Трещины на коленвале камаз

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 05.10.2024

Основные дефекты коленчатых валов, причины и особенности их устранения

Самым ответственным элементом в конструкции двигателя является коленчатый вал, работа которого осуществляется под воздействием динамических и ударных деформаций, вибраций, а также колебаний и высоких температур. Если шатуны или блоки имеют дефекты в геометрии, то ресурс роботы коленчатого вала будет значительно уменьшен. Но если сборка двигателя осуществлялась грамотно, а сам коленвал изготовлен качественно, то ресурс его работы будет большим. Коленчатый вал необходимо проверить перед тем, как он будет установлен в двигатель. Причем независимо от того, новый он или ремонтный.

Виды дефектов коленчатого вала

Износ шеек коленчатого вала

Данный недостаток возникает в результате нарушенной правильной розстановки деталей блока. В данном случае следует осмотреть места под подшипники. Шейка коленвала изнашивается в результате того, что вал «болтается», и тогда он подвергается воздействию увеличенных нагрузок.

Еще одна причина слишком быстрого износа шеек – это материал невысокого качества самого коленвала. Желательно приобретать запчасти для машин у известных и проверенных поставщиков и производителей, чтобы не попасть на подделку или детали низкого качества. Особенно большим ресурсом обладают коленчатые валы из высокопрочного чугуна. Если же производитель при изготовлении вала использовал сталь либо мягкий серый чугун, то ресурс работы вала будет небольшим.

Задиры на шейке распределительного вала

Возникнуть такая проблема может:

из-за использования смазки низкого качества;
в результате засорения фильтра для масла;
если масло не менялось вовремя;
если система характеризуется недостаточным давлением;
при перегреве, так как высокая температура уменьшает вязкость масла и его смазывающие свойства ухудшаются.

Устранение царапин на шейке коленвала

Нельзя путать царапины с усталостными трещинами. Отличить их достаточно просто: если взять лупу и осмотреть царапину, то можно увидеть светлое дно, а в трещинах дно будет иметь темный цвет. Также царапину можно удалить простой полировкой, в то время как трещины таким методом не удаляются. Еще одним важным отличием царапины от трещины является ее форма: она является прямой, а трещина зачастую характеризуется ломаной линией.

Если царапины неглубокие, то можно осуществить полировку шеек коленвала, но при глубине царапины свыше 5 мкм придется шлифовать поверхность на следующий ремонтный размер. Перед дальнейшей эксплуатацией двигателя необходимо заменить масло и масляный фильтр. Не помешает произвести проверку шатунов на эллипсность.

Прогиб коленвала

Зачастую такой дефект характерен для валов тяжелой строительной и сельскохозяйственной техники (например, комбайнов). Также прогнуться может вал, который был сделан из материала низкого качества, то есть из мягкого чугуна. Если анализ показал деформацию вала более 0,1 миллиметр, то необходимо выполнить его выпрямление.

Трещины в шейке коленчатого вала

Данный дефект считается одним из серьезнейших, ведь трещины могут стать причиной возникновения излома, это, повлияет и на детали, сопряженные с коленвалом. Коленчатый вал с трещинами (вне зависимости от их размеров и места расположения) необходимо заменить, ремонтировать его нельзя!

Ремонт коленвала автомобиля КАМАЗ, руководство

Коленчатый вал КАМАЗ, детали, запчасти (рис. 5.12):
1 — коленчатый вал в сборе; 2 — противовес передний; 3 — шестерня привода масляного насоса; 4 — ввертыш; 5, 19 — штифты; 6. 10 — шпонки сегментные; 7 — вал коленчатый; 8 — втулка; 9 — заглушка шатунной шейки; 11 — противовес задний; 12 — шестерня в сборе; 13 — шестерня; 14 — маслоотражатель задний; 15 — вкладыш подшипника верхний; 16 — полукольцо подшипника верхнее; 17 — манжета в сборе; 18 — фиксатор маховика в сборе; 20 — корпус фиксатора; 21 — пружина; 22 — фиксатор; 23, 34, 41 — болты; 24 — маховик; 25 — втулка установочная; 26 — кольцо пружинное упорное; 27 — обод зубчатый; 28 — маховик в сборе; 29 — вкладыш подшипника нижний; 30 — штифт установочный; 31 — шайба плоская; 32, 33 — болты стяжные; 35 — шайба; 36 — крышка подшипника; 37 — крышка подшипника передняя; 38 — полукольцо подшипника нижнее; 39 — полумуфта отбора мощности; 40 — шайба замковая; 42 — шайба носка; 43 — комплект вкладышей подшипников коленчатого вала

С шейки заднего конца коленчатого вала с помощью съемника И-801.01.ООО (рис. 5.16) спрессовывают задний противовес 11 (см. рис. 5.12) вместе с распределительной шестерней 13 и маслоотражателем 14, а с шейки переднего конца коленчатого вала — передний противовес 2 ведущей шестерней 3 привода маслянго насоса.

Снятие съемником И-801.01.000 шестерни заднего противовеса коленчатого вала (а), шестерни и переднего противовеса коленчатого вала (б) КАМАЗ, детали, запчасти (рис. 5.16):
1 — захват; 2. 9 — наконечники; 3 — винт; 4 — траверса; 5 — стопор; 6 — рукоятка; 7 — шестерня; 8 - задний противовес; 10 — коленчатый вал

Из шеек переднего и заднего кoнцов коленчатого вала выпрессовывают сегментные шпонки 6 и 10. Для выпресовки из отверстий шатунных шеек заглушки 9 в нее устанавливают оправку с шипом и пробивают отверстие в донышке, одновременно осадив заглушку вниз на 4. 5 мм, затем захватывают заглушку через отверстие крючком и выбивают.
Из масляного канала переднего конца коленчатого вала выкручивают ввертыш 4. Из гнезда заднего конца коленчатого вала с помощью съемника выпрессовывают подшипник. При необходимости замены установочных штифтов их также выпрессовывают с распределительной шестерни 13 спресовывают маслоотражатель 14 и снимают коленчатый вал со стенда.
Коленчатый вал и снятые детали моют и сортируют.

