Курсовая работа: Метрологическое обеспечение ремонта дизель-генератора специализированного серийного тепловоза ТЭП70
Контрольная операция:
Произвести магнитную дефектоскопию деталей.
6. Сборка коленчатого вала.
Установить шестерню на фланец и закрепить призонными болтами. Призонные болты поставить с сопряжением – зазор 0,006 мм, натяг 0,029 мм. Гайки зашплинтовать новыми шплинтами. Установить заглушку, закрепить ее при помощи болтов, подложив под них шайбы. Установить втулку, закрепить ее болтами, произвести стопорение стопорными пластинами. Перед установкой антивибратора проверить чистоту каналов для масла, отсутствие каналов для масла в ступице, отсутствие забоин и заусенцев на посадочных поверхностях антивибратора, демпфера и коленчатого вала. Установить крышки с одной стороны антивибратора и закрепить их болтами головки болтов обвязать проволокой попарно, установить на ступицу маятники и пальцы. Установить крышки с другой стороны ступицы и закрепить их болтами, головки обвязать проволокой попарно. Детали антивибратора перед сборкой смазать маслом, сборку производить согласно маркировке деталей. Антивибратор установить на фланец коленчатого вала по метке, проверить наличие резинового кольца на бурте. Штифт установить с натягом 0,006 – 0,02, допускается постановка штифтов увеличенного диаметра до 28+0,033. Прилегание диска антивибратора к фланцу коленчатого вала по краске должно быть не менее 15%. Установить демпфер на ступицу антивибратора, установить демпфер на посадочный бурт ступицы по метки, затянуть болтами и гайки моментом 22 ±2 кгс. м. Болты попарно обвязать проволокой.
Шатунно-поршневая группа (Рисунок 5) вместе с коленчатым валом являются основным рабочим механизмом поршневого двигателя внутреннего сгорания. Поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала при помощи шатуна, сочлененного шарнирно с верхней головкой поршневым пальцем и нижней головкой с шейкой колена вала. Рабочая полость располагается над поршнем в цилиндре, закрытом крышкой.
Рисунок 5 Шатунно-поршневая группа дизеля.
1 – главный шатун, 2 – поршень; 3 – пружина; 4 – стакан; 5 – маслосъемноё с эспандером; 6 тронк; 7 – втулка верней головки шатуна; 8 – палец; 9 – стопорное кольцо; 10 болт прицепного шатуна; 11 – прицепной шатун; 12 – палец прицепного шатуна; 13 втулка-подшипник; 14 – шатунные болты; 15 – крышка; 16 – вкладыши; а, в, г, д, е – каналы; б – полость охлаждения; ж – отверстие под штифт; з – зубчатый стык.
Технологический процесс осуществления ремонта шатунно-поршневой группы состоит из следующих этапов:
1. Разборка цилиндрового комплекта.
Слить охлаждающую жидкость и топливо из дизеля, разобрать и снять трубы, препятствующие выемке снимаемого комплекта. Открепить и снять индикаторный кран, форсунку и топливный насос. Открепить выпускной коллектор у снимаемого комплекта. Установить поршень прицепного шатуна в ВМТ, установить на втулку цилиндра приспособление для удержания поршня и прицепного шатуна во втулке цилиндра, отвернуть болты прицепного шатуна и снять втулки. До отсоединения прицепного шатуна от пальца коленчатый вал дизеля не вращать. При демонтаже болтов необходимо поддерживать стержень шатуна во избежание его удара о втулку цилиндра. Сборку комплекта произвести в следующем порядке: вывернуть монтажный болт из нижнего пояса втулки цилиндра, снять приспособление, удерживающее поршень с шатуном во втулке цилиндра и вынуть поршень с шатуном из втулки цилиндра.
Щипцами снять кольца, стопорящие поршневой палец, вынуть палец и отделить шатун от поршня. У вынутого из дизеля цилиндрового комплекта с главным шатуном, снять палец прицепного шатуна. Разобранную шатунно-поршневую группу очистить от грязи, нагара и масла. Проверить состояние маркировки, неясную и забитую маркировку восстановить. Обезличивание деталей шатунно-поршневой группы не допускается. Стержень главного шатуна, крышка нижней головки шатуна и шатун прицепной при разборке не разукомплектовывать.
