Характеристика деталей клапанной группы. Конструкция привода клапанов с помощью гидротолкателей. Разработка технологических требований на дефектацию выпускного клапана двигателя тепловоза. Дефекты устройств. Причины их возникновения и меры по устранению.
Аннотация к работе
(Следует отметить, что в случае двухтактных двигателей каналы могут закрываться благодаря перекрыванию их поршнем, но этот метод не может быть использован в четырехтактном двигателе.) Чтобы выполнять свою функцию, клапаны должны: 1 обеспечивать совершенно газонепроницаемое уплотнение каналов в закрытом состоянии; 2 не оказывать сопротивления прохождению газов в открытом состоянии; 3 работать с приводом от как можно более простого механизма; 4 работать с минимальным трением. Хотя клапаны этих типов и имели определенные преимущества по сравнению с обычными тарельчатыми клапанами, они не получили широкого распространения в автомобильных двигателях. Рабочей поверхностью тарелки (фаской) клапан плотно прилегает к седлу, запрессованному в головку блока цилиндров. Пружины клапанов возвращают клапан на седло после снятия с него нагрузки от кулачка распределительного вала, удерживают клапан в закрытом положении, обеспечивая его плотную посадку в седле, и предотвращают разрыв кинематической связи между передаточными деталями и клапаном. В плече коромысла, опирающегося на клапан, устанавливается винт с контргайкой или эксцентрик, с помощью которого производится регулировкатеплового зазора между торцом клапана и деталями привода клапана.В данном курсовом проекте была разработана технология ремонта крышки цилиндра дизеля типа ПД-1М с подробным описанием ее конструкции, порядок демонтажа с дизеля, разборки, очистки, комплектования, сборки и монтажа ее на дизель. В частности, была разработана технология восстановления рабочей фаски выпускного клапана крышки наплавкой в среде аргона на установке "УДАР-100", с последующей технико-экономической оценкой выбранного способа восстановления, которая показала, что восстанавливать рабочую фаску выпускного клапана в 50 раз экономически целесообразнее, чем приобретать новый выпускной клапан.
Введение
В настоящее время двигатель внутреннего сгорания является основным видом автомобильного двигателя. Двигателем внутреннего сгорания (сокращенное наименование - ДВС) называется тепловая машина, преобразующая химическую энергию сгорающего топлива в механическую работу.
Различают следующие основные типы двигателей внутреннего сгорания: поршневой, роторно-поршневой и газотурбинный. Из представленных типов двигателей самым распространенным является поршневой ДВС, поэтому устройство и принцип работы рассмотрены на его примере.
1. Клапаны и клапанные приводы
Назначение клапанов. Газы поступают и выходят из работающего цилиндра через каналы, но эти каналы должны быть открыты только в той части рабочего цикла, когда необходимо прохождение через них газов. Все остальное время они должны быть не просто закрыты, а закрыты достаточно плотно, чтобы предотвратить прохождение газов, находящихся под высоким давлением. Таким образом, назначение клапанов - закрывать каналы все время, кроме того, когда они должны быть открыты. (Следует отметить, что в случае двухтактных двигателей каналы могут закрываться благодаря перекрыванию их поршнем, но этот метод не может быть использован в четырехтактном двигателе.) Чтобы выполнять свою функцию, клапаны должны: 1 обеспечивать совершенно газонепроницаемое уплотнение каналов в закрытом состоянии; 2 не оказывать сопротивления прохождению газов в открытом состоянии; 3 работать с приводом от как можно более простого механизма; 4 работать с минимальным трением. Типы клапанов В ходе эволюции двигателей внутреннего сгорания использовались клапаны различных типов. Основными типами клапанов были следующие: Тарельчатые клапаны. Они применялись уже в паровых двигателях, еще до появления двигателей внутреннего сгорания, а затем использовались в ранних типах этих двигателей. Конструкция клапанов оказалась настолько успешной, что они продолжают в настоящее время оставаться главным типом клапанов из используемых на современных двигателях. Золотниковые клапаны. Эти клапаны были наиболее часто используемыми в ранних двигателях внутреннего сгорания, но оказались менее эффективными, чем тарельчатые клапаны, и в настоящее время применяются редко. Золотниковые клапаны с муфтами использовались несколько разновидностей таких клапанов. Наиболее успешными были конструкции клапанов Кнайт и Барта-Мак Каллама. Клапан типа Кнайт был изобретен приблизительно в 1905 году и состоял из муфты, свободно скользящей внутри цилиндра, а внутри нее свободно скользила вторая