Коленчатый вал бракуют при наличии обломов, трещин на шейках, торце крепления маховика и поверхности под манжету, при радиальном биении средней коренной шейки относительно общей оси крайних шеек более 0,05 мм, длине шатунных шеек более 67,42 мм, а также при износе: шейки под заднюю манжету — до диаметра менее 104,0 мм; коренных шеек — до диаметра менее 92,989 мм; шатунных шеек — до диаметра менее 77,99 мм; торцов пятой коренной шейки под упорный подшипник — до размера более 36,58 мм; отверстия под подшипник первичного вала коробки передач — до диаметра более 52,02 мм; шейки под передни противовес и шестерню привода масляного насоса — до диаметра менее 52,02 мм; шейки под задний противовес и распределительную шестерню — до диаметра менее 105,045 мм; шпоночного паза под передний противовес и шестерню масляного насоса — о ширины более 6,01 мм; шпоночного паза под задний противовес и шестерню распределительную — до ширины более 8,01 мм.

При износе коренных и шатунных шеек по наружному диаметру менее предельного их восстанавливают под ремонтные размеры (табл. 5.1). Этим же способом устраняют и радиальное биение средней коренной шейки относительно общей оси крайних шеек, добиваясь биения не более 0,05 мм

Ремонтные размеры шеек коленвала КАМАЗ (табл. 5.1).

Вид размера	Диаметр шейки коленчатого вала, мм
Вид размера	коренной	шатунной
Начальный (по рабочему чертежу завода-изготовителя)	95_-0.015	80_-0.013
I ремонтный	94,5±0,011	79,5±0,0095
II ремонтный	94,0±0,011	79,0±0,0095
III ремонтный	93,5±0,011	78,5±0,0095
IV ремонтный	93,0±0,011	78,0±0,0095

При износе торцов пятой коренной шейки под упорный подшипник до размера более 36,28 мм проводят обработку под ремонтный размер 36,5+ 0,05 мм.
Противовесы коленчатого вала (передний и задний) бракуют при наличии обломов, а также при износе отверстия под коленчатый вал до диаметра более 125,03 мм у переднего противовеса и более 105,70 мм — у заднего, ширине шпоночного паза более 6,08 мм у переднего противовеса и 8,11 — у заднего.
Распределительную шестерню коленчатого вала бракуют при наличии обломов, сколов на рабочих поверхностях зубьев, а также при износе: зубьев по толщине — до размера менее 4,35 мм; отверстия под коленчатый вал — до диаметра более 105,07 мм; шпоночного паза — до размера более 8,11 мм.
Полумуфту отбора мощности бракуют при наличии трещин или обломов, а также при износе посадочной поверхности до диаметра более 89,9 мм и шлицев по толщине (если боковой зазор в сопряжении с новым валом привода гидромуфты, измеренный щупом, превышает 0,25 мм).
После восстановления коленчатый вал устанавливают на стенд для сборки, продувают внутренние каналы и полости сжатым воздухом. Винт-заглушку 9 (см. рис. 1.2) вкручивают в масляный канал переднего конца коленчатого вала [момент затяжки 50. 60 Н*м (5. 6 кгс*м)]. Расстояние от конца вала до ввертыша должно быть не менее 56,5 мм.

Коленчатый вал в сборе КАМАЗ, детали, запчасти (рис. 1.2):
1 — передний противовес; 2 — шестерня привода масляного насоса; 3 — заглушка; 4 — задний противовес; 5 - ведущая шестерня; 6 — маслоотражатель; 7— коленчатый вал; 8 — втулка; 9 — винт-заглушка.

В гнездо заднего конца коленчатого вала запрессовывают подшипник. В отверстие переднего конца коленчатого вала запрессовывают штифт (если он был снят). Выступание штифта от торца переднего конца коленчатого вала составляет 7 мм. В пазы переднего и заднего концов коленчатого вала запрессовывают сегментные шпонки 6 и 10 (см. рис. 5.12). Маслоотражатель 14 напрессовывают на распределительную шестерню 13 коленчатого вала до упора в торец шестерни. Напрессовку шестерни 3 привода масляного насоса и переднего противовеса 2 на шейку переднего конца коленчатого вала, а также распределительной шестерни 13 в сборе с маслоотражателем и заднего противовеса 11 на шейку заднего конца коленчатого вала производят с предварительным нагревом напрессовываемых деталей в масле до 105 °С. Напрессовку ведут до упора в торец вала, совместив пазы в шестернях и противовесах с сегментными шпонками.
В отверстия заднего конца коленчатого вала запрессовывают установочные штифты (если они были сняты). Выступание штифтов от торца заднего конца коленчатого вала должно быть 10 мм. В отверстия шатунных шеек запрессовывают на глубину 0,5 мм заглушки 9 и развальцовывают их.

Для выполнения этих операций используют оправки (рис. 5.17). При установке втулок 8 (см. рис. 1.2) их необходимо ориентировать так, как показано на рисунке.

