Востановление детали маховика от камаза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

   Ремонт автомобилей является объективной необходимостью, которая обусловлена техническими и экономическими причинами.

   Во-первых, потребность народного хозяйства в автомобилях частично удовлетворяется путем эксплуатации отремонтированных автомобилей. Во-вторых, ремонт обеспечивает дальнейшее использование тех элементов автомобилей, которые не полностью изношены. В результате сохраняется значительный объем прошлого труда. В-третьих, ремонт способствует экономии материалов идущих на изготовление новых автомобилей. При восстановлении деталей расход материалов в 20…30 раз ниже, чем при их изготовлении.

   Многочисленные исследования  показали, что первый капитальный  ремонт, как правило, по всем слагающим  экономической эффективности затрат общественного труда выгоднее приобретения нового автомобиля. Это объясняется двумя возможными обстоятельствами:

   - фактические затраты на  первый капитальный ремонт большинства  видов машин и оборудования  не превышает 30-40% их балансовой стоимости, повторные же ремонты обходятся значительно дороже;

   - большинство видов машин  подвергаются первому капитальному  ремонту, как правило, до наступления  морального износа.

   Общее число деталей в  современных автомобилях составляет  тысячи наименований. Однако число деталей, лимитирующих их срок службы до капитального ремонта, не превышает нескольких десятков наименований. Задача заключается в том, чтобы повысить долговечность этих деталей до уровня обеспечивающего наибольшую долговечность автомобиля.

   Наряду с поиском путей  и методов повышения надежности, которая закладывается в конструкцию  автомобиля при проектировании  и внедряется в сфере производства, необходимо изыскать пути и  методы для решения этой же  задачи в сфере эксплуатации  и ремонта. От того, как разумно будет использоваться ресурс автомобилей в эксплуатации, зависит действительный

срок его службы до капитального ремонта.

   Авторемонтное производство, получив значительное развитие, еще не в полной мере, реализует  свои потенциальны возможности. По своей эффективности, организационному и технологическому уровню оно еще отстает от основного производства автомобилестроения. Качество ремонта остается низким, стоимость высокой, уровень механизации достигает лишь 25…40%, вследствие чего производительность труда в два раза ниже, чем в автомобилестроении. Авторемонтное предприятие (АРП) оснащены в основном универсальным оборудованием большой степени изношенности и малой точностью. Это негативные стороны современного состояния авторемонтного производства и определяют пути его развития.

   Автомобильный транспорт - наиболее массовый вид транспорта. Его особенности и преимущества связаны с мобильностью и гибкостью доставки грузов и пассажиров. Эти свойства во многом определяются уровнем работоспособности и техническим состоянием автомобилей и парков, а также рациональной организацией их работы. Техническая готовность подвижного состава тесно связана с уровнем технического обслуживания и ремонта автомобилей, т.к. при своевременном и качественном проведении необходимых воздействий возрастает степень надёжности и безотказности автомобиля. Рациональное планирование работы АТП снижает время простоя, тем самым повышая коэффициент использования подвижного состава. Задачей технической службы АТП является поддержание высокого уровня проведения технического обслуживания и ремонта автомобилей.

   Повышение надежности автомобилей и снижение затрат на их содержание составляют одну из сложных проблем в настоящее время. Решение этой проблемы, с одной стороны, обеспечивается автомобильной промышленностью за счет выпуска автомобилей новых конструкций, обладающих большей эксплуатационной надежностью и технологичностью (ремонтопригодностью), с другой стороны - средствами технической эксплуатации в результате совершенствования методов технической эксплуатации автомобилей, повышения производительности труда (внедрения научных методов), снижения трудоемкости технического обслуживания и ремонта, увеличения межремонтных пробегов автомобилей и их агрегатов, что обеспечивается развитием материально-технической базы автомобильного транспорта, широкого применения средств механизации и автоматизации производственных процессов.

Одновременно большое влияние на совершенствование методов и средств технической эксплуатации оказывает развитие научных исследований в области технической эксплуатации автомобилей, режимов технического обслуживания, нормирования, надежности и долговечности автомобилей.

