Сборка испытание агрегатов машин

Качество сборки проверяют наружным осмотром с помощью измерительных приборов и приспособлений, испытанием наиболее ответственных отдельных агрегатов или машины в целом. После устранения неисправностей, замеченных при наружном осмотре, и проведения необходимых регулировочных работ машина подвергается испытаниям. Перед испытаниями машину заправляют маслом, водой, топливом и рабочими жидкостями.

Испытания узлов и агрегатов машин подразделяют на производственные и контрольные.

Производственными испытаниями предусматривается обкатка ответственных элементов на специальных стендах, в результате чего выявляются дефекты сборки (ненормальные зазоры, ненадежные крепления, перекосы), легко обнаруживаемые по повышенному нагреву отдельных сопряжений, стуку, течи масла и пр.; кроме того, при обкатке достигается правильная начальная приработка трущихся поверхностей.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Контрольные испытания проводят для проверки качества выпускаемой продукции. На стендах и специальных приспособлениях проверяют герметичность, сбалансированность, соосность, а также рабочие параметры отдельных агрегатов (например, расход топлива у двигателей).

Топливные и масляные насосы, магнето, генераторы, форсунки и другие подобные элементы после сборки испытывают на подачу, момент впуска и качество распыла топлива, интенсивность искры и на другие показатели.

Испытаниям подвергаются редукторы, коробки перемены передач, двигатели внутреннего сгорания, гидравлическая аппаратура, насосы, приводные лебедки. Peдукторы и коробки передач трансмиссий испытывают на отсутствие течи масла через сальниковые уплотнения и прокладки, плавность зацепления зубчатых передач, отсутствие шума. Испытания проводят на стендах, позволяющих создать условия, близкие к эксплуатационным. Режимы испытаний по каждому агрегату или машине указаны в технических условиях на испытания.

Рис. 1. Электрический обкаточно-тормозной стенд для обкатки двигателей
1, 5 —стойки; 2 — электродвигатель-тормоз; 3 — пульт управления; 4 — редуктор

Особое внимание уделяют испытанию двигателя. Для обкатки двигателей применяют стенды с электрическим и гидравлическим нагружением. Обкатка производится в три этапа: холодная, горячая без нагрузки, горяч.ая с нагрузкой.

Двигатели обкатывают на электротормозных стендах с помощью установленных на них асинхронных электродвигателей с фазными роторами.

Электрический обкаточно-тормозной стенд (рис. 1) состоит из следующих сборочных единиц: плиты с четырьмя стойками, имеющими регулируемые опоры, на которых крепят обкатываемый двигатель; электродвигателя-тормоза, статор которого балансирно закреплен в подшипниках на стойках 1,5; редуктора для изменения частоты вращения; весового механизма в качестве генератора; пульта управления; регулировочного реостата и оборудования для замера расхода топлива весовым способом.

В корпусе пульта управления расположен весовой механизм, который передает поворот корпуса электродвигателя-тормоза на стрелку большого циферблата, показывающего усилие от действия крутящего момента. На пульте управления смонтированы тахометр, показывающий частоту вращения электродвигателя с учетом передаточных чисел и частоты вращения коленчатого вала двигателя; манометр, показывающий давление масла в системе смазки двигателя; два дистанционных термометра на 125 °С, контролирующих температуру картерного масла и воды; сигнальная лампочка, указывающая на необходимость выключения стенда, если электроды реостата выведутся из раствора.

Регулировочный реостат жидкостного типа предназначен для пуска электродвигателя, регулирования скорости вращения, а при работе в режиме генератора — для нагрузки. Бак реостата наполняется 1… 1,5%-м раствором кальцинированной соды в воде. Регулируют работу электродвигателя в моторном и генераторном режиме, погружая электроды в раствор или выводя из него.

Во время холодной обкатки в картер двигателя заливают нормальное количество масла или смеси масел с присадками. Рубашка охлаждения двигателя должна быть заполнена водой. В случае испытания без масляного радиатора вместо подводящих трубок к маслофильтру надо установить трубчатую перемычку, чтобы фильтр грубой очистки масла мог работать.

