Анализ эксплуатационных качеств и разработка мероприятий на техническое обслуживание судового ди (стр. 2 из 5)

Рисунок 3 Поршень

1-тронк; 2-уплотнительное кольцо; 3-головка; 4-штифт; 5-болт; 6-первое компрессионное кольцо; 7-резьбовая вставка; 8-второе и третье компрессионные кольца; 9-маслосъёмное кольцо; 10-крышка; 11-поршневой палец; 12-шпилька.

Поршень двигателя 8ЧН20/26 является составным. Тронк изготовлен из высококачественного износостойкого алюминиево-кремниевого сплава, с головкой из жаропрочной стали.

Он оборудован тремя компрессионными кольцами и двумя маслосъёмными кольцами. На юбку поршня навинчена его головка из стали. Первое компрессионное кольцо является хромированным. Маслосъёмное кольцо имеет с две фаски, его рабочая поверхность хромирована.

Поршневой палец сделан пустотелым и зафиксирован от осевого смещения крышками. Охлаждающее масло поступает из втулки верхней головки шатуна через поршневой палец в головку поршня. Пройдя через поршень охлаждающее масло стекает в картер. [3]

1.3.2.Коленчатый вал

Коленчатый вал–одна из наиболее ответственных напряжённых и трудоёмких в изготовлении деталей. Вал воспринимает периодические нагрузки от давления газов а также сил инерции поступательно-движущихся и вращающихся масс, вызывающих значительные знакопеременные скручивающие и изгибающие моменты

Периодически изменяющийся крутящий момент при определённых условиях может вызвать крутильные и продольные колебания вала которые приводят к возникновению дополнительных напряжений Указанные силы кроме того вызывают трение и износ шеек вала и подшипников а также усталостные явления в местах наибольшей концентрации напряжений вала

Основные требования предъявляемые к конструкции коленчатого вала:

-надёжность работы коленчатого вала в различных эксплуатационных условиях

-прочность ,жёсткость и износостойкость

-высокая точность изготовления, а также обеспечение требуемой твёрдости и чистоты обработки шеек

-динамическая уравновешенность, отсутствие вибрации и зон опасных крутильных колебаний на рабочей частоте вращения двигателя

Коленчатый вал состоит из следующих отдельных элементов: колен, коренных и шатунных шеек, щёк и соединительных фланцев

В двигателе 8ЧН20/26 Коленчатый вал откован цельным из легированной стали и улучшен термически до большой прочности. Он смонтирован в подшипниках фундаментной рамы

В зависимости от условий использования двигателя к каждой щеке коленчатого вала привинчен противовес. Передача смазочного масло из рамовых подшипников в шатунные осуществляется по отверстиям в щеках колен и в шейках вала.

Для возможности отбора мощности к двигателю прикован фланец, который, кроме того, несёт на себе шестерню для привода системы газораспределения.

Между последним коленом вала и приводной шестернёй насоса к коленчатому валу прикован фланец, который служит для прикрепления демпфера колебаний.

Коленчатый вал должен осматриваться каждые 10000 часов. Такой контроль необходим для учёта всех влияний на подшипники коленчатого вала, при работе дизеля допускается наличие небольших рисок или заеданий на рамовых или мотылёвых шейках, но рельефные участки необходимо удалить.

Также необходим контроль болтов, служащих для крепления противовесов на наличие трещин. Для мотылёвых и коренных шеек допуск на овальность составляет 0,015 мм, допуск на цилиндричность 0,01 мм При замене коленчатого вала двигатель должен пройти обкатку .

Рисунок 4 Коленчатый вал

1-мотылёвая шейка; 2-шестерня привода насосов; 3-штифт;

4-противовес; 5-штифт; 6-шестерня привода распределительного

вала; 7-шпонка; 8-заглушка; 9-щека; 10-отверстие; 11-рамовая шейка.

Рамовые подшипники выполнены одинаковыми для всех опорных точек. Они состоят из двух безбуртиковых тонкостенных полувкладышей готовых к монтажу и взимозаменяемых.

Верхний полувкладыш фиксируется выступом входящим в масляную канавку крышки подшипника Верхний полувкладыш снабжён по всей окружности смазочной канавкой Последняя сообщается отверстиями с масляной канавкой крышки подшипника.

Направляющий подшипник располагается между 1-ым и 2-ым цилиндрами.

В соответствующие выточки по обеим сторонам подшипниковой постели рамы закладывают упорные кольца из свинцовистой бронзы. Привинченные к крышкам подшипников шайбы препятствуют вращению упорных колец совместно с валом. Направляющий подшипник смазывается маслом вытекающим из рамовых подшипников.