Оправки для установки заглушек в шатунных шейках коленчатого вала: а — для запрессовки; б — для развальцовки (рис. 5.17)

Герметичность заглушек коленчатого вала проверяют с помощью расходомера. Закрепив хомут, обеспечивающий герметичность коренной шейки коленчатого вала, устанавливают на проверяемой шатунной шейке прижим с воздушным шлангом и поворотом крана управления открывают доступ сжатого воздуха к проверяемой шатунной шейке. При давлении сжатого воздуха 0,6 МПа (6 кгс/см 2 ) утечка должна быть не более 15 см /мин. Проверку повторяют три раза.
Установив на коленчатый вал полумуфту 39 (см. рис. 5.12) отбора мощности, надевают на болты 41 замковые шайбы 40, завертывают болты [момент затяжки 35 . 45 Н*м (3,5. 4,5 кгс*м) и отгибают усы замковых шайб на грани головок болтов. Установив на коленчатый вал шайбу 42 носка коленчатого вала, надевают на болты замковые шайбы, закручивают болты и отгибают усы замковых шайб на грани головок болтов. Коленчатый вал в сборе снимают со стенда.

Дефекты коленчатых валов и причины их возникновения

Важно понимать, что наличие даже мельчайших дефектов на шатунах негативно отразится на сроке эксплуатации вала. Но если коленвал изготовлен из высококачественных материалов и с соблюдением правильной технологии производства, то ресурс его работы будет очень большим. Перед монтажом коленчатого вала необходимо проверить его.

Рассмотрим самые распространенные дефекты коленвалов.

Быстрый износ шеек

Причиной этому является неправильная геометрия блока, а именно: посадочных мест под подшипники . Из-за этого вал «болтается», поэтому нагрузки на него увеличиваются, и он изнашивается в ускоренном режиме.

Но также среди причин быстрого износа шеек можно выделить и плохой материал, из которого изготовлен вал. Если производитель решил сэкономить, то, скорее всего, использовал мягкий чугун или незакаленную сталь. В таком случае вал не будет долговечным.

Задиры на шейках вала

Такое может появиться в результате использования плохого масла или недостаточно частой его замены. Также следует проверить масляные фильтры и давление в системе. Причиной такого явления также может быть неправильный температурный режим или проблемы с охлаждением дизеля. От перегрева масло теряет свою вязкость, изнашиваются поршневые кольца. Необходимо проверить смазку и систему охлаждения. Коленвал необходимо отшлифовать и поменять вкладыши.

Царапины на шейках вала

Необходимо сначала определить, царапины это или усталостные трещины. Для проверки понадобится обычная лупа. Царапина при осмотре покажет светлое дно, а вот в трещине оно будет черного цвета. Полировкой можно убрать царапину, а трещина полировкой не уберется. Обычно царапины находятся на самих шейках вала, в трещины располагаются даже частично на галтелях. Причиной возникновения царапин является наличие частиц в масле, или же деталь была поцарапана при транспортировке. Полировкой можно удалить царапины на шейках, но если глубина царапин больше 5 микрон, то потребуется отшлифовать все шейки на 1 размер. Также обязательно смените моторное масло и масляный фильтр.

Прогиб коленвала

Обычно такая проблема является распространенной для коленчатых валов комбайнов и спецтехники, так как они длинные. Если материал вала некачественный и мягкий, то он тоже может прогнуться. Вал выпрямляют, если показатель прогиба после проверки превышает 0,1 мм.

Трещины коленчатого вала

Этот дефект считается самым опасным, так как может стать причиной усталостного излома. Если на валу обнаружена трещина, то вал уже не подлежит ремонту. Определение трещин осуществляется как визуально, так и при помощи молоточка, которым слегка постукивают. Но есть и специальные приборы для обнаружения скрытых дефектов – магнитные дефектоскопы.

Ремонт трещин

Один из самых распространенных дефектов коленчатого вала – трещины. Они могут возникнуть вследствие воздействия на него различных факторов.

Первой причиной возникновения трещины коленвала может послужить неправильная циркуляция технологической жидкости в системе: недостаточное давление в системе смазки, недостаточный уровень масла в картере, некачественное масло, сильный перегрев, приводящий к разжижению масла, попадание в масло бензина (топлива), приводящее к разжижению масла, засоренный масляный фильтр, работа двигателя на грязном масле. Именно поэтому главными критериями исправности двигателя в целом и коленчатого вала в частности являются правильный выбор моторного масла, его своевременная замена (в том числе и фильтров) и контроль температуры работы двигателя.

В некоторых случаях причиной возникновения трещин в коленвале может стать разрушение поршня и шатуна. Это механическое разрушение происходит при попадании в поршень посторонних предметов или при гидроударе.

Трещины на коленвале трудно определить невооруженным глазом, если они ремонтопригодны. Увидеть их можно с помощью специального дефектоскопа или лупы с десятикратным увеличением. После обнаружения трещин и их осмотра специалист принимает решение о ремонтопригодности коленчатого вала.

Устранение трещины коленчатого вала требует наличия специального оборудования, причем его список может изменяться в зависимости от месторасположения трещины на коленчатом вале. Специалисты автосервиса Авторемзавод обладают не только необходимым опытом, который позволяет проводить быструю диагностику сложных повреждений коленчатого вала, но и полным набором оборудования для их устранения.

Мастера автосервиса Авторемзавод в кратчайшие сроки дадут Вам достоверную информацию о ремонтопригодности коленчатого вала грузового автомобиля, как иностранного производства, так и отечественного (Газель, КамАЗ, ГАЗ, ЗИЛ), и, в случае ремонтопригодности, устранят трещины коленвала.

При диагностике коленвала и ремонте трещин коленвала специалисты автосервиса Авторемзавод используют новое высокоточное оборудование, которое позволяет точно определить необходимые для коленчатого вала операции.

Автосервис Авторемзавод предлагает комплексную диагностику двигателя грузового автомобиля для точного установления причины неисправности. Такой подход исключает ошибки в выявлении истиной причины неполадки и гарантирует результат, ожидаемый после устранения неисправности.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОСТЕЛИ КОЛЕНВАЛА

В процессе эксплуатации коренные опоры коленчатого вала испытывают значительные нагрузки, что приводит к погрешностям форм отверстий в любой из плоскостей в пределах 0,03..0,05 и если не принимать мер по устранению таких дефектов, то в процессе эксплуатации возникают более значительные повреждения:

деформация привалочных плоскостей в блоке под установку крышек коренных опор;
деформация подшипниковой крышки в результате перегрева;
проворот вкладышей коленчатого вала с образованием глубоких вырывов и катастрофический износ отверстий;
разрушение крышек подшипников коленвала.

