LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETAS MECHANIKOS KATEDRA

Vytenis Jankauskas, Juozas Padgurskas, Raimundas Rukuiža

MAŠINŲ GAMYBOS IR REMONTO TECHNOLOGIJOS

Laboratoriniai darbai. 2 dalis

Metodinė priemonė laboratoriniams darbams atlikti

(elektroninis variantas)

Žemės ūkio inžinerijos fakulteto studentams

Akademija, 2006

2

PRATARMĖ

Elektroninis laboratorinių darbų aprašų variantas skirtas studijų programos Žemės ūkio

mechanikos inžinerija studentams, studijuojantiems Mašinų gamybos ir remonto technologijų dalyką.

Mašinų gamybos procesų dėsningumams tirti skirtų laboratorinių darbų aprašai išleisti anksčiau

(Jankauskas V., Padgurskas J. Mašinų gamyba ir remontas. Laboratoriniai darbai. 1 dalis. Metodinė

priemonė laboratoriniams darbams atlikti. Akademija, 2001.- 45p.). Todėl šis leidinys įvardintas

sąlyginiu (patikslinančiu) pavadinimu „Laboratoriniai darbai. 1 dalis“. Ši laboratorinių darbų aprašų

antroji dalis skirta mašinų detalių techninės būklės įvertinimui (defektoskopijai), pagrindinių variklio

mechanizmų detalių bei tipinių detalių remonto (atnaujinimo) technologinių procesų, klijų ir

polimerinių medžiagų panaudojimui remonte, remontui naudojant apvirinimo procesus, kamerų ir

padangų remonto technologijų studijoms.

Be studijų programos Žemės ūkio mechanikos inžinerija studentų šiuo leidiniu gali naudotis

kitų studijų programų studentai, inžinieriai, žemdirbiai, kuriems praktinėje veikloje trūksta šio

pobūdžio žinių, svarbus patikimas remontuotų mašinų darbas, aktualios naujovės remonto

technologijose. Nors dalyje laboratorinių darbų naudojamų mašinų elementų pavyzdžiai nėra nauji,

tačiau analizuojamų suleidimų, sujungimų konstrukcijos (trinties porų, plokštumų sujungimų ir kt.) yra

identiškos šiandieną gaminamų mašinų konstrukcijoms.

Atliekant laboratorinius darbus studentai įgyja žinių, gebėjimų bei kompetencijų:

Žinios – detalių dilimo ypatumų; defektoskopijos procesų; bazinių variklių mechanizmų bei jų detalių

remonto procesų; klijų ir polimerinių medžiagų panaudojimo mašinų elementams taisyti; atnaujinimo

apvirinant galimybių; padangų ir kamerų remonto technologijų.

Gebėjimai, specialieji gebėjimai – defektuoti mašinų detales pasinaudojant jų remonto techniniais

reikalavimais (sąlygomis); atlikti paprasčiausias bazinių variklio detalių remonto operacijas; suklijuoti,

sandarinti, fiksuoti, sutvirtinti, užtaisyti įtrūkimus ir kt. defektus klijais bei polimerinėmis

medžiagomis; kvalifikuotai panaudoti priemones ir medžiagas remontuojant padangas ir kameras.

Kompetencijos – pasirinkti optimalius (atitinkančius tikslumo, ilgaamžiškumo, našumo, kainos

kriterijus) defektavimo, remonto metodus, sudaryti remonto procesų technologijos dokumentaciją,

parinkti reikiamus technologijos įrenginius, technologijos įrangą, įrankius, technologijos režimus bei

medžiagas.

Laboratorinių darbų aprašus parengė: 4-ąjį – prof. J. Padgurskas, 1-ąjį ir 5-ąjį - doc.

V. Jankauskas ir doc. R. Rukuiža, likusius – doc. V. Jankauskas.

V.Jankauskas, J. Padgurskas, R. Rukuiža ©

3

TURINYS

1 laboratorinis darbas MAŠINŲ DETALIŲ DEFEKTOSKOPIJA .................................. 4

MAŠINŲ BEI ĮRENGINIŲ DETALIŲ DEFEKTAVIMAS .... 14

2 laboratorinis darbas VARIKLIŲ CILINDRŲ BLOKŲ IR ĮVORIŲ REMONTAS ... 19

3 laboratorinis darbas ALKŪNINIŲ VELENŲ REMONTAS IR ATNAUJINIMAS... 30

4 laboratorinis darbas ALKŪNINIŲ VELENŲ IR KITŲ MAŠINŲ DETALIŲ BALANSAVIMAS ......................................................................... 41

5 laboratorinis darbas KLIJŲ IR POLIMERINIŲ MEDŽIAGŲ NAUDOJIMAS GAMINANT BEI REMONTUOJANT MAŠINAS .................... 50

6 laboratorinis darbas VIDAUS DEGIMO VARIKLIO ARDYMAS IR RINKIMAS.. 67

7 laboratorinis darbas DUJŲ SKIRSTYMO MECHANIZMO REMONTAS ............... 79

8 laboratorinis darbas POFLIUSINIS APVIRINIMAS ................................................... 89

9 laboratorinis darbas VIBROLANKINIS APVIRINIMAS ............................................ 96

10 laboratorinis darbas KAMERŲ IR PADANGŲ REMONTAS .................................. 103

4

1 laboratorinis darbas MAŠINŲ DETALIŲ DEFEKTOSKOPIJA

(MAŠINŲ BEI ĮRENGINIŲ DETALIŲ DEFEKTAVIMAS)

1. Darbo tikslas

1.1. Susipažinti su magnetiniu, kapiliariniu, ultragarsiniu ir kt. defektoskopijos metodais; 1.2. Išmokti naudotis magnetiniu defektoskopu.

2. Užduotis

2.1. Susipažinti su saugaus darbo taisyklėmis; 2.2. Išstudijuoti magnetinio, kapiliarinio, ultragarsinio ir hermetiškumo tikrinimo metodų

principus; 2.3. *Išstudijuoti magnetinio defektoskopo ДМП-2 konstrukciją ir veikimą; 2.4. *Rasti СМД variklių alkūninių velenų kakliukų paviršinius įtrūkimus:

• parinkti įmagnetinimo būdą ir srovės rūšį; • paruošti magnetinį defektoskopą ДМП-2 darbui; • paruošti suspensiją; • nustatyti detalės įmagnetinimo srovės dydį, įmagnetinti detalę, užpilti suspensiją arba

feromagnetinius miltelius; • nupiešti defektų konfigūraciją ir išdėstymą alkūninio veleno kakliuke; • nustatyti, ar galima alkūninį veleną eksploatuoti, žinoti, kaip šalinti nustatytų defektų

žalingą įtaką; • išmagnetinti ir nuvalyti detalę.

2.5. Sutvarkyti darbo vietą. Mokymo priemones grąžinti mokymo meistrui.

3. Saugus darbas detalių defektoskopijos darbo vietoje

3.1. Nepradėti darbo nesusipažinus su šiomis saugaus darbo taisyklėmis. 3.2. Darbe numatytas operacijas vykdyti tik dalyvaujant mokymo meistrui ir jam patariant. 3.3. Prieš pradedant darbą su elektriniais įrengimais įsitikinti ar jie įžeminti. 3.4. *Defektoskopas ДМП-2 darbui paruošiamas tokiu nuoseklumu:

• įsitikinama, ar atjungtas defektoskopo maitinimas; • prie defektoskopo prijungiami vietinio įmagnetinimo įtaisai: elektromagnetiniai antgaliai su

maitinimo laidais arba specialiūs antgaliai medinėmis rankenomis, kojinis išjungiklis, magnetinės suspensijos siurblys;

• įsitikinama, ar visi jungikliai defektoskopo valdymo punkte išjungti (jei ne - išjungti); 3.5. Prieš pradedant darbą mokymo meistras patikrina studentų žinias apie saugų darbą,

defektoskopo konstrukciją ir veikimą; 3.6. Baigus darbą defektoskopas atjungiamas nuo tinklo, visi jungikliai paliekami atjungtoje

padėtyje, sutvarkomi kabeliai.

4. Įvadas

Defektoskopija (lot. defektus - trūkumas, yda + skopeo - žiūriu) - bendras daugelio metodų (magnetinio, kapiliarinio, ultragarsinio, rentgeno, spektrometrinio ir t.t.), naudojamų paprasta akimi nematomiems gaminių defektams rasti, pavadinimas. Šių metodų, dažnai vadinamų neardomais tyrimo metodais, lyginamasis įvertinimas ir taikymo sritys pramonėje pateiktos priede (1 lentelė).

Detalių matmenys gali būti tikrinami universaliais matavimo įrankiais arba pneumatiniu metodu. Įtrūkimai ir kiti nematomi defektai (tuštumos, šlako junginiai, korėti paviršiai ir t.t.) dažniausiai randami magnetiniu ir kapiliariniu (fluorescenciniu, dažų) metodais. Paviršiniams įtrūkimams rasti, kaip matyti iš lentelės, tinka ultragarsiniai, akustiniai ir indukciniai metodai. Vieno ar kito metodo parinkimas defektams rasti priklauso nuo detalės medžiagos, konfigūracijos, defekto vietos ir kitų faktorių. * - šiuo ženklu pažymėtas užduotis atlieka tik studijų programos “Žemės ūkio mechanikos inžinerija” studentai

5

5. Defektavimo metodai

5.1. Linijinių matmenų tikrinimo metodai 5.1.1. Matavimo įrankiai

Matavimo įrankis defektuojant pasirenkamas pagal du parametrus: matavimo ribą ir tikslumą. Paprastai defektuojant yra vertinami makrogeometriniai parametrai - ilgis, plotis, skersmuo ir kt. 1 pav. pavaizduotos dažniausiai naudojamos universalios matavimo priemonės (slankmatis, vidmatis, mikrometras ir t.t.), bei jų pasirinkimo kriterijai - nustatomas matmuo ir jo tolerancija. Matavimo įrankiai turi būti reguliariai tikrinami metrologijos paslaugas teikiančiose įmonėse.

1 pav. Universalios matavimo priemonės

Esant didelei matmenų defektavimo darbų apimčiai yra naudojamos tam tikrai detalei pritaikytos specialios priemonės - šakutės, kalibrai ir kt.

2 pav. Specialios matavimo priemonės – kalibrai (šakutės, kamščiai)

5.1.2. Pneumatinis matmenų nustatymo metodas

6

Nustatant, ar detalių suleidimai yra tikslūs, gali būti naudojama pneumatinė matavimo priemonė - rotametras (3 pav.). Jo veikimo principas toks: matuojamas per suleidimo tarpelį praeinančio oro debitas.

3 pav. Defektavimas rotametru:

1 - defektuojama detalė; 2 - rotametras; 3 - manometras;

4 – oro filtras su slėgio reguliatoriumi; 5 - valdymo čiaupas

Kiekvienai matuojamai detalei gaminama precizinė įvorė ar

velenėlis – rotametro antgalis (4 pav.), į kurio paviršių išeina oro kanalai (paprastai du, išdėstyti 180o kampu). Kuo didesnis tarpelis suleidime, tuo didesnis oro kiekis, esant pastoviam slėgiui, pratekės. Todėl matavimui naudojamas visada pastovaus slėgio suspaustas oras, sausinamas filtru, kuriame lieka kompresinės alyvos lašeliai. Rotametras - tiksli, tačiau palyginamoji matavimo priemonė. Nors tarpelio dydis matuojamas 10-3 mm tikslumu, defektuojama tik pagal detalės matmens lauką (toleranciją), nustatant ar tinkama detalė, ar netinkama.

Prieš pradedant defektavimą, prietaisas taruojamas naudojant specialias įvores (mažiausio ir didžiausio skersmenų), nustatančias tolerancijos lauko ribines reikšmes. 5.2. Magnetinė defektoskopija

Magnetinis metodas taikomas įvairios konfigūracijos ir matmenų detalių iš feromagnetinių medžiagų paviršiuje arba negiliai (0,01...0,08 mm gylyje) esantiems nematomiems defektams nustatyti. Tikrinama detalė įmagnetinama tiek, kad ties defektais susidarytų magnetiniai išsklaidymo laukai, galintys pritraukti ir sulaikyti magnetinių miltelių daleles, o magnetinių laukų linijos būtų statmenos defekto krypčiai arba eitų nors 20…30° kampu į defektą. Todėl norint nustyti defektus, išsidėsčiusius įvairiais kampais detalės ašies atžvilgiu, reikia detalę įmagnetinti dviem statmenomis kryptimis.

Naudojant magnetinį būdą taikomi du pagrindiniai detalių tikrinimo atvejai: 1. Detalės defektai nustatomi esant liekamajam įmagnetinimui. Detalė įmagnetinama, o po to jos

paviršius padengiamas sausais feromagnetiniais milteliais arba suspensija (40…50 g geležies oksido miltelių (grūdeliai 3…20 µm) ir 1 l dyzelino, alyvos ar muiluoto vandens).

2. Detalės defektai nustatomi veikiančiame magnetiniame lauke. Milteliai arba suspensija užpilami įmagnetinimo metu.

Dauguma detalių, pagamintų iš termiškai apdirbtų ar legiruotų plienų, tikrinama liekamojo įmagnetinimo būdu. Šis būdas paprastesnis.

Magnetinio metodo jautrumas priklauso nuo kelių faktorių: feromagnetinių miltelių grūdėtumo ir jų panaudojimo būdo (sausasis, šlapiasis), magnetinio lauko stiprumo, srovės rūšies (nuolatinė, kintamoji), defektų gylio, matmenų, formos ir jų orientacijos detalės paviršiaus ir įmagnetinimo krypties atžvilgiu, paviršiaus formos ir būklės, įmagnetinimo būdo. Tinkamiausi 5…10 µm milteliai.

Kūginis rotametro vamzdelis

Paslankus kûgis

Skalė

P=const

Suspaus tas oras

Rotametro antgalis

Defektuojamas paviršius

4 pav. Principinė rotametro veikimo

schema

7

Vidiniams defektams sausuoju būdu nustatyti reikalingi stambesni, magnetinėms suspensijoms ruošti - smulkesni milteliai.

5 paveiksle pateiktas magnetinio metodo jautrumas priklausomai nuo įmagnetinimo srovės rūšies ir miltelių panaudojimo būdo. Grafikas rodo, kad nustatant paviršinius defektus srovės rūšis ir miltelių naudojimo būdas žymesnės įtakos neturi. Nuolatinės srovės ir sausųjų miltelių metodas yra pranašesnis nustatant giluminius defektus. Tai paaiškinama tuo, kad nuolatinės srovės tankis (kartu ir magnetinis laidininko srautas) skerspjūvyje yra tolygus. Įmagnetinant kintamąja srove, pasireiškia paviršinis („skin“) efektas (srovė eina ne visu laidininko pjūviu, bet paviršiniu jo sluoksniu), todėl geriau nustatomi paviršiniai defektai.

5 pav. Magnetinio metodo jautrumo priklausomybė nuo įmagnetinimo srovės rūšies ir miltelių panaudojimo būdo: 1 - kintamoji srovė, suspensija; 2 - kintamoji

srovė, sausi milteliai; 3 - nuolatinė srovė, suspensija; 4 - nuolatinė srovė, sausi milteliai.

Grafike (5 pav.) matyti, kad sausasis metodas

pranašesnis nustatant paviršinius defektus. Norint perslinkti feromagnetinę dalelę skystyje, dėl jo klampio reikalinga didesnė magnetinio srauto jėga. Didėjant magnetinio srauto stipriui, magnetinio metodo jautrumas didėja, kol pasiekiama prisotinimo indukcija.

Geriausiai magnetiniu metodu aptinkami plokštuminiai defektai, įtrūkimai, metalo neįvirinimai ir nesusilydimai, kurių didžiausias matmuo orientuotas stačiu (arba artimu jam) kampu magnetinio srauto krypčiai. Apvalios formos defektus (šlako junginius, korėtumą ir kt.) nustatyti sunkiau. Magnetinio metodo galimybės: aptinkami nuo 0,01 mm pločio, 0,05 mm gylio ir 0,5 mm ilgio paviršiniai defektai (iki 5…8 mm gylio). Magnetiniu metodu geriausiai nustatomi glotniai apdorotuose paviršiuose esantys defektai. Metodo patikimumui didelę įtaką turi tikrinamos detalės įmagnetinimo būdai (1 lentelė).

Išilginis įmagnetinimas naudojamas nustatant skersinius, skritulinius, išilginius suvirinimo defektus. Skritulinis įmagnetinimo būdas efektyvus tikrinant vamzdžius, velenus, strypus ir kt. Kombinuotuoju būdu vienu veiksmu sėkmingai nustatomi skersiniai ir išilginiai defektai. Patikrinta detalė išmagnetinama - detalė veikiama magnetiniu lauku, kurio galia nuolat mažinama iki nulio. 5.3. Kapiliariniai metodai

Iš kapiliarinių metodų dažniausiai naudojamas fluorescencinis (fluorescencija - apšviestų medžiagų švytėjimo reiškinys). Fluorescenciniu metodu tikrinamos detalės iš spalvotų metalų, plastmasių, kietlydinių. Galima tikrinti ir iš juodųjų metalų pagamintas detales, tačiau šis būdas, lyginant su magnetiniu, sudėtingesnis, daugiau sugaištama laiko.

Tikrinant šiuo metodu švariai nuvalyta ir nuriebalinta detalė 10…15 min panardinama į vonią su fluorescenciniu skysčiu (0,25 l transformatorinės alyvos, 0,5 l žibalo, 0,25 l benzino ir 0,25 g defektolio - šviečiančio dažo). Stambios detalės 3…4 kartus ištepamos teptuku ir palaikomos, vėliau nuplaunamos 0,2 MPa slėgio vandens srove ir išdžiovinamos. Po to apibarstoma magnio oksido, talko arba silikagelio (SiO2) milteliais, turinčiais geras absorbcines savybes. Mikroskopiniai įtrūkimai nustatomi praėjus 10…15 min po miltelių užbėrimo, juos nupūtus ir apžiūrint detalę ultravioletinėje šviesoje. Defekto vietoje fluorescenciniu skysčiu suvilgyti milteliai ryškiai spindi žaliai gelsva spalva. Ultravioletinės šviesos šaltinis - gyvsidabrio ar kvarco lempos, kurių šviesa praleidžiama per šviesos filtrą УФС-3. Neturint ultravioletinės šviesos šaltinio, detalę analogiškai galima patikrinti dažais. Tam tinka, pavyzdžiui, Lvovo lakų ir dažų gamyklos produktai - raudonas dažomasis skystis „K” ir baltas, ryškinamasis dažas „M”, Helling arba kitų firmų medžiagos.

Srovės stipris

A

Defekto gylis mm

8

1 lentelė. Pagrindiniai įmagnetinimo būdai Būdo pavadinimas Įmagnetinimo priemonė Įmagnetinimo schema

Išilginis

Magnetas

Elektromagnetas

Solenoidas

Skritulinis

Kontaktai (detale praleidžiama srovė)

Laidas, kuriuo praleidžiama srovė

Kontaktai, pritvirtinti prie detalės

Transformatorius, Indukuojantis detalėje srovę

Kombinuotasis

Elektromagnetas ir kontaktai srovei per detalę praleisti

Kontaktai, praleisti dvi (arba daugiau) skirtingų fazių sroves tarpusavyje

statmenomis kryptimis

Kontaktai ir transformatorius, indukuojantys detalę bei praleidžiant ja

srovę

6 pav. Defektų tikrinimo dažymo būdu procesų schema: a - detalė nuriebalinama ir išdžiovinama;

b - paviršius padengiamas skvarbiais dažais; c - nuo paviršiaus nuvalomi dažų likučiai; d - padengiama plonu absorbcinės medžiagos sluoksniu;

e - įtrūkimuose likę dažai nudažydami dangą ir parodo defektus Kapiliarinės defektoskopijos metodais nustatomi įtrūkimai, tuštumos ir kiti atviri paviršiniai

defektai. Fizikinių kapiliarinių metodų pagrindas - kapiliarinio aktyvumo reiškinys, t.y. skysčio sugebėjimas įsiskverbti į mikroplyšelius (skyles, kanalus). Kapiliarinis aktyvumas priklauso nuo kieto kūno drėkinimo skysčiu. Skystis gerai drėkina kietą kūną, jeigu jų molekulių tarpusavio sąveikos jėgos didesnės negu skysčio molekulių sąveikos jėgos. Kuo didesnis kapiliaro (defekto) skersmuo ir geriau

9

drėkinamos medžiagos, tuo skystis greičiau ir giliau įsiskverbia į kapiliarą. Kapiliarinės defektoskopijos procesų schema parodyta 6 paveiksle. 5.4. Akustinė defektoskopija

Akustinės defektoskopijos veikimo principas - girdimųjų kūno virpesių intensyvumo kitimas defektuojamame gaminyje. Kiekvienas kietas kūnas, sužadinus jį išoriniu poveikiu (impulsu), įgyja girdimuosius (nuo 20 iki 20000 Hz) virpesius. Jų dydis ir kitimas priklauso nuo kūno medžiagos, jos būklės (struktūros), formos, konstrukcinių elementų ir kt., tarp jų - įtrūkimų, tuštumų ir kitų defektų.

Detalės virpesių kitimas bendruoju atveju pavaizduojamas grafiškai (7 pav.). Nuo sužadinimo momento (t = 0 s; A = Amax) iki girdimumo arba registravimo ribos (taškas B) praeina laikas Δt, amplitudė pakinta ΔA. Pagal šį intensyvumo kitimą ir sprendžiama, ar detalėje nėra įtrūkimų. Jiems esant, detalėje yra papildoma kliūtis virpesiams sklisti ir virpesiai sparčiai gęsta.