муфта, поршень же двигался внутри внутренней муфты. Муфты перемещались вверх и вниз внутри цилидра, а каналы, прорезанные в муфтах, были расположены так, чтобы обеспечивать открытие каналов цилиндра в требуемое время. Эти клапаны применялись компанией Даймлер приблизительно с 1909 по 1933 год, они также использовались европейскими производителями на автомобилях Панхард, Минерва, Вуасан, Пежо, а также на некоторых моделях Мерседес. Золотниковый клапан Барта-Мак Каллама состоит из одной муфты, которая может совершать как движение вверх или вниз, так и частично поворачиваться внутри цилиндра; каналы в муфте открывают в определенное время каналы цилиндра. Этот клапан были изобретен приблизительно в 1909 году и впервые был использован на автомобиле модели Аргил в 1911 году. Он также использовался на некоторых других автомобилях, но наибольшее применение он получил в авиационных двигателях компании Бристоль Аэроплэйн К 0, начиная приблизительно с 1935 года. Он также использовался в двигателе Напье "Сабр", двадцатичетырехцилиндровом двигателе мощностью около 3500 л. с, а также в поршневых авиационных двигателях Роллс-ройс типа "Игл", также имеющих двадцать четыре цилиндра и развивающих мощность более 3000 л. с. Хотя клапаны этих типов и имели определенные преимущества по сравнению с обычными тарельчатыми клапанами, они не получили широкого распространения в автомобильных двигателях. Главным их недостатком был относительно высокий расход масла и сильно загрязнен вый выхлоп. Поворотный клапан было разработано несколько типов поворотных клапанов и некоторые из них показали весьма неплохие результаты. Такой клапан состоит из поворачивающихся "заглушек", располагающихся поперек каналов и имеющих отверстия, которые в требуемое время открывают рабочие каналы и допускают протекание газов. Единственным типом клапанов, который используется в автомобильных двигателях в настоящее время, является тарельчатый клапан, и этот тип мы рассмотрим более подробно. Тарельчатый клапан и его детали изображены на рис. 8.1.
Сам клапан состоит из тарелки в форме диска, центр которой соединен с одной стороны со штоком. Край тарелки со стороны штока клапана тщательно отшлифован под углом - обычно 45°, но иногда и 30° - образуя фаску. Когда клапан закрыт, фаска примыкает к подобным же образом отшлифованному седлу клапана с внутренней стороны канала. Состояние фаски и седла клапана чрезвычайно важно для обеспечения газонепроницаемости клапана. Они шлифуются специальными приспособлениями и иногда фаски притираются к седлам с использованием очень мелкого абразива. Является ли это на самом деле необходимостью, часто является предметом споров. Если после значительного периода эксплуатации состояние фасок и седел плохое и допускает утечки, они должны быть заново отшлифованы. Для этой цели имеются специальные машинки. На рис. 8.2 фаска и седло изображены более детально.
Седло более узкое, чем фаска, чтобы уменьшить риск попадания частиц углерода между седлом и фаской, и чтобы обеспечить газонепроницаемое уплотнение при действии довольно высокого давления. Толщина тарелки клапана, обозначенная стрелками, также очень важна: острый угол, в особенности в случае выпускного клапана, может привести к чрезмерному нагреву и, как следствие, преждевременному зажиганию (зажигание смеси внутри цилиндра до появления искры). В некоторых случаях фаска выпускного клапана шлифуется приблизительно под углом приблизительно на 1/2° меньшим, чем угол седла клапана, как изображено на рис. 8.3.
Для этого имеются три причины: 1. Наиболее горячей частью клапана при его работе является тарелка со стороны штока и дополнительное расширение с этой стороны делает углы фаски и седла равными, при достижении рабочей температуры. 2. Выпускной клапан становится очень горячим (часто раскаляется докрасна, когда двигатель работает при полностью открытой дроссельной заслонке) и, вследствие этого, менее прочным. При этих условиях тарелка клапана слегка прогибается под действием пружины, что может привести к приподниманию внутреннего края фаски (ближнего к камере сгорания) от седла клапана, если углы будут одинаковыми в холодном состоянии. 3. Это уменьшает риск захвата частиц углерода между фаской и седлом клапана. В этом случае фаска и седло клапана не должны притираться.
2. Исходные данные для разработки технологического процесса
2.1 Характеристика детали, узла
Детали клапанной группы. К деталям клапанной группы относятся впускные и выпускные клапаны, седла клапанов, направляющие втулки клапанов со стопорными кольцами и уплотнениями клапана (сальниками клапана), клапанные пружины, тарелки, шайбы и конические разрезные "сухари" (рис. 3.12).
