Совершенствование технологии ремонта деталей и сопряжений клапанной группы двигателей сельскохозяйственной и дорожно-строительной техники

• Автор: Трелин, Александр Анатольевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 195 с. : ил.

1.1 Основные результаты исследований работы механизма газораспределения по отечественной и зарубежной литературе

1.1.1. Основные неисправности головок блока и механизма газораспределения ДВС

1.1.2. Влияние динамических факторов на изнашиваемость клапанных сопряжений

1.1.3 Износ и дефекты деталей клапанной группы

1.2 Технические требования, предъявляемые к ремонту деталей клапанной группы

1.3 Технологические процессы и оборудование для ремонта и восстановления деталей клапанной группы, восстановления герметичности клапанных пар

1.3.1 Дефектация и ремонт клапанов

1.3.2 Ремонт клапанных седел

1.3.3 Сравнительная характеристика методов контроля герметичности

1.4 Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Грорамма и структурная схема исследований
2.2. Общая методика проведения работы
2.3. Характеристика объектов исследования
2.4. Частные методики экспериментальных исследований
2.4.1 Оборудование для проведения микрометража деталей клапанной группы. Методика измерений
2.4.2 Статистическая обработка результатов микрометражных работ
2.4.3. Определение интенсивности изнашивания деталей
2.4.5 Экспериментальная установка и оборудование для физического моделирования процесса обработки седла на современном станочном оборудовании
2.4.6 Оборудование для высокоточного контроля пространственной геометрии отремонтированных головок блока
2.5 Методика производственной проверки результатов исследования
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА
ДЕТАЛЕЙ И СОПРЯЖЕНИЙ КЛАПАН ЮЙ ГРУППЫ
3.1 Анализ влияния динамических факторов действующих в механизме газораспределения на образование погрешностей
формы деталей клапанной группы
3.2 Расчет точности пространственного расположения и размеров деталей клапанной группы по вероятностному методу
3.2.1. Построение обобщенной расчетной схемы
3.2.2. Точность отклонения от соосности деталей клапанной группы в сопряжениях с новыми деталями и с учетом износа деталей
3.2.3. Расчет точности базирования и погрешностей при обработке фаски седла для различного технологического оборудования
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДЕТАЛЕЙ КЛАПАННОЙ ГРУППЫ ПОСТУПАЮЩИХ В РЕМОНТ ДВИГАТЕЛЕЙ
4.1. Разработка методов и технических средств измерения деталей клапанной группы, поступающих в ремонт двигателей
4.1.1. Метод и техническое средство контроля отклонения от соосности отверстия и базовой поверхности направляющей
втулки
4.1.2. Метод и техническое средство контроля геометрических параметров клапана
4.1.3 Метод и техническое средство для точного контроля герметичности сопряжений клапан седло
4.2 Исследование технического состояния деталей клапанной
группы поступающих в ремонт двигателей
4.2.1. Характерные особенности изнашивания направляющих втулок
4.2.2. Характерные особенности изнашивания клапанов
4.2.3. Характерные особенности изнашивания седел
4.2.4. Характерные особенности изнашивания бойка
коромысла
4.2.5 Состояние герметичности клапанных сопряжений
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ КАЧЕСТВА РЕМОНТА ДЕТАЛЕЙ КЛАПАННОЙ ГРУППЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТОЧНОСТИ ПРИ РЕМОНТЕ
5.1 Технологические рекомендации, методы и средства для повышения качества ремонта деталей клапанной группы
5.1.1 Обеспечение точности при замене направляющих втулок
5.1.2 Обеспечение качества ремонта клапанов
5.1.3 Обеспечение качества ремонта седел
5.1.4. Контроль герметичности сопряжения седлоклапан
5.2 Результаты физического моделирования технологического процесса обработки фаски седла на станочном оборудовании Бегей
5.3 Результаты исследования точности позиционирования и размеров деталей клапанной группы, отремонтированных с применением разработанных технологических рекомендаций 1 ГЛАВА 6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ
РАБОТЫ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Библиографический список ,
Приложения
ВВЕДЕНИЕ