Tipiniu akustinio defektavimo pavyzdžiu yra geležinkelio bėgių bei riedmenų defektavimas juose virpesius sužadinant plaktuko smūgiais. 1985-1990 m. Visasąjunginiame detalių naujinimo MTI buvo sukurta akustinių defektoskopų „УДАР” serija, skirta variklių detalėms defektuoti. Defektoskopą sudaro elektroninis blokas ir detalę liečiantis jutiklis. Virpesius detalėje sužadina iš pasirinkto aukščio metamas plieninis rutuliukas. Vienai detalei defektuoti pakanka 5…8 sekundžių. Išimtis - cilindrų

įvorė, nes joje (cilindrinėje detalėje) akustiniai virpesiai sklinda specifiškai. Jos būklė nustatoma dviem smūgiais, įvorę antrajam smūgiui pasukus 90o kampu. 5.5. Ultragarsinė defektoskopija

Ultragarsinė defektoskopija pagrįsta ultragarso bangų gebėjimu skverbtis į metalus ir kitas medžiagas kryptingu srautu ir atsispindėti nuo įvairių defektų paviršiaus. Plačiausiai paplitę impulsiniai defektoskopai, kurių tipinė schema parodyta 8 pav. Impulsinis generatorius 6 sužadina pjezoelektrinį spindulių šaltinį 3, kuris aukšto dažnio elektrinius virpesius paverčia to paties dažnio mechaniniais virpesiais.

7 pav. Defektavimas pagal akustinių virpesių intensyvumo kitimą

8 pav. Ultragarsinių bangų atspindžio principu veikiančio

defektoskopo schema

Laikas t

Amplitudė A Amax

0

ΔA

B

Δt

10

Pasiekę priešingą detalės paviršių, impulsai nuo jo atsispindi ir grįžta į priimtuvą 2. Atsispindėję impulsai sužadina priimtuve mechaninius impulsus, kuriuos pjezoelektrinė plokštelė paverčia elektriniais signalais. Stiprintuvo 4 sustiprinti elektriniai signalai patenka į katodinį vamzdį 5. Atstumas tarp iškilimų I2 rodo detalės storį. Esant detalėje defektui matomas trečias iškilimas, kurio gylį parodo atstumas I1, o dydį – piko amplitudė. 5.6. Hermetiškumo tikrinimo metodai

Remontuojant mašinas dažnai tenka nustatyti įvairių gaminių hermetiškumą. Hermetiškumo tikrinimo metodai klasifikuojami į kapiliarinius, kompresinius ir vakuuminius. 5.6.1. Kapiliariniai metodai

Tikrinant kapiliariniais metodais viena gaminio pusė, nuvalyta nuo užteršimų ir riebalų, gausiai suvilgoma skysčiu, pvz., žibalu, o kita - absorbuojančia medžiaga (350…480 g maltos kreidos 1 litrui vandens). Po kelių valandų tikrinamas sujungimas apžiūrimas. Jei yra nesandarumas, ant kreidos aptepo matyti pilkos dėmės. Kad dėmės būtų ryškesnės, į žibalą galima įmaišyti ryškiai raudono dažo (pvz., 2,5 g dažo 1 litrui žibalo). Šiuo metodu nustatomi nesandarumai, kurių skersmuo didesnis kaip 0,1 mm. Norint padidinti šio metodo patikimumą ir našumą, suvilgytą žibalu paviršių reikia apipūsti 0,3…0,4 MPa slėgio oru. Tuomet žibalas greičiau prasisikverbia į defektus.

Kiti kapiliariniai metodai pagrįsti penetrantų (lot. penetrare - įsiskverbti) - dažų ir fluorescencinių medžiagų - panaudojimu, kaip tai daroma nustatant paviršinius įtrūkimus. 5.6.2. Kompresiniai tikrinimo metodai

Kompresiniai tikrinimo metodai pagrįsti skysčio arba dujų slėgio sudarymu bandomajame gaminyje (uždaroje ertmėje) ir nutekėjimų stebėjimu išoriniame gaminio paviršiuje. Priklausomai nuo naudojamų medžiagų šie metodai klasifikuojami į hidraulinius ir dujų. 5.6.2.1. Hidrauliniu metodu nustatomi korpusinių (variklio cilindrų blokų, galvučių ir pan.) ir kt. detalių (įsiurbimo, išmetimo kolektorių ir pan.), mazgų (radiatorių, kuro bakų) nesandarumai suslėgtu vandeniu. Variklio cilindrų blokai ir galvutės tikrinami stende (9 pav.). Pirmiausia užtaisomos detalės kiaurymės, o po to į detalės aušinimo ertmes tiekiamas iki 0,4…0,5 MPa slėgio vanduo. Jeigu per 5 min slėgis nesumažėja, tai cilindrų bloko ar galvutės hermetiškumas - geras. Šiuo metodu nustatomi 10-3 mm pločio įtrūkimai. Variklio radiatoriai tikrinami specialiame stende (10 pav.). Radiatorius pripildomas 0,1…0,15 MPa slėgio vandens ir laikomas 1 min.

Analogiškai tikrinami išmetimo bei įsiurbimo kolektoriai, kitos detalės ir mazgai.

9 pav. Stendas variklio cilindrų bloko hermetiškumui nustatyti: 1 - pneumatiniai cilindrai;

2 - ritininis konvejeris; 3 - šoninis prispaustuvas; 4 - pasukamasis karkasas; 5 - prispaudimo plokštė; 6 - galinis prispaustuvas; 7 - nuspaudžiamasis ritininis konvejeris; 8 - rėmas;

9 - fiksatoriaus pedalas; 10 - balionas vandeniui; 11 - valdymo pultas

11

5.6.2.2. Dujų metodai yra pranašesni negu skysčių, nes dujos yra skvarbesnės. Pats paprasčiausias yra purslų (burbuliukų) metodas. Juo tikrinami automobilių variklių radiatoriai, padangos ir jų kameros, kuro bakai ir kt. Detalės pripildomos iki 0,05…0,01 MPa slėgio suslėgto oro ir panardinamos į vandenį. Jeigu yra nesandarumų, kyla burbuliukai, rodantys defektų vietą. Kuro bakų sandarumas gali būti tikrinamas ir muilo putomis, emulsija. Rankiniu siurbliu bake oras suslegiamas iki 0,1 MPa slėgio. Vietos, kuriose gali būti įtrūkimai (suvirinimo siūlės, atvamzdžių jungimo vietos ir pan.), užtepamos muilo tirpalu. Jei nesandaru, oras, praeidamas pro muilo tirpalą, sudaro burbuliukus.

Paprasčiausias iš kompresinių metodų yra manometrinis. Manometru atitinkamą laiką tikrinamas slėgimas ir stebima, ar jis nekinta. Šiuo metodu hermetiškumas įvertinamas apytikriai.

Kompresiniai metodai yra pagrįsti skvarbiausių medžiagų - freono-12 ir helio panaudojimu. Jais nustatomi nutekėjimai iki 6,65 10-9 mm3⋅MPa/s [2]. Jais tikrinamas šaldytuvų, šaldymo kamerų ir kitų detalių sandarumas. 5.6.3. Vakuuminiai metodai pagrįsti vakuumo tikrinamo objekto uždarame tūryje kitimo registravimu. Tikslumui didelę įtaką turi ertmės švarumas. Todėl prieš tikrinimą paviršius gerai nuplaunamas tirpikliais, kartais šlifuojamas iki blizgesio. Tikrinant šiuo metodu dažniausiai naudojamasi ir vakuuminiais čiulptukais.

6. Laboratorinio darbo įranga, medžiagos:

1) magnetinis defektoskopas ДМП-2; 2) magnetinė suspensija arba feromagnetiniai milteliai; 3) raudonas dažomasis skystis ”K”; 4) ryškinantieji dažai „M”; 5) detalės (CМД-62, CМД -14 variklių alkūniniai velenai ir kt.), turinčio įtrūkimų.

7. Laboratorinio darbo eiga

7.1. Nematomi alkūninių velenų defektai Detalių, dirbančių kintamo apkrovimo sąlygomis, nuovargio lūžimai dažniausiai prasideda

paviršiniuose metalo sluoksniuose, kur susidaro didelė įtempimų koncentracija (kakliukų apvalinimo, tepimo angų, pleištų griovelių vietose). Čia pirmiausia ir atsiranda nuovarginiai įtrūkimai. Įtrūkimai gali būti ir technologiniai, atsirandantys gaminant detales (nekokybiškų mechaninių ir terminių operacijų metu).

Alkūninių velenų eksploatacinių lūžimų analizė rodo, kad pavojingiausias yra apkrovimas lenkimo momentu alkūnės plokštumoje. Lenkimo momentas ekslpoatacijos metu labai padidėja, kai pagrindinių kakliukų guoliavietės nukrypsta nuo ašies (natūraliai susidėvėjus cilindrų blokui, netolygiai išdilus pagrindiniams velenų kakliukams ir guolių įdėklams). Nustatyta, kad nukrypus 0,138 mm, lenkimo momento dydis padidėja 3 kartus, stiprumo atsargos koeficinetas sumažėja iki 1,6 (vietoj skaičiuojamojo 3,0…4,0). Dar didesnis velenų perkrovimas gali atsirasti nesubalansavus jo kartu su smagračiu ir sankaba, nesilaikant stūmoklinės - švaistiklinės grupės detalių komplektavimo pagal masę reikalavimų ir kt. Velenų, perkrautų lenkimo momentu, lūžimas alkūnės plokštumoje dažniausiai prasideda įtrūkimu kakliukų apvalinimo zonoje.

10 pav. Stendas KP-2002 radiatoriaus šerdžiai

bandyti: 1 - dangtelis; 2 - kamera (dėžė); 3 - manometras; 4 - siurblys; 5 - siurblio rankena;

6 - oro siurblys; 7 - vonia su vandeniu; 8 - radiatorius

12

Alkūninių velenų įtempimų koncentraciją padidina mažesnis kakliukų paviršiaus glotnumas ir jų apvalinimo spindulio sumažinimas juos šlifuojant: būna 1,5…2 vietoje būtinų 5…6 mm. Tokių velenų apvalinimo spindulio zonoje dažniausiai atsiranda nuovargio įtrūkimai. Daugelyje CМД variklių velenuose esti technologinių įtrūkimų tepimo angų zonoje. Jeigu atstumas nuo įtrūkimo iki apvalinimo spindulio mažesnis negu 15…20 mm, tokie įtrūkimai turi esminės įtakos nuovargio atsparumui.

Įtrūkimų remontuojant mašinas radimas ir jų pašalinimas apsaugo mašinas nuo sunkių avarijų eksploatacijos metu (lūžtant velenui dažniausiai sugadinama brangi bazinė detalė - cilindrų blokas ir kitos detalės). Įtrūkimai (ypač tepimo angų zonoje) skatina ir velenų kakliukų įdėklų, jiems sukimbant, dilimą. Žinoma, ši dilimo rūšis gali pasireikšti sutrikus hidrodinaminiam tepimui variklio įdirbimo proceso metu, perkraunant jį eksploatacijos metu, ilgą laiką dirbant sumažintais tuščiosios eigos apsisukimais ir pan. Itin svarbu laiku rasti saugumą lemiančių transporto priemonių važiuoklės, vairo mechanizmo ir kitų detalių nematomus defektus. 7.2. Įtrūkimų radimas magnetinės defektoskopijos metodu

Mašinų remonto įmonėse alkūninių velenų ir kitų svarbių detalių nematomiems defektams rasti dažniausiai naudojami magnetiniai defektoskopai. Laboratoriniame darbe naudosimės defektoskopu ДМП-2. Jis sudarytas iš valdymo pulto su maitinimo bloku ir vietinio įmagnetinimo įtaiso. Principinė defektoskopo schema pateikta 11 pav.

Magnetinama 24 V pastovia srove. Elektromagnetiniais antgaliais sudaromas geras kontaktas su tikrinama detale. Jie naudojami įmagnetinant kintamąja iki 1200 A arba nuolatine iki 350 A srove. Sunkiai prieinamos vietos įmagnetinamos elektrokontaktiniu būdu. Tai atliekama specialiais antgaliais, kurių elektriniai magnetai prisitvirtina prie tikrinamos detalės.

Norint tikrinamą detalę padengti magnetine suspensija, naudojamas siurblys su laistytuvu (gamybinis variantas). Defektoskopas paruošiamas darbui ir defektų ieškoma tokiu nuoseklumu: 1. Paruošiami vietinio įmagnetinimo įtaisai, maitinimo laidai bei kojinis išjungiklis. Laboratorijoje

magnetinės suspensijos siurblys nenaudojamas, suspensija užtepama teptuku. 2. Kojinio jungiklio laido šakutė įstatoma į lizdą „kojinis jungiklis”. 3. Priklausomai nuo pasirinkto

įmagnetinimo būdo prijungiamas vienas iš trijų įmagnetinimo įtaisų. Magnetinant elektromagnetiniais antgaliais reikia:

a) sujungti antgalius laidais su maitinimo bloku. Įmagnetinant kintamąja srove, laidai jungiami prie išorinių gnybtų, įmagnetinant nuolatine srove - prie vidinių gnybtų;

b) elektromagnetinių antgalių ritės sujungiamos su 24 V rozetėmis.

Įmagnetinant elektrokontaktiniu būdu kintamąja srove, laidai jungiami prie šoninių gnybtų, įmagnetinant nuolatine srove - prie vidinių gnybtų.

4. Įsitikinama ar visi išjungikliai valdymo pulte išjungti. Srovės stiprio nustatymo rankenėlė iki galo pasukama prieš laikrodžio rodyklę.

5. Įjungiamas 220 V kintamosios srovės maitinimas, pasukant pagrindinį išjungiklį į padėtį „išjungta”. 6. Parinkti įmagnetinimo įtaisai prijungiami (antgalius gerai prispausti!) prie tikrinamos detalės.

Naudojant elektromagnetinius antgalius, įjungiamas valdymo pulto jungiklis „magnetas” bei

11 pav. Magnetinio defektoskopo schema:

1 - elektromagnetas; 2 - antgaliai; 3 - laidas (kabelis); 4 - suspensijos indas; 5 - valdymo pultas, srovės reguliavimo rankenėlė; 6 - kojinis jungiklis; 7 - kirtiklis; 8 - tikrinamoji

detalė

13

antgalio korpuse esantis jungiklis. Keičiant elektromagnetinio antgalio polių padėtį sudaromas geriausias kontaktas tarp tikrinamos detalės ir pagalvėlės. Elektromagnetiniai antgaliai išdėstomi 200…500 mm atstumu.

7. Detalės įmagnetinamos įjungiant kojinį jungiklį. Įmagnetinimo srovė didinama sukant reguliavimo rankenėlę pagal laikrodžio rodyklę. Įmagnetinimo srovės stiprumas matuojamas ampermetru. Įmagnetinimas elektromagnetiniais antgaliais stipresne kaip 1000 A kintamąja srove gali trukti iki 1 min. Po to daroma 2 min pertrauka. Įmagnetinant detalę skrituliniu būdu, įmagnetinimo srovės dydis apskaičiuojamas taip:

dHI ⋅⋅= 5,2 , čia H - magnetinio lauko stiprumas erstedais Oe (SI sistemoje stiprumas matuojamas A/m,

mAQe /801 ≈ ), tikrinant liekamuoju įmagnetinimu, ( ) eQH ⋅= 150...80 , veikiančiame magnetiniame lauke ( ) eQH ⋅= 50...20 ; d - detalės skersmuo cm.

8. Magnetinė suspensija gerai išmaišoma ir užpilama ant tikrinamos detalės. 9. Suradus defektus, nupiešiama jų konfigūracija ir išsidėstymas detalėje. 10. Detalė nuvaloma ir išmagnetinama (palaipsniui ją atitraukiant nuo magnetinio lauko arba srovę

mažinant iki 0).

Svarbiausia defektuojant - tinkamai įvertinti detalės defektų pavojingumą jos tolesniam darbui. Tam naudojami įvairių mašinų defektavimo techniniai reikalavimai, pateikti 2 lentelėje. Kaip matyti iš pateiktų techninių reikalavimų, ne visi velenai, ant kurių kakliukų yra paviršinių įtrūkimų, yra išbrokuojami. Tyrimų rezultatai rodo, kad net 68 % CМД-14 variklių velenų turėjo technologinius įtrūkimus tepimo angų ir kt. zonose. Atlikus nuovargio bandymus rekomenduojama velenus, kurių kakliukų paviršiniai įtrūkimai esti 15…20 mm nutolę nuo apvalinimo spindulio, toliau eksploatuoti. Kad kakliukai su guolių įdėklais „nesukibtų”, įtrūkimo vietoje mažu abrazyviniu diskeliu padaromas 1…1,5 mm griovelis, kurio aštrūs kraštai švariai nuvalomi glotniu švitriniu popieriumi.

2 lentelė. Variklių CМД alkūninių velenų defektavimo techniniai reikalavimai

Detalės kataloginis

Nr.

Tikrinamas defektas

Tikrinimo priemonės ir

būdai Matmenys Išvados

60-0410120 Įtrūkimai ant kakliukų ir jų apvalinimų

Magnetinis defektosko-

pas

Įtrūkimai ant apvalinimų neleidžiami. Įtrūkimų ir nemetalinių junginių ant švaistiklinių ir pagrindinių kakliukų neturi būti 10 mm atstumu iki petelių. Bendras įtrūkimo ilgis turi būti ne didesnis kaip 12 mm

Esant įtrūkimams ant apvalinimo - brokuoti. Kitų paviršių įtrūkimus, ne didesnius kaip 12 mm, apdoroti per visą įtrūkimo ilgį, padarant 0,4…0,5 mm nuožulą

14-0401-1E -“- -“- Įtrūkimų neturi būti 15…20 mm atstumu iki kakliukų apvalinimo

Esant įtrūkimams ant apvalinimo - brokuoti

7.3. Paviršinių įtrūkimų tikrinimas dažų metodu

Šio metodo yra tokios technologinės operacijos: detalė paruošiama tikrinti, apdorojama defektoskopinėmis medžiagomis, paryškinami defektai, detalė nuvaloma.

Nuo detalės pirmiausia nuvalomi nešvarumai, dažai, riebalai, tikrinami paviršiai gerai išdžiovinami. Valoma naudojant mechaninio apdirbimo būdų derinį (šlifavimas, poliravimas, skutimas ir kt.), po to paviršius nuplaunamas tirpikliais (terpentinu, acetonu, benzinu ir kt.). Gerai paruošto paviršiaus defektai nustatomi lengviau. Tikrinama detalė padengiama dažomuoju skysčiu. Po to nuvalomas jo perteklius ir uždedamas ryškalas. Ryškalas džiovinamas šiltu oru, apžiūrint paviršių du kartus (po 5 ir 20 min.). Visos šios operacijos atliekamos traukos spintoje, nes defektoskopinės

14

medžiagos dažniausiai yra lakūs organinės kilmės skysčiai (žibalas, terpentinas, benzolas, vaitspiritas ir kt.), reikalaujantys atsargumo (pavojingi sveikatai ir degūs).

Vertinama vizualiai ir naudojant mažo didinimo (1,5…4x) optines priemones. Detalės paviršiuje gerai matomi įtrūkimai, įbrėžimai, neįvirinimai, oksidų plėvelės, tarpkristalinės korozijos ploteliai, eroziniai pažeidimai ir kiti defektai. Detalės paviršiuje išryškėja ir įvairūs leidžiami defektai ir užteršimai. Tikrintojas turi gerai žinoti techninius reikalavimus ir skirti reikšmingus ir nereikšmingus defektus.

Patikrinti detalės paviršiai nuvalomi tirpikliais. 8. *Darbo ataskaita

Kiekvienas studentas turi sudaryti individualią detalės nematomų defektų radimo technologinę kortelę (nurodžius dėstytojui)*.

9. Literatūra 1. Pocius Č., Rukuiža R. Mašinų detalių defektoskopija. Mašinų remonto laboratorinio darbo

patarimai. -Kaunas-Akademija: LŽŪU leidybos centras, 1999. –42p. 2. Eichler Ch. Instandhaltungstechnik. -5. bearb. Aufl. - Berlin: Technik, 1990. -340S. 3. Алешин Н.П., Щербицкий В.Г. Испытания на непроницаемость. Капилярная и магнитная

дефектоскопия. - М., 1979. 4. Дизели СМД-60, СМД-62, СМД-64, СМД-66, СМД-72. Технические требования на

капитальный ремонт. - М.: ГосНИТИ, 1986. –230с. 5. Ермолов И.Н., Осталин Ю.Я. Методы и средства неразрушающего контроля качества. -

М.: Высшая школа, 1988. –368с.

MAŠINŲ BEI ĮRENGINIŲ DETALIŲ DEFEKTAVIMAS

1.Darbo tikslas:

1.1. išmokti naudotis su detalių defektavimo techninėmis sąlygomis (reikalavimais); 1.2. mokėti defektuoti tipines mašinų bei įrenginių detales (krumpliaračius, velenus, guolius); 1.3. išmokti teisingai paruošti defektavimo dokumentaciją (defektavimo bei eskizų korteles).

2. Darbo užduotis:

2.1. surasti dėstytojo nurodytos detalės būdingus defektus; 2.2. pasirinkti matavimo įrankius (universalius arba specialius - kalibrus, šablobus ar pan.),

išmatuoti nurodytos detalės nudilusius (išdilusius) paviršius, duomenis surašyti į defektavimo kortelę.

3. Įvadas

Pagrindinis defektavimo tikslas - nustatyti mašinų detalių techninę būklę ir surūšiuoti jas į grupes: tinkamas, remontuotinas ir netinkamas. Detalės defektuojamos naudojantis kapitalinio remonto (KR) techninėmis sąlygomis (reikalavimais). Techninių sąlygų (TS) lentelėse nurodyta: mašinos markė, detalės pavadinimas ir jos kataloginis numeris, nominalieji, leistinieji ir ribiniai matmenys.

Leistinuoju vadinamas toks detalės nudilimas (išdilimas), kai ją dar galima įmontuoti į junginį ar agregatą netaisius ir ji patenkinamai dirbs visą tarpremontinį resursą. TS paprastai nurodomi sujungimuose (kinematinėse porose) dirbančių detalių leistini matmenys (tolerancijos) komplektuojant jas su naujomis ir naudotomis detalėmis.