Пальцы, имеющие овальность или износ выше допустимых норм восстанавливается хромированием. Стакан поршня, имеющий трещины любого размера и расположения, заменить новыми. Прилегание стакана к сфере головки шатуна должно быть не менее 85%. Пружину при потере упругости заменить новой. Детали шатунно-поршневой группы подготовить к дефектоскопии.
Контрольная операция:
Произвести магнитную дефектоскопию главного и прицепного шатуна, крышки нижней головки, пальцы, шпильки головки поршня, шатунные болты, стержень шатуна. При обнаружении трещин детали заменить.
2. Сборка шатунно-поршневой группы.
При сборке шатунно-поршневой группы все детали промыть и продуть сжатым воздухом, проверить чистоту маслоподводящих отверстий в поршне и шатуне. Поршневые кольца устанавливать на поршень при помощи приспособления, ограничивающего развод замка. При сборке поршня должны соблюдаться сохранение комплектности всех деталей относящихся к данному поршню.
Контрольная операция:
Произвести замеры шатунно-поршневой группы.
Поддизельная рама и блок цилиндров. Рама дизеля (Рисунок 6) служит для установки на ней дизеля и генератора, соединенных муфтой. На раме также крепят отдельные сборочные единицы вспомогательного оборудования.
Рисунок 6 – Рама дизеля
1, 3 отверстия для забора масла насосами; 2, 4 – отверстия для слива масла из фильтра тонкой очистки и вспомогательных агрегатов; 5 – верхний лист для установки блока дизеля; 6 – сетка; 7 – трубка масломерной рейки; 8 – горловина заливки масла; 9 – опора для пружин; 10, 12 – соответственно отверстие и труба подачи воды к воздухоохладителям; 11 – платик установки рамы; 13 – поддон рамы; 14 – место забора масла маслопрокачивающим агрегатом.
Блоки цилиндров (Рисунок 7) разделяют на мокрые и сухие. В мокрых блоках между втулкой и стенками блока течет охлаждающая вода. Охлаждение втулок в сухих блоках осуществляется водой между втулкой и рубашкой, напрессованной на втулку.
Рисунок 7 – Блок цилиндров дизеля
1 – корпус; 2 – передний лист блока; 3 – средняя плита;
4 – постановочная втулка; 5 – шпилька крепления лотка; 6 – верхняя плита; 7 – шпилька крепления цилиндровых крышек; 8 – проставка для подвода воздуха к впускным клапанам; 9 – верхний лист блока цилиндров; 10 – водяной коллектор; 11 предохранительный клапан; 12 – крышка люка картера; 13 – стойка блока; 14 втулка из нержавеющей стали для перепуска воды из коллектора к рубашкам цилиндров; 15, 16 – вкладыши коренных подшипников; 17 – подвеска; 18 – болт; а, б, в-маслоподводящие каналы; г – воздушный коллектор; д – отверстие для перепуска воды из крышки в охлаждающую полость цилиндра; е – фиксирующие зубцы стыка подвески.
Технологический процесс осуществления ремонта поддизельной рамы и блока цилиндров состоит из следующих этапов:
1. Блок цилиндров отремонтировать.
Зачалить блок дизеля, переместить его к выварочной ванне, в ванну опустить. После выварки и мойки блока, блок дизеля осмотреть, для замеров подготовить.
Контрольная операция:
Произвести цветную дефектоскопию блока дизеля, также произвести магнитную дефектоскопию болтов блока дизеля. Блок дизеля после дефектоскопии осмотреть, особое внимание обратить на выявленные трещины в следующих местах: в стойках картера блока, в боковых поперечных листах, а также в верхних плитах опор цилиндров, в боковых и торцевых стенках и плите опоры лотка. При трещинах обнаруженных в двух смежных стойках картера блока и трещинах кронштейна выносного подшипника блок подлежит списанию. Обнаруженные трещины разделать подготовить к сварке. Сварочные работы производить в соответствии с П 2.4 Инструкции ЦТ‑336. Далее произвести испытания водяных поясов блока. Течь не допускается. Бугели, подвески, болты подвесок, гайки, шайбы и шпильки крепления комплектов к блоку подготовить к дефектоскопии. Произвести магнитную дефектоскопию
При наличии трещин заменить.