Перед началом обкатки все механизмы двигателя должны быть смазаны и двигатель опробован на легкость вращения вручную, форсунки или свечи вывернуты. Коленчатый вал должен быть хорошо сцентрирован с приводным валом обкаточного стенда. При существующем стандартном режиме длительность холодной обкатки для тракторных двигателей устанавливают 50…70 мин, а для автомобильных—20…30 мин на двух-трех режимах по частоте вращения с постепенным ее увеличением от 500… …600 до 1000 об/мин вначале без компрессии, а затем с компрессией.

Во время холодной обкатки на ощупь проверяют нагрев трущихся поверхностей. С помощью стетоскопа прослушивают стуки и шумы внутри двигателя. Осмотром убеждаются, нет ли просачивания масла, воды и топлива.

По окончании холодной обкатки сливают смазочно-охлаждающую жидкость из картера двигателя, корпусов маслофильтров и масляного радиатора и дают жидкости стечь из всех полостей маслосистемы.

Если в процессе холодной обкатки никаких дефектов в работе механизмов двигателя не обнаружено, следует промыть масляный фильтр грубой очистки, реактивные масляные центрифуги и картер. Затем вновь собрать двигатель, залить масло соответствующей марки и присоединить к проточно-циркуляционной системе смазки.

Перед горячей обкаткой двигателя его кратковременно прокручивают при малой частоте вращения, чтобы заполнить свежим маслом систему смазки двигателя. Горячая обкатка двигателя без нагрузки продолжается для тракторных двигателей 30 мин, для автомобильных до 20 мин на одном-двух режимах при частоте вращения ниже нормальной в зависимости от модели двигателя. При нормальной частоте вращения во время этой обкатки проводят те же проверки, что и при холодной обкатке и, кроме того, проверяют действие всех механизмов двигателя, регулируют зазоры в клапанах, следят за показаниями приборов и проверяют угол опережения впрыска топлива (для дизельных) и установку зажигания (для карбюраторных) двигателей.

Двигатель во время обкатки должен работать бесперебойно и на всех диапазонах частоты вращения иметь хорошую приемистость.

По окончании этого этапа устраняют неисправности и проверяют затяжку гаек крепления головки болта. Горячая обкатка двигателя под нагрузкой продолжается в течение 60…80 мин.

На всех этапах обкатки двигатель не должен перегреваться и иметь стук коренных и шатунных подшипников, поршней, поршневых колец. В конце обкатки двигатель не останавливают, а плавно нагружают, пока частота вращения не снизится до номинальной.

В связи с тем что за время обкатки поверхности трения еще не успевают подготовиться к восприятию нормальных нагрузок, на период приработки (30…40 ч работы) на карбюраторные двигатели устанавливают дроссельную ограничительную шайбу, а на дизельные — болт, ограничивающий ход рейки топливного насоса. Этим предупреждают перегрузку двигателя и обеспечивают окончательную приработку деталей.

Обкатку собранных машин проводят в основном для выявления возможных дефектов сборки и проверки правильности регулировок.

Обкатка состоит из следующих операций: подготовки к обкатке; запуска и проверки на холостом ходу двигателя; обкатки машины и устранения обнаруженных неисправностей.

Подготовка к обкатке заключается в проверке комплектности машины. Наружным осмотром проверяют внешнее состояние машины, стопорение и шплинтовку крепежных деталей, а обстукиванием — надежность их затяжки. Кабина, крылья, капот и щитки должны быть надежно закреплены. Двери кабины должны легко открываться и плотно закрываться, не иметь перекосов и заметного качания на осях. Стекла дверей кабины должны плавно опускаться и подниматься. Капот двигателя должен легко подниматься, прочно удерживаться в поднятом состоянии и плотно прикрываться.

Проверяют соответствие техническим условиям регулировок Тормозов и рулевого управления, муфты сцепления, механизма управления двигателем, натяжение гусениц, давление воздуха в шинах, натяжение ремней вентилятора. Проверяют легкость проворачивания коленчатого вала основного и пускового двигателей и т.д.

Заправляют машину топливом, маслом и водой. Проверяют наличие смазки во всех узлах машины и отсутствие подтекания топлива, масла и воды через соединения рукавов, топливные и масляные трубки, прокладки и другие уплотнения. Контролируют плотность завертывания спускных пробок.

Если обкатку проводят в холодное время (ниже 5°С), то в картер двигателя заливают нагретое до 70…80°С масло, а в радиатор — горячую воду.