Ribiniu nudilimu (išdilimu) vadinamas toks detalės nudilimo (išdilimo) dydis, kuriam esant ją eksploatuoti neįmanoma arba negalima (dėl saugumo ir kitų kriterijų).

4. Traktorių ir automobilių važiuoklių tipinių detalių defektavimo nurodymai

4.1. Krumpliaračių defektavimas Krumpliaračių defektai gali būti įvairūs. Dažnai jie priklauso nuo agregato, kuriame dirba bei

paties krumpliaračio konstrukcijos. Bendri defektai: krumplio ilgio ir storio nudilimas, krumplių darbo paviršiaus ištrupėjimas (nuovarginis suirimas, t.y. pitinginis procesas), laiptuotas krumplių nudilimas, atskirų krumplių įtrūkimai arba nulūžimai, pleištinių griovelių ir išdrožų išdilimas ir kt.

15

Traktorių pavarų dėžių paslankiųjų krumpliaračių pagrindinių defektų santykis % pateiktas 3 lentelėje.

3 lentelė. Paslankiųjų krumpliaračių defektai

Traktoriaus markė Eil. Nr. Defekto pavadinimas MTZ T 100M DT-75 1 Krumplio ilgio nudilimas, krumplių lūžimas ir pan. 35 44 58,9 2 Krumplio storio nudilimas 34,5 22 35,1 3 Krumplių darbo paviršiaus ištrupėjimas 30,5 34 6

Patirtis rodo, kad vyraujantis paslankiųjų krumpliaračių defektas yra krumplių ilgio nudilimas.

Krumplių ilgio nudilimams nustatyti pakanka slankmačio, kurio padalos vertė - 0,05 mm. Krumplių darbo paviršiaus ištrupėjimas, laiptuotas nudilimas, atskirų krumplių nulūžimas nustatomas vizualiai. Įtrūkimai nustatomi magnetinės, liuminescencinės ar kt. defektoskopijos metodais.

Storio nudilimas matuojamas pagal pastovią stygą, kuri yra atstumas tarp dviejų krumplio profilio taškų, su kuriais susiliečia pradinis kontūras. Matuojamas krumpliamačiu (12 pav.) su 0,02 mm nonijaus skalės tikslumu arba specialiais šablonais. Matuojami trys krumpliai kas 120o kampu dviejuose pjūviuose, nutolusiuose per ¼ krumplio ilgio nuo krašto. Masiško defektavimo atveju krumpliaračiai defektuojami naudojant specialius šablonus. Defektuojant krumpliaračius, jų storis matuojamas tam tikru atstumu nuo viršūnės. Matavimo vietą - krumplinio slankmačio aukštį nustatančios liniuotės rodmenys matuojant (kartu ir krumplio storis), nurodyti techniniuose reikalavimuose [2]. Krumplinio slankmačio aukščio liniuotės rodmens matmenį galima nustatyti ir analitiškai. Normalaus krumpliaračio modulis nustatome pagal (1) formulę:

mD

zv=+ 2

(1)

čia Dv - krumpliaračio viršūnių apskritimo (išorinis) skersmuo mm;

z - krumpliaračio krumplių skaičius vnt. Nekoreguotų krumpliaračių krumplinio slankmačio

aukščio liniuotės matmuo h nustatomas pagal (2) formulę: h = 0,7476 m (2) Nekoreguoto krumpliaračio nominalusis krumplio

storis S nustatomas pagal (3) formulę: S = 1,387 m (3) Krumpliaračiai brokuojami:

• esant įtrūkimams krumpliuose; • sumažėjus krumpliuoto vainiko įvaržai; • esant didesniam kaip 0,05 mm / 10 mm ilgio krumplio

kūgiškumui (ne pastoviai sujungtų krumpliaračių); • jei krumplių matmenys neatitinka techninių reikalavimų. 4.2. Velenų defektavimas

Dažniausiai pasitaikantys velenų defektai: cilindrinių paviršių (suleidimų su guoliais ir riebokšliais) nudilimas, griovelių pleištams, išdrožų bei sriegių nudilimas, veleno įlinkimas. Dylant veleno kakliukams, keičiasi jų geometrinė forma - tampa ovališka ir kūgiška.

Velenų skersmenys kontroliuojami slankmačiais, mikrometrais, šakutėmis. Kakliukų ovališkumas nustatomas mikrometru, matuojant dviejose tarpusavyje statmenose plokštumose; kūgiškumas - skersmenį matuojant vienoje plokštumoje keliuose pjūviuose (pagal ilgį).

12 pav. Krumplių storio matavimo

krumpliamačiu schema: 1, 7 – matavimo žiaunos; 2 – korpusas; 3 – nonijaus skalės; 4 – prispaudiklis; 5 – mikrometrinis sraigtas; 6 – liniuotė

16

Velenų įlinkimas nustatomas įtvirtinus veleną centruose (nesant centrų galima naudoti prizmes), veleno viduryje (ar artimoje viduriui vietoje) atremiama stove įtvirtintos indikatorinės galvutės kojelė (13 pav.). Velenas sukamas ranka, o jo įlinkį rodo indikatorinė galvutė.

Išdrožinių sujungimų velenų išorinis ir vidinis skersmuo tikrinamas mikrometrais, specialiais žiedais arba šakutėmis. Stačiakampio profilio išdrožų plotis, pleištų griovelių plotis tikrinami slankmačiais arba ribiniais kalibrais - plokštelėmis. Evolventinio profilio išdrožų plotis nustatomas kaip ir krumpliaračių - krumpliniu slankmačiu.

Velenai brokuojami, jei juose yra įtrūkimų, o taip pat tuo atveju, kai jų matmenys neatitinka techninių reikalavimų, jei jų neapsimoka remontuoti. 4.3. Riedėjimo guolių defektavimas

Riedėjimo guoliai brokuojami: • pasirodžius guolio perkaitimo – „nykstančioms spalvoms”; • esant kurio nors ir žiedų (vidinio arba išorinio) lūžimams arba įtrūkimams; • esant rutuliuko arba ritinėlio įspaudui riedėjimo takelyje (perkrovos pasekmė); • esant koroziniams pažeidimams riedėjimo paviršiuose; • esant riedėjimo paviršiaus nuovarginiam ištrupėjimui; • suirus seperatoriui.

Jei išvardintų defektų guolis neturi, prietaisu KИ-1223 (14 pav.) nustatomas radialinis guolio laisvumas. Prietaise nejudamai įtvirtinamas vidinis guolio žiedas, o prie išorinio žiedo priartinama indikatorinės galvutės kojelė (sudarant įvaržą). Matuojant išilgai matavimo kojelės stumdomas išorinis guolio žiedas. Matuojama keliose vietose (pasukant išorinį guolio žiedą), nes guolio nesisukančio (išorinio) žiedo vidinis paviršius išsidėvi nevienodai. Guolio radialiniu laisvumu laikomas didžiausias pamatuotas žiedo laisvumas.

Techniniai reikalavimai guoliams pateikti [2]. Jei guolių matmenys neatitinka techninių reikalavimų, jie brokuojami.

5. Darbo objektas, medžiagos, įtaisai ir įrankiai:

• naudoti krumpliaračiai, velenai, guoliai; • slankmatis ШЦ-2-250-0,05 ГОСТ 166-89; • krumplinis slankmatis ; • šablonų rinkinys krumpliams defektuoti; • lupa 10x; • prietaisas velenų įlinkiui (mušimo) centruose kontroliuoti ПБМ-500; • guolių radialinio laisvumo tikrinimo įtaisas KИ-1223; • mikrometrai МК 0-25, МК 25-50, МК 50-75 ГОСТ 6507-90; • vonelė su 10 % alyvos ir benzino mišiniu; • kalibrų rinkinys velenams defektuoti.

6. Darbo eiga

6.I. Krumpliaračių defektavimas: • krumpliaratis apžiūrimas vizualiai ir nustatomi išoriniai defektai;

13 pav. Skirstymo veleno susisukimo, kumštelių profilio ir įlinkio matavimo

prietaisas

14 pav. Guolių defektavimo įtaisas KИ-1223: 1

– guolio tvirtinimo sraigtas; 2 - rėmelis; 3 - prispaudiklis; 4 – tvirtinimo sraigtai;

5 ir 9 – fiksavimo sraigtai; 6 - kreipiančiosios; 7 – indikatorinės galvutės rėmelis;

8 – indikatorinė galvutė; 11 – įtaiso plokštė; 12 – guolis.

17

• krumpliniu slankmačiu nustatomas krumplio storis; • naudojantis techniniais reikalavimais [2] nustatomas krumplinio slankmačio aukščio liniuotės matmuo ir užfiksuojamas sraigtu; • ant matuojamo krumplio (1/4 krumplio ilgio nuo krašto) uždedamas krumplinis slankmatis taip, kad aukščio liniuotė tiksliai priglustų prie krumplio viršūnės; horizantali skalė mikrometriniu varžtu priglaudžiama prie krumplio profilio; • horizontalioji liniuotė užfiksuojama sraigtu ir jos rodmuo rašomas į defektų kortelę, palyginamas su techniniais reikalavimais [2], surašant juos į defektų kortelę (pavyzdys pateiktas [1]); • atlaisvinus fiksavimo sraigtą, antrą kartą išmatuojamas tas pats krumplys antrame pjūvyje (1/4 krumplio ilgio nuo kito krašto); • tokia pačia tvarka matuojamas kitų dviejų krumplių storis (kas 1200 kampu); • slankmačiu išmatuojamas krumplio ilgis; • slankmačiu patikrinama kitų krumpliaračio suleidimų paviršių techninė būklė. Matavimo rezultatai surašomi į defektų kortelę ir palyginami su techniniais reikalavimais [2]; • krumpliaratis defektuojamas kalibrais (šablonais); • užpildoma defektų kortelė, ir padaroma išvada apie krumpliaračio techninę būklę.

6.2. Veleno defektavimas: • velenas apžiūrimas vizualiai ir nustatomi jo išoriniai defektai; • patikrinamas veleno išdrožų šonų nudilimas (0,02 mm tikslumo krumpliniu slankmačiu); matavimo rezultatai surašomi į defektų kortelę [1] ir palyginami su techniniais reikalavimais [2]; • mikrometru patikrinamas veleno skersmuo suleidimų su guoliais ir riebokšliais vietose, palyginama su techniniais reikalavimais [2]; • įtaisu ПБМ-500 patikrinamas veleno įlinkis; • patikrinama veleno sriegių būklė; • velenas defektuojamas kalibrais; • užpildoma defektų kortelė ir pateikiama išvada apie veleno techninę būklę.

6.3. Riedėjimo guolio defektavimas: • guolis apžiūrimas vizualiai ir nustatomi išoriniai defektai; • patikrinamas guolio sukimosi laisvumas - guolis nardinamas į alyvos ir benzino mišinį, laikant vidinį žiedą, išorinis sukamas. Jei guolis techniškai tvarkingas, jis sukasi lengvai, nesigirdi „metalinio” garso, guolis sustoja sklandžiai; • nustatomas radialinis guolio laisvumas - guolio vidinis žiedas prispaudžiamas prie įtaiso KИ-1223 (14 pav.) kontrolinės plokštės; vežimėlis su indikatorine galvute prispaudžiamas prie išorinio guolio žiedo taip, kad indikatorinės galvutės rodyklė apsisuktų 1 - 2 kartus ir vežimėlis užfiksuojamas; prieš matuojant išorinį guolio žiedą, kelis kartus jį apsukame, po to pirštais prispaudžiame prie indikatorinės galvutės kojelės ir nustatome nulinę padėtį; nustūmus išorinį guolio žiedą į priešingą pusę, nustatome radialinio tarpelio dydį; taip patikrinamas radialinis tarpelis dar trijuose taškuose, pasukant išorinį guolio žiedą 900 kampu; • 0,05 mm tikslumo slankmačiu patikrinamas išorinis ir vidinis guolio skersmenys ir palyginami su techniniais reikalavimais [2]; • užpildoma defektų kortelė ir padaromos išvados apie guolio techninę būklę; • tikrinant kūginius guolius reikia žiūrėti, kiek išsikišę ritinėliai iš išorinio guolio žiedo (ritinėliai turi neišsikišti).

7. Literatūra

1. Ramanauskas V. Detalės naujinimo technologinio proceso projektavimas. Metodiniai patarimai.- Kaunas – Noreikiškės, 1986.- 53p.

2. Контроль технического состояния тракторных деталей при ремонте: Справочник. M.: Колос, 1973. –624с.

PRIEDAS

19

Priedas. Neardomųjų tikrinimo metodų įvertinimas

Metalai Plokštelės

Paviršiniai įtrūkimai Vidiniai defektaiStruktūros būklė, cheminė sudėtis ir

rūšis

Sienelės storis, jo skirtumas

Dangos

Pagrindiniai metodai

Liej

inia

i La

kšta

i ir p

lokš

telė

s V

iela

, stry

pai,

vam

zdži

ai

Kal

ti ir

štam

puot

i ruo

šini

ai,

Suvi

rinim

o siūlės

Sm

ulki

os (m

asinės

) det

alės

Ek

splo

atuo

jam

os d

etalės

Li

ejin

iai

Lakš

tai i

r plo

kšte

lės

Vie

la, s

trypa

i, va

mzd

žiai

K

alti

ir št

ampu

oti r

uoši

niai

, Su

virin

imo

siūlės

Li

ejin

iai

Lakš

tai i

r plo

kšte

lės

Kal

ti ir

štam

puot

i ruo

šini

ai,

Vie

la, s

trypa

i, va

mzd

žiai

Sm

ulki

os (m

asinės

) det

alės

Ek

splo

atuo

jam

os d

etalės

La

kšta

i ir p

lokš

telė

s V

amzd

žiai

Tu

ščia

vidu

rės d

etalės

V

amzd

žių

vidi

nis i

r išo

rinis

sker

smuo

N

emet

alinės

ant

met

alo

Nem

agne

tinės

ant

met

alo

Nem

etal

inės

ant

nem

etal

inių

M

agne

tinės

ant

nem

agne

tinių

K

orėt

umas

ir įt

rūki

mai

(lak

štai

, V

idin

iai (

mas

yvių

det

aliių

liej

inių

) def

ekta

i M

asyv

ių d

etal

ių la

kštų

išsi

sluo

ksni

avim

as

Sum

ažėj

usio

s riš

amos

ios m

edži

agos

zon

os

Skvarbiųjų spindulių (gama, rentgeno) P1 1 N P1 P1 P P N P P L5 P3 P P1 P P P Ultragarsiniai ir akustiniai N P P P P P P P P P P L L N N P N L L N L L Kapiliariniai (fluorescenciniai) L P P P N P N Magnetiniai L3 P3 P3 P5 P1 L P3 P P P P P N L L L P4 P4 P Elektrinės varžos L L L N L L L L5 L5 P5 N L Termo ir tribo elektrovaros N N L P N L L Radijo L N N N N N L P P Indukciniai P P P P N P P N N L5 N L P P P P P L5 P5 P5 P5 P P P

Sutartiniai žymėjimai: Tinkamiausias P Naudojamas pramonėje 1. Spinduliuojant išilgai defekto 4. Tik dangoms ant magnetinio pagrindo

Tinkamas L Laboratorinėmis sąlygomis 2. Tik feromagnetinėms medžiagoms 5. Tikslinga tik plonasienėms

Mažai tinkamas N Naudojimo duomenų nėra 3. Tarp jų ir paviršiniai defektai 6. Tinka neferomagnetinėms

2 laboratorinis darbas VARIKLIŲ CILINDRŲ BLOKŲ IR ĮVORIŲ REMONTAS

1. Darbo tikslas

1.1. Susipažinti su variklių cilindrų bloko (toliau c.b.) defektais, jų nustatymo ir šalinimo būdais; 1.2. Susipažinti su variklių c.b. bei įvorių remonto technologijomis.

2. Užduotis

2.1. Susipažinti su saugaus darbo taisyklėmis; 2.2. Susipažinti su variklių c.b. defektais, jų nustatymo ir šalinimo būdais; 2.3. * Išmatuoti variklio cilindrą ir parinkti remontinį matmenį; 2.4. Susipažinti su cilindrų tekinimo staklių 278Н galimybėmis; • susipažinti su c.b. nustatymu ant tekinimo staklių stalo; • * nustatyti tekinimo peilio išsikišimą; • * parinkti tekinimo režimus – n (min-1), S (mm/aps), t (mm); • stebėti cilindrų kiaurymės ištekinimą ir pamatuoti* skersmenį; 2.5. Susipažinti su cilindrų honingavimo staklių 3Г833 galimybėmis; 2.6. Stebėti bloko nustatymą ant honingavimo staklių stalo, nustatyti* apdirbimo režimus (Phon,

MPa; n, min-1; Vaps, m/min; Vaš, m/min);

• Stebėti cilindro honingavimą iki reikiamo matmens; • * Išmatuoti cilindro skersmenį bei formą ir nustatyti paviršiaus šiurkštumą. 2.7. Sutvarkyti darbo vietą. Matavimo įrankius grąžinti meistrui.

3. Saugaus darbo taisyklės remontuojant cilindrų blokus

3.1. Savarankiškai nejungti cilindrų blokų apdirbimo įrenginių (278Н, 3Г833);

3.2. Cilindrų įvorės nustatomos apdirbti bei matuojamos tik išjungus stakles; 3.3. Draudžiama dirbti netvarkingais rūbais (neužsegtais ir pan.); 3.4. Draudžiama perkėlinėti c.b.; 3.5. Draudžiama reguliuoti apdirbimo įrenginius jų darbo metu.

4. Įvadas

4.1. Bendrosios žinios Variklių blokas yra brangiausia vidaus degimo variklio detalė. Variklio resursas labiausiai priklauso nuo bloko techninės būklės. Patirtis rodo, kad cilindrų blokų eksploatacija siekia net 15...20 metų, o traktorių ir sunkvežimių dažnai ir daugiau. Variklio blokas yra masyvus vientisas liejinys, dažniausiai ketinis, rečiau aliumininis (ГАЗ-24, ЗМЗ-53). Vakarų gamintojai – Ford, Mercedes Benz, Renault dalį variklių gamina su ketiniais, dalį – aliumininiais cilindrų blokais. Dalis cilindrų blokų gaminami vientisi, dalis su cilindrų įvorėmis. Pastarosios gali būti „sausosios” (oru aušinamų variklių) arba „šlapiosios” (skysčiu aušinamų variklių).

Dažnai blokai dėl apkrovų bei vidinių įtempimų įtrūksta ir deformuojasi. Dėl natūralaus senėjimo, eksploatuotų blokų vidiniai įtempimai žymiai sumažėja (dėl apkrovų, vibracijų, temperatūros poveikio) ir toliau eksploatuojant jie nesideformuoja. 4.2. * Cilindrų blokų (korpusinių detalių) gamyba

Cilindrų blokas, kaip ir visos korpusinės detalės, lemia pagrindinių variklių mazgų ir svarbiausių detalių tarpusavio padėtį, jų darbo patikimumą, ilgaamžiškumą, atlaiko darbo metu susidarančias apkrovas. Paprastai c.b. forma sudėtinga - kiaurymės išdėstytos skirtingose plokštumose, vidinės kiaurymės fasoninės, gausu kanalų, briaunų, pertvarų.

Gaminant cilindrų blokai apdirbami tiksliai. Sujungiamų paviršių nukrypimai nuo plokštumos, jų lygiagretumas, tarpusavio statmenumas gali nukrypti ne daugiau 0,02…0,05 mm / 100 mm ilgio. Alkūninio ir skirstymo velenų, cilindrų įvorių, kitų agregatų ašių

* - šiuo ženklu pažymėtas užduotis atlieka tik studijų programos “Žemės ūkio mechanikos inžinerija” studentai

lygiagretumas bei statmenumas gali nukrypti ne daugiau nei 0,05...0,10 mm/ 1 m ilgio. Alkūniniams velenui tvirtinti slydimo guoliai (įdėklai) naudojami dėl jų kompaktiškumo, išardymo galimybės, mažos masės, galimybės dirbti didelėmis apkrovomis bei sukimosi greičiais. Tačiau slydimo guoliai didina reikalavimus jų montavimo kiaurymių bei veleno kakliukų paviršiams. Alkūninio veleno įdėklų kiaurymės apdirbamos 5…6, įvorių, pirštų ir kitų detalių - 5…7 tikslumo kvalitetu. Leidžiamas alkūninio veleno tvirtinimo kiaurymių ašių nebendraašiškumas iki 0,01…0,03 mm. Cilindrų blokai liejami iš pilkojo ketaus CЧ 21-40, plieno 30Л, aliuminio lydinių AЛ-4, AЛ-5, AЛ-9. Neretai į aliumininius c.b. įliejami plieniniai elementai stiprumui padidinti. Prieš mechaniškai apdirbant ruošinius jie valomi nuo formavimo mišinio, nuodegų ir gruntuojami. Detalių ertmės, kurios dirbs padidinto slėgio sąlygomis, hidrauliškai bandomos tikrinant jų sandarumą ir stiprumą. Senesnių variklių c.b. įvorių dilimui mažinti buvo įpresuojamos trumpos (40 mm) nikeliu legiruoto ketaus įvorės (1,75 mm storio), kurios išlieka bloke ir jį apdirbus pagal remonto matmenis.