Клапанн й механизм Зависание клапана шта накопления из стержне смолистых веществ Внезапный перемгжэюншйся Низкое качество моторного масла Промывка клапанного механизма. Основные дефекты деталей механизма газораспределения двигателей, поступающих в капитальный ремонт, показаны в таблице 1. Согласно данным, распространенным дефектом головок блока цилиндров отечественных двигателей является износ направляющих втулок до . Износ втулок зарубежных двигателей несколько ниже , однако больше износы седел клапанов до , против у отечественных. Это, в первую очередь, объясняемся различиями в применяемых материалах седел. До головок блока поступает в ремонт с предельно изношенными седлами и их предприятия нередко не восстанавливают, направляя в брак по причине отсутствия необходимой технологии и оборудования для замены или восстановления седел клапанов. В головках цилиндров иногда до наблюдается ослабление посадки седел в гнездах. Наиболее распространенными дефектами головок блока цилиндров двигателей являются 1 износ втулок клапанов 2 износ клапанных седел 3 износ фасок и стеблей клапанов 4 потеря упругости клапанных пружин 5 трещины перемычек между отверстиями под распылители форсунок и седлами клапанов 6 негерметичность стаканов форсунок и заглушек. Для отдельных марок двигателей присущи характерные дефекты, обусловленные преимущественно конструктивными параметрами. Например, распространенным дефектом головок ЯМЗ8, ЯМЗ8НБ являются трещины в перемычке между отверстием под распылитель форсунки и седлом клапана и , соответственно головок i ослабление посадки и выпадение седла 9, аварийный износ кулачков распределительного вала до головок , I потеря герметичности стакана форсунки и , соответственно. Тем не менее, общее распределение по видам отказов для различных марок как отечественных, так и зарубежных двигателей достаточно закономерно и в определенной степени носит одинаковый характер. Таким образом, задача обеспечения качества восстановления деталей клапанной группы, надежности и долговечности герметизации клапанных пар, является одной из первостепенных в технологическом процессе ремонта двигателя. В современных условиях с использованием наукоемких технологий и оборудования, эта задача востребована для решения и практической реализации на отечественных ремонтных предприятиях. Таблица 1. Гб 2 0. Ослабление посадки, трещина или выпалеиие седла 5 4 9 2 1. Потеря герметичности стакана форсунки н. НЛ НЛ нГл НД 8. ТИНХ фаски кд на НД 3 . Детали клапанной группы в процессе эксплуатации находятся в жестких условиях высоких механических и термических нагрузок. Материал, из которого изготовлены детали клапанной группы. Факторы существенно влияют на скорость суммарного изнашивания клапана и седла в осевом направлении утопание клапана относительно привалочной плоскости ГВЦ. Как показано в работах , , появляющиеся под воздействием этих факторов микрогеометрические отклонения, в процессе работы не снижают герметичности клапана, т. Путем истирания выступов па сопрягаемых поверхностях происходит постоянное исправление погрешностей формы и самосохранение герметичности. Влияние факторов на развитие перекоса клапана во втулке и, следовательно, разрыв сплошности контакта клапан седло незначительно 3, , . Исходя из этого, в дальнейшем пренебрегаем указанными факторами. Динамические факторы 1, представляют наибольший интерес с точки зрения появления биения контактирующих поверхностей, т. Действительное движение клапана складывается из подъема, заданного кулачком и собственных колебаний привода. В работе 1 рассмотрен процесс изменения скорости, посадки В зависимости от перекоса клапана во втулке, установлена зависимость действительной скорости посадки л,ос. Дпк величина, учитывающая динамические характеристики привода клапана т3 смещение оси клапана относительно оси седла. По мнению автора, эго объясняется тем, что вследствие перекоса клапана в направляющей втулке первое соприкосновение рабочей фаски его тарелки с седлом произойдет с существенным опережением точка Л тарелки клапана коснется седла не в точке С, а в точке В рис. Рис.