Запускают пусковой двигатель, прогревают его в течение 2…3 мин и проверяют его работу. Пусковой двигатель должен устойчиво работать на минимальных, средних, максимальных оборотах и при полной нагрузке. Запускают основной двигатель, который должен заводиться в течение 5 мин. Двигатели тракторов и автомобилей с электрозапуском должны легко запускаться от стартера, При наличии в системе запуска спирали или свечи

накала следует пользоваться ими. Продолжительность непрерывной работы стартера не должна превышать 5 с за одну попытку запуска. Таких попыток разрешается проводить до 3…4 с перерывом между ними не менее 1 мин.

После запуска прогревают двигатель при закрытой шторке радиатора. Прогретый двигатель должен легко запускаться от стартера (с одной попытки) или с 2…3 оборотов заводной рукоятки (у автомобиля) и работать на всех оборотах устойчиво с бездымным выхлопом. Рычаг газа у тракторных двигателей должен надежно удерживаться на секторе в любом положении. При крайних положениях рычага должна обеспечиваться в одном из положений полная подача топлива, а во втором — полное выключение подачи топлива.

Во время работы прогретого двигателя на холостом ходу проверяют соответствие давления масла техническим условиям, отсутствие подтекания топлива, масла и воды, отсутствие пробивания выхлопных газов соединения.

Двигатель должен работать без стуков. Допускается слабый равномерный шум распределительных шестерен, незначительные стуки клапанов и привода прерывателя-распределителя (у карбюраторных двигателей). При работе двигателя на холостом ходу проверяют непрерывную работу контрольно-измерительных приборов, освещения, сигнала и других приборов — потребителей электроэнергии.

Обкатка машин может проводиться пробегом или на обкаточных стендах. Все большее распространение, особенно на специализированных ремонтных предприятиях, получает проведение обкатки на стендах.

Стенд для обкатки гусеничных машин (рис. 2) представляет собой как бы перевернутую ходовую часть гусеничного трактора. Если соединить вал звездочки стенда с тормозным устройством, то обкатку можно проводить под нагрузкой. Гусеничные машины можно также обкатывать на стальном листе. Трактор прикрепляется прицепом к неподвижной стойке, а лист смазывается маслом.

Колесные машины при обкатке на стенде устанавливаются ведущими колесами на опорные барабаны, обтянутые резиной или другими материалами для лучшего сцепления с ведущими колесами машины. Если соединить один из опорных барабанов с тормозным устройств вом, то обкатка будет проходить под нагрузкой.

Рис. 2. Стенд для обкатки гусеничных тракторов
1 — трап; 2 — стойка; 3 — опорные катки, колеса и гусеничная цепь; 4 — эстакада

Перед началом обкатки проверяют работу муфты сцепления, включая и выключая передачи при выключенной муфте. Включение передач должно проходить без шумов и стуков.

Средняя продолжительность обкатки трактора на каждой рабочей передаче равна 10… 15 мин, на высших передачах—5…10 мин и на каждой передаче заднего хода—3…5 мин. Общее время обкатки составляет в среднем 1,5…2,5 ч.

Автомобили проходят испытания пробегом на расстояние 30 км с нагрузкой, равной 75% номинальной грузоподъемности, на дорогах с твердым покрытием со скоростью не более 30 км/ч.

Во время обкатки необходимо слушать машину и проверять нагрев узлов. Не допускаются шумы и стуки в Коробке передач, заднем мосту, стук кардана у автомобиля, стуки и сильные шумы в конечных передачах тракторов, в механизмах вала отбора мощности и др. Нагрев коробки передач, заднего моста, тормозных барабанов, муфт сцепления и ступиц колес не допускается. Подтекания масла, топлива и воды через уплотнения двигателя не допускается. Температура воды в радиаторе при обкатке машины не должна превышать 90…95°С.

Если в процессе обкатки обнаруживаются неисправности, угрожающие безопасности движения или сохранности узлов и агрегатов машины, обкатку прекращают до их устранения. По окончании обкатки вновь проводят контрольный осмотр машины и устраняют замеченные неисправности. В зависимости от характера обнаруженных неисправностей машину снова обкатывают и испытывают по сокращенному или полному режиму. Повторную обкатку назначают в том случае, если устранение неисправности требует замены или вскрытия агрегатов и при необходимости проведения перерегулировок.