Korpusinių detalių apdirbimo technologija, naudojama įranga bei įrengimai labai priklauso nuo detalių matmenų ir gamybos apimčių. Variklių, kurių galia 200…2000 kW, c.b. gaminami serijomis, mažesnės galios – stambiomis serijomis. Apdirbimui daugiausia naudojamos specialios staklės, daugeliui operacijų - specialūs įtaisai. Alkūninio bei skirstymo velenų, cilindrų įvorių kiaurymės apdirbamos specialiomis ar specializuotomis staklėmis. Plokštumos apdirbamos išilginio frezavimo staklėmis. Kiaurymės gręžiamos naudojant konduktorius. Traktorių bei automobilių korpusinės detalės (gaminamos stambiomis serijomis) paprastai apdirbamos specialiomis ar agregatinėmis staklėmis. Korpusinės detalės apdirbamos ir automatinėse linijose (pvz. Ursus, Lenkija), ir apdirbimo centruose (pvz. John Deere, Vokietija), ir automatinėse staklių linijose. Detalių apdirbimas centruose pasižymi lankstumu – čia galima apdoroti kelias dešimtis skirtingų detalių, t.y. programuojamas įrenginys, o automatinė linija, nors ir našesnė, yra skirta vienai detalei apdirbti. Apdirbimo kokybė (geometriniai parametrai) tikrinami koordinatinio matavimo mašinomis (šiuolaikiška technologija) arba specialia bei universalia matavimo įranga.

Nors ir yra didžiulė korpusinių detalių įvairovė, apdirbimo nuoseklumas toks: - apdirbami plokšti baziniai bei suleidimų paviršiai; - apdirbamos bazinės kiaurymės; - rupiai ištekinamos alkūninio bei skirstymo velenų, cilindrų įvorių bei agregatų tvirtinimo

kiaurymės; - gręžiamos ir sriegiamos detalių, kurios apdirbamos kartu su korpusine detale, kiaurymės; - rupiai ir glotniai apdirbamos suleidimų kiaurymės; - apdirbami tepimo kanalai, gręžiamos ir sriegiamos agregatų tvirtinimo kiaurymės ir kt.; - detalė išbandoma (hidraulinis bandymas).

Apdirbant korpusines detales labai svarbu tinkamai pasirinkti ir paruošti bazes, kurios garantuotų detalės nustatymo pastovumą įrankių bei staklių pastūmų mechanizmų atžvilgiu. Dažniausiai nustatymo bazėmis pasirenkamos pakankamai didelės plokštumos ir dvi kiaurymės, esančios kiek galima toliau viena nuo kitos. Dažnai šios kiaurymės daromos specialiai.

Gaminant cilindrų blokai (įvorės) ir stūmokliai apdirbami racionaliu tikslumu (tolerancija 0,03...0,05 mm). Grupinio pakeičiamumo (selektyviniu) metodu komplektuojant stūmoklius blokams (įvorės), šios detalės skirstomos į grupes (dažniausiai 0,01 mm dydžio intervalus). Tada cilindrams parenkami stūmokliai taip, kad būtų gaunami vienodi tarpeliai tarp cilindro sienelės ir stūmoklio. 4.3. Cilindrų blokų (korpusinių detalių) remontas

Blokų remonto technologinės operacijos yra sudėtingos - reikalingi specialūs įrenginiai, aukšta kvalifikacija.

Variklių blokų defektai. Žinoma apie 30 skirtingų defektų. Būdingesni ir dažniau pasitaikantys yra šie defektai: aušinimo ertmių, standumo briaunų, pertvarų įtrūkimai, išlaužos, nuolaužos, sriegių pažeidimai, cilindrų darbinių paviršių, pagrindinių guolių įdėklų lizdų ir skirstymo veleno kakliukų (įvorių) lizdų išdilimas, lietimosi su cilindrų galvute plokštumos ir kt. paviršių deformacijos, nelygiagretumas, nestatmenumas, paviršių kavitacinis išdilimas. Pastarasis būdingas variklių СМД-14/17 cilindrų įvorėms ir blokams, ypač įvorių sandarinimo žiedų zonoje.

Defektams nustatyti naudojamos įvairios kontrolės ir matavimo priemonės, kai antai: slankmačiai, mikrometrai, vidmačiai, gyliamačiai, kalibrai, specialūs stendai ir kt. Dauguma stambių mechaninių pažeidimų – įtrūkimų, išmušimų, lūžių ir pan., nustatomi vizualiai. Tai vandens užšalimo bloke, švaistiklio lūžių pasekmės. Pastarasis defektas šalinamas sunkiai, nes dažniausiai pažeidžiama ir cilindrų bloko sujungimo su karteriu plokštuma.

Ketinių korpusinių detalių įtrūkimai šalinami suvirinant karštuoju būdu ketiniais elektrodais (naudojamas retai dėl brangumo – blokas įkaitinamas krosnyje iki 500...750 oC) arba suvirinama šaltuoju būdu plastiškais elektrodais, kurių sudėtyje per 80 % nikelio, kitų plastiškų metalų. Rečiau įtrūkimai klijuojami specialiomis kompozicijomis – „skystas metalas“ ir pan. Vienos tinkamiausių šioms technologijoms firmos Loctite medžiagos ST1, ST2. Aliumininių korpusinių detalių įtrūkimai šalinami virinant argono aplinkoje naudojant nelydų elektrodą (paprastai, volframinį) ir kaip papildomą medžiagą naudojant aliumininius strypus. Taip pat aliuminio lydinių įtrūkimai užtaisomi skysta kompozicija AL1.

Dažniausiai cilindrų blokų bei įvorių kiaurymės išdilimas šalinamas remontinių matmenų būdu (naudojant remontinius, t.y. padidinto skersmens, stūmoklius). Dalis gamintojų (pvz., Massey Ferguson) savo gaminiams nenumatę remontinių matmenų. Jie gamina remontinius detalių komplektus (nominalių matmenų cilindrų įvores, stūmoklius su žiedais bei pirštais), kuriais pakeičiami sudilę.

Be to, AB Laivitė bei Gamega šis cilindrų įvorių defektas šalinamas termoplastiniu deformavimu. Kryptingai kaitinama ir aušinama įvorė „susitraukia” – mažėja vidinis bei išorinis skersmenys. Išorinis skersmuo atstatomas elektrolankiniu ar kitu užpurškimu. Įvorės vidinis bei išorinis paviršius apdirbami iki reikiamo skersmens. Kuo brangesnės remontuojamos įvorės, tuo labiau verta diegti šį būdą, nors jis brangus – įvorių kaitinimui reikalingas aukšto dažnio srovių įrenginys.

Pažeistus korpusinių detalių sriegius galima taisyti keliais būdais: • pažeistą sriegį pašalinti gręžiant ir įsriegti didesnio skersmens naują sriegį; • gilinti skylę, sriegti, naudoti ilgesnius varžtus ar smeiges (jei leidžia bloko konstrukcija); • naudoti specialias spiralines įsukas (sriegis

pašalinamas gręžiant, sriegiamas didesnio skersmens, tačiau to paties žingsnio sriegis ir specialiu įtaisu įsukama įvorė, 1 pav.); • kiaurymė užpildoma „skysto metalo“

kompozicija, gręžiama, sriegiama (užvirinimas nenaudotinas dėl deformacijų, grūdinimosi auštant, nes komplikuotas gręžimas bei sriegimas).

Paprastai, aliumininiai c.b. turi įstatomas ketines cilindrų įvores. Įvorės ir bloko sujungimo sandarumą lemia sujungiamų paviršių mikro ir makrogeometriniai parametrai bei sandarinamieji elementai (specialūs žiedai). Šio sujungimo sandarumui įtakos turi ir įvorę veikianti reikiama ašinė jėga. Šią jėgą lemia tinkama cilindrų įvorės iškyša iš bloko plokštumos.

4.4. Cilindrų bloko (įvorės) techninės būklės nustatymas Būklė vertinama šiuo nuoseklumu:

a) apžiūrėti c.b. ir rasti įtrūkimus, išlaužas, nuolaužas, sriegių pažeidimus; patikrinti, ar nėra gilių įbrėžimų (stūmoklio strigimo pėdsakų ir kt.), korozijos žymių (aušinimo skysčio prasiskverbimo į cilindrus) ir kt. defektų cilindro „veidrodyje”;

b) * apdorotų paviršių plokštumą patikrinti kontroline liniuote ir tarpumačiais. Ypač kruopščiai išmatuoti cilindrų bloko lietimosi su cilindrų galvute plokštumą. Šios plokštumos deformacija per visą bloko ilgį turi būti ne didesnė kaip 0,10...0,15 mm;

c) nustatyti variklio cilindrų įvorės defektus; d) * išmatuoti cilindrų įvorės skersmenį ir nustatyti įvorės remontinį matmenį.

1 pav. Srieginė įsuka

Cilindrų blokų bei įvorių įtrūkimai nustatomi bandant slėgiu – oro ar skysčio (2 pav.). Siekiant kompleksiškai įvertinti cilindrų įvorių būklę naudojami specialūs įtaisai (3 pav.), kuriais vienu metu matuojama atraminio bortelio bei dviejų suleidimo su bloku paviršių mušimas, t.y. cilindrų įvorių deformacija (nudilimas). Oru aušinamų variklių cilindrų įvorės nemechaninės kilmės išorinių defektų neturi.

Cilindrų kiaurymės skersmuo matuojamas norint rasti didžiausią išdilimą, pagal kurį nustatomi remontiniai matmuo, kuriam galima apdoroti bloką ar įvorę. Pagal standartų reikalavimus cilindrų skersmenys matuojami keliose plokštumose, tam tikru atstumu nuo įvorės viršaus. Pagal matavimo rezultatus gali būti braižoma cilindro išdilimo epiūra.

Cilindrų įvorių, bloko bei korpusinių detalių geometrinė forma kontroliuojama mechaniniais (4 pav., a), pneumatiniais (4 pav., b) ar optiniais prietaisais (4 pav., c).

5. Laboratorinio darbo įrenginiai, įrankiai ir medžiagos

• Staklės - ištekinimo (278Н) ir honingavimo (3Г833);

• matavimo įrankiai - vidmatis ИН 50-100 ГОСТ 868-82 su indikatorine galvute ИЧ 02 кл. 1 ГОСТ 577-68, mikrometras МК 75-100 ГОСТ 6507-90, tikrinimo liniuotė УТ 1000 ГОСТ 8026-75, tarpumačių komplektas Nr. 1 кл. 2 ГОСТ 882-75, paviršių šiurkštumo pavyzdžiai ГОСТ 9378-75;

• 75...95 mm skersmens honai kiaurymėms apdoroti;

• automobilių variklių blokai; • veržliarakčių komplektas.

2 pav. Cilindrų bloko hermetiškumo tikrinimo stendas: 1 – stalas;

2 – stovas; 3 – siurblys; 4 – vonia; 5 – vartymo mechanizmas; 6 – įsiurbimo vamzdis; 7 – slėgimo vamzdis; 8 – išpylimo vamzdis; 9 – manometras; 10 – kolonos; 11 – paslankios kolonos; 12 – skersiniai; 13 – sraigtai;

14 – veržlės; 15 – strypai; 16 – kreipiančiosios; 17 – plokštė su tarpine; 18 – gembės; 19 - flanšas

3 pav. Cilindrų įvorių tikrinimo įtaisas КИ-3340

ГосНИТИ: 1 – plokštė; 2, 3 – stovai; 4 – atrama; 5 – indikatorinės galvutės; 6 - rankenėlė

6. Laboratorinio darbo eiga

6.1. Cilindro įvorių ištekinimas Norint nustatyti kitą remontinį

matmenį, reikia išmatuoti cilindrų bloko ar įvorės kiaurymės skersmenį, t.y. nustatyti didžiausią išdilimą. Tik žinant šį dydį galima nuspręsti, ar bloką (įvorę) galima apdoroti pagal kitą remontinį matmenį, ar galima naudoti plonasienes remontines įvores, ar reikia keisti kita detale.

Paprastai didžiausias išdilimas būna viršutinėje įvorės dalyje - ten kur viršutinis stūmoklio žiedas keičia judesio kryptį (5 pav.). Išdilimą čia lemia ir didžiausias slėgis degimo kameroje, ir aukšta temperatūra, ir blogiausias tepimas (kinta keičiantis judėjimo krypčiai). Cilindrai ištekinami 278H modelio arba analogiškomis vertikaliomis ištekinimo staklėmis (6 pav.). Prieš pradedant apdirbimą nustatomas reikiamas skersmuo – matuojamas didžiausias remontinių stūmoklių skersmuo (ties sijonėliu, statmenai piršto ašiai), prie kurio pridedamas būtinas tarpelis (stūmoklio plėtimuisi šylant kompensuoti – 0,03…0,17 mm). Šis dydis priklauso nuo variklio modelio bei cilindro skersmens (priedai). Nustatant

4 pav. a. Cilindrų bloko pagrindinių guolių kiaurymių bendraašiškumo tikrinimo įtaisas:

1 – įvorė; 2 – spraudiklis; 3 – spyruoklė; 4 – sferinis pirštas; 5 - ašis; 6 – svirtis; 7 – laikrodinė indikatorinė galvutė; 8 – reguliavimo sraigtas; 9 – blokas; 10 – atraminis kaištis

4 b pav. Pneumatinis cilindrų bloko pagrindinių guolių kiaurymių bendraašiškumo tikrinimo įtaisas: 1, 4 – centravimo įvorės; 2 – darbinis antgalis; 3 – alkūninio veleno bloke atramos; 5 – atrama; 6 –

rankenėlė; 7 – rotametras; 8 – manometras; 9 – slėgio reguliatorius – filtras; 10 - ventilis

4 pav. c. Optinis korpusinių detalių geometrijos

kontrolės stendas КИ-5335 ГocНИТИ

ištekinimo peilį pagal matmenis, iš numatomo gauti skersmens turi būti atimta 0,03…0,1 mm dydžio užlaidos rupiam ir glotniam honingavimui.

Cilindrų blokas (įvorė) ant ištekinimo staklių stalo centruojamas pagal neišdilusį viršutinį kiaurymės paviršių, kurio nepasiekia stūmoklio žiedai. Tik jei išdilimo dydis artimas kitam remontiniam matmeniui, centruoti tikslinga pagal didžiausią kiaurymės skersmenį.

Cilindrų įvorė ant ištekinimo staklių stalo centruojama apytiksliai specialiais įtaisais (esant didelėms darbų apimtims) arba tiksliai indikatoriniais prietaisais (8 pav.). Pastarieji universalesni - naudotini vienetinėje arba smulkių serijų gamyboje, skirtingos konstrukcijos įvorių apdirbimo atveju. Bloko nustatymo apdirbimui specialų įtaisą sudaro: kūginis antgalis (centruoja nepritvirtintą bloką įleidžiant kiaurymėn), korpusas su kreipiančiosiomis ir pavara. Be minėtų elementų, įtaisai turi ir tvirtinimo mechanizmą. Tvirtinant leistinas 0,02...0,04 mm cilindrų ir suklio ašių nesutapimas.

C.b. apytiksliai nustatyti pakanka paprastesnio įtaiso (7 pav.). Rutuliuko sukimosi apie suklio ašį spindulys sraigtu reguliuojamas tol, kol rutuliukas nestums centruojamos detalės, bet lies cilindro paviršių visiškai apsukamas. Cilindrų įvorės turi vidinį ir išorinį bendraašius paviršius, todėl jos nustatomos įtaisuose bazuojant išoriniu paviršiumi.

Ištekinimo peilio nustatymo matmeniui (koreagavimo) paspartinti naudojamas jo iškyšos iš suklio nustatymo įtaisas 9 pav. a. Kai ištekinimo peilio iškyša matuojama šiuo specialiu įtaisu, iškyša apskaičiuojama pagal šią formulę:

hdDL SR −−

=2

(1)

čia RD - cilindro remontinis skersmuo mm;

Sd - suklio skersmuo mm; h - užlaida honingavimui mm. Iškyšą matuojant mikrometru, matmuo L nustatomas pagal šią formulę:

2

hdDL Sr −−= (2)

Suklio sukimosi dažnis apskaičiuojamas pagal šią formulę:

CdVn

⋅⋅

=π

1000 (3)

čia V - pjovimo greitis m/min; Cd - cilindro skersmuo mm.

5 pav. Cilindrų įvorės išdilimas

6 pav. Cilindrų ištekinimo staklės 278H: 1 – stalas; 2 – pavarų dėžė; 3 – suklys;

4, 6, 7, 10-12 – valdymo rankenos; 5 – šliaužiklis; 8 – stovas, 9 – valdymo

pultas

Ištekinimo staklių pase randamas artimiausias apskaičiuotajam suklio sukimosi dažnis. Cilindras ištekinamas įjungus reikiamą suklio sukimosi dažnį ir pastūmą. Suklys įvedamas į cilindrą tiek, kad peilis liestų cilindro galą, ir įjungiamos staklės. Ištekinus cilindrą staklės sustabdomos. Pagreitinta pastūma suklys iškeliamas iš cilindro. Indikatoriniu vidmačiu patikrinamas cilindro skersmuo - ovališkumas ir kūgiškumas turi būti ne daugiau kaip 0,03 mm.

Dažniausiai cilindrai ištekinami 100...150 m/min greičiu peiliais su kietlydinio BK-2, BK-3 plokštelėmis. Apdirbus 5…7 cilindrus įrankį reikia galąsti, todėl darbas nenašus. Šiuo metu rekomenduotina naudoti dirbtinio deimanto (elboro) peilius esant 750 min-1 apsisukimų, 0,05 mm/aps pastūmai, 0,25 mm pjovimo gyliui. Pagaląstu įrankiu ištekinama 60…70 cilindrų, kurių tikslumas didesnis, paviršiaus šiurkštumas mažesnis negu ištekinant peiliais su kietlydinio plokštelėmis. Tai 30…40 % sumažina cilindrų honingavimo darbo sąnaudas.

Ketų elboro įrankiu galima apdirbti per 200 m/min pjovimo greičiu, o jei sistema staklės – įtaisas – įrankis – detalė standi - iki 400 m/min. Pjovimo gylį ištekinant įvorę sąlygoja tarpremontinis matmenų skirtumas, dažniausiai esantis 0,5 ar 0,7 mm. Pjovimo gylis lygus skersmenų iki ir po ištekinimo skirtumo pusei. Be to, turi būti atimama honingavimo užlaida:

( ) hhDDt NR −=−−= 25,02 (4) Realiai užlaida apdirbimo metu yra kintama ir maksimali ji susidaro neišdėvėtoje įvorės

vietoje, minimali – labiausiai išdilusioje. Todėl būtina prieš apdirbimą įvorę nustatyti tiksliai. 6.2. Cilindrų honingavimas

Cilindrams honinguoti naudojamos vertikaliosios staklės 3Г833 (10 pav.). Pjovimo judesys staklėse gaunamas derinant hono su deimantiniais strypeliais sukamąjį ir slenkamąjį – grįžtamąjį judesius. Honą suka vienas elektros variklis, o kitas suteikia slenkamąjį – grįžtamąjį judesį.

8 pav. Cilindrų bloko centravimas indikatoriniu įtaisu: 1- suklys; 2 – strypas; 3 – įtaiso galvutė; 4 - tvirtinimo sraigtas; 5 – pavalkėlis; 6 – matavimo svirtis,

7 – spyruokliuojantis veržtuvas; 8 - laikrodinis indikatorius; 9 – cilindrų blokas (įvorė)

7 pav. Cilindrų bloko centravimas

rutuliuku: 1 – kotelis; 2 – fiksavimo sraigtas; 3 – nustatymo sraigtas

9 pav. a) Peilio iškyšos nustatymas

specialiu įtaisu: 1 – indikatorinė galvutė; 2- perpjauta įvorė; 3 – sraigtas;

4 – prizmė; 5 – matavimo strypelis; 6 – šablonas; 7 - įspraustinė

Staklėmis 3Г833 honinguojami variklių cilindrai (įvorės), kurių skersmuo nuo 30…125 mm, ilgis - 50…450 mm. Honinguojant naudojamas įrankis, vadinamas honu (11 pav.). Nuo jo konstrukcijos ir tikslumo labiausiai priklauso apdirbamo paviršiaus tikslumas ir šiurkštumas. Honas turi tris pagrindines dalis: kotą, galvutę ir strypelių išskėtimo mechanizmą. Staklės 3Г833 gali sukti honą 255, 280 ir 400 min-1 greičiu. Slenkamojo - grįžtamojo judesio greitis 8; 11, 5; 18 m/min.

Honinguoto paviršiaus kokybė labai priklauso nuo hono abrazyvinių strypelių medžiagos, kiečio, grūdelių dydžio. Cilindrus (įvores) galima honinguoti korundiniais (nebenaudojami) arba deimantiniais strypeliais. Dirbant su sintetinio deimanto strypeliais esti didesnis darbo našumas ir geresnė apdirbimo kokybė. Be to, naudoti strypelius iš sintetinių deimantų naudingiau negu korundinius, nes jie 80…200 kartų patvaresni. Iki 1990 metų technikos remontas buvo centralizuotas. Šiuo metu ši verslo sritis decentralizuota, todėl paslaugų teikėjai turi apdoroti įvairių variklių cilindrų blokus (skirtingų skersmenų kiaurymes). Dėl šios priežasties universali įranga yra svarbesnė nei specializuota. Todėl retai naudojama automatinė (aktyvi) matmenų kontrolė. 11 pav. pateiktas honas turi aktyvios

kontrolės galimybę – didėjant skersmeniui kalibras 9 leidžiasi žemyn ir nuspaudžia mikroišjungiklio svirtį (staklės išjungiamos). Įranga brangesnė, bet darbas spartesnis, nes dažniausiai iki vienodo skersmens honinguojami blokai, turintys 4, 5 ar 6 cilindrus. Apdirbant

9 pav. b) Peilio iškyšos nustatymo

mikrometru schema: 1 – ištekinimo peilis; 2 – suklys; 3 – įvorė (DR – remontinis

matmuo, ds – suklio skersmuo, L – mikrometru nustatomas matmuo)

10 pav. Honingavimo staklės 3Г833:

1 – pavarų dėžė; 2 – stovas; 3 – automatinio skėtiklio rankenėlė; 4 – skėtiklio stabdžio rankenėlė; 5 – pagrindinio veleno galvutė; 6 – šoninio reverso kumšteliai; 7 – honas; 8 – aušinimo žiedas; 9 – stalas; 10 – stalo

fiksavimo rankenėlė

11 pav. Honas su aktyvia matmens kontrole:

1 – deimantiniai strypeliai; 2 – kaladėlės; 3 – sraigtai; 4 – veržlė; 5 – kotas;

6, 8 – atraminiai guoliai; 7 – spyruoklė; 9 – kalibras; 10 – hono korpusas; 11 – skėtimo kūgiai; 12 - kaiščiai

pirmąją skylę įrankis suderinamas, kitos apdirbamos nematuojant. Hono strypeliai prie apdirbamo paviršiaus spaudžiami įtaisais su rankine, hidrauline ar

pneumatine pavaromis. Šiuolaikinėse honingavimo staklėse naudojamos dviejų pastarųjų tipų pavaros. Honas, turintis du šarnyrus ir pneumatinę strypelių skėtimo pavarą, yra patikimas ir garantuoja gerą apdoroto paviršiaus kokybę. Paprastai honas turi du šarnyrus (12 pav.), todėl cilindrų blokas (įvorė) apdirbimui sumontuojamas sparčiau, nes nereikia tiksliai sutapdinti apdirbamos kiaurymės ir suklio ašių.