Ремонт таких отверстий только расточкой не позволяет обеспечить высокие эксплуатационные характеристики, так как довольно сложно обеспечить стабильный размер и необходимые геометрические параметры отверстий по всем шейкам. Велика опасность прослабить отверстие, большие трудности обработки наваренного отверстия или имеющего наклеп после проворота вкладышей, высокая шероховатость обработанной поверхности ухудшает теплоотвод, этому также способствует наварка лентой и применение эпоксидных композиций. Поэтому с целью обеспечения минимальных геометрических погрешностей при ремонте отверстий опор коленвала, жесткого допуска и необходимой шероховатости следует применять в качестве финишной операции – хонингование.

Выпускаемые в настоящее время за рубежом станки для расточки коренных опор коленчатого вала дороги, а если сюда добавить инструмент и оборудование для хонингования, то получается довольно « круглая » сумма. Кроме того, импортные хонголовки для восстановления постелей коленвала в силу конструктивных особенностей имеют малый диапазон обработки, пониженную радиальную и осевую жесткость, применяются только дорогостоящие абразивные бруски импортного производства.

С целью восстановления коренных опор коленвала в номинальный размер с гарантированным качеством в ООО « Прецизион » разработана комплексная технология, изготавливается инструмент и оснастка для ремонта постелей любых блоков ДВС с любыми повреждениями, с обеспечением всех требований завода-изготовителя.

Во всех случаях при проведении ремонтных работ обязательно производится замер парных плоскостей в тоннеле блока под установку крышек подшипников. Операция производится с помощью контрольной оправки и щупа 0,02 мм.

При неплоскостности более 0,02 мм, плоскость необходимо обработать. Это можно сделать при помощи шабровки, на расточном или фрезерном станке, однако это очень трудоемко.

Поэтому, разработано и изготавливается приспособление "ПРЕЦИЗИОН Т", позволяющее фрезеровать эти плоскости с монтажом всей оснастки непосредственно на блоке.

Следует отметить, что неплоскостность имеют примерно 50% блоков, поступающих в ремонт, а если шейки перегреты или произошел проворот, то неплоскостность в таких случаях бывает всегда и может достигать 0,3мм.

Операция подрезки плоскости (при выявлении неплоскостности) при ремонте постели должна производиться обязательно, так как при установке крышки на "косые" плоскости неизбежно деформируется крышка и блок. Неплоскостность на блоке практически всегда имеет следующий вид:

При креплении крышки блок деформируется и начинает испытывать крайне нежелательные для чугуна нагрузки на разрыв, поэтому очень часто блок после непродолжительной эксплуатации разрывается либо в районе масляного канала по центру, либо происходит разрыв блока с выходом трещин на боковые поверхности блока.

Очень страдают от этого блоки "КАМАЗ", на которых увеличена мощность, а жесткость блока конструктивно осталась прежней. Все это, а также недопустимые нагрузки, могут служить причиной выхода из строя как новых двигателей, так и двигателей прошедших ремонт.

РАССМОТРИМ НАИБОЛЕЕ ХАРАКТЕРНЫЕ ВИДЫ ПОГРЕШНОСТЕЙ КОРЕННЫХ ОПОР И ПОДГОТОВКУ ИХ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОБРАБОТКИ:

1. Самый распространенный случай. Отверстия на одной опоре коленчатого вала или на нескольких имеют деформацию от длительных знакопеременных нагрузок, в результате незначительного перегрева или других причин. Величина геометрических погрешностей не более 0,1 мм. При таких погрешностях коленчатый вал иногда вращается при укладке. Но эксплуатация двигателя с такими погрешностями неизбежно приведет к более серьезным повреждениям постели коленвала. В этом случае подготовка отверстия производится следующим образом:

все крышки подшипников осаживаются на абразивной плите, либо на фрезерном или шлифовальном станке на 0,1..0,2 мм;

крышки устанавливаются на место, болты затягиваются необходимым моментом;
отверстия обмеряются нутромером. Отверстия должны иметь припуск на обработку в пределах 0,06-0,25 мм. В районе замков размер может быть в допуске готового отверстия.

2. В том случае, если погрешности превышают 0,1мм или необходимо заменить, например крышку коренного подшипника (в результате поломки или другой причины) применяется следующая технология:

« неродная » крышка одна или несколько, осаживается на 0,5…1 мм на фрезерном станке, с последующей шлифовкой на абразивной плите, остальные - - крышки осаживаются на 0,1…0,2 (как в предыдущем случае);
крышки устанавливаются на место;
отверстия обмеряются нутромером на наличие припуска на обработку.

Часто встречаются случаи, когда в результате перегрева одна или несколько крышек опор коленвала деформируются, ее края выступают внутрь отверстия на 0,2…0,5 мм и она имеет большой боковой зазор в тоннеле блока (V-образные двигатели) поверхность отверстия в крышке имеет характерный синий цвет. Если крышка базируется на штифты, то происходит уменьшение межцентрового расстояния между штифтами в крышке, и она устанавливается на место с недопустимо большим натягом. В этом случае проводятся следующие операции:

плоскость разъёма крышек обрабатывается « как чисто »;
крышка (с базированием в туннеле) устанавливается на место, с помощью щупов определяются боковые зазоры с каждой стороны, крышки снимаются, и производится наварка боковых поверхностей (наварка самозащитной проволокой ПАНЧ-11 полуавтоматом без подогрева крышки и без углекислоты), с последующей их шлифовкой или фрезеровкой с обеспечением необходимой посадки ее в туннеле блока;

крышки опор коленчатого вала (с базированием по штифтам) обрабатываются следующим образом: с помощью концевых мер вымеряется межцентровое расстояние штифтовых отверстий, расположенных в блоке. На фрезерном станке или расточном, обрабатываются отверстия увеличенного диаметра в подшипниковой крышке. На токарном станке изготавливаются ступенчатые штифты и устанавливаются на место.

