривошипа. Збільшити її можна шляхом вивертання нерухомою ніжки раскепомера 5 (рис. 4.3).
Раскепов колінчастого вала визначають в трьох випадках:
1) з деталями механізму руху і приєднаним Валопроводи або ротором генератора;
2) без деталей механізму руху, з приєднаним Валопроводи або ротором генератора;
3) без деталей механізму руху і з від'єднаний Валопроводи або ротором генератора.
Пружним раскепов називають раскепов, знятий з колінчастого вала дизеля як з деталями механізму руху, так і без них.
Показання раскепомера знімають на колінчастому валі з деталями механізму руху в п'яти положеннях кривошипа (рис. 4.4):
1) НМТ (+ 30 °); 2) ЛБ (90 °); 3) ВМТ (180 °); 4) ПБ (270 °); 5) НМТ (-30 °).
Малюнок 4.4 - Схема положення і на колінчастому валі з механізмом руху:
1,2,3,4,5, - точки зняття показників, 6 - раскепомер
Якщо в п'ятому положенні кривошипа стрілка індикатора не збігається з
нульовий оцінкою, то отриману величину відхилення стрілки ділять навпіл.
Після демонтажу деталей механізму руху перевіряють пружний раскепов колінчастого вала без деталей механізму руху, результати якого порівнюють з раскепов колінчастого вала з навішали деталями
Показання на колінчастому валу без деталей механізму руху знімають в чотирьох положеннях кривошипа: 1) НМТ (0 °); 2) ЛБ (90 °); 3) ВМТ (180 °); ПБ (270 °).
Для перевірки повернення стрілки індикатора в початкове положення
роблять контрольне вимірювання в НМТ - (360 °) - (0 °). Якщо стрілки не вер- нулась в початкове положення, необхідно перевірити установку раскепоме- ра. Перевірку виконують повертаючи раскепомер. Після перевірки вимірю- вання повторюють.
Отримані раскепов порівнюють з гранично допустимими значеннями, які наведені в табл. 3.9 або в "Технічних умов" або в справо- чной літературі.
У разі відсутності цих даних стан осі колінчастого вала в районі каж дого кривошипа визначають по номограмі раскепов (рис. 4.5).
Малюнок 4.5 - Номограма раскепов колінчастого вала
Якщо раскепов колінчастого вала з деталями механізму руху отли- чає від раскепов без деталей механізму руху, то це означає, що недо- торие Рамов шийки колінчастого вала не лежать на поверхні, що несе Рамов підшипників через вигин осі колінчастого вала. Тому пружний раскепов не відображує дійсного стану осі колінчастого вала і в цьому випадку знімають жорсткий раскепов.
Жорстким раскепов називають такий раскепов, при визначенні якого рамо- ші шийки колінчастого вала без деталей механізму руху штучно притискають до несучої поверхні Рамов підшипників. Мета зняття жорсткого раскепов - перевірка погнутости осі колінчастого вала. Для цього випадку вимірювання все Рамов шийки штучно притискають до несучої поверхні нижніх вкладишів Рамов підшипників, попередньо знявши кришки верхніх вкладишів. На кожну Рамов шийку по всій її довжині кладуть шматок картону або параніту товщиною не більше 0,50 мм. Па- ранить чи картон попередньо змочують маслом. Ширина картону при цьому повинна бути не більше 50. 100 мм (в зависимостиот діаметра рамової шийки), а довжина картону повинна перевищувати довжину рамової шийки на 100. 150 мм (рис. 4.6).
Картон кладуть на верхню частину рамової шийки, загинаючи виступаючі
кінці з обох сторін шиї. Необхідно, щоб були рівні виступають
кінці картону. Збирають Рамов підшипник, ставлять його кришку і при- жимают її гайками заданим зусиллям. Потім гайки відвертають, обсту- кивають кришку легкими ударами свинцевої кувалдочкой і знову їх закру- чивают від "руки". Включають валоповоротного пристрій, щоб перевірити звернення колінчастого вала. Колінчастий вал повинен обертатися сво- бодні, без додаткових зусиль. Якщо він не обертається або обертається з зусиллям, то гайки відкручують приблизно на один оборот.
Аналогічним чином діють і з іншими Рамов шийками вала. Потім знімають показання раскепомера. Отриманий раскепов - це і є "жорсткий" раскепов, з яким повинен збігатися пружний раскепов колінчастого вала, знятий з деталями механізму руху. Якщо величина жорсткого раскепов виходить за межі допустимої величини раскепів, то необхідно визначити значення і площину погнутости осі колінчастого вала.
Рісунок4.6 - Схема встановлення картону на Рамов шийку
колінчастого вала для визначення "жорсткого" раскепов:
1 - фундаментна рама; 2 - нижній вкладиш рамового підшипника; 3-Рамового шийка; 4 - картон; 5 - верхній вкладиш рамового підшипника; 6 кришка рамового підшипника.