Клапаны. Основными элементами клапана являются головка и стержень. Клапаны изготавливаются из прутковой стали способом ее высадки. Для изготовления впускного клапана применяют хромистую или хромокремнистую сталь. Выпускные клапаны работают в условиях высоких температур, и во избежание быстрого выгорания производятся из жаропрочных сильхромовых или хромоникельмарганцовистых сталей. При этом стержень и головка выпускных клапанов может изготавливаться из разных сталей и соединяться между собой сваркой. Стержень выпускного клапана иногда делается полый. Полость заполняется жидким металлическим натрием, который при работе клапана способствует переносу тепла от сильно нагретой головки клапана в стержень. Поверхность стержня шлифуют и иногда хромируют для повышения износоустойчивости. Рабочей поверхностью тарелки (фаской) клапан плотно прилегает к седлу, запрессованному в головку блока цилиндров. Седла клапанов для алюминиевых головок блока выполняются из жаропрочного чугуна (реже стали) и устанавливаются в головку с натягом 0,09-0,12 мм с последующей завальцовкой материала головки на седло. Неплотная посадка клапана в седле, является основной причиной его выхода из строя (прогорания) и разгерметизации камеры сгорания. Направляющие втулки клапанов изготавливаются из чугуна, бронзы или металлокерамики и запрессовываются в головку цилиндров блока (или в блок цилиндров, при нижнем размещении клапанов) с натягом 0,04-0,08 мм. Через направляющую втулку проходит стержень клапана. Втулка может иметь посадочный поясок для установки сальника клапана (маслосъемного колпачка), уплотняющего стержень клапана и предотвращающего попадание излишек масла по стержню клапана в камеру сгорания. При этом для улучшения смазки стержня клапана, по внутренней поверхности направляющей втулки выполняют спиральную канавку ("резьбу") с шагом 2-3 мм, в которой удерживается масло. Зазор между стержнем клапана и втулкой регламентируется изготовителем и для большинства двигателей устанавливается в пределах 0,04-0,08мм у впускных клапанов и 0,06-0,12мм у выпускных. Пружины клапанов возвращают клапан на седло после снятия с него нагрузки от кулачка распределительного вала, удерживают клапан в закрытом положении, обеспечивая его плотную посадку в седле, и предотвращают разрыв кинематической связи между передаточными деталями и клапаном. На один клапан устанавливается одна или две пружины (внутренняя - малая, и наружная - большая). Витки большой и малой пружин имеют противоположную навивку. Пружина надевается на стержень клапана и закрепляется на его конце через опорную тарелку с помощью разрезных конических сухарей.
Привод клапанов и их детали. В зависимости от конструкции газораспределительного механизма следует различать три основных типа механических приводов клапанов: привод с помощью коромысел;
привод с помощью рычагов;
привод с помощью цилиндрических толкателей. привод клапанов с помощью коромысел (рис. 3.13).
Привод имеет следующие детали: коромысло, ось коромысел, штангу, промежуточный толкатель. Коромысла изготавливаются из чугуна или стали и устанавливаются на оси коромысел через бронзовую втулку или без нее. В зазор между коромыслом и втулкой поступает масло. Одно плечо коромысла опирается через промежуточный толкатель на торец клапана, другое на кулачок распределительного вала или штангу (при нижнем расположении распределительного вала). В плече коромысла, опирающегося на клапан, устанавливается винт с контргайкой или эксцентрик, с помощью которого производится регулировкатеплового зазора между торцом клапана и деталями привода клапана. Зазор компенсирует тепловое удлинение стержня клапана при нагревании и в обязательном порядке контролируется при проведении очередного ТО. Величина зазора регламентируется заводом изготовителем и для двигателей различных конструкций составляет 0,15-0,40 мм (в среднем 0,20-0,25 мм). Ось коромысел представляют собой стальную трубку с точно обработанной поверхностью. Ось (оси) закрепляется на головке блока цилиндров в специальных отверстиях или болтами на крышках распределительного вала.
Привод с помощью рычагов (рис. 3.14) имеет следующие детали: рычаг, опору рычага и прижимную пружину. Рычаг изготавливается из стали. Поверхность рычага, контактирующая с кулачком распределительного вала, упрочняется закалкой токами высокой частоты или иным образом. Одним плечом рычаг опирается на торец клапана, другим на шаровидную головку опорного болта или втулку гидравлического толкателя (гидрокомпенсатора). Упорный болт вкручивается в стальную втулку, установленную на резьбе в теле головки блока цилиндров и удерживается от самопроизвольного выкручивания контргайкой. С помощью упорного болта производится регулировка теплового зазора в приводе клапанов. Привод с помощью цилиндрических толкателей (рис. 3.15).