3. Случай, когда провернулись вкладыши и отверстие имеет большой диаметр вкруговую , на поверхности видны глубокие вырывы и борозды. В этом случае часть отверстия, находящихся в блоке навариваются, крышка заменяется, а если нет возможности поставить другую крышку, то наваривается и крышка. Наварка (в случае сильного проворота) производится самозащитной проволокой ПАНЧ-11 полуавтоматом без подогрева блока и без углекислоты. Наплавленный слой имеет хорошую адгезию, практически отсутствуют поры, нет отбела чугуна, удовлетворительно обрабатывается твердосплавным резцом.

Когда износ не катастрофичный, то на постель или крышку наносится методом напыления порошковый материал С-01-11. При этом используется оборудование "ДИМЕТ" (мод. 405).

4. Случай, когда отверстия имеют большой плюс около плоскости разъёма (характерно для V- образных блоков). В этом случае крышки осаживаются на 0,5…1 мм. Часть отверстий, прилегающих к разъёму в блоке цилиндров, напыляются (навариваются).

Подготовленные таким образом отверстия коренных опор коленвала поступают на расточку всех шеек с одной установки с последующим хонингованием.

Обработка подготовленной постели производится следующим образом:

торцевые плиты крепятся к торцам блока и на них устанавливаются люнеты;
ролики устанавливаются на крайние опоры, но если они наварены, то используются соседние;
борштанга укладывается на ролики и прижимается к ним;
с помощью подвижных башмаков люнетов через втулки фиксируется положение борштанги, которое контролируется 4-мя индикаторами. Диаметры роликов выполнены так, что обеспечивается смещение оси борштанги вниз на 0,02мм.. При необходимости на блок устанавливается промежуточная опора (для предотвращения вибрации) с компенсатором деформации борштанги, который после фиксации промежуточной опоры снимается с блока;
убираются индикаторы и ролики;
« браслет » с настроенным резцом устанавливается и крепится на борштанге на обработку первой шейки;
растачивается отверстие;
« браслет » открепляется и переустанавливается для расточки соседней шейки. Таким образом производится расточка всех шеек за одну установку.

Расточка может производится одним оператором с помощью передвижного расточного привода "ПРЕЦИЗИОН ПП", либо с помощью электродрели - в этом случае работают два оператора.

" ПРЕЦИЗИОН ПП" имеет привод вращения через зубчатую ременную передачу от электродвигателя переменного тока, частотный преобразователь для бесступенчатого регулирования числа оборотов, регулировку по высоте, двухкарданную подвеску, педальный включатель оборотов, бесшумен и удобен в работе и может эксплуатироваться в любом помещении с твердым покрытием пола. Кроме того, "ПРЕЦИЗИОН ПП" при обработке (расточке) постелей среднеразмерных блоков на горизонтально-расточном станке "ПРЕЦИЗИОН П3", является его неотъемлемой частью и может осуществлять привод расточной борштанги с любого торца блока (гбц) в зависимости от конструкции растачиваемого узла.

При расточке с помощью электродрели один оператор удерживает дрель, второй производит подачу. Расточка наваренных (напыленных) отверстий производится за несколько проходов.

открепляется и снимается расточной « браслет »;.
борштанга снимается и производится замер диаметра отверстий всех опор, при необходимости производится повторная расточка опор, имеющих наименьший диаметр;
снимаются люнеты, торцевые плиты и поддержка борштанги - блок готов к хонингованию;
хонголовка заводится в отверстие и производится разжим брусков вручную с помощью ключа.

Привод при хонинговании осуществляется малооборотной дрелью через карданную подвеску; жесткий разжим брусков с хонингованием в режиме выхаживания обеспечивает высокую точность и необходимую шероховатость. Режущие бруски отечественного производства, их стойкость 200…300 блоков, после чего они заменяются в условиях потребителя. Бруски крепятся к колодкам эпоксидной смолой.

Хонингование производится с СОЖ- дизтопливом или отработкой (только при напылении "ДИМЕТ") с периодическим поливом из лейки, расход СОЖ- 100..200 мл на обработку одного блока.

Настройка хонголовки с одного диаметра на другой производится путем замены опорных шайб под опорными колодками. Например, после хонингования Ø100 ( КАМАЗ) необходимо хонинговать Ø11 1 ( МЕРСЕДЕС). Для этого необходимо подложить шайбы толщиной 5,5мм. (по 3 шайбы под каждую опорную колодку).

Подрезка торцов под упорные подшипники производится инструментом с радиальной подачей резца, обеспечивающего перпендикулярность обрабатываемых поверхностей относительно оси постели. Вся оснастка устанавливается и фиксируется в уже обработанной постели коленчатого вала.

Время расточки всех шеек, например блока КАМАЗ, (без наварки) занимает 10….15 мин. Если какая-то из опор наварена, то она обрабатывается за несколько проходов и время соответственно увеличивается.

Время хонингования при припуске 0,02…0,03 мм - 4…5 мин.

Общее время обработки постели коленвала, например КАМАЗ, (без наварки) - 2,5…3 часа и в основном это время настройки, замеров и т.д., с наваркой - 3,5…4 часа.

Данная технология не требует никакого специального оборудования, так как вся расточная оснастка (навесная оснастка) монтируется на блоке. Для менее габаритных блоков мы предлагаем станок "ПРЕЦИЗИОН П3".