Pneumatine pavara gaunamas pastovus strypelių spaudimas prie apdirbamojo paviršiaus (pastovus apdirbimo greitis ir kokybė). Keičiant suspausto oro slėgį reguliuojamas strypelių spaudimas į apdirbamą paviršių, kartu kinta ir apdirbimo sparta. Galima cilindrus honinguoti ir vibruojančiais honais. Nuo paprastų honų jie skiriasi tuo, kad be sukamojo ir slenkamojo judesių, jie dar ir švytuoja išilgai sukimosi ašies apie 3 mm amplitude. Taip didinamas apdirbimo intensyvumas ir kokybė. Abrazyvinių strypelių lyginamasis slėgis į apdirbamąjį cilindro paviršių rupiojo apdirbimo atveju rekomenduojamas 0,8…1,2 MPa, o glotniojo - 0,3…0,5 MPa.

Staklėse 3Г833 strypelių lyginamasis slėgis į apdirbamąjį cilindro paviršių nustatomas smagratuku įveržiant spyruoklę, t.y. mechaniniu spaudimu. Norint gauti taisyklingos formos (cilindrinį) įvorės darbinį paviršių, hono eiga nustatoma taip, kad abrazyviniai strypeliai išsikištų iš kiaurymės per 0,2…0,4 jų ilgio. Jei strypeliai išsikiš daugiau, skersmuo cilindro kiaurymės kraštuose gali padidėti, o jei išlys pernelyg mažai – skersmuo gali padidėti cilindro viduryje (gaunama statinės forma). Hono eiga apskaičiuojama pagal šią formulę:

lKLL CH −+= 2 (4)

čia: CL - apdirbamo cilindro ilgis mm; K - strypelių iškyša mm; l - strypelių ilgis mm. Honinguojant į apdirbimo zoną nuolat tiekiamas

tepimo - aušinimo skystis, kuris ne tik aušina ir tepa (palengvina pjovimą), bet ir nuplauna nuo apdirbamojo paviršiaus bei strypelių metalo drožles ir strypelių dilimo produktus. Kaip tepimo - aušinimo skystis dažniausiai naudojami dyzeliniai degalai, žibalas arba žibalo mišinys su industrine alyva (20…30 %). Šiam tikslui skirta medžiaga HCK-5 (naudojamas 7% vandeninis tirpalas).

Apdirbimui naudojami honingavimo strypeliai iš sintetinių deimantų - ACP, ACK, ACM. Rupiam apdirbimui naudojami 50/40, 100/80, 125/100, 160/125 grūdėtumo (μm), baigiamajam - 20/14, 28/20 honingavimo strypeliai. Išsamus strypelio žymėjimo pavyzdys: 125x14x2 R35 ACK 100/80 M73 50% - 125x14x2 (deimantinio sluoksnio matmenys); R35 – sluoksnio sferinio paviršiaus spindulys; ACK (medžiaga); 100/80 (grūdėtumas); M73 (rišamoji medžiaga); 50% (deimantų koncentracija). Visi honingavimo strypelių parametrai (medžiaga, grūdėtumas, rišamoji medžiaga ir kita), parenkami pagal siekiamą tikslą – apdirbamą medžiagą, jos kietumą.

12 pav. Dviejų šarnyrų honas:

1 – šarnyrinis griebtuvas; 2 – strypas; 3 – stūmiklis; 4 – šarnyrinis pavadėlis; 5 – apatinis šarnyras; 6 – hono galvutės

korpusas; 7 – skečiamas kūgis; 8 – juostelė; 9 – kaladėlė su

honingavimo strypeliu

Honingavimo procesui svarbus slenkamojo - grįžtamojo ( AGRSL VV /..− ) ir apskritiminio (VA) judesių greičių santykis. Kai spiralės kilimo kampas (α = 45° [tg α = 1,0]) gaunamas didžiausias apdirbimo našumas, kai tg α = 1/8…1/16, gaunama geriausia paviršiaus kokybė. Rupiojo honingavimo atveju šis santykis gali būti keičiamas taip: 17,1/1...7,2/1/.. =− AGRSL VV , glotniojo honingavimo atveju - 4/1...8/1/.. =− AGRSL VV .

Rekomenduoti tokie honingavimo režimai:

AV = 1,0…1,33 m/s, .. GRSLV − = 0,33…0,42 m/s

Apskaičiuojami darbo režimai. Įtvirtinamas honas. Honas vedamas į cilindrą tiek, kad kiaurymėje būtų 2/3 strypelių ilgio. Pastūmų dėžės limbe fiksuojamas kumštelis (ribojama hono eiga į viršų). Po to nustatoma apatinė hono padėtis (strypeliai iš kito įvorės galo išlenda 1/3 ilgio) ir fiksuojamas antras kumštelis, apribojantis hono nusileidimą žemyn. Apribojus hono slenkamojo - grįžtamojo judesio eigą pradedamas apdirbimas kombinuotu – sukamuoju ir slenkamuoju - grįžtamuoju judesiu.

Paprastai cilindro skersmuo honinguojant tikrinamas indikatoriniu vidmačiu (pastarąjį suderinant mikrometru). Norint pamatuoti cilindro skersmenį sustabdomos staklės ir iš cilindro ištraukiamas honas. Taip matuojant (universaliu matavimo įrankiu) apdirbimas užtrunka. Todėl didesnių apimčių gamyboje naudojami automatiniai įtaisai, kuriais skersmuo tikrinamas cilindrą honinguojant. Šie įtaisai įmontuojami į hono galvutę (11 pav.). Apdirbant pasiekus nustatytą cilindro skersmenį, staklės išjungiamos automatiškai.

Cilindrų blokas (įvorė) prieš apdirbimą tvirtinamas prie staklių stalo universaliais prispaudikliais arba specialiais įtaisais (13 pav.). Tvirtinant plonasienes įvores reikia ašine jėga tolygiai (be deformacijų) prispausti įvorę prie honingavimo staklių stalo. Taip pat dažnai naudojami specialūs elastingi elementai, tolygiai apspaudžiantys apdirbamą detalę.

Vis daugiau variklius gaminančių (VW / AUDI ir kt.) bei remontuojančių (UAB Laivitė ir kt.) firmų paviršius baigia apdirbti vibraciniu plastiniu deformavimu – paviršiuje sudaromi mikroįdubimai, kuriuose esant alyvos tarp cilindro ir žiedų mažėja trintis, išdilimas, mažėja į karterį patenkančių dujų kiekis. Naudojamas ir lazerinis stiprinimas.

Galimas ir baigiamasis (glotnusis) variklio cilindrų apdirbimas rutulinėmis apritinimo (plastinis deformavimas) galvutėmis vietoj honingavimo. Cilindrą galima apdoroti peiliu ir galvutės rutuliuku viena eiga (kombinuotas apdirbimas), todėl darbo sąnaudos sumažėja apie 40 %. Optimalūs pjovimo ir apritinimo režimai: suklio sukimosi dažnis n = 450 min-1; pastūma S = 0,08 mm/aps; pjovimo gylis t = 0,25 mm; jėga į rutuliuką F = 200 N.

a) b)

13 pav. Įtaisai cilindrų įvorėms nustatyti apdirbimui honingavimo staklėse: a) su elastingu elementu: 1 – viršutinė plokštė; 2 – įvorė; 3 – prispaudimo žiedas; 4 – elastingas elementas; 5 – ašis; 6 – korpusas; 7 – fiksatorius; 8 – prispaudimo žiedas; 9 – rankenėlė; 10 – įtaiso pagrindas;

b) panaudojant bortelį: 1 – honą kreipianti viršutinė plokštė; 2 – įvorė; 3 - prispaudiklis; 4 – įtaiso korpusas; 5, 6 – įtaiso plokštė

Apdorotų cilindrų ovalumas ir kūgiškumas turi būti ne didesnis kaip 0,025 mm. Cilindrų paviršius turi turėti veidrodinį blizgesį. Neleistini įbrėžimai ir patamsėjimai. Šiurkštumas turi būti Ra=0,20 μm. Cilindrų paviršiaus šiurkštumas tikrinamas lyginant jį su šiurkštumo etalonais. Tai nėra tikslu, todėl šiurkštumą rekomenduojama matuoti profilometrais - profilografais.

Jei cilindrų įvorė labai išsidėvėjusi (buvo naudotas didžiausio remontinio matmens stūmoklis), ji turi būti pakeista kita. Cilindrus labai suraižo įstrigdami perkaitinto variklio stūmokliai, blogai užfiksuoti stūmoklyje pirštai cilindrų įvorėje padaro gilius griovelius. Tačiau taip pažeistus cilindrų blokus (įvores) dar galima suremontuoti. Tam reikalinga speciali plonasienė įvorė (2…3 mm sienelė), ji pamatuojama, kiaurymė bloke ištekinama tokio skersmens, kad įvorė būtų įpresuojama su 0,02…0,04 mm įvarža. Reikiamas įpresuotos įvorės vidaus skersmuo gaunamas ištekinant bei honinguojant. Ši įvorė dar vadinama sausa. Apdirbtos įvorės viršuje tekinama nuožula, palengvinanti stūmoklio su žiedais įleidimą į cilindrą.

7. Literatūra

7.1. Mašinų remontas / I.Ulmanas, G. Tonas, I.Geršteinas ir kt. -V.: Mokslas, 1987.- 424p. 7.2. Laušas P. Mašinų techninis aptarnavimas ir remontas. V.: Mokslas, 1990.- 216p. 7.3. Ремонт машин / под ред. Тельнова Н.Ф.- М.: Агропромиздат, 1992.- 560с. 7.4. Фрагин И.Е. Новое в хонинговании.- М.: Машиностроение, 1980.- 96с.

8.Darbo ataskaita.

Paruošti cilindrų ištekinimo ir honingavimo operacijų operacines* bei eskizų* korteles.

3 laboratorinis darbas ALKŪNINIŲ VELENŲ REMONTAS IR ATNAUJINIMAS

1.Darbo tikslas

1.1. Išmokti patikrinti alkūninį veleną (toliau a.v.), susipažinti su tam skirtais prietaisais ir įrankiais; 1.2. Susipažinti su a.v. šlifavimo staklių konstrukcija bei galimybėmis; 1.3. Susipažinti su a.v. šlifavimo ir poliravimo technologijomis.

2.Užduotis

2.1. Susipažinti su a.v. defektais, išmatuoti kakliukų skersmenis, įlinkimą, flanšo paviršių mušimą bei padaryti išvadas apie alkūninio veleno techninę būklę; 2.2. * Susipažinti su a.v. šlifavimo staklėmis 3A423; 2.3. * Patikrinti šlifuoto veleno kokybę; 2.4. Paruošti darbo ataskaitą.

3.Saugaus darbo taisyklės

3.1. Studentas gali pradėti daryti laboratorinį darbą, tik susipažinęs su darbo aprašu, darbo vietos įranga bei prietaisais; 3.2. * Matavimai atliekami tik dalyvaujant mokymo meistrui; 3.3. Stebint veleno apdirbimą stovėti disko sukimosi plokštumoje draudžiama; 3.4. * A.v. kakliukai matuojami tik veleną patikimai padėjus (prizmėse); 3.5. A.v. negalima statyti vertikaliai.

4. Darbo įranga

4.1. Šlifavimo staklės 3A423; 4.2. Mikrometrai MK 25-50, MK 50-75, MK 75-100 ГОСТ 6507-90; 4.3. Aukštimatis 40-400 0,05 ΓOCT 164-73; 4.4. Laikrodinio tipo indikatorinė galvutė 0-10, 0,01 ΓOCT 577-68; 4.5. Stovas indikatorinei galvutei; 4.6. Prietaisas a.v. kakliukų ašių lygiagretumui tikrinti; 4.7. Slankmatis 0-250, 0,05 ΓOCT 166-73.

5. Įvadas

Alkūninis velenas yra pagrindinė alkūninio – švaistiklinio mechanizmo, keičiančio slenkamąjį - grįžtamąjį judesį sukamuoju, detalė. Šis velenas yra viena tiksliausių, sudėtingiausių ir labiausiai apkrautų automobilio detalių. Varikliui veikiant, a.v. veikia dujų slėgio, slenkamuoju - grįžtamuoju judesiu judančių bei besisukančių masių inercijos jėgos, jų sukurti sukimo ir lenkimo momentai. Šios apkrovos kintančios, todėl veleną remontuojant neleistina, kad sumažėtų tikslumas ir atsparumas nuovargiui. Velenas brangi detalė, nes jį sudaro visuma tikslių konstrukcinių elementų - cilindriniai kakliukai (tolerancijos 10...20 ηm, paviršių kietumas 55...60 HRC), pleištvietės, išdrožos, kūginiai paviršiai, sriegiai, ilgos mažo skersmens skylės. Todėl veleną remontuoti verta, tačiau turi būti remontuojama atsakingai.

5.1. Alkūninių velenų defektai, jų radimas bei šalinimas A.v. gaminami iš šių markių plienų: 45, 40X, 45Г2, 50Г, 40XHMA, 18XHBA ir kitų, o taip

pat iš stipriojo ketaus ВЧ50-1,5 ir ВЧ60-2. Kai kurių variklių velenų pagrindinės charakteristikos pateiktos (1 priede).

Velenai defektuojami bei remontuojami tik švarūs. Valomi ne tik išoriniai, bet ir vidiniai paviršiai. Remontuojami velenai gali turėti daug skirtingų defektų. Pagrindiniai jų: įlinkis, pagrindinių ir švaistiklinių kakliukų nudilimas, pleištų griovelių išdilimas, pavarų dėžės varančiojo veleno guolio lizdo išdilimas, flanšo galinis ir radialinis mušimas, krumpliaračio ir skriemulio tvirtinimo kakliukų nudilimas, sriegių pažeidimai, įtrūkimai ir kt. Pvz., variklio СМД-14 defektų * - šiuo ženklu pažymėtas užduotis atlieka tik studijų programos “Žemės ūkio mechanikos inžinerija” studentai

tikimybė tokia: švaistiklinių (1) bei pagrindinių (1) kakliukų nudilimas, trečiojo pagrindinio kakliuko ilgio padidėjimas (1), veleno sulinkimas (0,045), flanšo galo mušimas (1), alyvos nubraukimo sriegio nudilimas (0,1), veleno smagračio tvirtinimo flanšo nudilimas (0,1), skriemulio tvirtinimo kūginio paviršiaus nudilimas (0,15), paviršiaus krumpliaračiui tvirtinti nudilimas (0,04), prizminės pleištavietės išdilimas (0,15), įtrūkimai (0,1). Pastarieji aptinkami tik glotniai apdirbtuose paviršiuose. Labiausiai apkrautuose veleno paviršiuose (1 pav.) įtrūkimai neleistini. Kituose paviršiuose (pagrindinių ir švaistiklinių kakliukų) esantys įtrūkimai vertinami pagal gamintojų rekomendacijas (2 pav.). Visais atvejais tenka taisyti pagrindinių ir švaistiklinių kakliukų geometrinę formą arba atnaujinti jų matmenis. Kartu nuo jų paviršiaus pašalinami žiediniai įbrėžimai ir įdrėskimai, esantys kietų dalelių (dilimo produktų, abrazyvų), įspaustų į įdėklų antifrikcinį sluoksnį, pasekmė.

Įlinkis tikrinamas veleną įtvirtinus centruose arba kraštiniais pagrindiniais kakliukais padėjus ant prizmių (pastarosios pritvirtintos prie specialios tikrinimo plokštės ar stalo). Ant šios plokštės statomas stovas su indikatorine galvute (padalos vertė 0,01 mm). Jos matavimo kojelė atremiama į mažiausiai nudilusią vidurinio pagrindinio kakliuko vietą statmenai paviršiui (įdėklo žiedinio griovelio vietoje arba kakliuko kraštuose) ir indikatorinės galvutės kojelė dar pastumiama 1…2 mm. Stebint galvutės rodmenis, a.v. sukamas (jei kakliuke yra alyvos tiekimo skylė, matavimo kojelė pakeliama ir palaikoma). Jei a.v. turi keturis pagrindinius kakliukus, matuojamas abiejų vidurinių kakliukų mušimas. Didžiausio ir mažiausio indikatorinės galvutės rodmenų skirtumo pusė rodo veleno ašies įlinkį. Jei galvutės rodmenys yra didesni nei 0,15 mm (automobilio) ir 0,2 mm (traktoriaus), juos reikia tiesinti. To neatlikus (įlinkį šalinant šlifavimu) nepavyks veleną šlifuoti pagal kitą remontinį matmenį. Esant mažesniam įlinkiui, jis pašalinamas šlifuojant. Veleną galima naudoti esant įlinkiui iki 0,03 mm (0,07 mm sunkvežimių bei traktorių).

Plieniniai a.v. tiesinami deformuojant juos į priešingą įlinkiui pusę hidrauliniais presais. Tam veleno vidurinis pagrindinis kakliukas dedamas po preso kotu, kraštiniai pagrindiniai kakliukai - ant prizmių. Preso koto apkrova perduodama į vidurinį veleno kakliuką per varinį tarpiklį (tam, kad nepažeisti paviršiaus), ir velenas išlenkiamas į priešingą išlinkimui pusę. Ši operacija pakartojama keletą kartų. Kadangi plieninis velenas „spyruokliuoja“, įlinkis į priešingą pusę turi būti 10…15 kartų didesnis už šalinamąjį. Apkrovų skaičius ir deformacijos dydis dažniausiai priklauso nuo šią operaciją atliekančio darbininko patirties. Masiškai tiesinant a.v. deformacijos dydis apribojamas po viduriniuoju pagrindiniu kakliuku statomais specialiais ribotuvais - atramėlėmis. Baigus tiesinimą, vėl tikrinamas veleno įlinkis. Jis turi būti ne didesnis kaip 0,05 mm. Šiuo būdu tiesinant velenus sumažėja jų atsparumas nuovargiui dėl susidarančių įtempimų koncentracijų pavojinguose pjūviuose. Be to, taip ištiesinti velenai darbo metu, veikiant apkrovai bei liekamiesiems įtempimams, linkę atgauti formą, t.y. vėl sulinkti. Ketinius velenus tiesinti galima tik juos kaitinant. Dažniausiai kaitinama dujiniu būdu (deguonies ir acetileno liepsna). Be to, deformuojant veleną, gali padidėti jo paviršiuje esantys įtrūkimai bei gali atsirasti naujų mikro ir makro įtrūkimų. Dalis a.v. defektuojami magnetiniu būdu. Defektuojami tik ištiesinti velenai.

Pav. 1. Alkūninių velenų kakliukų vietos, kuriose

(užštrichuoti paviršiai) įtūkimai neleistini

Pav. 2. Alkūniniai velenai su charakteringų įtrūkimų

išsidėstymu: a – leidžiami naudoti, b – neleistini naudoti

Minėti trūkumai nepasireiškia tiesinant alkūninius velenus vietinių deformacijų būdu (3 pav.). Šio būdo esmė yra tokia: pneumatinio plaktuko smūgiais sukietinamos atitinkamos alkūninio veleno petelių vietos. Jos parenkamos taip, kad dėl gniuždomų paviršinių metalo sluoksnių susidarytų įlinkimas, kuris pašalintų buvusį įlinkį. Šiuo būdu velenus galima ištiesinti 0,02 mm tikslumu ir nesumažinti jų atsparumo nuovargiui.

Pleištų griovelių išdilimas nustatomas matuojant slankmačiu. Jei pleišto griovelis išdilęs nežymiai, tai 10…15 % padidinamas jo plotis ir naudojami platesni pleištai. Skirstymo veleno pavaros krumpliaračio (žvaigždutės) pleišto griovelis turi būti išfrezuotas toje pačioje vietoje. Galimas griovelio padėties pokytis iki 0,075 mm.

Sriegių techninė būklė nustatoma juos apžiūrint ir tikrinant srieginiu kalibru. Sriegiai naujinami, jei jie nudilę arba nutrauktos daugiau kaip dvi vijos. Sudilę arba nutrūkę išoriniai sriegiai dažniausiai atnaujinami įpjaunant remontinio matmens sriegius (tekinamas ir sriegiamas mažesnio skersmens sriegis). Alyvos nubraukimo sriegius leidžiama aptekinti iki nudilimo pėdsakų pašalinimo. Po to specialaus profilio peiliu įpjaunamas normalaus gylio sriegis, kuris šlifuojamas šlifuojant veleno pagrindinius kakliukus.

Vidiniai sriegiai taisomi didinant skylės skersmenį ir sriegiant remontinių matmenų sriegį. Neretai veleno sriegiai pažeidžiami ardant, ypač nežinant variklio konstrukcijos. Kai kurie gamintojai (pvz., FIAT), skriemulio tvirtinimo varžtą gamina su kairiniu sriegiu. Nežinant šios ypatybės ardant variklį neretai nutraukiamas varžtas.

