По устройству, конструктивным особенностям и работе тепловоза серии ТЭМ18ДМ

Тема 6.

Шатунно-кривошипный механизм дизеля

План

1. Шатунно-кривошипный механизм дизеля: назначение.

2. Коленчатый вал

3. Подшипники коленчатого вала

4. Шатунно-поршневая групп

Шатунно-кривошипный механизм дизеля

Назначение

Шатунно-кривошипный механизм преобразует энергию газов, образо­вавшихся при сгорании топлива внут­ри цилиндра, в механическую энер­гию, отдаваемую потребителям. К ме­ханизму относятся коленчатый вал, поршни с кольцами, поршневые паль­цы и шатуны с шатунными подшипни­ками.

Коленчатый вал

Коленчатые валы дизелей работают в очень сложных и тяжелых усло­виях. Они испытывают значительные усилия от давления газов, переда­ющиеся шатунно-поршневым механизмом, от сил инерции поступатель­но движущихся масс, а также усилия и моменты; возникающие вслед­ствие крутильных колебаний. Поэтому валы дизелей изготовляют из стали методами ковки или штамповки либо из высокопрочного чугуна путем отливки. Стальные валы более надежны в эксплуатации, но тру­доемки в изготовлении.

Коленчатый вал дизеля ПД1М (рис. 8) откован из стали 40. Кривошипы шатунных шеек повернуты один относительно другого на 120°. При этом получается, что каждые два кривошипа одинаково направлены. Корен­ные шейки 3 четвертого и седьмого коренных подшипников шире осталь­ных. Четвертая шейка воспринимает инерционные силы от движущихся масс двух цилиндров — третьего и четвертого, а седьмая шейка — часть массы якоря генератора и является еще и упорной. Она заканчивается бур­том, удерживающим коленчатый вал от осевых смещений.

Для подвода масла от коренных шеек к шатунным 4 выполнены наклонные каналы 9 с вставленными в них трубками. На заднем конце вала имеется фланец 7 для присоединения якоря генератора. Два резь­бовых отверстия во фланце с резьбой служат для рассоединения колен­чатого вала и якоря генератора отжимными болтами. Между фланцем отбора мощности и седьмой коренной шейкой установлена разъемная шестерня 8 со спиральными зубьями, передающая вращение распреде­лительному валу, валам топливного и водяного насосов.

На переднем конце вала болтами прикреплен валоповоротный диск 7, имеющий по наружной цилиндрической поверхности двенадцать глу­хих отверстий, куда вставляют монтажный лом при повороте коленча­того вала вручную. Внешний торец диска имеет два выштампованных ушка 2 со сменными кулачками (на рис. не показаны), служащими водилом поводка вала масляного насоса и шкива привода редуктора венти­лятора охлаждающего устройства.

К неисправностям коленчатого вала относятся износ шеек и трещины.

При текущем ремонте проверяют микрометром овальность только наиболее изнашиваемых коренных шеек. В случае нагрева и местного прогиба какой-либо шейки вследствие аварийного выхода из строя вкла­дышей подшипника (расплавление баббита, проворот или разрушение вкладышей) дополнительно измеряют индикаторным приспособлением биение коренных шеек вала.

Цилиндрическую форму шеек коленчатого вала восстанавливают при заводском ремонте станочной обработкой (шлифованием с последующей полировкой) под ремонтный размер. Овальность шеек коленчатого вала в эксплуатации ограничивается 0,15 мм, допустимое биение — 0,25 мм. При этом размеры отдельных коренных и шатунных шеек одного вала не должны отличаться между собой более чем на одну ремонтную гра­дацию (0,5 мм). Это позволяет иметь меньшее число вкладышей различ­ных градаций на одном дизеле.

Допускается ручная опиловка шеек коленчатого вала для устранения забоин и других дефектов.

При ремонте коленчатого вала допускается оставлять:

- на поверхности каждой шатунной или коренной шейки — до двух забоин общей площадью 200 мм2. Площадь одной из забо­ин не должна превышать 120 мм2, а глубина 2 мм. Острые кром­ки и края забоин должны быть заовалены и заполированы так, чтобы обеспечивался плавный переход от наиболее глубокого места к цилиндрической поверхности шейки;

- на шатунных и коренных шейках — линейные неметаллические включения (волосовины) без выхода на галтели: не более 7 шт. на одной шейке длиной до 8 мм при условии, что они не составляют цепочку более 3 шт. в одной линии и расположены под углом не более 45° к оси вала, а также одну группу групповых неметалличес­ких включений диаметром 0,5—1,5 мм в количестве до 15 точек, расположенных на площади не менее 6 см2.

При ремонте коленчатого вала запрещается:

• устанавливать на дизель коленчатый вал, на одной из шеек ко­торого имеется групповое расположение цепочкой точечных неметаллических включений длиной свыше 40 мм, а также если

При ремонте коленчатого вала запрещается:

• устанавливать на дизель коленчатый вал, на одной из шеек ко­торого имеется групповое расположение цепочкой точечных неметаллических включений длиной свыше 40 мм, а также если

на нем имеются неметаллические включения более чем на трех смежных шейках;

• производить какие-либо сварочные работы на коленчатом валу без разрешения Департамента локомотивного хозяйства.

Коленчатый вал дизеля ПД1М:

1 — валоповоротный диск;

2 — ушки;

3, 4 — коренная и шатунная шейки;

5 — бугели крепления шестерни;

6 — маслоотбойный бурт;

7 — фланец;

8 — разъемная шестерня;

9 — канал для прохода масла