В результате проведения расточки с использованием нашего оборудования обеспечиваются все требования завода-изготовителя (овальность, конусность не более 3..4 мкм, непрямолинейность не более 0,005) производится восстановление коренных опор в номинальный размер с минимальным смещением оси (0,02…0,03) и любыми повреждениями, успешно внедрена и эксплуатируется на многих крупных и малых предприятиях.

Инструмент и оснастка для обработки коренных опор состоит из хонголовки (в комплекте с шайбами на необходимый диаметр) и расточной навесной оснастки, состоящей из:

расточной борштанги (используется и как установочная);
комплекта установочных роликов для конкретного диаметра*;
люнетов со втулками и индикаторами;
« браслета » для установки резца в любом месте борштанги с оснасткой для настройки вылета резца;
комплекта базовых втулок;
комплекта опорных секторов для конкретного диаметра*;
торцевых плит для конкретного блока**;
приспособления для поддержки борштанги и компенсатора ее деформации;
инструмента и оснастки для подрезки торцов под упорные подшипники с радиальной подачей резца;
абразивной плиты с измерительной оснасткой;
вспомогательной оснастки;
фрезерного приспособления "ПРЕЦИЗИОН Т" (по дополнительному заказу);
расточного привода "ПРЕЦИЗИОН ПП" (по дополнительному заказу).

* - позиции индивидуальны для каждого диаметра постели

** - позиции индивидуальны для каждой модели двигателя

Для обработки коренных опор различных диаметров изготавливаются хонголовки с диапазонами Ø50…Ø65; Ø63…Ø80; Ø78…Ø100; Ø98…Ø130 + спец.диапазон от 170мм.

Трещины на коленвале камаз

Причины поломок коленчатого вала

Прежде чем приступать к анализу причин поломок коленчатого вала, давайте вспомним основные понятия, связанные с ним.

Каково назначение коленвала?

Ответ на этот вопрос известен многим: он служит для того, чтобы преобразовывать возвратно-поступательное движение поршней, которые в результате сгорания топлива движутся вверх и вниз в цилиндре, во вращательное движение с тем, чтобы получить необходимую полезную отдачу.

Работа по преобразованию фактически выполняется благодаря совместным действиям шатунов и коленчатого вала. У последнего есть щёки и противовесы. Щёки – это детали, соединяющие два типа шеек – коренные и шатунные, а противовесы – это детали, которые предназначены для уравновешивания веса поршней и шатунов, обеспечения постоянного плавного вращения и достижения высоких значений оборотов в минуту.

Помимо этого, на разных концах коленвала устанавливают демпфер и маховик.

Назначение демпфера заключается в уменьшении и предотвращении крутильных колебаний, а функция маховика – накопление и отдача избыточной кинетической энергии, возникающей во время рабочего хода.

Теперь постараемся найти ответ на вопрос, почему коленвалы ломаются.

В принципе, можно утверждать, что коленчатые валы выходят из строя достаточно редко. Случается, что они ломаются из-за дефекта литья или ковки, но такие случаи малочисленны. Дело в том, что современные системы контроля качества ковки и обработки, как их называют профессионалы, колен являются передовыми и соответствуют последним достижениям в области науки и техники. Крайне редки случаи, когда новый коленчатый вал «выпрыгивает» или «его вырывает» из силовой установки. Обычно он ломается из-за того, что выходит из строя какая-либо другая деталь или узел мотора. При больших нагрузках и работе дизельного мотора на высоких оборотах могут возникать условия, при которых проворачивает вкладыши, что, как следствие, приводит к тому, что коленвал ломается. Следует также отметить, что коленчатые валы дизельных двигателей более подвержены поломкам, поскольку они изготавливаются из более твердых металлов или сплавов.

Коленвалы всех дизельных силовых установок подвергают термообработке. Некоторые дизельные шатуны азотируют. Азотирование – это процесс, при котором азот внедряется на поверхность стали при очень высокой температуре. Эта термообработка осуществляется для повышения износостойкости, снижения показателей усталости и достижения высокой твердости поверхностей. Благодаря этому после обработки коленчатый вал становится чрезвычайно твердым, но, вместе с тем, хрупким. Когда подшипники двигателя выходит из строя, слишком большой зазор может вызвать эффект «прыгалок» внутри мотора. В некоторых ситуациях коленчатый вал может сильно изогнуться или даже сломаться. В случаях, когда азотированный коленчатый вал получил искривления, обычно выпрямлять его не рекомендуют. Попытки сделать это, возможно, приведут к образованию внутренних и внешних трещин, что рано или поздно приведет к еще одному отказу коленчатого вала.

Итак, у вас сломан коленвал и его нужно заменить. Каковы Ваши дальнейшие шаги? Вы можете просто купить новое или восстановленное колено и установить его, однако всё не так просто, как может показаться на первый взгляд. Помните эффект «прыгалок» внутри двигателя? Такие ситуации не только вызывают повреждение колена, но также повреждение отверстий шатунных и коренных шеек в блоке двигателя. Колебательные движения коленвала, возникающие в результате того, что он «прыгает» и «болтается» в блоке, создают угрозу повреждения, деформации или увеличения отверстий. Высокий крутящий момент прыгающего колена может также привести к растяжке болтов. Крышки коренных подшипников могут ослабнуть в регистрах, что приведет к смещению.