Alkūninio veleno flanšo ašinis ir radialinis mušimas tikrinamas indikatorine galvute (veleną kraštiniais pagrindiniais kakliukais padėjus ant prizmių arba tvirtinant centruose ir jį sukant). Jei flanšo ašinis mušimas didesnis kaip 0,04…0,05 mm, galinis paviršius nutekinamas nupjaunant minimalų metalo sluoksnį (0,1…0,2 mm).

Išdilęs pavarų dėžės varančiojo veleno guolio lizdas atnaujinamas vienu iš šių būdų: įpresuojant įvorę ir ją apdirbant arba polimerinėmis medžiagomis. Įpresuojant įvorę - guoliavietė ištekinama (skersmuo didinamas 4…8 mm), įpresuojama plieninė įvorė, kuri ištekinama iki nominalaus skersmens.

Tikrinant traktorių velenų kakliukų skersmenį mikrometru, kakliukai matuojami kakliuko pradžioje, viduryje ir gale, alkūnių ir jai statmenoje plokštumoje. Nustatomas didžiausias kakliuko kūgiškumas, ovališkumas ir mažiausias skersmuo. Šie dydžiai lyginami su ribiniais skersmenimis, kuriems esant dar galima naudoti veleną (pateikti priede). Jei kakliukai plonesni nei leistina (nudilus daugiau nei 0,03 mm), nustatomas artimiausias remontinis matmuo. Nesant remontinio matmens, vertinamas veleno naujinimo tikslingumas.

Jei kakliukų kūgiškumas ar ovalumas didesnis už leistiną, tai iš mažiausio skersmens atimama 0,10…0,15 mm (užlaida šlifavimui) ir nustatomas artimiausias remontinis matmuo, kuriam galima šlifuoti kakliuką. Remontinių matmenų skaičių nustato gamintojas (gamina remontinius įdėklus), atsižvelgdamas į leistiną veleno atsparumo nuovargiui sumažėjimą, kakliukų paviršiaus užgrūdinimo gylį. Velenų kakliukų remontiniai matmenys pateikti (priede). Dauguma NVS šalyse pagamintų traktorių variklių a.v. turi 4 pagrindinius ir tiek pat papildomų remontinių matmenų, o automobiliniai varikliai - 4 (rečiau 6). Paprastai, skirtumas tarp nominalių ir atskirų remontinių matmenų yra 0,25 mm, rečiau - 0,5 mm. Tačiau yra ir išimčių, pvz., PEUGEOT variklių veleno skersmuo pirmojo remonto (R1) metu mažinamas 0,3 mm, R2 - 0,5 mm, R3 - 0,8 mm ir R4 - 1,00 mm. Variklių gamintojų, naudojančių colinę matavimo sistemą (italų – IVECO, FIAT, FORD ir kt.; anglų – PERKINS, ROVER ir kt.; JAV – CHRYSLER ir kt.), šių matmenų dydžiai truputį skiriasi - 0,254 mm, 0,508 mm, 0,762 mm ir 1,016 mm.

Vienvardžiai veleno kakliukai šlifuojami pagal vienodus remontinius matmenis. Tačiau jei vieno kakliuko skersmuo skiriasi nuo kitų daugiau kaip 0,4 mm, vienetinio remonto sąlygomis ar

Pav. 3. Veleno tiesinimo plastiškai

deformuojant paviršių schema

pageidaujant užsakovui galima tik pažeistą kakliuką šlifuoti pagal kitą remontinį matmenį. Jei bent vieno kakliuko skersmuo mažesnis už minimalų, veleną reikia atnaujinti arba keisti kitu. 5.1.1. Alkūninių velenų naujinimas

A.v. gali būti naujinami `apvirinant: po fliuso (legiruoto grafitu ir ferochromu) sluoksniu; angliarūgštės aplinkoje; vibrolankiniu būdu; milteline viela; plazminiu būdu. Iš šių būdų dažniausias naudojamas apvirinimas po fliuso sluoksniu su grūdinimu aukšto dažnio srovėmis (ADS) su atleidimu bei apvirinimas po fliusu legiruotu grafitu ir ferochromu. Kiti naujinimo būdai naudojami rečiau dėl veleno atsparumo nuovargiui mažėjimo arba proceso sudėtingumo (plazminio). Parenkant atnaujinimo būdą reikia atsižvelgti į veleno ypatybes – medžiagą, kakliukų skersmenis, stiprumo atsargą ir kt. dabar yra NVS šalyse gaminamų velenų kainos sumažėjusios, todėl apvirinimas ar naujinimas kitu metodu dažnai neapsimoka. Dabar dažniau naujinama purškiant plazminiu ar elektrolankiniu būdais (AB Gamega, UAB Surfcolita) ar virinama milteline viela. Pagrįstu sprendimu gali būti naudoto veleno įsigijimas. Šiuo metu dažniausiai atnaujinami brangūs velenai. Tai dažniausiai Japonijoje, Vakarų Europoje pagamintų galingų dyzelinių variklių (ir traktorių, ir sunkvežimių) alkūniniai velenai. Tačiau naujinant ne visada pasiekiama veleno kokybė (atsparumą dilimui padidinti nesunku, bet mažėja veleno stiprumas), o atnaujinimas brangus.

Naujinant virinimu veleno stiprumas mažėja, o užpurškiant - nekinta. Todėl šiuo metu velenai naujinami purškimu, nors tai brangiau nei apvirinimas, dėl aukštesnės įrangos, darbuotojų aukštesnės kvalifikacijos bei medžiagų kainų. Naujinimo purškimu technologiją sudaro: • defektavimas; • kakliuko (-ų) šlifavimas iki skersmens, 0,5…0,7 mm mažesnio už mažiausią leistiną remontinį

skersmenį; • kakliuko (-ų) paruošimas smėliasraute užpurškimui (šiurkštinsimas); • pasluoksnio užpurškimas (nebūtina); • dilimui atsparaus sluoksnio užpurškimas; • apdirbimas (šlifavimas bei poliravimas) iki numatyto matmens; • technologinių teršalų šalinimas; • patikrinimas.

Kad ir kokiu būdu atnaujinami alkūninio veleno kakliukai (ar tik apdirbami iki remontinių matmenų), baigiamosios jų mechaninio apdirbimo operacijos yra paruošiamasis šlifavimas (rečiau tekinimas), glotnusis šlifavimas iki nominalių arba remontinių matmenų ir poliravimas arba superfinišavimas. Nuo šlifavimo ir poliravimo operacijų kokybės priklauso ne tik veleno ir jo kakliukų mikro bei makrogeometriniai parametrai, bet ir a.v. atsparumas nuovargiui, o kartu ir ilgaamžiškumas.

5.2. Alkūninių velenų šlifavimo įranga, įrengimai ir technologija Paprastai galimi 4 sprendimai: 1) kakliukai šlifuojami iki kito remontinio matmens; 2) užpurkšti ar apvirinti kakliukai apdirbami iki nominaliojo matmens; 3) užpurškus vieną ar du stipriai pažeistus kakliukus, visas velenas apdirbamas pagal

remontinį matmenį; 4) stipriai pažeistą kakliuką nušlifavus iki dilimo pėdsakų pašalinimo, užsakomas specialus

įdėklas. Šlifuojant iki remontinio matmens švaistiklinius kakliukus galima apdirbti dviem būdais (4

pav.): a) išlaikant alkūninio veleno alkūnės spindulį; b) didinant alkūninio veleno alkūnės spindulį. Apdirbant virintus kakliukus visada išlaikomas alkūnės spindulys (tą galima padaryti dėl

didelių užlaidų). Šlifuojant iki remontinio matmens daug vienpusiai nudilusius švaistiklinius kakliukus (didžiausias išdilimas visada yra veleno pagrindinių kakliukų pusėje), siekiant išlaikyti alkūnės spindulį, gali tekti praleisti vieną ar kelis remontinius matmenis (net keisti veleną kitu) ir gerokai sumažinti kakliuko skersmenį, o kartu ir veleno ilgaamžiškumą (4 pav.). Didinant a.v. alkūnės spindulį išvengiama remontinių matmenų praleidimo, bet stūmoklio eiga didėja iki 0,5 mm.

Taip galima šlifuoti benzininių variklių alkūninius velenus, o dyzelinių variklių - tik esant normaliam veleno nudilimui. Jei dyzelinio variklio veleno kakliukų viena pusė nudyla 0,5…0,7 mm, šlifuoti didinant švaistiklinių kakliukų atstumą nuo pagrindinių kakliukų negalima, nes dėl padidėjusios eigos stūmokliai gali pasiekti cilindrų galvutę.

Šlifuojant pagrindinius kakliukus ir kitus bendraašius cilindrinius paviršius, alkūninis velenas tvirtinamas centruose. Jei apdirbama įtvirtinus griebtuve, nustatymo tikslumas tikrinamas laikrodine indikatorine galvute, matuojant krumpliaračių tvirtinimo kakliuko ir smagračio tvirtinimo flanšo paviršių radialinį mušimą. Jis atitinkamai turi būti ne didesnis 0,03 ir 0,05 mm.

Tvirtinant veleną staklėse švaistikliniams kakliukams šlifuoti, būtina užtikrinti, kad nustatyti šlifavimui kakliukai suktųsi apie savo ašį, sutampančią su staklių centrų ašimi. Be to, ašys turi būti lygiagrečios pagrindinių kakliukų ašiai. Tam būtinas tikslus alkūninio veleno kampinis orientavimas staklėse, atitinkantis švaistiklinių kakliukų išdėstymo kampus. Griebtuvuose velenas tvirtinamas smagračio flanšu ir pirmuoju pagrindiniu kakliuku. 1, 2, 3, 5 cilindrų bei V (W)-formos variklių alkūninius velenus galima šlifuoti tik esant sinchronizuotai griebtuvų pavarai.

Velenų kakliukai šlifuojami specialiomis alkūninių velenų šlifavimo staklėmis 3423, 3420, 3A423 ar H-42. Variklių СМД-14, Д-240, ΓA3-53 alkūninių velenų pagrindiniams kakliukams šlifuoti naudotos specialios staklės ХШ2-130, o švaistikliniams - ХШ2 - 01. Šlifavimo staklių 3A423 konstrukcija ir valdymas pateikta 1 priede.

Staklių 3A423 įtaisų komplekte yra griebtuvų atstumo nuo sukimosi ašies reguliavimo įtaisai (5 pav.), naudojami velenams tvirtinti norint šlifuoti švaistiklinius kakliukus. Įtaisai tvirtinami prie priekinio ir galinio staklių galvučių skydų. Velenų šlifavimo kokybei ir spartai įtakos turi disko paruošimas. Netinkamai apvalinus šlifavimo disko briaunas, mažėja kakliukų apvalinimo spindulys (ir veleno atsparumas nuovargiui). Lengvųjų automobilių variklių alkūninių velenų kakliukų apvalinimo spinduliai suformuojami štampuojant veleno ruošinį ir kaliukus apdirbant remontiniam matmeniui nekinta. Šių spindulių mažinimas apdirbant veleną yra veleno lūžimo priežastis (padidėjusios įtempimų koncentracijos). O šių elementų padidinimas siaurina veleno kakliukų cilindrinę dalį, todėl renkant variklį įdėklai gali būti prispausti prie kakliuko.

Šlifavimo diskams lyginti ir briaunoms apvalinti naudojami specialūs įtaisai: šlifavimo diskų radialiniam paviršiui atstatyti (6 pav.), disko kampams apvalinti (7 pav.). Pastarasis rankenėle 1 apie ašį 2 sukiojamas horizontalioj plokštumoj. Abu įtaisai turi įtvarus įrankiams - deimantiniams pieštukams (kietlydinio diskeliui) tvirtinti. Pastarieji naudojami ruošti diską rupaus šlifavimo operacijai. Glotnaus šlifavimo atveju diskas lyginamas esant 0,2 m/min, rupaus - 0,25…0,5 m/min lyginimo įrankio pastūmai ir iki 0,05 mm pjovimo gyliui. Išilginė pastūma lyginimo įtaisui suteikiama su staklių stalu. Lyginant šlifavimo diską gausiai aušinama.

Šlifuojant veleną veikia išcentrinė, svorio ir pjovimo jėgos. Kad šių jėgų veikiamas alkūninis velenas neišlinktų, nevirpėtų, kakliukai nebūtų ovalūs, kakliukas paremiamas liunetu (8 pav.). Liunetas varžtu 6 ir veržle 5 tvirtinamas prie staklių viršutinio stalo prieš šlifuojamą kakliuką. Jie naudojami šlifuojant 30…100 mm skersmens kakliukus. Liuneto atramų 1 ir 2 padėtis keičiama sraigtais 3 ir 4.

4 pav. Veleno švaistiklinių kakliukų šlifavimo pagal remontinį matmenį šlifavimo būdai: didinant (a) ir išlaikant nepakeistą (b) alkūninio veleno alkūnės

Šlifuojant pagrindinius kakliukus į priekinės ir galinės staklių galvučių suklių skyles yra įstatomi centrai (Morzės kūgiai Nr. 5 ir 4). Ant veleno kakliuko užmaunamas pavalkėlis, o į vieną iš skydo skylių įsukamas pavadėlis. Įtvirtinus veleną centruose, krumpliaračio kakliuko mušimas turi būti ne didesnis kaip 0,03 mm, o flanšo - 0,05 mm.

Tvirtinant veleną švaistikliniams kakliukams šlifuoti, griebtuvų atstumo reguliavimo įtaisai pasukami taip, kad griebtuvų kreipiamosios būtų vertikalios, ir šioje padėtyje užfiksuojami pasukant rankenėles 1 ir 10 (priedas). Griebtuvai sraigtu 9 (5 pav.) staklių centrų ašies atžvilgiu nustatomi veleno alkūnės spindulio dydžiu. Griebtuvų poslinkį rodo ant kreipiančiųjų esanti skalė su rodykle. Įstačius į griebtuvus veleną, ant staklių stalo po šlifuojamu kakliuku statomas įtaisas - prizmė. Nuspaudus šio

įtaiso svirtį ir patraukus fiksatorių išlaisvinama prizmė, kuri spyruoklės veikiama atsiremia į

nustatomą švaistiklinį kakliuką (9 pav.). Įtaiso svirties prizmei liečiant švaistiklio kakliuką velenas įtvirtinamas. Taip nustatyto alkūninio veleno švaistiklinio kakliuko ašis sutaps su staklių centrų ašimi. Nustatymas patikrinamas matuojant kakliukų mušimą dviem indikatorinėmis galvutėmis su pailginta matavimo kojele. Du matavimo prietaisai leidžia įsitikinti, ar vienoje ašyje esantys švaistikliniai kakliukai bus nušlifuoti vieno nustatymo metu.

5 pav. Griebtuvų atstumo reguliavimo įtaisas: 1 – atsvarai;

2 – kreipiamosios; 3 - atsvarų tvirtinimo varžtai; 4 - prispaudimo lystelės; 5 - keičiamų centrų korpusą ir varančiąją žvaigždutę jungiantys varžtai; 6 - skylės varžtams; 7 – korpusas; 8 - trijų kumštelių griebtuvas; 9 - griebtuvo padėties keitimo sraigtas;

10 – atsvaras; 11 – atsvarų padėties keitimo sraigtas

7 pav. Šlifavimo disko briaunų apvalinimo įtaisas: 1 – pasukimo rankena; 2 - ašis

8 pav. Liunetas: 1, 2 – atramos;

3, 4 – reguliavimo sraigtai; 5, 6 – tvirtinimo veržlė ir varžtas

6 pav. Įtaisas šlifavimo disko radialiniam paviršiui lyginti

Keičiant veleno alkūnės spindulį bei kampinę veleno padėtį siekiamas minimalus švaistiklinių kakliukų mušimas, kuris esant normaliam kakliuko nudilimui turėtų būti iki 0,03…0,05 mm (minimalus mušimas bus lygus pusei kakliuko ovalumo). Veleno nustatymas - imlus darbas, bet būtinas siekiant užtikrinti švaistiklio ir pagrindinių kakliukų ašių lygiagretumą, išlaikyti pastovius alkūnių išdėstymo kampus. Žymiai greičiau ir tiksliau alkūniniai velenai centruojami, kai naudojami keičiami centrai, kurių padėtis reguliuojama sraigtais vertikalioje ir horizontalioje plokštumose.

Norint nustatyti velenus, ypač skirtingus, apdirbti, reikia žinoti veleno alkūnės spindulį. Tam velenas kraštiniais pagrindiniais kakliukais guldomas ant prizmių (10 pav.) arba tvirtinamas centruose. Aukštimačiu matuojamas švaistiklio kakliuko aukštis jam esant aukščiausioje ( H ) padėtyje, po to pasukus 180° ( h ). Rodmenų skirtumo pusė yra alkūnės spindulys ( ( ) 2hHr −= ). Kai kurių variklių velenų alkūnių spinduliai nurodyti priede.

Įtvirtinus veleną švaistikliniams kakliukams šlifuoti, reikia jį išsverti. Tam velenas atjungiamas nuo varančiosios žvaigždutės. Tvirtinami atsvarai ir sraigtu 11 (5 pav.) nustatoma tokia jų padėtis, kad bet kurioje iš jų būdamas alkūninis velenas nesisuktų. Po to velenas vėl sujungiamas su pavara ir pradedama šlifuoti.

Veleno kakliukai šlifuojami skersine arba išilgine pastūma. Jei disko plotis tiksliai atitinka kakliuko ilgį, naudojama skersinė pastūma. Jei diskas yra siauresnis už kakliuką, naudojamos skersinė ir išilginė pastūmos. Įgilinus šlifavimo diską rankine pavara staklių stalas stumiamas kartu su velenu. Darbo kokybei ir spartai didinti apdirbant velenus naudojami aktyviosios kontrolės prietaisai (11 pav.), kurie apdirbimo metu rodo kakliuko skersmens ir formos kitimą. Alkūninio veleno šlifavimo režimai: disko linijinis greitis 30…35 m/s, pagrindinių kakliukų - 18…25 m/min, švaistiklinių kakliukų - 7…12 m/min, pjovimo gylis 0,02…0,03 mm šlifuojant rupiai ir 0,003…0,006 mm šlifuojant glotniai. Išilginė pastūma 0,2…0,7 disko pločio dalys vienam veleno apsisukimui. Naudojant skersinę pastūmą, jos dydis pasirenkamas 0,02…0,07 mm/aps.

9 pav. Alkūninio veleno bazavimas ir tvirtinimas staklėse

švaistikliniams kakliukams šlifuoti

10 pav. Alkūninio veleno

alkūnės spindulio matavimo schema

Šlifuojant velenus ir lyginant šlifavimo diską gausiai aušinama. Tam naudojamas specialios emulsijos 3…10 % vandeninis tirpalas ar bent 3…4 % kalcinuotos sodos vandeninis tirpalas. Šie skysčiai aušina, lengvina pjovimą, mažina šiurkštumą, neleidžia paviršiams rūdyti.

Alkūniniai velenai šlifuojami elektrokorundo, 16…60 grūdelių stambumo, CM1, C1, C2, CT1 ir CT2 kietumo, keraminės rišamosios medžiagos, ΠΠ formos šlifavimo diskais.

Alkūninių velenų kakliukai stiprinami juos apridenant kietlydinio ritinėliais. Stiprintini kakliukų paviršiai pavaizduoti 12 pav. Specialiu įtaisu kakliukus apridenti galima alkūninių velenų šlifavimo staklėse. Alkūninio veleno kakliukai stiprinami tokiais režimais: veleno sukimo greitis - 40…50 min-1; lyg. ritinėlių slėgis į kakliuką - 8,0…8,5 kN/m2; ritinėlių apvalinimo spindulys - 1,5…1,7 mm; tepama industrinė alyva.

5.3. Alkūninių velenų kakliukų išbaigimas (poliravimas, superfinišavimas)

Tik esant labai aukštai šlifavimo kokybei veleną galima montuoti į variklį. Jei kokybė yra nepakankama velenų kakliukai apdirbami baigiamąja operacija (poliravimu arba superfinišavimu). Poliravimas tinkamesnis apdirbant skirtingus velenus. Poliravimui paliekama 5 ηm užlaida. Prieš poliruojant abrazyviniu diskeliu nulyginamos (apvalinamos) tepimo kanalų briaunos. Tai rankiniu elektriniu grąžtu ar pneumatine mašinėle atliekama operacija.

Specializuotose įmonėse apdirbant vienodus velenus serijomis, poliravimui naudojami specialūs stendai (13 pav.). Juose vienu metu poliruojami visų kakliukų paviršiai. Apdirbant skirtingus velenus šlifavimo staklėse poliruojama begaline deimantine juosta panaudojant specialų įtaisą (14 pav.) arba tekinimo staklėse mediniais rankiniais spaustuvais, išklotais veltiniu. Poliruojant veleno kakliukus rankiniais spaustuvais

11 pav. Veleno kakliukų skersmens matavimas aktyvios kontrolės prietaisu: 1 – velenas; 2 – prietaiso apkaba; 3 – kietlydininis šliaužiklis; 4 – indikatorinė galvutė;

5 – spraudiklis; 6 – paslanki įvorė; 7 – matavimo strypas; 8 – cilindrinė spyruoklė; 9 – prietaiso korpusas

12 pav. Stiprintini veleno paviršiai

13 pav. Poliravimo stendas: 1 – varantysis centras,

2 – plieninė juosta su veltiniu, 3 – alkūninis velenas, 4 – spyruoklės, 5 – palaikantysis centras

dirbama tokiais režimais: poliravimo juostos spaudimo prie veleno kakliuko jėga - 100…120 N (0,035…0,040 MPa slėgis), kakliuko poliravimo trukmė - 30…35 s, veleno sukimosi greitis 90…150 min-1. Poliruojama deimantine ar ГОИ pasta, kakliukų šiurkštumas turi būti ne didesni kaip Ra = 0,32 μm. Poliravimo trūkumas – kakliuko formos trūkumai apdirbant neištaisomi.