На рабочих поверхностях подшипниковых вкладышей в процессе работы могут появиться риски, запрессовки, эрозия и иные механические повреждения. Такие явления в общем имеют ограниченное действие по времени и месту. Если подшипниковый вкладыш выдержал такие явления не показывая при демонтаже серьёзных повреждений, то имеется гарантия в надёжности дальнейшей работы.

Также необходимо осуществлять контроль зазоров в подшипниках его осуществляют тогда когда давление масла за фильтром станет меньше 0,34 МПа. Зазор в направляющем подшипнике должен контролироваться через каждые 5000 ч работы.[3]

Таблица3 Зазоры направляющего подшипника.

Зазор между:	Монтажный зазор мм	Предельный зазор мм
рамовой шейкой и вкладышем подшипника коленчатым валом и направляющим подшипником	0,15-0,24 0,50-0,90	0,35 2,0

Указываемые зазоры действительны для замеров на холодном двигателе. Предельные зазоры следует рассматривать следует рассматривать как ориентировочные величины.

В направляющем подшипнике необходимо контролировать осевой зазор. В случае превышения предельного зазора закладываются новые упорные кольца[3]

1.3.3.Шатун

Шатунный механизм служит для передачи действующего на поршень усилия от давления газов на шейку кривошипа коленчатого вала

Шатун тронковых двигателей состоит из: стержня, поршневой и кривошипной головок, вкладышей головок и шатунных болтов.

Условия работы шатунной группы: нижняя часть верхней головки и верхняя часть нижней головки шатуна подвергаются сжатию движущей силой, а стержень – сжатию и продольному изгибу

Шатун откован в штампе из целой заготовки. Разъем между стержнем и крышкой шатуна выполнен косым под углом 45°. Обе части соединяются друг с другом жестко при помощи четырех шатунных болтов с упругим стержнем. Такая конструкция шатуна позволяет осуществить выем шатуна через цилиндр, но непозволяет осуществлять реверс двигателя. [3]

Верхняя головка шатуна неразъёмная, головным подшипником служит запрессованная бронзовая втулка. В ней имеется канавка с тремя отверстиями для подвода масла к головному подшипнику и поршневому пальцу.

Мотылёвый подшипник состоит из двух безбуртиковых, тонкостенных полувкладышей, находящихся в готовом к монтажу состоянии и заменяемых каждый в отдельности. Оба полувкладыша фиксируются выступами, входящими в масляную канавку подшипникового корпуса шатуна. Вкладыши залиты слоем бронзы толщиной 0,6-1,2 мм, слоем баббита толщиной 0,3-0,6 мм, поверх гальванически наносится слой никеля.

Новые полувкладыши покрываются слоем олова для защиты от коррозии.

Смазочное масло в шатунный подшипник подаётся по отверстиям в коленчатом валу. Через соответственно высверленные отверстия масло поступает во втулку под поршневой палец.[3]

1.3.4.Фундаментная рама

Фундаментная рама является основанием остова двигателя и опорой рамовых подшипников коленчатого вала. Рама представляет собой две жесткие продольные балки, связанные между собой поперечными балками, расположенными между цилиндрами. Эти поперечные перегородки разделяют раму на семь отдельных отсеков и служат опорами для установки рамовых подшипников.

Условия работы фундаментной рамы определяются действием сил газов, сил инерции деталей движения, сил, возникающих при деформации корпуса судна и тепловой деформации остова.

Стенки фундаментной рамы по высоте выходят за пределы опорных точек. Благодаря этому повышается жёсткость фундаментной рамы и опора не деформируется усилиями, возбуждающимися в месте соединения фундаментной рамы с блоком цилиндров.

Конструкция фундаментной рамы предусматривает наличие картерных люков с крышками для доступа к кривошипно-шатунному механизму.

Рисунок .5 - Фундаментная рама

1-фундаментная рама; 2-лючок; 3-крышка рамового подшипника;

Фундаментная рама служит заодно и поддоном двигателя, что позволяет достичь лучшей его герметичности. Поддон установлен с небольшим уклоном для стока отработанного масла в цистерну отработанного масла Для крепления рамы к фундаменту предусмотрены опорные полки. [3]

1.3.5.Блок цилиндров

Наиболее ответственной частью остова является его верхняя часть – блок цилиндров, в котором установлены цилиндровые втулки. Условия работы рубашек цилиндров определяются сжимающими усилиями от затяга шпилек.

Моменты затяга определяются по схеме приведённой в технической документации. На блок цилиндров насаживаются крышки цилиндров. Которые крепятся с помощью шпилек с следующими углами затяжки с использованием торцевых или динамометрических ключей.