" Н а у к а м о л о д ы х " , 3 0 - 3 1 м а р т а 2 0 1 7 г . , А р з а м а с
П о с в я щ а е т с я 1 0 0 - л е т и ю Р о с т и с л а в а Е в г е н ь е в и ч а А л е к с е е в а
92
- статические нагрузки от сопрягаемых деталей.
Причин выхода из строя множество, но можно еще выделить недостатки
сборки двигателя. При эксплуатации дефекты геометрии блока или шатунов в
первую очередь скажутся на ресурсе коленчатого вала, поэтому для того чтобы
он не вышел из строя раньше заданного времени, его износостойкость должна
быть высокой. В среднем ремонт коленчатых валовтребуется при пробеге от
200 до 250 тыс. км.
По проведенным исследованиям было выявлено, что дефекты
отремонтированных валов встречаются чаще, чем новых, поэтому вопрос
выбора эффективной методики восстановления является актуальным.
Большинство возникающих проблем являются типичными. Это
ускоренный износ шеек и поверхностей под полукольца осевого смещения
коленчатого вала; задиры и царапины на поверхностях шеек;разрушение
шпоночных пазов и посадочных мест под штифты и втулки и резьбы в
крепёжных отверстиях; биения, прогиб, трещины коленчатого вала; отклонение
шеек от размера.
Интерес
представляют
дефекты
подвергающиеся
процессу
восстановления и ремонта.
Основным дефектом является износ коленчатого вала в области
шатунных шеек, так как именно здесь он испытывает наибольшую нагрузку
под воздействием возвратно-поступательных движений механизмов цилиндро-
поршневой группы.
Учитывая многообразие дефектов и методов восстановления, было
принято решение о разработке алгоритма выбора методов восстановления для
устранения износа шеек вала и царапин. Рассматриваемый вал выполнен из
стали 40Х ГОСТ 4543-71, конструктивно имеет несколько элементов,
обработка которых будет затруднена при обработке на универсальном
оборудовании. Это две коленки вала, не входящие в контур тела вращения
R
65
мм, и
R
30 мм, отверстие диаметром 5 мм и длиной более 80 мм,
расположенное на диаметре 45
к
6 мм, под углом 30° относительно оси детали.
Чертеж детали содержит требования к проверке биения диаметров 45
к
6
мм и 55мм, относительно оси не более 0,05 мм, 0,03 мм. Контроля круглости
посадочных диаметров 45
к
6 мм под подшипники 0,008 мм, а диаметра 57 мм,
0,01 мм.
К шпоночным пазам выдвинуто требование по контролю параллельности
и симметричности относительно оси детали: для паза шириной 5 мм - 0,016 мм
и 0,05 мм соответственно; для паза шириной 12 мм - 0,002 мм и 0,07 мм.
Естественно, что в процессе работы возникает постепенный износ шеек
вала, при этом изначально для рассматриваемого вала Т=20 мкм. Так как в
результате длительной работы шейки вала в сечении обретают форму эллипса,
допустимый износ которого по своей величине в среднем составляет 0,03 мм. В
процессе восстановления шейки перешлифовывают на ремонтные размеры, при
этом происходит уменьшение начального размера на 0,25, 0,5, 0,7 и 1 мм. При
