Анализ конструкции двигателя ЯМЗ-238, видов и способов сборки, типового технологического процесса

Поршневые пальцы перед установкой на поршень должны иметь определенные размеры. Зазор поршневых колец замеряется в калибре диаметром мм.

Компрессионные и маслосъемные кольца устанавливаются с помощью плунжерного расширителя маслосъемных колец. Он вставляется в канавку поршня и кольцо надевается там, чтобы стык расширителя находился под углом 180° к замку кольца. После этого устанавливается компрессионное кольцо, покрытое молибденом, и компрессионное кольцо покрытое хромом. Замки смежных колец разводятся в разные стороны.

Установка блока цилиндров на стену производится с помощью мостового крана. На стенде в блок цилиндров вставляются заглушки, пробки, нижние и верхние уплотнительные кольца гильз цилиндров без скручивания и излишнего растяжения, после чего в гнезда устанавливаются гильзы цилиндров. На верхнем торце каждой гильзы, со стороны, обращенной к вентилятору, находится номер цилиндра. По завершению вышеуказанных технологических операций производится гидроиспытание блока цилиндров с гильзами в сборе на стенде. После гидроиспытания в постели коренных подшипников укладываются вкладыши. Непосредственно перед установкой коленчатого вала в блок, рабочая поверхность вкладышей коренных подшипников и коренные шейки вала смазывают чистым маслом М8Г2к. Размеры вкладышей коренных подшипников должны соответствовать размерам шеек коленчатого вала и гнездам в блоке цилиндров. Упорные полукольца вала устанавливаются в выточку последней коренной опоры так, чтобы стороны  с канавками прилегали к упорным торцам вала. Болты крепления крышек коренных подшипников предварительно затягивают со стороны правого, а затем со стороны левого ряда цилиндров с моментом затяжки 90-120 Нм, а затем окончательно с моментом затяжки 210-235 Нм.

Перед установкой распределительного вала в блок цилиндров устанавливаются втулки, после чего устанавливается распределительный вал, на котором предварительно смазываются дизельным маслом опорные шейки. Распределительный вал устанавливается аккуратно, без повреждения рабочей поверхностей втулок.

Установка поршней, предварительно собранных с шатунами и пальцами на специализированном посту, в гильзы цилиндров производится усилием руки осторожно, не допуская срезания выступающих из канавок уплотнительных колец с помощью специального приспособления. Перед установкой шатунно-поршневой группы на фаски гильз цилиндров наносится смазка «ЦИАТИМ». При установке поршня в гильзу, выточки под клапаны на поршне должны быть смещены ближе к оси коленчатого вала. Нижние головки шатунов надеваются на шатунные шейки коленчатого вала и закрываются крышками. Спаренность крышек с шатунами проверяются по меткам завода изготовителя. На крышках шатунов выбивается порядковый номер цилиндра. Затяжка болтов крепления крышек шатунов производится с усилием 160-130 Нм [3].

Следующая операция – установка деталей газораспределительного механизма, передающих усилие от распределительного вала к коромыслам, направляющие толкателей в комплекте с толкателями устанавливается на штифты блока цилиндров, и крепятся к блоку  болтами. Болты затягиваются моментом затяжки  70-90 Нм. Штанги перед установкой протираются, а наконечники смазываются дизельным маслом.

Далее производится установка распределительных шестерен по меткам. Затяжка болтов крепящих ось ведущих шестерен привода распределительного вала к блоку, производится в 2 приема с моментом затяжки 50-60 Нм. Болт крепления роликоподшипника ведущей шестерни распределительного вала затягивается моментом затяжки 90-100 Нм.

Перед установкой, предварительно собранные на специализированном посту, головки блоков цилиндров уплотняются прокладками. Резиновые уплотнительные кольца устанавливаются плоской стороной к блоку цилиндров. Каждая головка блоков цилиндров должна свободно, без ударов, устанавливаться на штифты. Резьба болтов крепления головок блоков цилиндров смазывается тонким слоем графитовой смазки. Затяжка болтов производится в три приема, чтобы исключить возможность перекоса головки. Момент затяжки должен быть 190-210 Нм. Далее производится установка масляного насоса и поддона двигателя.

Передняя крышка блока цилиндров устанавливается на блок в сборе с гидромуфтой привода вентилятора и шкивом привода генератора. Перед этим на коленчатый вал надевается полумуфта отбора мощности и шайба носка коленчатого вала. В полумуфту отбора мощности вводится вал привода гидромуфты. Затяжка болтов крышки производится моментом затяжки 50-60 Нм.

Впускные и выпускные коллекторы и водяные трубы системы охлаждения перед установкой оборудуются сжатым воздухом. Затяжка болтов их крепления производится в два приема.

Маховик перед установкой предварительно собирается с зубчатым ободом и установочной втулкой. Перед установкой маховика на двигатель в отверстие заднего торца коленчатого вала запрессовываются подшипники первичного вала коробки передач, и закладывается смазка №158. Маховик при установки точно фиксируется относительно коленчатого вала двумя штифтами. Затяжка болтов производится в два приема с моментом затяжки 150-170 Нм.

Одним из основных критериев, определяющих качество сборки, является соответствие моментов затяжек резьбовых соединений указанных в технических условиях на сборку и осуществляемых на практике. Моменты затяжек основных резьбовых соединений приведены в таблице 1.3.

Особое внимание обратить на подборку и сборку цилиндропоршневой группы – каждому номеру цилиндра соответствует свой номер варианта поршня. Индексы вариантов поршней приведены в таблице 1.4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.3 – Моменты затяжек основных резьбовых соединений двигателя.