Цилиндрический толкатель представляет собой стальной стаканчик, установленный на стержне клапана в специальном отверстии головки блока. На толкатель через стальную регулировочную шайбу воздействует кулачок распределительного вала (в некоторых конструкциях регулировочная шайба устанавливается под толкатель на торец стержня клапана). Привод клапанов с гидравлическими толкателями. дефект клапан двигатель тепловоз
Гидравлические толкатели могут устанавливаться со всеми типами приводов клапанов (рис. 3.16). В конструкциях, где применяются гидротолкатели, отсутствует зазор в приводе, что обеспечивает безударное набегание и сход кулачка распределительного вала с толкателя, уменьшает шум при работе и устраняет колебания в механизме.
2.2 Технические требования на дефектацию детали, узла
Согласно заданию на курсовой проект разрабатываем карту технологических требований на дефектацию "слабой" детали - выпускной клапан. С этой целью были использованы следующие источники: Руководство по ТО и ТР тепловоза ТЭМ 2;
Таблица 1.1 - Карта технических требований на дефектацию выпускного клапана
ДЕТАЛЬ
ВЫПУСКНОЙ КЛАПАН
НОМЕР ДЕТАЛИ
ПД-1М-09-010
МАТЕРИАЛ ТВЕРДОСТЬ
Сталь Х 10С 2М НВ =141-285
№ на эскизе Возможные дефекты Способ установления дефекта, инструмент. Размеры, мм Заключение
Н Д П
1 Трещины Осмотр ПМД - 20 Не допускается Браковать
2 Нарушение притирки А) Карандашные риски; Б) Керосинный метод Ширина пояска Восстанавливать совместной притиркой, применяя пасту ГОИ-16
5,2-6,2 5,2-6,2 >8,5
1 Износ тарелки клапана Спец. прибор для измерения толщины днища 8,0-2,8 8,0-5,8 Менее 1 Восстанавливать наплавкой в среде инертных газов или напылением
4 Раковины, забоины, риски, прогары на притирочной фаске Осмотр ПМД - 20 Не допускаются Устранять проточкой с последующей притиркой, применяя пасту ГОИ-16
5 Овальность и конусность штока клапана Микрометр 0,0-0,02 0,0-0,05 Более 0,15 Устранять проточкой с последующим хромированием и шлифованием
6 Радиальное биение штока Индикатор часового типа - Не более 0,05 Более 0,05 Устранять шлифованием
2.3 Дефекты клапанов и причины их возникновения
Исправные клапаны должны быстро и надежно уплотнять камеру сгорания, выдерживать большие перепады температур и иметь хорошую износостойкость для обеспечения долговечности двигателя. Выход клапанов (или даже одного клапана) из строя приводит к нарушению работы двигателя. А в самом тяжелом случае - к разрушению поршня, цилиндра или головки блока. Поэтому тщательная дефектовка клапанов очень важна при ремонте мотора.
Таблица. Дефектация клапана ГРМ
Наименование дефекта Причины Действия
Дефект 1. Сильный износ, задиры и царапины на стержне клапана Работа двигателя с недостаточным уровнем масла в картере. Работа двигателя на некачественном или грязном масле. Сильный перегрев, приводящий к разжижению масла. Попадание в масло топлива (бензина или дизтоплива) и, как следствие, разжижение масла. Ремонт головки блока: замена направляющих втулок и клапанов, правка седел клапанов. Проверка системы смазки, масляного насоса и при необходимости ремонт или замена масляного насоса. Чистка, промывка и продувка масляных каналов блока цилиндров и головки блока. Применение моторного масла надлежащего качества и регулярная, в предписанные производителем сроки, замена моторного масла и фильтра. Проверка системы охлаждения и при необходимости ее ремонт. Проверка и при необходимости ремонт системы питания.
Дефект 1. Сильный износ, задиры и царапины на стержне клапана.
Причины: Работа двигателя с недостаточным уровнем масла в картере.
Работа двигателя на некачественном или грязном масле.
Сильный перегрев, приводящий к разжижению масла.
Попадание в масло топлива (бензина или дизтоплива) и, как следствие, разжижение масла.
Действия: Ремонт головки блока: замена направляющих втулок и клапанов, правка седел клапанов. Проверка системы смазки, масляного насоса и при необходимости ремонт или замена масляного насоса. Чистка, промывка и продувка масляных каналов блока цилиндров и головки блока. Применение моторного масла надлежащего качества и регулярная, в предписанные производителем сроки, замена моторного масла и фильтра. Проверка системы охлаждения и при необходимости ее ремонт. Проверка и при необходимости ремонт системы питания.
Дефект 2. Износ (выработка и раковины) на рабочей фаске тарелки клапана. Трещины и прогары тарелки клапана.
