Цель работы. Научиться определять состояние коленчатого вала двигателя перед его ремонтом и находить пути его выполнения.

ОБЩИЕ ОРГАНИЗАЦИОННО - МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

 

Настоящее пособие разработано в соответствии с программой дисциплины «Технология технического обслуживания и ремонта СЭУ» для специальности «Эксплуатация судовых энергетических установок» .

Целью выполнения лабораторных работ является углубление полученных теоретических знаний по технологии технического обслуживания судов и их ремонта, а так же приобретение умений и навыков по работе с приборами и измерительными инструментами для диагностирования судовых машин и механизмов.

   В ходе выполнения лабораторных работ решаются следующие задачи обучения:

освоение методик технических измерений размеров и параметров деталей и конструкций применительно к судовому машиностроению и машиноремонтному произ­водству;

оценивание надежности деталей и конструкций путем сравнения полученных результатов с нормативной документацией;

разработка предложений о методах ремонта в случае не допустимых отклонений;

освоение методик выполнения механо-сборочных и механо-монтажных работ в соответствии с требованиями нормативной документации;

оформление лабораторных работ в соответствии с требованиями ЕСКД.

 

Выполнение лабораторных работ осуществляется на макетах, стендах и моделях судовых конструкций, машин и механизмов, а также на их деталях. Общее количество часов на комплекс лабораторных работ соответствует программе дисциплины. Работы проводятся под руководством преподавателя. Результаты выполненной работы оформляются в виде отчетов и защищаются преподавателю. После выполнения всех лабораторных работ, составления и защиты отчетов студент получает по ним зачет.

До начала выполнения лабораторных работ преподаватель проводит инструктаж по правилам техники безопасности, о чем студенты должны расписаться в соответствующем журнале.

Работы выполняются по подгруппам количеством не более 12 человек. В соответствии с графиком перед каждым лабораторным занятием в режиме самоподготовки студентам необходимо ознакомиться с устройством оборудования, приборов и инструментов применяемых в данной работе, а также нормативными документами, необходимые выдержки из которых приведены в данном пособии.

Отчет на бригаду из двух - трех студентов по каждой работе должен быть выполнен на листах формата А4 аккуратно, в соответствии с требованиями ЕСКД и защищаться в день выполнения работы или на следующем занятии.

Перед началом работы отчет заполняется всеми необходимыми предва­рительными данными, требующимися для выполнения конкретной работы: основные расчетные формулы; название и обозначение физических величин; схема экспериментальной уста­новки или схема замеров; таблицы для последующих записей изме­ренных величин.

Защита отчета включает:

•       объяснение сущности и методики выполнения лабораторной работы; технику работы с инструментами и приборами, их настройку и проведение измерений;

•       объяснение приводимых эскизов, данных измере­ний и окончательных результатов;.

•       обоснование полученных значений и выводы.

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

ДЕФЕКТАЦИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ

Цель работы. Научиться определять состояние коленчатого вала двигателя перед его ремонтом и находить пути его выполнения.

Задание.

1. Изучить требования нормативной документации к коленчатым валам судовых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и, в частности двигателя NVD24, детали которого используются в лаборатории для диагностирования.

2. Освоить порядок выбора необходимой аппаратуры и мерительного инструмента, проведения измерений и определения величины отклонения от нормативов, на основании чего подобрать соответствующий технологический процесс ремонта.

3. Составить и защитить отчет по работе.

 

Дефектация коленчатого вала осуществляется после разборки двигателя. Дефекты вала выявляются путем визуального осмотра, метрических измерений и мето­дами дефектоскопии. К характерным дефектам коленчатого вала ДВС относятся: износ по диаметру и изменение формы (нецилиндричность) коренных (рамовых) и шатунных (мотылевых) шеек; задиры, круговые риски и царапины на рабочей поверхности шеек; изгиб оси и скручивание вала; трещины и поломки по его телу.

При дефектации коленчатых валов ДВС промысловых судов пользуются «Нормами износов и межре­монтных периодов двигателей и винтов регулируемого шага серийных судов Минрыбхоза СССР» /024 — 141.305/, в которых приводятся значения контролируемых па­раметров коленчатого вала и двигателя маркиNVD-24. В табл. 1 представлены значения контролируемых параметров коленчатого вала указанного двигателя.

Таблица 1

Технические требования к состоянию коленчатого вала двигателя марки 4 NVD-24

Элемент	Контролируемый	Численное значение параметра, мм
коленчатого вала	параметр	по чертежу	Предельноепри эксплуатации
Шейка коренная	Диаметр	105-0,022	103,5
(рамовая)	Овальность	0,018	0,10
	Кону сообразность	0,016	0,08
	Биение в центрах	0,03	0,14
Шейка шатунная	Диаметр	105-0,022	103,5
(мотылевая)	Овальность	0,018	0,10
	Конусообразное гь	0,016	0,07

 

Оборудование, приборы, инструмент: коленчатый вал двигателя, опорные призмы, контрольная плита, индикатор часового типа на штативе, скоба микромет­рическая, стальная линейка.