2. Произвести ремонт поддизельной рамы.
Раму очистить от грязи, промыть. Подготовить к цветной дефектоскопии сварные швы поддона, угольников, планки. Проверить состояние сеток, резьбовых отверстий и привалочных плоскостей. При наличии трещин более трех штук общей длиной более 50% ширины листа, а так же когда толщина листов менее 16 мм, листы следует заменить. При наличии отклонения от плоскостности поверхности верхних листов в месте установки блока более 0,3 мм их следует устранить механической обработкой. Отверстия под штифты остова главного генератора заварить с последующей зачисткой плоскости прилегания. Листы поддона, не подлежащие исправлению, заменить новыми. Коробление листов поддона допускается не более 5 мм на длине детали, заварка трещин поддона допускается в любых местах. После ремонта проверить плотность поддизельной рамы наливом воды с выдержкой в течении 20 минут. Просачивание воды не допускается. Сварочные работы производить в соответствии с П 2.4 Инструкции ЦТ‑336.
3. Произвести ремонт цилиндровой крышки.
Разборку цилиндровой крышки производить в следующей последовательности:
Снять стопорное кольцо при помощи приспособления, после чего снять колпачок, при помощи приспособления снять, сжимая пружины клапанов вынуть сухари, снять тарелки и пружину. Вынуть клапаны из крышки, вынуть стопорное кольцо и скребок из направляющей втулки, вынуть регулировочные и фторопластовые кольца. Разобрать гидротолкатель: вынуть шплинт и снять колпачок, вынуть стопорное кольцо, толкатель, пружины, упор и шарик. Водяные полости крышки цилиндров очистить от накипи и опрессовать водой давлением 12 кгс/см. Произвести магнитную дефектоскопию огневую поверхность днища, колпака, тарелки. При обнаруженных трещинах переходящих на поверхность стенки водяной полости, а также в местах запрессовки втулки направляющих клапанов, при наличии раковин, не устраняемых заваркой, крышки заменить. Осмотреть посадочные фаски под впускные клапаны, при наличии забоин, риск, вмятин посадочные места прозенкировать или произвести наплавку с последующей обработкой до чертежных размеров. Независимо от состояния направляющие впускных и выпускных клапанов заменить новыми.
Более подробно технологический процесс ремонта дизеля приведён в таблице Приложения А, данной курсовой работы.
1.5 Номенклатура контролируемых показателей
По окончанию ремонта дизеля контролируют параметры, характеризующие работу двигателя на полной нагрузке. Температура газов в выпускных патрубках цилиндров и перед турбинами должна быть не более 480 °С при температуре окружающего воздуха +15 °С. Разность температур в выпускных патрубках цилиндров не должна превышать 15° С; исключение составляет десятый цилиндр, температура в котором может быть ниже, чем в остальных цилиндрах, на 70° С. Максимальное давление сгорания топлива, измеренное максиметром, должно быть не более 100 кГ/см2 при температуре продувочного воздуха 65–70° С и барометрическом давлении 760 мм рт. ст., а разность давлений по цилиндрам не должна превышать 7 кГ/см2. Понижение температуры продувочного воздуха на каждые 10° С вызывает повышение максимального давления сгорания топлива на 1,5–2 кГ/см2. Давление сгорания регулируют изменением угла опережения подачи топлива путем постановки прокладок под корпус топливного насоса. При работе дизеля на полной мощности контролируют давление масла в верхней магистрали и давление топлива в топливном коллекторе, которое должно быть соответственно в пределах 1,8–3,5 и 1,5–2,5 кГ/см2, а также обязательно проверяют и регулируют разрежение в картере дизеля, которое должно быть в пределах 10–60 мм вод. ст. В связи с тем что воздух из картера отсасывается обоими турбонагнетателями, необходимо подбором диафрагм отрегулировать величины разрежений так, чтобы разность их не превышала 20 мм вод. ст. Разрежения измеряют двумя U‑образными водяными манометрами, подключаемыми к штуцерам, имеющимся на маслосборниках. Необходимо также проверить по манометру, подключаемому к штуцеру на маслоотделителе, и отрегулировать подбором диафрагм давление в маслосборнике