Действия: Если выработка фаски клапана невелика - возможна шлифовка фаски. При прогарах или сильном износе - замена поврежденного клапана. Правка седла клапана обязательна в любом случае. Проверка, регулировка и при необходимости ремонт или замена деталей газораспределительного механизма. Замена гидрокомпенсаторов. Проверка системы охлаждения и при необходимости ее ремонт. Проверка и при необходимости ремонт системы питания. Проверка и при необходимости ремонт системы зажигания.
Дефект 3. Изгиб стержня клапана. Повреждения (трещины и забоины) канавок под сухари.
Причины: Попадание в цилиндр посторонних предметов.
Разрушение ремня или цепи привода газораспределительного механизма.
Неверно установленные фазы газораспределения.
Действия: Замена поврежденного клапана, замена поврежденной направляющей втулки, правка седла клапана. Проверка, регулировка и при необходимости замена или ремонт других деталей клапанного механизма.
Примечание: Как правило, в результате описанных причин происходит соударение поршней и клапанов, что приводит к повреждению направляющих втулок, а также поршней, гильз цилиндров и головки блока цилиндров. В большинстве случаев необходима дефектовка указанных деталей и узлов.
Дефект 4. Повреждения (износ и деформация) торца стержня клапана.
Причины: Неотрегулированный зазор в клапанном механизме.
Дефекты гидрокомпенсаторов.
Дефекты и повреждения деталей привода клапанов (толкателей, штанг, коромысел).
Неверно установленные фазы газораспределения.
Действия: При незначительных повреждениях возможна шлифовка торца клапана. В противном случае - замена клапана. Проверка, регулировка и при необходимости замена или ремонт других деталей газораспределительного механизма.
Дефект 5 - износ тарелки клапана.
Толщина тарелки клапана, измеряемая от середины притирочного пояска до тыльной части у дизеля типа ПД-1М, может быть допущена при выпуске из деповского ремонта до 4 мм, а при заводском - до 5,8 мм (у новых клапанов 8-0,2 мм). Эти измерения проводят прибором (рисунок 1.8), состоящим из корпуса, снабженного делениями для нониуса 2 и риской для фиксатора 1, вращающегося на оси 8. Прибор позволяет измерять высоту "h" от тыльной части до середины притирочной поверхности пояска "с".
У клапанов уплотняющую поверхность при износе тарелки более допустимого предела восстанавливают наплавкой.
Дефект 6 - овальность и конусность штока клапана.
Овальность и конусность штока выпускного клапана находят путем измерения его диаметра микрометром в следующем порядке: 1) Измеряют диаметр штока микрометром в двух поясах и четырех плоскостях (рисунок 1.11);
2) Находят наибольшую разность диаметров штока в двух взаимно перпендикулярных плоскостях а-а, б-б, в-в, г-г отдельно по каждому поясу: максимальная разница принимается за действительную величину овальности данного штока;
1) Находят наибольшую разность диаметров в одной из четырех плоскостей 1-го и 2-го поясов измерений. Эта разность принимается за действительную величину конусности контролируемого штока клапана.
При овальности или конусности штока более 0,10 мм устранять дефекты проточкой с последующим шлифованием и хромированием.
Рисунок 1.11 - Схема измерения штока выпускного клапана на овальность и конусность
2.4 Технические требования к отремонтированной детали
Пусковой клапан. Количество на изделие- 6 (12)
Позиция на рисунке Возможный дефект Способ установления дефекта и контрольный инструмент Размеры, мм Способ устранения дефекта по чертежу допустимые
- Задиры Осмотр - - Зачистить
1 Износ поверхности втулки Осмотр. Штангенциркуль O 13 0,035 O 13,12 При износе более допустимого - заменить.
2 Износ поверхности клапана Осмотр. Штангенциркуль O O 12,76 При износе более допустимого - заменить.
3 Износ поверхности клапана Осмотр. Штангенциркуль O 20 0,45 O 20,14 При износе более допустимого - заменить.
Технические требования к отремонтированной детали (сборочной единице).
В случае замены клапан с втулкой протереть.
1. Разработка технологического процесса ремонта цилиндрической крышки дизеля ПД-М.
Крышка цилиндра (рисунок 1.1) литая чугунная. В ней размещены форсунка, два впускных и два выпускных клапана и индикаторный кран. Вместе с днищем поршня она определяет форму и объем камеры сгорания.
В нижней плоскости крышки имеются четыре отверстия с конусными поясками, служащими посадочными седлами клапанов. Два отверстия, в которые вставлены впускные клапаны, сообщаются воздушным каналом с наддувочным коллектором, а другие два отверстия, предназначенные для размещения выпускных клапанов, соединены газоотводящим каналом с выпускным коллектором. Сверху в отверстия верхней плиты крышки соосно четырем отверстиям нижней плоскости запрессованы направляющие втулки 2 и 10 для впускных и выпускных клапанов. Для установки форсунки в центре крышки запрессована втулка. Форсунка уплотнена во втулке медной прокладкой и закреплена двумя шпильками.