Никогда не стоит просто менять коленчатый вал и устанавливать новый без соответствующей проверки отверстий. Наиболее точный способ их проверки – использование циферблатного нутромера. Штангенциркуль с этой задачей не справится. Во многих случаях, для чтобы получить точные значения, двигатель придется извлекать из автомобиля. Если у вас нет нутрометра, необходимо демонтировать блок и доставить его вместе с шатунами в автомастерскую. Технические специалисты помогут проверить все отверстия в блоке, и, при необходимости, провести работы, чтобы вернуть им круглую форму. Если не сделать этого, коленвал может снова выйти из строя. Отверстия некруглой формы свидетельствуют, что зазоры между блоком и подшипниками не соответствуют стандарту. Такая ситуация может привести к преждевременному выходу подшипника из строя, а в худшем случае – к поломке коленчатого вала.

Специалисты компании «Motor Rep» обладают всем необходимым оборудованием, знаниями и богатым опытом проведения работ по устранению проблем и неполадок коленчатых валов. В случае, если Вам нужно отремонтировать коленвал, приглашаем Вас обращаться в фирму «Motor Rep».

Коленчатый вал: повреждение, симптомы, ремонт и расходы

Что делать, если коленвал неисправен?

Повреждение коленчатого вала встречается редко в современных автомобилях, но тем не менее все же происходит время от времени. Стоит ли в этом случае ремонтировать автомобиль (стоит ли игра свеч)? Какими затратами обернется ремонт коленвала? Отвечаем на наиболее важные вопросы.

Коленчатый вал – важный элемент двигателя внутреннего сгорания. Это та деталь, которая превращает кинетическую энергию, получаемую при сгорании топлива в двигателе, в механическую. Также коленвал служит связующим звеном между двигателем и коробкой передач, которая в свою очередь распределяет крутящий момент на колеса. К сожалению, если коленвал выходит из строя из-за дефекта, дорогостоящего ремонта не избежать.

Дефект коленчатого вала: причины и симптомы

В современных машинах повреждение коленвала стало довольно-таки редким явлением. Обычно коленчатый вал может выйти из строя в основном по двум причинам: нехватка моторного масла и превышение нагрузки на двигатель. Последняя причина современным машинам не грозит, поскольку электроника контролирует все функции двигателя и отключает подачу топлива, когда двигатель начинает испытывать повышенную нагрузку. Особенно эта защита актуальна, когда стрелка на тахометре находится на красной отметке.

Получается, подобная защита является своеобразным электронным ограничением оборотов двигателя, точно так же как работает электронный ограничитель скорости, встроенный во все современные автомобили.

Чаще же всего убить коленвал можно нехваткой моторного масла. Когда коленвалу не хватает смазки, это разрушает шатунные подшипники и затем более крупные основные подшипники, в которых вращается коленвал. Однако для наступления фактического ущерба от нехватки масла требуется довольно много времени – примерно до четверти часа, до тех пор, пока остаточное моторное масло в герметичных подшипниках не будет полностью использовано. В такой ситуации из-за сухого трения начнется разрушение подшипников и износ коленвала.

Но почему в современных автомобилях поломка коленвала – более редкое явление, чем в старых машинах? Все дело в том, что во многих современных машинах двигатели оснащены турбиной, которая быстрее выйдет из строя в случае острой нехватки моторного масла. Так что, по сути, коленвал не успеет получить критичный износ.

Тем не менее в некоторых современных автомобилях все же случается поломка коленвала, которая, как правило, дает о себе знать грохотом (громким стуком).

Ремонт и стоимость поврежденного коленчатого вала

К сожалению, ремонт коленвала – очень сложный процесс, который могут делать не многие технические центры. Ведь в этом случае нужна шлифовка коленчатого вала на специальном оборудовании. Вот виды возможных работ при восстановлении изношенного вала:

шлифовка

рихтовка

полировка

ремонт шкива

чистка каналов

замена подшипников

балансировка

Также в некоторых случаях старый коленвал может нуждаться в термообработке. А иногда нужна балансировка коленвала. К сожалению, для этих работ требуются специалисты высокого класса, а также дорогостоящее оборудование.

Также не забывайте, что, прежде чем приступить к ремонту коленвала, нужно его еще демонтировать, а после ремонта поставить на место. Для многих автомобилей это обходится в круглую сумму, так что в итоге будет проще купить новый коленвал, чем ремонтировать старый. Вот для примера расценки на ремонт коленвала в одном из автосервисов Москвы. Причем это еще не высокие ценники.

Логично, что раз придется разбирать мотор, то вместе с ремонтом коленвала придется также проводить и другие работы. В этом случае восстановление работоспособности коленвала может вылиться автовладельцу в круглую сумму. В некоторых случаях будет проще купить контактный подержанный мотор. Можно также обратиться в специализированные компании, которые занимаются восстановлением моторов. В таких компаниях вы можете приобрести уже готовый восстановленный двигатель на свою машину. В этом случае, чтобы уменьшить стоимость восстановленного мотора, вы можете сдать двигатель со сломанным коленвалом в качестве зачета в стоимость восстановленного.

Структура и функция коленчатого вала

Если вы хотите понять функцию коленвала, то, чтобы это было проще, вспомним, что такое велосипедные педали, которые соединены между собой специальным валом. Ваши ноги при вращении педалей выполняют точно такую же роль, которую играют в двигателе поршни, прикрепленные к шатунам, толкающим коленвал. На велосипеде, чтобы вращать колеса, вам нужно крутить педали вверх и вниз.

По сути, наши ноги на велосипеде (если их сравнивать с конструкцией двигателя) представляют собой два поршня с шатунами, которые ходят вверх и вниз в двухцилиндровом моторе. Вместо же звездочки, которая, вращаясь от движения педалей, передает по цепи крутящий момент на заднее колесо, в двигателях внутреннего сгорания используется коленвал, который и преобразует энергию, получаемую от хода поршней и шатунов, в механическую. С одной стороны коленвала расположен маховик, который передает крутящий момент на коробку передач.

Коленчатый вал должен выдерживать высокие нагрузки

Сегодня в современных автомобилях в двигателях используется коленвал, с каждой стороны которого находится подшипник. Со временем подшипники изнашиваются и между ними и поверхностью коленвала появляется люфт, что приводит к износу коленвала.