   Агрегаты и большинство деталей автомобиля являются ремонтируемыми объектами, их исправность и работоспособность в случае возникновения отказа или повреждения подлежат восстановлению. В предельном случае нарушения работоспособности, когда эксплуатация автомобиля или его агрегата должна быть прекращена полностью или он должен быть подвергнут капитальному ремонту, состояние объекта называется предельным. Следует отметить, что критерии предельного состояния различных агрегатов автомобиля определяются и неустранимым нарушением безопасности движения, и неустранимым отклонением заданных параметров от установленных пределов, и главным образом неустранимым снижением эффективности эксплуатации автомобиля. Закономерности переходов технического состояния деталей, агрегатов и систем автомобиля из исправного, работоспособного состояния в неисправное, неработоспособное, и, наконец, в предельное состояние и обратно изучают методами теории надежности технических объектов. При анализе надежности рассматривают как отдельный технический объект автомобиль, его систему, агрегат ил деталь.

   По мере использования машин их работоспособность и эксплуатационные показатели (тяговая мощность, тяговое сопротивление, расход топлива, производительность) не остаются постоянными, а изменяются в широких пределах.

На узлы, механизмы и детали во время их работы оказывают влияние механические, химические, тепловые и электрохимические факторы. В результате этого возникают необратимые процессы, например износ, смятие, коррозия, остаточные напряжения, вызывающие неисправности деталей машин.

Износ поверхностного слоя, изменение свойств материала, формы, размеров и веса детали - все это непрерывные, медленно нарастающие процессы. Развитие неисправностей вызывает постепенные или внезапные отказы в работе узла или всей машины.

Эти изменения становятся ощутимыми, когда работа деталей качественно видоизменяется: неподвижное соединение переходит в подвижное, а плотное прилегание - в неплотное; увеличенный зазор в подвижном соединении вызывает появление ненормальных стуков или изменение показателей работы.

Для приведения неисправной машины в работоспособное состояние существует определенная совокупность работ называемая технологическим процессом ремонта машин.

Основным документом для осуществления технологических процессов ремонта машин служит типовая технология ремонта. Изучение, освоение и внедрение рекомендаций, содержащихся в этом документе, позволит своевременно и высококачественно проводить ремонт машин.

Целью данного курсового проекта является разработка технологического процесса восстановления маховика двигателя КамАЗ-5320, с применением передовых форм и методов ремонта (организации авторемонтного производства). Так же курсовое проектирование ставит перед собой цель привить навыки самостоятельного решения конкретных задач, связанных с организацией ремонта машин на основе приобретенных знаний при изучении общетехнических и профилирующих дисциплин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1 Характеристика детали

  

 Характеристика условий работы детали, ее конструктивные особенности и технические условия на изготовление:

 

Маховик изготовлен из серого специального чугуна. Он закрепляется на заднем торце коленчатого вала и фиксируется двумя штифтами. На маховик в горячем состоянии напрессовывается зубчатый венец. Характерной особенностью маховика является наличие приливов, которые показаны на рис. 1. Характерные дефекты маховика:

 

обрыв болтов крепления маховика; до 1980 г. с указанным дефектом поступало в ремонт 5-6 % двигателей от общего их количества; для устранения этого дефекта Камское объединение с 1980 г. устанавливает болты большего диаметра с под головочной шайбой;

 

износ шипов ведущего и нажимного маховиков сцепления, установочной втулки, ослабление ее посадки, манжеты первичного вала и поломка в ней пружины;

 

трещины на рабочей поверхности глубиной до 2 мм, ее износ, задиры, риски. 

   Заготовка для маховика представляет собой отливку из серого чугуна марки СЧ20 (ГОСТ1412-85). Отливка производится

Марка чугуна Хим. состав, % по массеСSiMnPSСЧ203,3 - 3,51,4 - 2,40,7 - 1,0<0,2<0,15

  

   Метод центробежного литья позволяет получать отливки свободной заливкой жидкого металла во вращающуюся форму. В процессе вращения центробежные силы отбрасывают металл от центрального литника к краю формы, после чего происходит заполнение полости и затвердевание отливки из чугуна. Этот способ предполагает получать отливки с плотной структурой без усадочных пустот и рыхлости, что очень важно для получения тел вращения.

   После их извлечения из формы и очистки подвергаются заключительной стадии технологического процесса - выявлению наружных и внутренних дефектов отливки из чугуна. Для поиска наружных дефектов применяется внешний осмотр. Чугунные отливки с внутренними дефектами обнаруживаются радиографическими или ультразвуковыми методами дефектоскопии, с помощью которых определяются размеры и глубина залегания дефектов.

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Технические требования на дефектацию детали

 

Маховик КамАЗ-5320
			Материал:   СЧ20 ГОСТ1412-85
Позиция на эскизе	Возможный дефект	Способ установления дефекта и средства контроля		Размер,мм		Заключение
				по рабочему чертежу	Допустимый без ремонта
1	Задиры и износ на рабочей поверхности	Визуальный осмотр		60	61	Ремонтировать обработка на токарно-винторезном станке
2	Износ отверстия под установочную втулку	Визуальный осмотр		15	15,05	Ремонтировать осталиванием
3	Обломы, трещины на зубчатом ободе	Визуальный осмотр		−	−	Заменить

 

 

 

 

1.3 Дефекты детали и  причины их возникновения

 

Деталь Маховик

Материал детали С4-18-36

Номер по каталогу 53-1005115

Твёрдость НВ 170-229

При изучении конструкции детали ,а также проведя замеры выявляем следующие виды износов:

1) Смятие зубьев венца.

Размер по чертежу 420 мм

Величина износа 0,1 мм

2) Износ риски, забоины на рабочей  поверхности.

Размер по чертежу 18,5 мм

Величина износа 0,5 мм

Допустимый без ремонта 17 мм

3) Износ отверстий под болты  крепления.

Размер по чертежу 12 мм

Величина износа 0,15 мм

Допустимый без ремонта 12,05 мм

Износ посадочного места под венец возникает в следствии больших знакопеременных нагрузок возникающих во время работы, из-за чего в поверхностном слое металла возникают поверхностные усталостные напряжения, смятие металла ,ослабление и осадки.

Износ, риски, забоины на рабочей поверхности во время работы из-за трения деталей, а так же попадания абразивных частиц между трущимися поверхностями. Износ отверстий под болты крепления маховика возникает вследствие знакопеременных нагрузок во время работы, из-за чего происходит местное усталостное напряжение в металле, с последующим смятием и выкрашиванием металла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4 Технические требования  к отремонтированной детали

 

Маховик служит для обеспечения вывода поршней из мертвых точек, более равномерного вращения коленчатого вала многоцилиндрового двигателя при его работе на режимах холостого хода, облегчения пуска двигателя, снижения кратковременных перегрузок при трогании автомобиля с места и передачи крутящего момента агрегатам трансмиссии на всех режимах работы двигателя.  
 
Маховик отливают из серого чугуна, располагая основную массу металла на ободе для увеличения момента инерции. На обод маховика напрессовывают или надевают зубчатый венец, необходимый для вращения коленчатого вала при пуске двигателя стартером. Поверхность маховика, соприкасающуюся с ведомым диском сцепления, шлифуют и полируют. На ободе или торце маховика имеются метки, позволяющие установить поршень первого цилиндра в ВМТ, при установке зажигания (у карбюраторных двигателей) или момента начала подачи топлива (у дизелей). Коленчатый вал в сборе с маховиком и сцеплением подвергают динамической и статической балансировке, чтобы неуравновешенные силы инерции не вызывали вибрацию двигателя и ускоренное изнашивание коренных подшипников. Обычно маховик крепят к фланцу коленчатого вала болтами, которые подвергаются термической обработке и шлифованию. Корончатые гайки, навернутые на эти болты, тщательно шплинтуются. Одно из крепежных отверстий на маховике и во фланце смещено по окружности на несколько градусов (2о – в автомобиле ЗиЛ-131), что обеспечивает точное соединение маховика и коленчатого вала, после разборки.  
 
У дизелей ЯМЗ-236 и КамАЗ-740 маховик крепят болтами, которые ввертывают непосредственно в коленчатый вал. В этом случае маховик точно фиксируется относительно шеек коленчатого вала двумя штифтами.