Наименование соединения	Момент затяжки, Н
Гайки крышек коренных подшипников коленчатого вала	210-235
Болты крепления подшипников распределительного вала	20-25
Стяжные болты блока цилиндров	82-92
Гайки шатунных болтов	120-130
Болты крепления картера маховика	150-170
Болты крепления гидромуфты привода вентилятора	50-60
Болты крепления крышек головок блока цилиндров	160-180
Гайки регулировочных винтов клапанного механизма	34-42
Болты крепления масляного насоса	50-60

 

 

Таблица 1.4 – Индексы вариантов поршней.

Расстояние от образующей шатунной шейки в верхнем ее положение до торца уплотнительного выступа гильзы, мм	Индекс варианта исполнения поршня	Расстояние от оси под поршневой палец до днища поршня, мм
260,12 - 260,24	10	75,67 – 75,71
260,24 - 260,35	20	75,78 – 75,82
260,35 - 260,46	30	75,89 – 75,93
260,46 - 260,57	40	76,00 – 76,04

 

 

На поршне индекс выбирается на днище, а на гильзе ставится на корпусе, при этом старая маркировка, как на гильзе, так и на поршне должны быть удалены или забиты.

Большое значение имеет правильная маркировка и выбор ремонтных размеров коленчатого вала. Параметры ремонтных размеров приведены в таблице 1.5. Обозначение вкладышей соответствующей шейки, диаметр постели в шатуне нанесены на тыльной стороне вкладыша.

Таблица 1.5 – Параметры ремонтных размеров коленчатого вала

Параметр	Параметры ремонтных размеров
	Номинальный	первый	второй	третий	четвертый
Диаметр отверстия под вкладыш коленчатого вала в блоке
Маркировка коленчатого вала по коренным подшипникам
Диаметр коренных шеек коленчатого вала
Маркировка коренных вкладышей	740.1005170	740.1005170р1	740.1005170р2	740.1005170р3	740.1005170р4

 

 

Отраслевые нормы времени на выпуск продукции

Номенклатура и трудоемкость выполняемых работ принимаем из  [7] и сводим в таблицу 1.6

Таблица 1.6 – Годовая трудоемкость выполняемых работ

Наименование видов работ	Процент распределения	Трудоемкость работ, чел/ч	Годовая производительная программа	Годовой объем работ, чел/ч
1	2	3	4	5
Установка гильз и гидроиспытание блоков цилиндров	19,75	20,6	2000	41200
Сборка щатунно - поршневой группы	11,88	1,24	2000	2480
Сборка коленчатого и распределительного валов	8,24	0,86	2000	1720
Установка коленчатого и распределительного валов	12,08	1,26	2000	2520
Установка щатунно - поршневой группы	11,31	1,18	2000	2360
Установка головок блока	11,5	1,2	2000	2400
Продолжение табл.1.6
1	2	3	4	5
Установка гидромуфты привода вентилятора и крышки распределительных шестерен	8,34	0,87	2000	1740
Установка масляного насоса	5,36	0,56	2000	1120
Установка топливной аппаратуры	11,5	1,2	2000	2400
Всего за отделение	100	10,43	2000	20860

 

 

 

Вывод: Исходя из анализа конструкции двигателя внутреннего сгорания, схем технологических процессов сборочного производства и технологических требований по сборке двигателей внутреннего сгорания, применяемого технологического оборудования и современных технологий сборочных процессов рациональней будет проектировать отделение сборки двигателей поточной линией (все работы выполнять на специализированных постах).

Технологический процесс должен базироваться на современных технологических процессах охватывающих комплекс мероприятий выполняемых работ на предприятии.

К основным процессам относятся очистные, разборочные, моечные, деффектовочные, комплектовочные, сборочные, соответственно такие процессы, в результате которых изменятся форма или состояние изделий, сборочных единиц, деталей, составляющих производственную программу предприятия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Проект отделения сборки двигателей

 

2.1 Назначение и состав  отделения

Отделение сборки двигателей предназначено для сборки на стационарных постах узлов из деталей двигателя (шатунно – поршневой группы, головок блоков, коленчатого вала с маховиком и др.) и последующей сборки двигателя на поточной линии.

Организационное отделение сборки двигателей входит в состав цеха по ремонту двигателей. В отделении планируется организовать часть технологического процесса капитального ремонта двигателя ЯМЗ-238.

Предварительно, в состав отделения будут входить посты:

-  пост сборки шатунов  с поршнями;

-  пост сборки коленчатого  и распределительного валов;

-  пост установки гильз  цилиндров;

-  пост гидроиспытания блоков цилиндров;

-  поточная линия сборки  двигателей.

Отделение должно удовлетворять следующим требованиям:

-  производственный процесс  в отделение должен обеспечивать  выполнение годовой производственной  программы сборки двигателей;

-  расположение постов  и оборудования должно обеспечивать  последовательность выполнения  механических операций по сборке  двигателей;

-  расположение оборудования  должно обеспечивать транспортную  связь между постами отделения, необходимые условия техники  безопасности, удобство монтажа  и обслуживания оборудования;

-  посты сборки узлов  двигателя должны располагаться  таким образом, чтобы их направление  было перпендикулярно к линии  общей сборки, а посты операций  и дополнительные площади с  собранными двигателями или узлами  были расположены как можно  ближе к постам их передачи  на испытательную станцию или к местам установки этих узлов на месте сборки двигателей;

-  основу материальной  части отделения должно составлять  универсальное стандартное оборудование, приспособления  и инструменты, обеспечивающие  высокую производительность труда;

-  положение отделения  сборки должно обеспечивать хорошую  технологическую связь с другими  производственными подразделениями;

-  бытовые условия должны  обеспечивать нормальные условия  для личных потребностей рабочих.

 

2.2 Схема технологического процесса