Внутри крышки имеется полость, служащая для подвода охлаждающей воды к своду камеры сгорания, стенкам впускных и выпускных каналов и бобышкам, в отверстия которых запрессованы направляющие втулки клапанов и втулки форсунки. Снизу эта полость сообщается восемью отверстиями с полостью охлаждающей воды блока, а сверху - с патрубком отвода воды. Водяная полость очищается через отверстие в верхней и боковых стенках крышки, закрываемые пробками. Индикаторный кран сообщается с камерой сгорания внутренним каналом, в который запрессована индикаторная трубка.
Кольцевой бурт нижней плиты и соответствующая кольцевая выточка втулки цилиндров служат для обеспечения герметичности камеры сгорания. Плотность газового стыка цилиндровой втулки с крышкой достигается за счет раздельной притирки по плите поверхностей бурта и кольцевой выточки втулки.
Два сквозных отверстия, расположенных со стороны наддувочного коллектора, предназначены для прохода штанг толкателей. Крышка прикреплена к блоку шпильками, для чего в ней по периметру расточено восемь сквозных отверстий.
Тарелки клапанов, особенно выпускных, под действием высокой температуры отработавших газов коробятся, обгорают, притирочные фаски покрываются раковинами. Этому способствует также плохая притирка клапанов к седлам, ослабление пружин клапана (просадка), недостаточный температурный зазор и износ стержня клапана и его направляющей, особенно в нижней части. Чрезмерный зазор "Д" вызывает радиальное смещение клапана при его посадке на седло, т.е. способствует перекосу клапана, что ведет к пропуску газов и неравномерному охлаждению тарелки. В эксплуатации наблюдается также течь воды изпод крышки цилиндра. Происходит это при повреждении резиновых уплотнительных колец, установленных между крышкой и блоком. Иногда вода просачивается через трещины в блоке в месте посадки гильзы цилиндра, а также по резьбе шпилек, ввернутых в блок.
Объемы работ, выполняемые на ТО-1. Люки клапанных коробок открываются, проверяется состояние привода рабочих клапанов и подача смазки через жиклеры. При необходимости регулируются зазоры у рабочих клапанов.
Объемы работ, выполняемые на ТР-1. Люки ванны распределительного вала и крышки клапанных коробок открываются. Проверяется состояние рычагов, пружин, роликов, штанг, маслоподводящих и топливных трубок, шплинтовка всех гаек.
Измеряются зазоры между бойками ударников и колпачками клапанов. Измеряется зазор между крышкой и блоком дизеля.
Цилиндровые крышки, имеющие пропуск газов и воды при работе дизеля, переставляются с заменой резиновых уплотнительных колец. После запуска дизеля регулируется подача масла жиклерами клапанов.
3. Техника безопасности при ремонте узла
3.1 Общие требования безопасности
Все рабочие, занятые на ремонте тепловозов и, должны знать и выполнять требования Инструкции по охране труда и техники безопасности, а также инструкции по эксплуатации испытательных стендов, измерительных приборов, пневмо- и электроинструментов.
Для выполнения обязанностей слесаря по ремонту тепловозов и допускаются лица, прошедшие предварительное медицинское освидетельствование, обученные по соответствующей программе и аттестованные квалификационной комиссией с присвоением соответствующей группы по электробезопасности, а также получившие инструктаж по правилам техники безопасности, производственной санитарии и способам оказания первой медицинской помощи.
Слесари в своей работе должны применять безопасные приемы труда, содержать в исправном состоянии и чистоте в течении рабочего дня (смены) инструмент, приборы, стенды, приспособления, используемые при ремонте.
Перед началом работы руководитель смены (мастер, бригадир) совместно с рабочим должны внешним осмотром проверить состояние инструмента, приспособлений, а у подъемных механизмов и переносных лестниц дополнительно - наличие трафаретов со сроками испытаний.
Слесарь не должен приступать к новой (незнакомой) работе без получения от мастера или бригадира инструктажа о безопасных способах ее выполнения.
Слесарь при выполнении работы должен быть внимателен и выполнять только порученную работу, а также все указания и распоряжения мастера или бригадира, руководящего работой.
Перед спуском с тепловоза слесарь должен убедиться в отсутствии посторонних предметов внизу. Запрещается спрыгивать со ступенек.
При подъеме на тепловоз и сходе с него следует находиться лицом к подножкам и держаться обеими руками за поручни на кузове.