К счастью, современная конструкция двигателя способна долгое время выдерживать большие нагрузки. В том числе способны выдерживать нагрузку и современные коленчатые валы. Например, в дизельном современном двигателе каждый ход шатуна испытывает от воспламенения топлива нагрузку в 10 000 кг, которая, естественно, передается на коленвал.

Итак, на короткое время в одно мгновенье на шатуне присутствует сила, эквивалентная десяти тоннам, которая воздействует на коленвал. И это мы говорим только об одном шатуне. Вы представляете, какую нагрузку получает коленвал в восьмицилиндровом моторе?

И это еще не все. В зависимости от конструкции двигателя коленчатые валы также подвержены вибрациям. Поэтому многие автопроизводители стараются сделать коленчатые валы достаточно прочными и долговечными. Например, коленвал может быть изготовлен из высококачественной стали. Особенно для мощных турбированных высокооборотистых дизельных двигателей.

Для атмосферного (нетурбированного) бензинового двигателя коленвал может быть уже не столь прочен. Поэтому производители часто еще недавно многие коленчатые валы изготавливали из чугуна. Сегодня же в мире наблюдается тенденция по снижению веса автомобиля. В первую очередь двигателя.

В итоге вместо чугунных блоков двигателя во многих современных авто стали использоваться блоки цилиндров из алюминия. Также производители стали использовать облегченные поршни и шатуны. Не обошла эта мода на легкое и коленчатые валы, которые также заметно полегчали. Все это, конечно, не добавляет машине надежности и увы, не гарантирует долгий срок службы двигателя.

Трещины на коленвале камаз

Коленчатый вал изготовлен горячей штамповкой из стали 42ХМФА-Ш. Он имеет 5 коренных опор и 4 шатунные шейки. В шатунных шейках имеются закрытые заглушки и внутренние полости для центробежной очистки масла. На носке коленчатого вала установлена шестерня привода масляного насоса, на хвостовике — распределительная шестерня в сборе с маслоотражателем. От осевых смещений вал фиксируется четырьмя сталеалюминие-выми полукольцами, которые устанавливаются в выточке задней коренной опоры. Хвостовик коленчатого вала уплотняется резиновым самоподвижным сальником.

Для улучшения работы системы смазки в шатунных шейках коленчатых валов последних выпусков устанавливаются втулки для центробежной очиски масла, как показано на рис. 32.

Дефектация, восстановление коленчатых валов и контроль их после восстановления осуществляются на основании технических условий.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Заглушки коленчатого вала при капитальном ремонте подлежат 100%-й замене. Извлекаются они из своих гнезд перед мойкой коленчатого вала специальным съемником.

Технологический процесс восстановления коленчатых валов включает следующие операции: мойку, разборку и дефектацию коленчатого вала; проверку биения по средней шейке; правку коленчатого вала на прессе (при необходимости); установку пробок в отверстия масляных каналов вместо заглушек; шлифование коренных и шатунных шеек; контроль размеров коренных, шатунных шеек и радиуса кривошипа; полирование коренных и шатунных шеек и сборку коленчатого вала.

Рис. 32. Схема установки втулок для центробежной очистки масла внутри коленчатого вала:
1 — шатунная шейка коленчатого вала; 2 — бронзовая втулка; 3— заглушка; 4, 6 — масляные каналы; 5 — осадок

Разборка коленчатого вала включает следующие операции: снятие шестерни привода масляного насоса, переднего и заднего выносных противовесов; изъятие заглушек и втулок центробежной очистки масла и внутренних полостей масляных каналов коленчатого вала.

Правка коленчатого вала производится на прессе при наличии изгиба вала более 0,05 мм. Для правки вал устанавливается на призмы крайними коренными шейками, средняя шейка устанавливается под штоком гидравлического пресса таким образом, чтобы прогиб вала находился в верхней части (под штоком пресса). Контроль осуществляется с помощью индикаторного приспособления. На среднюю шейку устанавливается призма со сферическим углублением для предохранения от повреждения шейки вала, и усилием пресса вал прогибается на величину, превышающую изгиб вала в 10 раз.

Шейки коленчатого вала шлифуются на круглошлифовальных станках 3A432.

Порядок шлифования следующий. В первую очередь шлифуются коренные шейки после установки коленчатого вала в центрах станка. Во вторую очередь шлифуются шатунные шейки. Для шлифования шатунных шеек коленчатый вал на станке устанавливается в центросмесителях, обеспечивающих смещение оси вала на величину радиуса кривошипа, который имеет размер (60 ±0,5) мм, и совмещение осей шатунных шеек с осью шпинделя станка. Шлифование начинается с первой шатунной шейки, для шлифования следующей шейки вал поворачивается на угол 90°.

В процессе шлифования шеек производится контроль их размеров и радиуса кривошипа. Все коренные и шатунные шейки шлифуются под один ремонтный размер.

После шлифования шейки подвергаются полировке в течение 1 мин на полировальных станках полировальной лентой ЭБ220 или пастой ГОИ № 10.

Восстановленные коленчатые валы поступают на сборку.

Шестерни привода масляного насоса из-за ненадежного его крепления могут иметь следующие дефекты: обрыв шестерни, наклеп на зубьях, выкрашивание зубьев. Шестерни, имеющие указанные выше дефекты, заменяются новыми.

Противовесы подвергаются осмотру на магнитном дефектоскопе и контролю жестким мерительным инструментом. Противовесы, имеющие обломы или трещины, выбраковываются; имеющие износ отверстий под шейки вала восстанавливаются осталива-нием (железнением). Изношенные пазы под шпонку завариваются электродуговой сваркой и фрезеруются новые.

Читайте также: