Сборка кривошипно-шатунных механизмов
Обычно домашним слесарям приходится сталкиваться с ремонтом паровых двигателей, двигателей внутреннего сгорания, компрессоров, поршневых насосов.
Работа всех этих механизмов основана на преобразовании поступательного перемещения поршня во вращательное перемещение вала, и напротив, — они преобразуют вращательные перемещения вала в поступательные перемещения поршня. Именуются такие двигатели кривошипно-шатун-ными механизмами.
Сборочными единицами кривошипно-шатунного механизма являются:
— коленчатый вал (кривошип либо кривошипный диск — в зависимости от вида двигателя) — самая ответственная часть механизма; именно он преобразует поступательные перемещения поршневой группы во вращательные (либо напротив);
— маховик — имея громадную массу и владея громадной инерцией, он облегчает пуск двигателя, делает переход от одной частоты вращений (скорости) к второй самый плавным, сокращает неравномерность вращения вала и выводит поршни на протяжении работы механизма из «мертвых точек»;
— шатун механизма — соединяет коленчатый вал (кривошип либо кривошипный диск) с поршневой группой;
— поршневая несколько — данный элемент механизма передает осевое упрочнение, создаваемое в цилиндре давлением пара либо газа (в двигателях внутреннего сгорания и паровых котлах), либо, наоборот, принимает осевые упрочнения от вращения вала, осуществляя сжатие и подачу воздуха, газа либо жидкости (в поршневых насосах и компрессорах).
Сборка кривошипно-шатунного механизма происходит поэтапно: собирают раздельно поршень, реализовывают предварительную сборку шатуна, сочленяют поршень с шатуном и устанавливают шатунно-поршневую группу на вал.
Сборка поршня начинается с подбора его по гильзам цилиндров и основное тут — обеспечить нужную герметичность (поршень, кроме преобразования одного вида энергии в другую, обязан мешать проникновению масла из картера в цилиндр, и отводить в стены цилиндра и в смазывающий материал теплоту, которая появляется при сгорании горючего, вместе с этим поршень не должно заклинивать и между поршнем и гильзой цилиндра обязан находится смазочный слой). Нужной герметичности возможно достигнуть верным подбором зазора между поршнем и стенками цилиндра, причем зазор данный должен быть неодинаков по высоте поршня в связи с неравномерным его нагревом (а соответственно и расширением) на протяжении работы.
Мельчайший зазор в холодном состоянии обязан приходиться на нижнюю часть поршня, эта часть — центрирующая для поршня. Примерный зазор образовывает: для поршней из чугуна — от 0,001 до 0,002 диаметра цилиндра, для поршней из алюминия — от 0,002 до 0,004 диаметра.
В верхней и нижней частях поршня в канавки устанавливают поршневые кольца. Кольца эти должны владеть определенной упругостью (ее принимают как упрочнение сжатия до касания замка равное 35-70 Н).
К сборке допускаются лишь как следует обработанные кольца: без трещин, следов обработки, выкрашивания граней. Для установки колец используют особые щипцы, разводящие финиши колец, но ограничивающие данный развод, поскольку чрезмерно громадный развод есть обстоятельством поломки колец либо образования на них трещин.
При установке колец замки (места стыков финишей колец) должны быть перемещены довольно замков соседних колец под углом 90, 120 и 180 градусов, величина зазора в замках должна быть в пределах 0,02-0,5 мм.
При предварительной сборке шатуна в его верхнюю головку запрессовывают втулку и создают чистовое развертывание отверстия втулки (потому, что в ходе запрессовки его диаметр значительно уменьшается). После этого подбирают верхний и нижний вкладыши, их внутренняя и наружная поверхности должны быть чистыми, ровными, без царапин, рисок, вмятин и задиров.
Вкладыши шепетильно протирают салфетками, обдувают, устанавливают на место, закрывают нижней головкой и закрепляют ее болтами с гайкой. Потом контролируют правильность отверстия под подшипники с обеих сторон (на предмет обнаружения эл-липсности и конусообразности), для чего применяют индикаторный нутромер.
Рис. 1. Сборка кривошипно-шатунного механизма: а — криво-шипно-шатунный механизм: 1 — поршень, 2 — шатун, 3 — коленчатый вал, 4 — маховик; б — шатунно-поршневая несколько перед сборкой: 1 — поршень, 2 — поршневые кольца, 3 — поршневой палец, 4 — шатун, 5 — верхний вкладыш, 6 — нижний вкладыш, 7 — болт, 8 — гайка со шплинтом, 9 — крышка нижней головки, 10 — втулка; в — щипцы для монтажа поршневых колец
Собранный шатун сочленяют с поршнем поршневым пальцем. Зазор между цилиндрической поверхностью стенок и пальца отверстия втулки шатуна при нагревании на протяжении работы механизма обязан пребывать в пределах 0,03—0,05 мм, исходя из этого палец пригоняют к отверстию втулки шатуна с малым зазором либо натягом.
При запрессовке пальца поршень (без колец) рекомендуется нагреть в масляной ванне до температуры 80-90 градусов С, а сам палец —смазать маслом. Запрессовку создают древесным молотком.
При установке шатунно-поршневой группы на коленчатый вал нижнюю головку шатуна разбирают, шатунную шейку вала смазывают узким слоем смазочного масла, поршень с шатуном вставляют в нижнюю головку и цилиндр снова собирают, резьбовое соединение гай-ка-болт стопорят шплинтом.
При установке шатуна на шейку вала, между поверхностями шейки вала и вкладышей шатуна нужно покинуть зазор (при диаметре шейки 80-100 мм — не более 0,08-0,14 мм) для смазочного материала. Величину зазора вычисляют как отличие между внутренним диаметром вкладышей шатуна в сборе и наружным диаметром шейки вала.
Данный зазор кроме этого разрешает шатуну самоустанавливаться при несовпадении шейки и осей цилиндра вала.
В некоторых случаях для преобразования вращательных перемещений в поступательные и напротив, применять кривошипно-шатунный механизм не представляется вероятным. В этих обстоятельствах применяют его разновидности: эксцентриковый, кривошипно-ползунный, кривошипно-кулисный и пр.
Но эти виды механизмов употребляются по большей части в станкостроении, при производстве промышленного оборудования для металло-, деревообработки и т. д., для домашнего мастера вряд ли будут воображать интерес.
Кран на кухне перестал работать, лопнула труба центрального отопления, на дачном участке появилась необходимость проложить водопроводную совокупность орошения… замена и Ремонт элементов разных действующих трубопроводных совокупностей, а тем более установка и конструирование новых — кроме этого дело слесаря. Конечно же, возможно привести к из жилищно-коммунального отдела либо дачного кооператива, возможно пригласить подобного мастера по объявлению, но вы сэкономите себе массу финансов и нервов, в случае если сами за дело возьметесь.
Очевидно не «с бухты-барахты», а вооружившись нужными знаниями, инвентарём и навыками.