В цехах и отделениях депо слесарь должен: быть внимательным к сигналам, подаваемым водителями движущегося транспорта, крановщиками кранов, и выполнять их;
переходить смотровые канавы только по переходным мостикам, спускаться в смотровую канаву только в специально оборудованном месте;
обращать внимание на знаки безопасности, надписи и другую сигнализацию;
обходить на безопасном расстоянии места, где ведутся работы на высоте;
курить только в установленных местах.
Слесари должны носить инструмент и измерительные приборы в специальных ящиках или сумках. Слесари обязаны сообщать своему непосредственному руководителю о всех замеченных нарушениях настоящей Инструкции, в том числе о неисправностях оборудования, инструмента защитных приспособлений, спецодежды, создающих опасность для жизни людей или являющихся предпосылкой к аварии, и немедленно принимать меры по их предупреждению.
В случае получения травмы пострадавший или работающий рядом должен прекратить работу, принять меры по оказанию первой помощи и немедленно известить о несчастном случае своего непосредственного руководителя.
Слесарю запрещается: находиться под поднятым грузом;
работать вблизи вращающихся частей, не защищенных предохранительными сетками или щитками;
снимать ограждения вращающихся частей до полной их остановки;
наступать на электрические провода и кабели;
самостоятельно ремонтировать вышедшее из строя цеховое оборудование и электроустановки;
прикасаться к арматуре общего освещения, к оборванным электропроводам, зажимам (клеммам) и другим легко доступным токоведущим частям;
снимать без необходимости ограждения и защитные кожухи с механических и токоведущих частей оборудования;
входить в дизельное помещение тепловоза, аккумуляторное отделение с открытым огнем;
включать и останавливать (кроме аварийных случаев) машины, станки и механизмы, работа на которых не входит в его обязанности;
стоять в местах движения цехового транспорта;
перебегать пути перед движущимся транспортом;
переходить в неустановленных местах через транспортеры и конвейеры, подлезать под них и заходить за ограждения опасных мест;
находиться в смотровой канаве во время постановки подвижного состава;
выполнять какие-либо работы по техническому обслуживанию и ремонту тепловозов, находиться внутри них, под ними или на крыше во время осуществления маневров, выезда и въезда из (в) депо и вывода (ввода) из ремонтного стойла;
находиться в местах на территории и в депо, отмеченных знаком "Осторожно! Негабаритное место", при прохождении около этих мест подвижного состава.
Лица, виновные в нарушении требований настоящей Инструкции, привлекаются к дисциплинарной ответственности.
3.2 Техника безопасности при выполнении отдельных операций технического обслуживания и ремонта
Подготовка к ремонту. При вводе (выводе) тепловоза в ремонтное стойло запрещается находиться в смотровой канаве.
Перед началом работ слесарь обязан проверить, заторможен ли тепловоз (дизельпоезд) ручным тормозом, подложены ли под колесные пары тормозные башмаки, устойчиво ли положение площадок, плит настила пола дизельного помещения, нет ли масла и топлива на их поверхности. Затем слесарь должен открыть верхние люки кузова.
При обдувке подкузовного оборудования от снега и очистке его от грязи следует пользоваться защитными очками (маской).
Ремонт крышки цилиндра. Разборка и сборка узлов дизелей должны выполняться с использованием стендов, технологических площадок, кантователей, стеллажей, съемников, специальных ключей и других устройств, обеспечивающих механизацию тяжелых и трудоемких операций и предусмотренных правилами и местными технологическими картами или инструкциями.
У тепловозов с капотами (ТЭМ 1, ТЭМ 2) часть работ при удалении крышек цилиндров приходится вести на крыше. Поэтому на крыше должны быть съемные настилы, которые, которые имеют буртик, исключающий сползание инструмента и деталей с настила. Монтаж и демонтаж крышек ведут с планкой, надетой на шпильки клапанных коробок. Крышка по шпилькам должна опускаться медленно, без рывков. Отворачивать гайки следует торцевыми ключами и пневматическими машинками с насадками. Во избежание срыва граней ключи должны иметь размеры, соответствующие гайкам. Затяжку гаек производят в рукавицах.
При подъеме и установке крышки цилиндра на блок дизеля запрещается находиться под поднятой крышкой.
К работе на крыше тепловоза при отсутствии предохранительных ограждений на стойловой части депо допускаются только слесари, прошедшие специальный инструктаж.
При нахождении на крыше запрещается переходить (перебегать, перепрыгивать) с секции на секцию тепловоза. При отвертывании и завертывании болтов на крыше движение ключа направлять к себе, при этом располагаться лицом к краю крыши.