Esant didesnėms remonto darbų apimtims, o gaminant – visada superfinišuojama. Šio proceso esmė - prie kiekvieno sukamo alkūninio veleno kakliuko prispaudžiamas deimantinis strypelis, kuris velenui sukantis ne tik slysta jo paviršiumi, bet ir nustatyta amplitude švytuoja ašine kryptimi. Apdirbimo užlaida 0,01 mm. Šis apdirbimas taiso alkūninio veleno formą. A.v. superfinišavimo staklių schema pateikta 15 pav.

5.4. Suremontuotų alkūninių velenų kontrolė Nors dauguma parametrų yra kontroliuojami

operacijų metu, prieš surenkant variklį dar kartą reikia patikrinti šiuos parametrus: 1) kakliukų apvalinimo spindulį; 2) alkūnių spindulį; 3) kakliukų glotnumą; 4) pagrindinių ir švaistiklinių kakliukų ašių lygiagretumą; 5) kietumą; 6) subalansuotumą.

Kakliukų apvalinimo spinduliai tikrinami specialiais šablonais. (pateikti priede).

Apytiksliai paviršių šiurkštumas įvertinamas naudojant etalonines plokšteles (ГОСТ 9378-75), o matuojama - profilometrais arba profilografais.

Pagrindinių ir švaistiklinių kakliukų ašių lygiagretumą galima patikrinti prietaisu (16 pav.). Tam tikslui velenas savo kraštiniais pagrindiniais kakliukais uždedamas ant prizmių, o ant tikrinamo švaistiklinio kakliuko - prietaiso šliaužiklis. Velenas sukamas ranka. Esant kakliukų nelygiagretumui, švaistikliniai kakliukai juda pagal kūgio sudaromąją, t.y. švytuoja. Šliaužiklis kopijuoja švaistiklinio kakliuko švytavimą ir judesį per svirtį perduoda indikatorinei galvutei, kuri ir parodo ašių nelygiagretumą. Prietaiso svirčių perdavimo santykis toks, kad jis rodo pagrindinių ir švaistiklinių kakliukų nelygiagretumą milimetrais, tenkantį 200 mm ilgiui. Leistinas ašių nelygiagretumas velenų remonto techninėse sąlygose nurodomas švaistiklinio kakliuko ilgiui arba 1 m a.v. ilgio. Todėl prietaiso indikatorinės galvutės rodmenis reikia perskaičiuoti (padalinti iš tokio skaičiaus, kiek kartų švaistiklinis kakliukas yra trumpesnis už 200 mm, arba

14 pav. Poliravimo įrenginys:

1 – šlifavimo diskas, 2 – stovas, 3 – juostos pavara, 4 – sukiojama svirtis,

5 – poliravimo juosta, 6 – veleno kakliukas, 7 – juostos kilnojimo

rankenėlė

15 pav. Alkūninio veleno superfinišavimo schema:

1- strypelis; 2 – staklių alkūninis velenas; 3 – elektros variklis;4 – ekscentrinis pirštas

16 pav. Velenų kakliukų ašių lygiagretumo tikrinimo prietaisas

padauginti iš 5). Automobilių velenų švaistiklių kakliukų ašių nelygiagretumas pagrindinių kakliukų ašims – iki 0,01 mm / kakliuko ilgiui, o traktorių variklių - iki 0,2 mm/1 m veleno ilgiui.

Alkūninio veleno kakliukų kietumas matuojamas kietmačiais. Kadangi veleno kakliukai apvalūs, neišvengiami matavimo netikslumai.

Šlifuoto a.v. kakliukų kūgiškumas ir ovalumas negali būti didesnis kaip 5...7 ηm (apie pusę kakliuko tolerancijos).

Apdirbtas velenas valomas, iš kanalų šalinamos nuosėdos, dervos, šlifavimo bei poliravimo medžiagų likučiai. Patikimai susukami arba įkalami kanalų kamščiai. Po to velenas balansuojamas.

A.v. priklausomai nuo variklio tipo, galios, cilindrų skaičiaus gali sverti 50...70 kg ir daugiau. Todėl staklininkų, apdirbančių a.v. darbo vietos aprūpinamos kėlimo priemonėmis, dažniausiai kransijėmis. Velenai keliami už kakliukų specialiais kabliais, kurie dengti guma ar veltiniu siekiant nepažeisti apdirbtų kakliukų. 6.Laboratorinio darbo eiga. 6.1. Susipažįstama su darbo aprašu, šlifavimo staklėmis 3A423 ir kitomis darbo priemonėmis. 6.2.* Nustatyti nurodyto alkūninio veleno būklę: • a.v. padedamas kraštiniais pagrindiniais kakliukais ant a.v. kakliukų ašių lygiagretumo tikrinimo

įtaiso prizmių; • išmatuojamas įlinkimas; • išmatuojamas flanšo radialinio ir galinio paviršių mušimas bei pagrindinių ir švaistiklinių

kakliukų skersmenys. Matavimo rezultatai pateikiami 1 lentelėje. 1 lentelė. Alkūninio veleno defektavimo lentelė Kakliukas Kakliuko skersmuo mm Ovalumas mm Kūgiškumas mm

Alkūnių plokštumoje

Statmenoje alkūnėms plokštumoje

1…5 1…4

• naudojantis techninėmis sąlygomis įvertinama veleno techninė būklė ir nustatomi galimi veleno

kakliukų remontiniai matmenys; 6.3.* Įsisavinti a.v. apdirbimo pagal remontinį matmenį nuoseklumą: • stebimas veleno tvirtinimas staklėse kakliukams šlifuoti, nustatymo tikslumas bei veleno

išsvėrimas; • pagal rekomenduojamą šlifuojamo kakliuko linijinį greitį, apskaičiuoti reikiamą a.v. sukimosi

greitį nA.V. pagal šią formulę: dVr

⋅⋅

=π

1000n A.V. , (1)

čia Vr - rekomenduojamas a.v. kakliuko greitis m/min (pagrindinių Vr =18…25 m/min, švaistiklinių Všv =7…12 m/min);

d - šlifuojamo kakliuko skersmuo mm. • parenkamas artimiausias apskaičiuotajam a.v. sukimosi dažnis. Apskaičiuojamas tikrasis

šlifuojamo kakliuko apskritiminis greitis: 1000

t̀t

ndV

⋅⋅=π

(2)

čia nt - tikrasis staklių suklio sukimosi dažnis min-1. • stebimas šlifavimo staklių paruošimas darbui - šlifavimo disko paviršiaus lyginimas, briaunų

apvalinimas; • stebimas a.v. kakliukų šlifavimas iki remontinio matmens; • mikrometru patikrinami veleno kakliukų skersmenys ir geometrinė forma. 6.4. * Patikrinama suremontuoto a.v. techninė būklė: • patikrinamas dviejų švaistiklinių kakliukų ašių lygiagretumas pagrindinių kakliukų ašims; • išmatuojami veleno dviejų švaistiklinių kakliukų alkūnių spinduliai. 6.5. Sutvarkomai darbo vieta ir grąžinami matavimo įrankiai.

6.6. Parengiama darbo ataskaita (sudaromas nurodyto alkūninio veleno išdilusių paviršių remonto technologinio proceso ir eskizų kortelės) ir pateikiama dėstytojui.

7. Ataskaitos turinys

7.1. Darbo pavadinimas; 7.2. Staklių pavadinimas, tipas, techninės charakteristikos; 7.3. Matavimo prietaisai ir jų charakteristikos; 7.4. * Veleno defektavimo kortelė arba šlifavimo operacinės bei eskizų kortelės; 7.5. Darbo apibendrinimas ir išvados.

8. Literatūra

1. Bražiūnas A.J. Mašinų gamybos technologija.- V.: Mokslo ir enciklopedijų l-kla, 1995.- 175p. 2. Воловик Е.Л. Справочник по восстановлению деталей.- М.: Колос, 1981.- 351с. 3. Нигородов В.В., Ерошкин В.Г. Восстановление коленчатых валов автотракторных

двигателей. Обзорная информация ЦНИИТЭИ Госкомсельхозтехники СССР.- М., 1981.- 50с.

4. Зуев А.А., Гуревич Д.Ф. Технология сельскохозяйственного машиностроения.- М.: Колос, 1980.- 256с.

5. Черноиванов В.И., Андреев В.П. Восстановление деталей сельскохозяйственных машин.- М.: Колос, 1983.- 288с.

6. Ягудин М.Л. Технология производства двигателей внутреннего сгорания.- М.: Mашиностроение, 1981.- 247с.

Laboratorinis darbas Nr. 4 DETALIŲ IR MAZGŲ BALANSAVIMAS

1. Darbo tikslas

1.1. Įgyti žinių apie detalių bei mazgų balansavimo metodus bei naudojamą įrangą; 1.2. Susipažinti su darbo vietos įrengimais bei įrankiais; 1.3. Išmokti parinkti balansavimo metodą, įrangą bei balansavimo tikslumą.

2. Užduotis

2.1. Susipažinti su saugaus darbo taisyklėmis; 2.2. Susipažinti su statinio bei dinaminio balansavimo metodais ir naudojama įranga; 2.3. Taruoti balansavimo stakles KI-4274; 2.4. Balansuoti alkūninį veleną; 2.5. Susipažinti su švaistiklinės – stūmoklinės grupės detalių komplektavimo metodika, ypač

atkreipiant dėmesį į tuos variklius, kurių alkūniniai velenai balansuojami su technologinėmis įvorėmis;

2.6. Susipažinti su automobilių ratų balansavimo staklėmis, balansuoti automobilio ratą; 2.7. Sutvarkyti darbo vietą; 2.8. Parengti darbo ataskaitą ir apginti darbą.

3. Saugaus darbo taisyklės

3.1. Nesusipažinus su šiomis taisyklėmis dirbti laboratorinį darbą yra draudžiama; 3.2. Įrengimai gali būti jungiami tik greta esant mokymo meistrui arba dėstytojui; 3.3. Draudžiama dirbti balansavimo staklėmis apsirengus atsagstytais viršutiniais rūbais bei

rankogaliais, taip pat neuždengtais ilgais plaukais. 3.4. Draudžiama paleisti balansavimo stakles, nesujungus jų veleno su balansuojamu rotoriumi; 3.5. Draudžiama stabdyti ranka besisukantį balansuojamą rotorių, taip pat už staklių

smagratuko; 3.6. Negalima dirbti, jei yra netvarkinga kabelių izoliacija, netvarkingi jungikliai, pastebimas

kibirkščiavimas, srovės nutekėjimas; 3.7. Apie visus pastebėtus arba darbo metu atsiradusius balansavimo staklių gedimus bei

pažeidimus būtina nedelsiant pranešti mokymo meistrui arba dėstytojui.

4. Bendros žinios apie detalių bei mazgų balansavimo metodus ir naudojamą įrangą

4.1. Nesubalansuotumas ir disbalansas Visi atramose besisukantys kūnai yra vadinami rotoriais. Pagal standumą rotoriai yra skirstomi į standžius, liaunus ir kvaziliaunus. Standžių rotorių eksploatacinis sukimosi dažnis yra žymiai mažesnis už kritinį, todėl jie mažiau ir įlinksta. Liaunų ir kvaziliaunų rotorių sukimosi dažnis yra artimas kritiniam, todėl jie gali gerokai daugiau deformuotis. Dėl to tokie rotoriai yra nagrinėjami ne kaip standūs, o kaip tampriai deformuojami kūnai. Pagal masės išsidėstymą rotoriai yra skirstomi į tarpatraminius, vienos gembės ir dviejų gembių (1 pav.). Jei rotorius yra nesubalansuotas, jam sukantis pasireiškia kintamos apkrovos atramose arba jis išlinksta. Nesubalansuotumas didina mašinos vibraciją, spartina guolių dilimą, mažina mašinos patikimumą. Nesubalansuotumo priežastys - detalių matmenų netikslumai, netolygus medžiagos išsidėstymas, montavimo paklaidos, t.y. detalių sukimosi ašių balansavimo staklėse ir mašinoje nesutapimas

1 pav. Rotorių tipai:

a - tarpatraminis; b – vienos gembės; c – dviejų gembių

(gamybinės) ir detalės dilimo netolygumas, dilimo produktų susikaupimas (eksploatacinės).

Standaus rotoriaus nesubalansuotumas gali būti statinis, momentinis ir dinaminis (2 pav.). Statinis nesubalansuotumas (2 pav., b) yra tuomet, kai rotoriaus sukimosi ašis yra lygiagreti pagrindinei rotoriaus inercijos ašiai. Pagrindine rotoriaus inercijos ašimi yra vadinama rotoriaus ašis, atžvilgiu kurios išcentriniai inercijos momentai yra lygūs nuliui. Rotoriaus sukimosi ašis yra perslinkta pagrindinės rotoriaus inercijos ašies atžvilgiu atstumu est, kuris vadinamas rotoriaus ekscentricitetu. Ekscentricitetas matuojamas µm. Momentinis nesubalansuotumas (2 pav., c) yra tuomet, kai rotoriaus ašys (sukimosi ir inercijos) susikerta masių centre. Susikirsdamos ašys sudaro kampą. Dinaminis nesubalansuotumas (2 pav., a) yra tuomet, kai ašys susikryžiuoja arba susikerta ne rotoriaus masių centre, t.y. dinaminiam nesubalansuotumui yra būdingas tiek statinis, tiek ir momentinis nesubalansuotumas. Nesubalansuotam rotoriui sukantis pastoviu kampiniu greičiu ω, kiekviename skersiniame pjūvyje, kurio masė mi, susidaro išcentrinė jėga

2ωiii emF rr

= . (1)

Nagrinėjama masė gali būti rotoriaus, kurio ekscentricitetas ier , arba bet kuri kita lokali

masė, nutolusi nuo sukimosi ašies atstumu irr

. Masės ir jos centro atstumo iki sukimosi ašies

(ekscentriciteto) sandauga iirm r yra vadinama disbalansu D

r. Disbalansas yra matuojamas g·mm.

Pavyzdys. Apskaičiuoti šlifavimo disko, kurio masė m=10 kg ir ekscentricitetas e=0,1 mm, disbalansą D ir išcentrinę jėgą F, jei šlifavimo diskas sukasi 3000 min-1 greičiu. Disbalanso D modulis apskaičiuojamas taip: D = m·e = 10·1000 [g]·0,1 [mm] = 1000 g·mm. Išcentrinės jėgos F modulis apskaičiuojamas taip: F = m·e·ω2 = m·e·(2·π·n)2 = 10 [kg]·0,1·10-3 [m]·(2·π·3000/60)2 [s-1] = 98,6 N.

4.2. Balansavimo tikslumas Standžių rotorių balansavimo tikslumas yra reglamentuojamas lyginamojo disbalanso

(ekscentriciteto est) ir didžiausio eksploatacinio sūkių dažnio sandauga (3 pav., 1 lentelė). 4.3. Balansavimo metodai ir priemonės

Balansavimas yra technologinis procesas, kurio metu pagrindinė rotoriaus inercijos ašis yra sutapatinama su jo sukimosi ašimi. Yra skiriami tokie balansavimo metodai: 1) pagal paskirti – standžių ir liaunų rotorių (detalių, junginių) bei rotorių, sumontuotų

agregatuose; 2) pagal rotoriaus sukimąsi ir jo dažnį – balansavimas nesukant ir sukant rotorių (žemais ir

aukštais dažniais); 3) pagal masių koregavimo plokštumų skaičių – balansavimas vienoje, dviejose ir daugelyje

koregavimo plokštumų; 4) pagal masės koregavimą – pridedant, nuimant ir perslenkant koreguojamą masę; 5) pagal šalinamą nesubalansuotumą – statinis, momentinis ir dinaminis.

2 pav. Dinaminis (a), statinis (b) ir

momentinis (c) rotoriaus nesubalansuotumai: OO – rotoriaus sukimosi ašis;

O1O1 – pagrindinė rotoriaus inercijos ašis; MC – masių centras

10 100 1000 10000 100000

nr, min-1

10

9

8

7

6

2 5

1

3

4

11

12

0

est, μm

100 000

10

10 000

100

1000

1,0

0,1

0,01

3 pav. Standžių rotorių balansavimo tikslumo klasės

Balansavimo priemonės:

1) technologiniai įrenginiai – balansavimo staklės, metalo apdirbimo staklės ir kt.; 2) technologinė įranga – balansavimo ir metalo apdirbimo staklių įtaisai (rotoriui balansavimo

staklėse pastatyti – technologiniai guoliai, pavaros velenai, jungtys ir kt.; rotoriui tvirtinti metalo apdirbimo staklėse), kontrolės priemonės, metalo pjovimo įrankiai, šaltkalviški įrankiai ir kt.

4.4. Statinis balansavimas Statinis balansavimas yra atliekamas statiniam nesubalansuotumui, t.y. disbalanso vektoriui,

šalinti. Statininio balansavimo staklėmis disbalansas Dst gali būti nustatomas rotoriaus nesukant (panaudojant sunkio jėgą) arba sukant (statinis balansavimas dinaminiu režimu). Paprastai statiškai yra balansuojami disko formos (trumpi) rotoriai, jei rotoriaus ilgio l ir jo skersmens d santykis

25,0...20,0≤dl (1)

Statiškai yra balansuojami smagračiai, sankabos diskai, skriemuliai, krumpliaračiai ir kt. detalės. Statinis balansavimas dažnai yra atliekamas kaip tarpinė technologinio proceso operacija.

Statiškai nesubalansuotas rotorius ant horizontalios plokštumos juda veikiamas sunkio jėgos momento Mg (4 pav., a):

ψcos⋅⋅⋅= gmeM stg (2) čia: est – rotoriaus ekscentricitetas; m – rotoriaus masė; g – laisvojo kritimo pagreitis; ψ –

statinio nesubalansuotumo vektoriaus kampas su horizontaliąja ašimi.

1 lentelė. Įvairių rotorių balansavimo tikslumo klasės Lyginamojo disbalanso (ekscentriciteto est) ir

didžiausio eksploatacinio sūkių dažnio sandauga,

mm· s-1

Rotoriai ir rotorinės sistemos Balansavi-mo tiks-

lumo klasė

minimali maksimali Precizinių šlifavimo staklių sūkliai, šlifavimo diskai ir elektros variklių rotoriai, giroskopai

1 0,16 0,40

Magnetofonų pavaros, šlifavimo staklių pavaros, nedidelių specialiosios paskirties elektros varikliu rotoriai

2 0,40 1,0

Dujų ir garo turbinos, prekybinių laivų pagrindinės turbinos, turbokompresoriai, metalo apdirbimo staklių pavaros, vidutinių ir stambių specialiosios paskirties elektros variklių rotoriai, nedidelių elektros variklių rotoriai

3 1,0 2,5

Pagrindiniai prekybinių laivų turbinų reduktoriai, centrifugų būgnai, ventiliatoriai, aviaciniai dujų turbininiai varikliai, smagračiai

4 2,5 6,3

Specialiosios paskirties pavaros velenai (laivo sraigtų, kardaninių velenų), žemės ūkio mašinų dalys, lengvųjų automobilių, sunkvežimių variklių (benzininių ir dyzelinių) dalys, specialiosios paskirties šešių ir daugiau cilindrų variklių alkūniniai velenai

5 6,3 16,0

Lengvųjų automobilių ratai, stabdžių būgnai, greitaeigių keturtakčių šešių ir daugiau cilindrų variklių, statomų ant vibroizoliatorių, alkūniniai velenai

6 16,0 40,0

Greitaeigių keturtakčių šešių ir daugiau cilindrų variklių alkūniniai velenai, lengvųjų bei krovininių automobilių bei lokomotyvų varikliai (surinkti)

7 40,0 100,0

Kietai (be vibroizoliatorių) montuojamo greitaeigio keturių cilindrų dyzelio alkūninis velenas

8 100,0 250,0

Didelės galios keturtakčio variklio alkūninis velenas. Laivo dyzelio, montuojamo ant vibroizoliatorių, alkūninis velenas

9 250,0 630,0

Dvitakčio didelės galios variklio alkūninis velenas 10 630,0 1600,0

Lėtaeigio laivo dyzelio, turinčio nelyginį cilindrų skaičių, alkūninis velenas

11 1600,0 4000,0

Rotorius sukasi tol, kol veikiamas sunkio jėgos masių užima apatinę padėtį (4 pav., b).

Tuomet Mg = 0. Disbalanso dydis nustatomas pasukant rotorių 90° ir parenkant kontrolinę masę mk, kuri, pritvirtinus ją atstumu OO2 = rk atsvertų sunkio jėgos sukuriamą momentą Mg (4 pav., c).

4 pav. Statinis rotoriaus balansavimas panaudojant sunkio jėgą: a – disbalanso vektorius su horizontaliąja ašimi sudaro kampą ψ; b – disbalanso vektorius yra nukreiptas žemyn; c –

disbalanso vektorius yra horizontaliojoje plokštumoje.

Statinio balansavimo panaudojant sunkio jėgą tikslumą sąlygoja: atraminių paviršių formos nuokrypiai; trintis tarp atraminių paviršių; įtvaro (jei jis naudojamas balansuojant detalę) paviršių nuokrypiai ir tarpelis tarp įtvaro ir balansuojamos detalės.

Statinis balansavimas gali būti atliekamas prizminiu (5 pav.), diskiniu (6 pav.) arba ritininiu (7 pav.) balansavimo stendu, balansavimo svarstyklėmis (8 pav.).

Statinis balansavimas dinaminiame režime atliekamas sukant detalę priverstinai, tačiau masė yra koreguojama tik vienoje plokštumoje. Toks balansavimas , lyginant su statiniu balansavimu detalės nesukant, yra ne tik tikslesnis, bet ir našesnis. Statinio balansavimo dinaminiame režime staklių su nejudamomis ir judamomis atramomis schemos pateiktos 9 ir 10 pav.

