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

Специальность 05.20.03 - Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Тема: Совершенствование технологии ремонта деталей и сопряжений клапанной группы двигателей сельскохозяйственной и дорожно-строительной техники Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка» (ГНУ ГОСНИТИ)Качество функционирования механизма газораспределения в значительной мере определяется герметичностью в сопряжении клапан - седло. Макрогеометрические отклонения, связанные с повышенным биением фаски клапана и седла, способствуют нарушению герметичности сопряжения. С точки зрения эксплуатационных показателей, нарушение герметичности сопряжения приводит к падению давления в цилиндрах, снижению мощности двигателя, повышению теплонапряженности клапана, повышенному расходу топлива, масла и др. В решении вопроса повышения качества ремонта с учетом современных технологических возможностей деталей клапанной группы необходимо рассматривать как единую взаимосвязанную систему. Выявлено влияние динамических факторов на изменение герметичности сопряжения клапан - седло в процессе работы двигателя.В первой главе проведен обзор исследований, посвященных оценке нагруженности, характера изнашивания клапанов и сопряженных с ними деталей; технологическим процессам и оборудованию для ремонта деталей клапанной группы. Скорость изнашивания пары клапан - седло находится в зависимости от ускорения клапана при посадке на седло, на которое, в свою очередь, значительно влияет наличие перекоса клапана во втулке. Во второй главе «Программа и методика исследований» обосновываются основные этапы теоретических и экспериментальных исследований, в том числе: изучение степени и характера изнашивания деталей механизма газораспределения; сравнительный анализ технологических процессов, оборудования и оснастки, применяемого при ремонте головок блока; оценку факторов, обусловливающих направленный износ деталей механизма газораспределения; построение расчетной схемы точности взаимного расположения деталей клапанной группы, учитывающей действительные отклонения размеров деталей; анализ геометрической точности базирования для различных типов технологического оборудования; разработку и изготовление комплекса измерительных средств для исследования геометрических параметров деталей клапанной группы; обоснование вакуумметрического метода контроля качества ремонта; экспериментальное исследование и разработку математической модели обеспечения точности при обработке клапанных седел с применением современного специализированного станочного оборудования; разработку комплекса технологических средств, технологических рекомендаций, обеспечивающих высокую точность взаимного расположения деталей клапанной группы при ремонте двигателей сельскохозяйственной и дорожно-строительной техники применительно к реальным условиям технологического оснащения на ремонтных предприятиях страны; производственную проверку и технико-экономическую оценку результатов исследования. Обозначения на рисунке: Р - сила, действующая на торец клапана со стороны коромысла, е - смещение линии контакта клапана с коромыслом, Lвт - длина направляющей втулки; hтвт - расстояние от торца клапана до верхнего торца втулки; y - перемещение клапана Нк - максимальный подъем клапана; f1, f2 - коэффициенты трения скольжения в верхней и нижней части втулки; ? - коэффициент трения скольжения в сопряжении клапан - коромысло. Пиковые значения сил реакции во втулке от действия силы трения в контакте коромысло - клапан и момента пары сил, примерно равны (достигают 200 Н), имеют место в первой половине подъема клапана и направлены противоположно.Проведенный анализ рабочей схемы взаимодействия деталей клапанного механизма позволил установить необходимость внедрения технологического процесса, который обеспечивает требуемый уровень качества ремонта за счет повышения точности взаимного положения и обработки рабочих поверхностей деталей клапанной группы. Полученные данные послужили обоснованием для определения допустимых величин отклонения формы и смещения осей седел и направляющих втулок с ограничением по параметрам герметичности в сопряжении клапан-седло и остаточному ресурсу работы деталей клапанной группы после проведения ремонта. Разработана методика расчета точности взаимного положения деталей клапанной группы и базирования режущего инструмента при ремонте, отличающаяся тем, что позволяет: - нормировать допускаемые размеры деталей и сопряжений, исходя из величины допускаемого размера выходного параметра - биения седла. определять погрешности базирования направляющей втулки, клапана, режущего инструмента с учетом отклонений формы и положения образующих сопряжения деталей клапанной группы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