ТЕМА: «Сборка и испытание агрегатов»

1. Способы сборки. Сборка типовых соединений и передач.

2.Сборка агрегатов, технологический процесс сборки. (отработать самостоятельно, (1), с.74-79).

3. Приработка и испытание агрегатов.

1. Сборку агрегатов автомобилей осуществляют из предварительно собранных отрегулированных и испытанных узлов с выполнением в полном объеме необходимых регулировочных и контрольных операций приработки, обкатки и испытаний. Сборочный процесс составляет 20…40% общей трудоемкости ремонта автомобиля и является завершающей стадией сборки автомобиля.

Сборку подразделяют на узловую и общую.

Под узловой понимают последовательную сборку подгрупп и групп, а под общей – сборку готовых изделий.

Технологический процесс сборки складывается из ряда операций, заключающихся в соединении деталей в узлы, а узлов в агрегаты и автомобиль, отвечающий требованиям чертежей и ТУ.

При сборке применяются соединения: резьбовые, прессовые, шлицевые, шпоночные и другие, а из передач – зубчатые.

Сборка резьбовых соединений- 25-30% соединений деталей, при резьбовых соединениях должно быть обеспечено:

соосность осей болтов, шпилек, винтов и резьбовых отверстий и необходимая плотность посадки в резьбе;

отсутствие перекосов торца гайки или головки болта относительно поверхности сопрягаемой детали, т.к. перекос является основной причиной обрыва винтов и шпилек;

соблюдение очередности и постоянство усилий затяжки группы гаек (головка цилиндров и др.).

где: Р – сила затяжки, Н; d – Ø номинальный резьбы, М.

Сборка прессовых соединений, качество сборки формируется под воздействием следующих факторов:

· материала сопрягаемых деталей;

· формы и шероховатости поверхностей;

· наличия смазки и др.

Используются универсальные г/прессы, при сборке с натягом необходимо знать величину усилия запрессовки, т.к. от него подбирается необходимое оборудование.

Сборка зубчатых передач, зубчатые колеса насаживают на посадочные поверхности валов с небольшим зазором или натягом, вручную или при помощи специальных приспособлений.

Процесс сборки зубчатых передач заключается в установке и закреплении их на валу, проверке и регулировке этих передач.

Для правильного зацепления зубчатых цилиндрических колес необходимо, чтобы оси валов лежали в одной плоскости и были параллельны. Их выверка производится регулированием положения гнезд под подшипники в корпусе. После установки зубчатые колеса проверяют по зазору, зацеплению и контакту.

На вновь собираемых зубчатых передачах допускаются следующие величины зазоров:

боковой зазор ,

где: b = 0,02…0,1 – коэффициент, принимается в зависимости

от окружной скорости и типа передач;

радиальный зазор . .

Качество сборки конических передач определяется правильностью пересечения осей валов передачи, точностью углов между осями колес и величинами бокового и радиального зазора.

Отклонения δ для осей конических зубчатых колес устанавливаются в зависимости от величины модуля: .

Зазоры в передачах с конических зубчатых колесами регулируют перемещением парных колес вдоль вала.

Червячные передачи требуют более точного изготовления и сборки, их работа зависит от наличия и величины бокового зазора между нитками червяка и зубьями колеса и опр.

m_Т – торцевой модуль передачи.

Сборка шлицевого соединения, центрование детали может производится по наружному диаметру выступов вала или по внутреннему диаметру впадин вала и боковым сторонам шлицев. (в основном в автомобиле применяется первый тип) и может быть третий вид – это центрование детали только по боковым сторонам, применяется в том случае, если на валу более 10 шлицев.

После сборки шлицевого соединений нужно проверить детали (шестерни) на биение. Проверку выполняют на проверочной плите, устанавливая вал в центра или на призмы. Проверка на биение производится с помощью индикатора.

При подвижной посадке шестерня должна свободно перемещаться по валу без заедания и в то же время не качаться.

Сборка конусных соединений, особое внимание обращается на прилегание конусных поверхностей, их развертывают или притирают с помощью паст, проверяют по цвету или краской. Чтобы работало правильно, оно должно иметь натяг, если нет натяга – оно быстро разрабатывается.