 

Методические указания по выполнению работы.

1.    На торце фланца коленчатого вала, уложенного на опорные призмы, установленные на контрольной плите провести вертикальную ли­нию, совпадающую с плоскостью, проходящей через оси коренных и шатунных шеек, и перпендикулярно ей горизонтальную линию, которые определяют направление из­мерений: вертикальное - положение вала при 0° и 180° и горизонтальное - положение вала при 90° и 270" (рис. 1).

2.    Проверить параллельность оси коленчатого вала контрольной плите. После­довательно установить индикатор на штативе у кормовой и носовой коренных шеек так, чтобы его наконечник касался шейки сверху. Записать показания индикатора. Разность показаний индикатора, деленная на расстояние между точками измерений, не должна превышать допустимое значение отклонений от параллельности оси коленчатого вала плоскости контрольной плиты - 0.03 мм/м.

3.    Определить состояние рабочих поверхностей всех шеек вала. Пронумеровать корен­ные и шатунные шейки, начиная от фланца (со стороны отбора мощности). Путем ви­зуального осмотра выявить дефекты :трещины, задиры, круговые риски, царапины и другие - на поверхности шеек и щек коленчатого вала и занести их в отчет. Наиболее вероятное расположение трещин в галтелях и у кромок смазочных отверстий.

4.    Определить износ коренных и шатунных шеек вала. Измерение диаметров шеек производить в трех сечениях по длине шейки: нос, среднее, корма; в двух вза­имно перпендикулярных плоскостях: горизонтальной и вертикальной. Крайние сече­ния брать на расстоянии 15...20 мм от щек, чтобы не попасть на галтель (рис. 2).

Результаты измерений шеек оформить в виде табл. 2.

                                                                                  Таблица 2

Направление измерений	Поперечное сечение шейки вала	Номера и значения диаметров шеек, мм
		коренных					шатунных
		1	2	3	4	5	1	2	3	4
Вертикальное	А1 А2 АЗ
Горизонтальное	В1 В2 ВЗ
Овальность, мм
Конусообразность, мм
Наибольший износ, мм

 

 

Рис.1. Измерение диаметра шеек коленчатого вала

 

 

Рис.2. Измерение биения шеек вала: 1,2 — индикаторы часового типа; 3 - по­верочная плита; 4 - коленчатый вал; 5 – призмы

 

Используя результаты измерений, определить: набольший износ шейки - раз­ность между номинальным и измеренным диаметрами шейки; овальность - разность между диаметрами в одном поперечном сечении; конусообразность - разность между диаметрами в крайних сечениях шейки (наибольшие значения занести в табли­цу).

5.    Определить прямолинейность оси коленчатого вала - соосность коренных шеек вала. Установить вал в начальное положение - «0°». Подвести ножку индикато­ра на штативе к середине шейки вала горизонтально, чтобы исключить влияние силы веса на его изгиб. Занести в таблицу показание индикатора Затем, последова­тельно поворачивая коленчатый вал на 90°, 180”, 270°, записать показания индикатора. Подобные операции повторить для осталь­ных коренных шеек и показания индикатора занести в табл. 3.

Таблица 3          Результаты измерения соосности коренных шеек

Положение	Показания индикатора соосности коренных шеек
коленчатого	Номера коренных шеек
вала	1	2	3	4	5
0"
90"
180"
270°
Горизонтальное
Вертикальное

 

Разность между показаниями в одной плоскости даст двойной эксцентриситет контролируемой шейки (биение). Следует учитывать, что этот эксцентриситет может быть результатом или несоосности данной шейки, или погнутости вала.

Если «бьёт» одна шейка или биение наблюдается у нескольких шеек, но эксцентриситеты лежат в различных плоскостях, то шейки несоосны. Если же эксцен­триситеты имеют одинаковое направление с ярко выраженным максимумом, убы­вающим на соседних шейках, то вал имеет погнутость.

6.    Определить влияние изгиба вала под собственным весом на точность измерения соосностирамовых шеек, для чего измерить биение одной из рамовых шеек индикатором при вертикальном расположении его измерительного стержня. Данные сравнить с полу­ченными выше.

7.    Проверить коленчатый вал на скручивание. Установить щеки кормовой шатун­ной шейки с помощью индикатора параллельно контрольной плите. Крабочей поверхности шейки подвести сверху индикатор на стойке и записать показания. Затем, переставив инди­катор на носовую шатунную шейку (с тем же углом разворота), вновь записать его показание.

Скручивание коленчатого вала определяется, как

, мм/м

где S - разность показаний индикатора в мм; R - радиус кривошипа (половина хода поршня), м.

Допустимое значение скручивания - 0,10 мм/м.

8.    Дать общее заключение о состоянии коленчатого вала.

 

Вопросы для самопроверки

1.    Какие параметры коленчатого вала контролируются для определения износа и величины  изменения формы сечения шеек?

2.    Как производится измерение диаметров шеек вала?

3.    Что понимается под износом, овальностью и конусообразностью шеек?

4.    Как определяется скручивание коленчатого вала?