слива масла из подшипников турбонагнетателей. Величина давления в маслосборнике на всех режимах работы дизеля должна быть в пределах минус 20 плюс 80 мм вод. ст. При излишнем разрежении большое количество масла попадает в ресивер, что приводит к повышенному нагарообразованию, неуправляемому росту оборотов коленчатых валов дизеля и аварии («разносу»). В связи с этим разрежение по сторонам и давление в маслосборнике должны быть тщательно отрегулированы. В процессе работы дизеля на полной мощности контролируют давление воздуха в надувочном ресивере. Нормально величина давления должна быть в пределах 1,05–1,3 кГ/см2 (800 – 990 мм рт. ст.) для дизелей 1 ОД 100 и 0,8 – 1,0 кг/см2 (600 – 730 мм рт. ст.) – для дизелей 9Д100. В эксплуатации эти величины могут несколько снижаться, но это не является браковочным признаком при нормальных величинах давления сгорания топлива и температур газов в выпускных коллекторах. Одновременно с регулировками и проверками электрической схемы тепловоза проверяют работу всех механизмов и систем дизеля, а также агрегатов и приборов тепловоза.
2 Метрологическое обеспечение основных стадий осуществления ремонта дизель-генераторной установки
2.1 Метрологическое обеспечение технологической документации
Ремонт узлов и агрегатов дизель-генераторной установки производится в соответствии с установленными нормами и правила ремонта:
1. Временные правила капитальных ремонтов КР – 1, КР – 2 тепловозов ТЭП70.
2. Технические условия ремонта и модернизации тягового подвижного состава на ремонтных заводах Республики Казахстан.
3. Руководство по среднему и капитальному ремонту тепловозов серии ТЭП70 РК 103.11.306–2003.
4. Правила ремонта электрических машин тепловоза.
5. Дефектировка проводов и кабелей при технических обслуживаниях тепловозов на локомотиворемонтных предприятиях.
6. Меры по коренному улучшению технического состояния тягового подвижного состава и развитию локомотивного хозяйства.
7. Временные нормы расхода запасных частей и материалов на техническое обслуживание тепловозов серии ТЭП‑70.
8. Инструкция по обеспечению пожарной безопасности на локомотивах и мотор-вагонном подвижном составе.
9. Инструкция по магнитному контролю ответственных деталей локомотивов и мотор-вагонного подвижного состава в депо и на ремонтных заводах. Министерство транспорта и коммуникаций республики Казахстан РГП «Казакстан темир жолы».
2.2 Методика выполнения измерений, испытаний и контроля
2.2.1 Измерение износа и деформации
Сборочные единицы и детали осматривают визуально невооруженным глазом или с помощью луп 5–10‑кратным увеличением, а также проверяют оптическими приборами микроскопами, эндоскопами, перископическими дефектоскопами и т.д. – для выявления невидимых дефектов: рисок, натиров, вмятин, отколов, оплавлений, раковин коррозионного или кавитационного происхождения, выкрашивания усталостного происхождения, трещин и др.
Изнашивание называется процесс постепенного разрушения и отделения материала с поверхности твердого тела, а также изменения размеров и формы тела, вызванный деформацией при трении. Износ деталей – это результат изнашивания, определяемый в единицах длины, объема, массы. Износ деталей можно определить непосредственно измерением (микрометрией) или косвенными методами. При непосредственном измерении размер определяют с помощью шаблонов и по показаниям прибора, контактирующего с измеряемой деталью. При косвенном методе размер определяют путём пересчета результата измерения другой величины, связанной с искомой известной зависимостью. Для определения износа деталей методом микрометрии объект разбирают и детали измеряют специальным инструментом в местах предположительного износа или деформации.
2.2.2 Средства измерения износа и деформации деталей
К простейшим средствам измерения и, применяемым при ремонте, относятся концевые меры, щупы, калибры, масштабные линейки.
Концевые меры меры длины, имеющие форму прямоугольного параллелепипеда с двумя плоскими параллельными измерительными поверхностями. Рабочие концевые меры предназначены для измерения размеров деталей.
