Анализ дефектов коленчатого вала автомобиля ЗИЛ - 130 и технических требований, предъявляемых к отремонтированной детали

2. Анализ дефектов коленчатого вала автомобиля ЗИЛ - 130 и технических требований, предъявляемых к отремонтированной детали

Наиболее распространенные дефекты коленчатого вала автомобиля ЗИЛ – 130 является:

1)  изгиб вала;

2)  износ наружной поверхности фланца;

3)  биение торцевой поверхности фланца;

4)  износ маслосгонных канавок;

5)  износ отверстия под подшипник;

6)  износ отверстий под болты крепления маховика;

7)  износ коренных и шатунных шеек;

8)  износ шейки под шестерню и ступицу шкива;

9)  износ шпоночной канавки по ширине;

10)  увеличение длины передней коренной шейки;

11)  увеличение длины шатунных шеек.

1 – изгиб вала; 2 - износ наружной поверхности фланца; 3 - износ маслосгонных канавок; 4 –биение торцевой поверхности фланца; 5 - износ отверстия под подшипник; 6 - износ отверстий под болты крепления маховика; 7 - износ коренных и шатунных шеек; 8 - износ шейки под шестерню и ступицу шкива; 9 - износ шпоночной канавки по ширине; 10 - увеличение длины передней коренной шейки; 11 - увеличение длины шатунных шеек.

Рисунок 2 – Общий вид основных дефектов коленчатого вала автомобиля ЗИЛ - 130

Восстановление коленчатого вала начинают с устранения радиального биения обеспечивая передачу усилия на среднюю шейку, перегибают в противоположную сторону на величину превышавшую прогиб в 10 раз. Допустимое радиальное биение без ремонта:

0,05 мм

По рабочему чертежу диаметр шатунных шеек коленчатого вала составляет:

65,50…65,48 мм

а диаметр коренных шеек коленчатого вала под подшипники составляет:

75,00…74,98 мм

Коленчатый вал рекомендуется эксплуатировать без восстановления, если радиус кривошипа:

47,50  0,08 мм

После ремонта коленчатый вал должен отвечать следующим техническим требованиям: цилиндрические поверхности коренных и шатунных шеек; шероховатость должна соответствовать Ra = 0,32 мкм.

3. Количественная оценка программы восстановления коленчатого вала автомобиля ЗИЛ – 130

Годовая программа автомобильного предприятия (АРП) по восстановлению деталей определяется по следующей зависимости:

где N_г – производственная программа АРП, шт.;

n – количество деталей данного наименования в узле, агрегате автомобиля, шт.;

 - коэффициент восстановления.

Исходные данные для расчёта

- производственная программа АРП, шт.;

N = 4200;

- количество коленчатых валов в двигателе, автомобиля ЗИЛ – 130, шт.:

n = 1;

- коэффициент восстановления:

 = 0,8.

Годовая программа АРП по восстановлению коленчатого вала автомобиля ЗИЛ – 130 будет определятся:

Таким образом годовая программа АРП относится к среднесерийному типу производства.

4. Выбор способов восстановления дефектов коленчатого вала автомобиля ЗИЛ – 130

Для выбора способов устранения возможных дефектов коленчатого вала автомобиля ЗИЛ – 130 проанализируем различные способы восстановления деталей и остановимся на тех способах, которые являются наиболее приемлемы по следующим основаниям:

1) по технико – экономическим показателям. К ним относятся: удельный расход материала. Удельная трудоёмкость наращивания, подготовительно – заключительная обработка, коэффициенты производительности процесса, удельная себестоимость восстановления, показатель технико – экономической оценки, удельная энергоемкость.

2) по показателям физико – механический свойств. К ним относятся коэффициенты: износостойкости, выносливости, долговечности, сцепляемости, микротвердость.

Технические и технологические возможности различных способов восстановления коленчатых валов автомобиля ЗИЛ – 130 и рекомендуемая область их применения приведены в Приложение 1 (Характеристика способов восстановления деталей автомобилей).

Проанализировав вышеуказанное Приложение приходим к следующему заключению, что наиболее приемлемым способом восстановления для нашего коленчатого вала является наплавка под слоем флюса.

Основанием для выбора данного способа восстановления послужили следующие показатели:

1) вид основного материала изношенной детали:

- стал 45, HRC 52…62;

2) вид поверхности восстановления:

- наружное цилиндрическое;

3) материал покрытия:

- железнение;

4) минимально допустимый размер диаметра восстанавливаемой поверхности:

- наружный 44…45

- внутренний 250 мм

5) обеспечиваемая толщина:

- минимальная 1,5…20

- максимальная 3…4

6) сопряжения и посадки восстанавливаемой поверхности:

- подвижные и не подвижны.

7) виды нагрузки на восстанавливаемою поверхность:

- детали, работающие в условиях граничной смазки и больших нагрузок

8) виды нагрузок на восстанавливаемою поверхность:

- все виды нагрузок.