Сборка шпоночных соединений (призматические – обыкновенные, сегментные шпонки), особое внимание подгонке шпонок по торцам и зазору по наружной стороне шпонки (т.к. через торцы шпонок обычно передаются Мкр от одной детали к другой и они должны быть очень точно пригнаны).

Сборка деталей машин с подшипниками качения, при запрессовке размер его колец изменяется: внутреннее увеличивается, наружное – уменьшается, это вызывает уменьшение зазора между рабочими поверхностями колец и шариков.

Внутреннее кольцо, сопряженное с цапфой вала, должно иметь посадку с натягом, а наружное – с небольшим зазором так, чтобы кольцо имело возможность во время работы незначительно проворачиваться.

Широкое распространение в авторемонтном производстве находят сварные, паяные и заклепочные соединения, применяются в основном, когда необходимо упростить сборку, особенно в тех случаях, когда затруднен доступ к одной из соединяемых деталей.

3. Приработка и испытание является завершающей операцией в технологическом процессе ремонта агрегатов, основными задачами являются:

· подготовка агрегата к восприятию эксплуатационных нагрузок;

· выявление возможных дефектов, связанных с качеством восстановления деталей и сборки агрегатов;

· проверка характеристик агрегатов в соответствии с требованиями ТУ или другой нормативной документации.

Под приработкой понимается совокупность мероприятий направленных на изменение состояния сопряженных поверхностей трения с целью повышения их износостойкости.

В процессе приработки изменяются микрогеометрия и микротвердость поверхностей трения, сглаживаются отклонения от правильной геометрической формы.

Установлено, что в первый период приработки происходит интенсивное выравнивание шероховатостей, объясняющее интенсивное изнашивание и резкое падение потерь на трение.

Процесс снятия микронеровностей обычно продолжается десятки минут, а микрогеометрическая приработка заканчивается через 30…40 часов (при этом двигатель должен быть собран по ТУ).

Для определения условий работы детали существует некоторая оптимальная шероховатость, при которой интенсивность изнашивания имеет наименьшее значение. Отклонение состояния поверхности от оптимального как в сторону меньшей, так и в сторону большей шероховатости ведет к увеличению интенсивности изнашивания. При одинаковых условиях изнашивания (трущиеся материалы, режим работы, смазка), после приработки устанавливается примерно одинаковая, с точки зрения износа, шероховатость, не зависящая от первоначальной, полученной при механической обработке.

Приработка и испытание двигателей включают следующие стадии:

· холодная приработка, когда коленчатый вал двигателя принудительно приводится во вращение от постоянного источника энергии;

· горячая приработка без нагрузки; при работающем

· горячая приработка под нагрузкой двигателе.

Завершают приработку снятием контрольной точки характеристики двигателя по эффективной мощности на тормозном стенде. При этом в процессе испытания на стенде выявляются дефекты двигателя, подлежащие устранению – это есть завершающий этап КР двигателя.

Полная приработка двигателя так же, как и остальных агрегатов, состоит из двух этапов: макро- и микрогеометрических приработок. В целях сокращения времени приработки двигателей рекомендуется в моторные масла вводить присадки на основе моноолеата меди.

Режим приработки и испытания двигателей обуславливают следующие требования к оборудованию испытательных станций:

· испытательные стенды должны иметь приводные и нагрузочные устройства;

· испытательные стенды должны быть оснащены измерительными устройствами и приборами для определения величины тормозного момента, частоты вращения коленвала, аппаратурой для соблюдения режимов смазки и охлаждения двигателей;

· стенд должен быть автоматизирован, чтобы плавно повышать частоту вращения коленвала и нагрузки.

Испытание коробки передач, отработать самостоятельно

Испытание заднего моста, с записью в конспект (1), с.80…81

и их приработка.

Стадии приработки и испытания двигателя ЗиЛ–130

Холодная приработка: 1. 400 – 600 -1 → 15 мин.

2. 800 – 1000 -1 → 20 мин.

Горячая без нагрузки: 1. 1000 – 1200 -1 → 20 мин.

2. 1500 – 2000 -1 → 15 мин.

Горячая с нагрузкой: 1. 1600 – 2200 -1 → 25 мин. → 11–15 КВт.

2. 2500 – 2800 -1 → 25 мин. → 29–44 кВт.

Двигатель КамАЗ–740 — холодную обкатку проводят в 5-ть этапов, в целом 100 мин.