Выполнение сварочных работ. Электрическая энергия при сварке переходит в тепловую, световую и звуковую энергию. При электрической сварке происходит быстрый переход свариваемого металла из твердого в жидкое и газообразное состояния. Нагретые до высокой температуры и поэтому более легкие, чем воздух, пары металла компонентов электродных покрытий или других сварочных материалов, поднимаясь над местом сварки и попадая в зону пониженных температур, конденсируются и затвердевают. Так образуется сварочная пыль (аэрозоль). Сварка металлов сопровождается выбросом капель расплавленного металла и искр.
При дуговой сварке дуга является источником образования лучистой энергии. Яркость световых лучей может в тыс.ячи раз превышать физиологически переносимую дозу Ультрафиолетовые лучи приводят к возникновению профессионального заболевания глаз и ожогу открытых участков кожи сварщика. Инфракрасные лучи оказывают тепловое воздействие и вредно влияют на глаза человека.
Электросварка в среде защитных газов более благоприятна, так как возникающие сварочные аэрозоли содержат меньше компонентов, чем это установлено санитарными нормами.
При организации сварочных работ необходимо исключить опасность возможного поражения электрическим током. Источники сварочного тока, свариваемые конструкции, столы сварщиков должны быть заземлены. Перед началом работы необходимо тщательно проверять исправность изоляции сварочных проводов и надежность всех контактных соединений. Спецодежда сварщика должна быть сухой и исправной, а обувь не должна иметь металлических гвоздей. В зависимости от условий работы применяются следующие защитные приспособления и средства: диэлектрические перчатки, рукавицы, коврики, резиновые боты, калоши.
Для защиты от влияния вредных газов и сварочного аэрозоля устраиваются системы вентиляции, обеспечивающие чистоту воздуха. В сварочных цехах вентиляция должна быть приточно-вытяжной, с подогревом подаваемого воздуха в зимнее время. Устанавливаются нормы удаляемого воздуха в зависимости от марок покрытых электродов, флюсов, а также при сварке в среде защитных газов. Также создаются местные вентиляционные устройства с отсосом/вредных газов и сварочного аэрозоля.
Для защиты от излучения дуги предусматриваются общие средства защиты (кабины, переносные щиты и ширмы) и индивидуальные - щитки, шлемы со вставными стеклами (светофильтрами) для защиты головы и глаз. В целях противопожарной безопасности все деревянные конструкции должны быть защищены от воспламенения листовым железом или асбестом.
3.3 Требования безопасности при использовании инструмента и приспособлений
Слесарь обязан при работе пользоваться исправным инструментом.
Молоток должен быть надежно насажен на исправную (без трещин и сколов) деревянную рукоятку из твердых пород дерева и расклинен завершенными металлическими клиньями. Ударная часть молотка не должна иметь расклепов. Зубила, крейцмейсели, бородки, обжимки и керны должны быть длиной не менее 150 мм и не иметь сбитых или сношенных ударных частей и заусенцев на боковых гранях.
Размер гаечных ключей должен соответствовать размерам болтов и гаек; если необходимо иметь длинный рычаг, следует пользоваться ключом с удлиненной рукояткой. Запрещается наращивать ключ другим ключом или трубой.
Напильники, шаберы и отвертки должны быть прочно закреплены в деревянных рукоятках, не имеющих сколов и трещин и снабженных металлическими кольцами. При обработке деталей напильником, шабером скопившуюся стружку убирают щеткой. Перед резанием металла ручной ножовкой необходимо отрегулировать натяжение ножовочного полотна.
Перед работой пневмоинструментом слесарь должен проверить его и убедиться в следующем: воздушные резиновые шланги не повреждены и закреплены на штуцере (штуцера имеют исправные грани и резьбы, обеспечивающие прочное и плотное присоединение шланга к
Вывод
В данном курсовом проекте была разработана технология ремонта крышки цилиндра дизеля типа ПД-1М с подробным описанием ее конструкции, порядок демонтажа с дизеля, разборки, очистки, комплектования, сборки и монтажа ее на дизель. Также подробно была описана технология контроля состояния деталей крышки и методы устранения неисправностей. В частности, была разработана технология восстановления рабочей фаски выпускного клапана крышки наплавкой в среде аргона на установке "УДАР-100", с последующей технико-экономической оценкой выбранного способа восстановления, которая показала, что восстанавливать рабочую фаску выпускного клапана в 50 раз экономически целесообразнее, чем приобретать новый выпускной клапан.
Также в курсовом проекте приведены требования техники безопасности при работах, связанных с демонтажем, разборкой, ремонтом, сборкой и монтажом крышки цилиндра.
К курсовому проекту прилагается техническая документация с технологической картой ремонта крышки цилиндра дизеля ПД-1М в объеме ТР-1.