. Вдосконалення технології ремонту кривошипно-шатунного механізму при капітальному ремонті двигунів внутрішнього згоряння

Abstract

Актуальність теми. На сучасному етапі розвитку неможливо домогтися рентабельного виробництва в галузях АПК без високоефективного функціонування сільськогосподарської техніки. Ефективність функціонування залежить від багатьох показників. Одним з основних показників є ресурс відремонтованих машин. У тракторі і автомобілі найбільш складним і дорогим агрегатом, в значній мірі визначає надійність і ефективність машини в цілому, є двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ). Причому відомо, що найбільше число відмов (до 30%) припадає на ДВЗ. У двигуні внутрішнього згоряння базовою деталлю є блок циліндрів, який представляє собою корпус, службовець для заданого розташування всіх механізмів і деталей двигуна, надійність і довговічність роботи яких визначається стабільністю геометричних параметрів самого корпусу. Одним з основних дефектів, що виникають в блоках циліндрів, є спотворення (відхилення від номінальних розмірів і форми) і зміщення щодо своїх осей ліжок корінних підшипників (ЛКП) кривошипно-шатунного механізму (КШМ). У загальній силовій схемі двигуна ЛКП є найбільш навантаженими. Зазначені дефекти найчастіше стають причиною ресурсних відмов ДВЗ. Внаслідок цього необхідно відновлювати ліжку корінних підшипників КШМ. Це випливає з того, що сучасні умови господарювання припускають екологічно безпечний розвиток, яке нерозривно пов'язане з економією енергії, металу, запасних частин, інших матеріалів, а також широким застосуванням ресурсозберігаючих технологій. Відновлення зношених (спотворених) деталей тракторів, автомобілів та інших технічних засобів є одним з великих резервів економії та ощадливості, так як при відновленні скорочується в 5-8 разів число технологічних операцій і в 20-30 разів витрата металу і матеріалів. В результаті собівартість відновлення деталей становить 40-60% вартості нових. Відомо чимало способів відновлення зношених (спотворених) деталей, в тому числі і ліжок корінних підшипників кривошипно-шатунного механізму. Однак існуючі способи ремонту ЛКП шляхом відновлення мають ряд значних недоліків таких, як висока вартість, низька якість, екологічне недосконалість і т.д. Внаслідок цього їх застосування або утруднене, або неможливо. Зокрема, найбільш прийнятний для практики спосіб ремонтних розточок також має суттєві недоліки і потребує доопрацювання. Крім того, обладнання, що використовується при технологічних ремонтних операціях, особливо для чистової розточення ЛКП, яка використовується при всіх способах їх відновлення, також має ряд істотних недоліків таких, як висока вартість, матеріаломісткість, енергоємність, складність настройки і т.д. У зв'язку з цим, вдосконалення способу ремонтних розточок і устаткування для його реалізації є актуальним. Мета досліджень. Удосконалити технологію ремонту ліжок корінних підшипників кривошипно-шатунного механізму та обладнання, що застосовуються для усунення їх спотворень при капітальному ремонті двигунів внутрішнього згоряння і забезпечення ресурсу ремонтованих сполучень, близького до 100% при мінімальних витратах на ремонт і екологічні ризики. Об'єкт досліджень. Процес спотворень ліжок корінних підшипників КШМ при експлуатації автотракторних ДВЗ. Предмет досліджень. Залежності між спотворенням ліжок корінних підшипників КШМ і напрацюванням автотракторних ДВЗ. Наукова новизна. Досліджено типові відхилення ліжок корінних підшипників від номінальних розмірів і форми, їх статистичні характеристики і причини виникнення. Виявлено, що максимальні відхилення за розміром і формою ЛКП виникають в початковий період експлуатації ДВЗ, внаслідок низької міцності свежовідлитого чавуну і при подальшій експлуатації зазначені відхилення практично не зростають. Встановлено, що незалежно від країни виробника ДВЗ ліжка корінних підшипників КШМ мають практично однакові величини і схожі форми спотворень. Доведено доцільність застосування при чистовій розточці ЛКП малогабаритних верстатів і пристроїв. Обґрунтовано схема базування розточувального обладнання в ліжках корінних підшипників КШМ. Практична значимість роботи. Для удосконаленої ресурсозберігаючої технології ремонту ЛКП КШМ способом ремонтної розточення під збільшений розмір обгрунтовані параметри (момент проведення, величина). Розроблено обладнання для відновлення ЛКП, яке задовольняє вимогам цієї технології ремонту.