5 pav. Prizminis statinio balansavimo stendas: 1 – plokštė;

2 – judamos atramos; 3 – horizontalios prizminės kreipiančiosios; 4 – balansuojamas rotorius

6 pav. Diskinis statinio balansavimo stendas: 1 – stovas;

2 – diskai; 3 – balansuojamas rotorius

7 pav. Ritininis statinio balansavimo stendas: 1 – plokštė; 2 – judama

atrama; 3 – atraminiai ritinėliai; 4 – balansuojamas rotorius

4.5. Dinaminis balansavimas.

Atliekant dinaminį balansavimą yra pašalinamas statinis ir momentinis nesubalansuotumas. Standžiam rotoriui pakanka išmatuoti apkrovas atramose arba jų vibracijas ir pagal jas nustatyti statinį ir momentinį nesubalansuotumus. Šie abu nesubalansuotumai gali būti išreikšti disbalansų vektoriais dvejose laisvai pasirinktose plokštumose, statmenose rotoriaus ašiai. Masių koregavimą taip pat pakanka atlikti dvejose plokštumose. Balansuojant liauną rotorių, jis sukamas dažniu, prie kurio jis deformuojasi. Nustatomos apkrovos (deformacijos) ir pagal jas atliekamas masių koregavimas daugelyje plokštumų.

Dinamiškai balansuojami vidaus degimo variklių alkūniniai velenai (atskirai, su smagračiu, su sankaba), kūlimo būgnai ir kt. detalės bei junginiai. Šios detalės, kaip taisyklė yra standžios, todėl yra balansuojamos dvejose plokštumose. Alkūniniai velenai, priklausomai nuo jų schemos, yra balansuojami su technologinėmis įvorėmis arba be jų. Be technologinių įvorių yra balansuojami simetriški alkūniniai velenai (keturių ir šešių cilindrų eilinių, dvylikos cilindrų V – formos ir kt. variklių alkūniniai velenai. Nesimetriški alkūniniai velenai, pvz. šešių cilindrų V – formos alkūniniai velenai turi būti balansuojami tik su technologinėmis įvorėmis. Šios įvorės balansavimo metu turi būti uždėtos ant alkūninio veleno švaistiklinių kakliukų. Jos pakeičia stūmoklinių – švaistiklinių grupių poveikį kakliukui.

Komplektuojant švaistiklines – stūmoklines grupes, jei alkūniniai velenai balansuojami be technologinių įvorių, yra ribojamas šių grupių (atskirų detalių) masių skirtumas. Jei alkūniniai velenai yra balansuojami su technologinėmis įvorėmis, tai šio reikalavimo nepakanka – reikia dar užtikrinti, kad švaistiklinė – stūmoklinė grupė (jei ant vieno kakliuko yra dedami du švaistikliai –

a) b)

8 pav. Balansavimo svarstyklės su vertikalia (a) ir horizontalia (b) rotoriaus ašimi: 1 – stovas; 2, 5, 8 – judamos masės; 3 – prizmės; 4 – svirtis; 6 – platforma; 7 - balansuojamas rotorius;

9 – atramos; 10 – judama slopintuvo dalis; 11 – talpa su alyva

9 pav. Statinio balansavimo

dinaminiame režime staklių su nejudamomis atramomis schema: 1 – špindelis; 2 – staklių stovas;

3 – guolis; 4 – balansuojamas rotorius; 5 – jutiklis disbalanso dydžiui ir

kampui matuoti; 6 – elektros variklis

dvi grupės) atitiktų tą technologinę įvorę, su kuria buvo balansuotas alkūninis velenas. Tai yra ypatingai aktualu tuomet, kai yra naudojamos skirtingos masės švaistiklinės – stūmoklinės grupės detalės. Pvz., SMD – 62 varikliuose yra naudojami trijų grupių švaistikliai (nominalios masės – 3660, 3800 ir 3880 g), dviejų grupių stūmokliniai žiedai (157 ir 204 g). Šių variklių alkūniniai velenai yra balansuojami naudojant šešis technologinių įvorių komplektus – du nominaliems matmenims 1H ir 2H ir keturis remontiniams matmenims P1, P2, P3 ir P4. Švaistiklinės stūmoklinės grupės detalių masių skirtumas yra kompensuojamas naudojant technologinėse įvorėse keičiamus kamščius.

Dinaminis balansavimas yra atliekamas detalę sukant. Mašinų remonto įmonėse alkūniniai velenai dažnai yra balansuojami balansavimo staklėmis KI – 4274, kurių sūpuoklės gali judėti tik horizontaliojoje plokštumoje. Šioje plokštumoje yra ir balansuojamojo rotoriaus sukimosi ašis. Šiomis staklėmis galima išmatuoti abiejų atramų svyravimo amplitudes, kurios yra proporcingos disbalanso reikšmėms (skaitinė reikšmė yra lygi neatsvertos masės ir jos ekscentrisiteto modulio sandaugai, matuojama g·mm) korekcijos plokštumose ir nustatyti disbalansų vektorių kampus.

Mažiausias liekamasis nesubalansuotumas būna balansuojant alkūninį veleną ne tik atskirai, bet ir kartu su smagračiu bei sankaba. Tuomet yra pašalinamas ne tik šių detalių, bet ir montavimo disbalansas. Galutiniai variklio subalansuotumas yra vertinamas, matuojant jo vibracijos lygį, kurį reglamentuoja standartai ir techninės sąlygos.

Svarbi balansavimo staklių charakteristika yra jų tikslumas. Tai yra minimalus lyginamasis rotoriaus disbalansas korekcijos plokštumoje, kuris gali būti pasiekiamas tomis staklėmis. Balansavimo staklės būna normalaus, padidinto ir didelio tikslumo (2 lentelė).

5. Darbo eiga.

5.1. Rato balansavimas stendu WBC45; 5.2. Susipažinti su stendo valdymu (11 pav.), kartu su mokymo meistru arba dėstytoju

subalansuoti ratą);

5.3. Alkūninio veleno (kartu su smagračiu ir sankaba) balansavimas staklėmis KI – 4274;

5.4. Susipažinti su balansavimo staklių valdymu (12 pav.). Balansavimo staklės turi būti periodiškai (gamybos sąlygomis ne rečiau vieną kartą pamainoje) taruojamos. Taravimą atlikti kontroliniu velenu kartu su mokymo meistru arba dėstytoju. Atlikus taravimą yra balansuojamas alkūninis velenas. Jei reikalinga, ant švaistiklinių kakliukų yra montuojamos technologinės įvorės. Uždėjus alkūninį veleną ant balansavimo staklių jis yra sujungiamas

10 pav. Statinio balansavimo dinaminiame režime staklių su judamomis atramomis schema: 1 - staklių stovas; 2 – rėmas;

3 - jutiklis disbalanso dydžiui ir kampui matuoti; 4 – spyruoklės rėmui 2 vertikalioje padėtyje laikyti; 5 - balansuojamas rotorius;

6 – indikatorius; 7 – šarnyras; 8 - elektros variklis

su staklių pavaros velenu. Nustatomi disbalansai ir jų kampai korekcijos plokštumose. Gręžiant atsvarus yra koreguojamos alkūninio veleno masės ir šalinamas disbalansas.

2 lentelė. Bendros paskirties balansavimo staklių tikslumo klasės

Balansavimo staklių tikslumo klasė

Normalaus tikslumo Padidinto Didelio Didžiausia

balansuojamojo rotoriaus masė, kg Lyginamasis rotoriaus disbalansas korekcijos plokštumoje, g·mm/kg

1 3

10 30

100 300

1000 3000

10 000 30 000

1,0 0,4 0,1

11 pav. Balansavimo stendas WBC45: 1 – elektroninis displėjus; 2 – suklys;

3 – flanšas (jungė); 4 – kūgis; 5 – fiksavimo veržlė; 6 – sandariklis; 7 – smeigė; 8 – matavimo mazgas; 9 – tvirtinimo plokštė; 10 – avarinio

stabdymo jungiklis; 11 – elektrinio maitinimo jungiklis; 12 – kaištis; 13 – vieta balansavimo svareliams laikyti; 14 – ratas.

6. Kontroliniai klausimai.

6.1. Kokios yra rotorių nesubalansuotumo priežastys ir kaip gali būti šalinamas disbalansas? 6.2. Koks turi būti įvairių rotorių balansavimo tikslumas ir nuo ko jis priklauso? 6.3. Kaip ir kokios detalės yra balansuojamos statiškai / dinamiškai? 6.4. Koks yra skirtumas tarp statinio ir dinaminio balansavimo? Ar galima dinaminio

balansavimo staklėmis balansuoti statiškai „trumpus“ rotorius? 6.5. Kokie alkūniniai velenai gali būti balansuojami tik su technologinėmis įvorėmis? Kuo yra

ypatingas šių velenų komplektavimas švaistiklinėmis - stūmoklinėmis grupėmis?

12 pav. Balansavimo staklės KI-4274: 1 – paketinis jungiklis; 2 – staklių korpusas;

3, 10, 11 – jungikliai; 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 13 – potenciometrai; 14 – smagratukas; 15 – atramos; 16 – skydelis

4 LABORATORINIS DARBAS KLIJŲ IR POLIMERINIŲ MEDŽIAGŲ NAUDOJIMAS GAMINANT BEI

REMONTUOJANT MAŠINAS

1. Darbo tikslas

Susipažinti su klijų ir polimerinių medžiagų naudojimu gaminant bei remontuojant mašinas.

2. Užduotis

2.1. Susipažinti su saugaus darbo taisyklėmis; 2.2. * Išanalizuoti mokymo meistro nurodyto sujungimo darbo specifiką, parinkti medžiagas,

susipažinti su panaudojimo technologija - klijavimu (hermetizavimu ar fiksavimu) ir atlikti užduotį; 2.3. * Apskaičiuoti bei išmatuoti sujungimo stiprumą; 2.4. Sutvarkyti darbo vietą. Medžiagas bei įrankius grąžinti meistrui.

3. Saugaus darbo taisyklės remontuojant detales polimerinėmis medžiagomis

3.1. Susipažinti su medžiagų naudojimo instrukcijomis;

3.2. Dirbti tik traukos spintoje; 3.3. Draudžiama dirbti netvarkingais rūbais (neužsegtais ir pan.); 3.4. Draudžiama medžiagas naudoti ne pagal paskirtį.

4. Įvadas

Klijai pirmiausia buvo pradėti naudoti aviacijos, automobilių, laivų statyboje, chemijos pramonėje [1, 2]. Iki 1990 m. Lietuvoje technikos remontui dažniausiai naudotos rusiškos medžiagos - epoksidinės dervos, БФ-2, БФ-4, BC-10T ir kt. [5, 6]. Lyginant su Vakarų šalimis, kuriose gaminami klijai išsiskiria įvairove, puikiomis savybėmis ir galimybėmis [1], NVS šalyse gaminamų klijų asortimentas skurdus. Į Lietuvą šiuo metu įvežami Japonijoje, JAV, Vokietijoje ir kt. šalyse pagaminti įvairių firmų klijai.

Buityje dažniausia naudojami momentiniai klijai, pramonėje – garsių gamintojų Loctite, Weicon, Henkel, ir mažiau žinomų Lely-Turbo, Bostik firmų įvairiausi produktai. Didžiausią spektrą klijų, fiksavimo, sandarinimo ir kitų nebrangių remonto medžiagų Lietuvos rinkoje sudaro firmų Loctite ir Weicon produktai. Tai įvairiausių rūšių ir paskirčių fiksatoriai, konstrukciniai ir cianoakriliniai klijai, sandarikliai, tvirtikliai, „skysti“ metalai. Ištirta, kad su 14 pavadinimų Loctite produktų galima patenkinti 85 % techninių poreikių. Weicon bei Loctite medžiagomis pasiekiamas įvairus stiprumo lygis. Jų klampa bei kietėjimo trukmė skirtinga, pasirenkama pagal poreikį. Produktai fasuojami taip, kad būtų patogu juos naudoti – į plastikinius indelius, tūbeles, dvigubus švirkštus arba aerozolio balionėlius. Tai ekologiškos medžiagos. Jos kietėja kambario temperatūtoje, o sukietėjusios chemiškai neutralios, atsparios karščiui, drėgmei ir tirpikliams. Vartotojo patogumui (kontrolei), klijai dažniausiai yra spalvoti, o kai kurie švyti ultravioletiniuose spinduliuose.

Klijai efektyviausiai panaudojami, kai pasirenkami dar projektuojant, numatomos sujungimų savybės, apkrovos. Todėl inžinierius turi žinoti įvairių detalių neišardomų sujungimų būdų (kniedijimo, suvirinimo, litavimo, klijavimo) privalumus ir trūkumus. Ši informacija supažindins studijuojančius ir specialistus su naujais klijais, jų savybėmis ir galimybėmis, padės pasirinkti ir panaudoti tinkamiausius. Remontuojant mašinas būtina daug dėmesio skirti fiksatorių, sandariklių, klijų naudojimui, nes ir mašinų gamintojai naudoja daug šių medžiagų.

4.1. Bendrosios žinios apie klijus, apkrovų ir sujungimų rūšis Šiuolaikinių klijų pagrindas dažniausiai yra stambiamolekulių junginių kompozicijos nedidelės mechaninės masės polimerai (oligomerai), kurie suklijavus detales virsta klijų sluoksnio polimerine medžiaga.

* - šiuo ženklu pažymėtas užduotis atlieka tik studijų programos “Žemės ūkio mechanikos inžinerija” studentai

Klijai yra skirti neardomai sujungti vienodas ar skirtingas medžiagas. Sujungimą sudaro dvi klijuojamos medžiagos ir klijų sluoksnis. Medžiagas jungia dėl adhezijos – kietų kūnų, kieto kūno ir skysčio, nesimaišančių skysčių kontaktinių paviršių sukibimo dėl kūnų dalelių sąveikos. Adhezijos teorijų yra daug [3, 4]: mechaninė (medžiagų paviršiaus mikroreljefo įtaka); cheminė (susidaro tarpfaziniai ryšiai); adsorbcinė (klijų sorbcija); difuzinė (polimerų suderinamumas kontakto zonoje); reologinė (ribinių sluoksnių kohezinis stiprumas); mikroreologinė (klijų patekimas į paviršiaus mikrodefektus); molekulinė (išvardintų teorijų sujungimas adsorbcinės teorijos pagrindu) bei kitos. Klijų adhezija nustatoma mechaniniais bandymais. Pagrindinis klijuotų sujungimų stiprumo rodiklis - kirpimo stiprumas (GOST 14759-69, DIN 53283). Klijai parenkami atsižvelgiant į: fizikines - chemines klijuojamų medžiagų ir klijų sluoksnio savybes, darbo temperatūrą, įtempimų lygį (kuriam esant dirbs sujungimai) ir kt. Stiprumas priklauso nuo klijuotos siūlės apkrovos rūšies (mažėjimo tvarka): tolygus gniuždymas, tolygus tempimas, kirpimas su gniuždymu, kirpimas, netolygus tempimas, atplėšimas. Galimos apkrovų ir sujungimų rūšys parodytos 1 ir 2 paveiksluose. Parenkant klijus pirma sprendžiama, kaip suklijuoti, o po to - kuo.

Dalies Weicon bei Loctite anaerobinių, ciano akrilinių gaminių techniniai parametrai pateikti priede (1 ir 2 lentelėse). Klijuoti sujungimai turi daugiau privalumų negu kniedyti, suvirinti ir varžtiniai (3 pav.):

galima sujungti įvairias medžiagas, tolygesnis įtempimų pasiskirstymas (nėra skylių kniedėms ir

1 pav. Apkrovų ir sujungimų rūšys (kairėje) ir kirpimo stiprumo didinimo galimybės (dešinėje)

2 pav. Klijuotų sujungimų nepalankios apkrovos (kairėje) ir geresnės konstrukcijos (dešinėje)

varžtams), atsparesni korozijai, didesnis konstrukcijų hermetiškumas, paprasta klijavimo technologija, nes dabar dažniausiai naudojami tik šaltieji klijai, yra galimybė klijuoti žemesnėje temperatūroje, vandenyje. 4.2. Klijuojamų paviršių paruošimas Paviršių reikia paruošti, kad dėl adhezijos tarp klijų ir klijuojamų paviršių susidarytų pakankamas stiprumas. Kuo geriau nuvalyti paviršiai, tuo stipresnis klijuotas sujungimas (4 pav.). Adhezijos jėgos padidėja nuvalius kitų medžiagų sluoksnius arba mechaniškai apdirbus detalę ir cheminiu būdu padengus nauju, aktyvesniu sluoksniu. Riebalinių ir sintetinių dervų, kaučiuko, sieros, asfalto ir kt. dėmėms nuvalyti geriausiai tinka chloruoti ir fluoruoti - chloruoti angliavandeniliai (Weicon „Sprühreiniger S“, Loctite „Super Clean 7061“ aerozolinis valiklis, trichloretilenas, dichloretanas ir kt.). Itin aprūdijusiems paviršiams nuvalyti prieš demontuojant ar klijuojant naudotini „Rostlöser-Kontaktspray“ arba „Rost-Schock“ aerozoliai. Reikia turėti omenyje, kad dichloretano garai - labai nuodingi. Gerai nuvalyti paviršius galima naftos (alifaniniais) angliavandeniliais - skiedikliu, vaitspiritu (tik kokybiškais) arba ketonais - Loctite valikliu „Metall Reiniger“, acetonu ir kt. Aerozolinis „Metall Reiniger“ valiklis dažytus paviršius tirpina! Pakankamai nuvalo ir spiritai (izopropilo, izobutilo).

Metalo paviršių dengia oksidai. Valant oro srautu su abrazyvinėmis dalelėmis galima pašalinti ne tik teršalus, rūdis, bet kartu ir pašalinti ploną metalo sluoksnį. Paviršius taip pat galima nušlifuoti abrazyviniais diskais, besisukančiais vieliniais šepečiais. Lakuotus paviršius reikia nušlifuoti arba nuėsdinti. Klijuojant presuotą gumą arba vulkanizuotą sluoksnį reikia pašalinti mechaniškai. Norint stipriai suklijuoti įvairius plastmasinius dirbinius iš polipropileno, polietileno, politetrafloretileno, silikono ir daugelio termoplastinių elastomerų, be mechaninio apdorojimo, dažniausiai tenka paviršius ėsdinti įvairiomis cheminėmis medžiagomis [7]. Loctite „770“ gruntu (Loctite „770 Polyolefin Primer“) apdorojus minėtas plastmases, jas galima klijuoti. Palyginus su mechaniniais - cheminiais klijuojamų paviršių paruošimo būdais, Loctite „770“ gruntas supaprastina klijavimo technologiją. Gruntą pakanka išpurkšti arba plonai užtepti ant švarių abiejų klijuojamų paviršių, 15...60 s džiovinti. Po to reikia užtepti 406 cianoakrilinius klijus ir 10...120 s

3 pav. Įtempimai suvirintame, kniedytame bei

klijuotame sujungimuose

a) b)

4 pav. Paviršių klijavimas: a) švaraus, b) dalinai užteršto

laikyti detales suspaustas. Geriausia suklijuoti ne vėliau kaip po 1 val. po grunto užtepimo. Suklijuojama per 30 s, po 24 h pasiekiamas didžiausias stiprumas. Loctite aktyvikliai „736“, „764“ ir kt., naudojami spartinti klijų bei kitų gruntų („Primer“), sutvirtinčius sujungimus, kietėjimą. Priklausomai nuo klijuojamų medžiagų naudojami šie gruntai: „7250 Visorite“ / „7252 Glas Primer“ - automobilių stiklams / stiklui, „7251 Plastik Primer“ - plastmasėms, „7253 Metall Primer“ - metalams.

4.3. Srieginių sujungimų fiksavimas Didžiausią firmų Weicon bei Loctite gaminių grupę sudaro anaerobiniai produktai. Jie nesukietėja, kol turi kontaktą su deguonimi. Kai sujungiamos detalės izoliuojamos nuo oro, prasideda cheminis virsmas iš skystos būklės į tamprią-kietą polimerinę medžiagą. Sujungimai stiprūs, atsparūs vibracijoms ir korozijai. Klijų perteklius nesukietėja ir lengvai nuvalomas. Anaerobiniai klijai klijuoja metalus, metalą ir stiklą, daugelį plastmasių, tačiau jie gali sukelti odos alergiją, todėl reikia vengti kontakto arba rankas plauti vandeniu. Loctite 200-osios serijos anaerobinių gaminių grupė naudojama srieginiams sujungimams fiksuoti („222“ - silpnai, „242“ ir „243“ - vidutiniškai, „262“ ir „271“ - stipriai fiksuoti). Fiksuotų sujungimų darbo temperatūra –55…+150 oC. Šios medžiagos apsaugo sujungimus nuo savaiminio varžtų, veržlių ir smeigių atsisukimo geriau negu įprastos mechaninės priemonės, be to, praktiškai nepastebimos (panaudojimo pavyzdys pateiktas 5 pav.). Svarbiausia užsandarina srieginį sujungimą ir apsaugo jį nuo korozijos, todėl ardant lengva atsukti veržles, smeiges arba varžtus. Klijai atsparūs vandeniui, alyvoms, tepalams ir degalams. Fiksatoriais galima tvirtinti įvores, pleištus, kaiščius. „290“ produktu sandarinami vamzdiniai sriegiai, mikroįtrūkimai, suvirintos siūlės.

Weicon bei Loctite firmų fiksuojančių gaminių serija pakeičia kontraveržles, vielokaiščius, dantytas ir spyruoklines poveržles, fiksavimo skardeles ir kitas mechanines detales. Išardomiems ( tarp jų ir sunkiai) srieginiams sujungimams fiksuoti tinka 500 ir 600-osios serijos anaerobiniai produktai. Dažniausiai srieginiams sujungimams fiksuoti naudojami klijai pateikti priede (1 ir 2 lentelėse).

Labai tvirtais klijais fiksuojami sriegiai, kai mažai tikėtina, kad sujungimas bus išardomas arba kai reikia garantuoti tvirtumą. Norint išardyti tokius sujungimus, reikia naudoti pailgintus raktus, blogiausiu atveju kaitinti dujiniu degikliu. Tipinės kreivės, rodančios srieginio sujungimo atsilaisvinimą priklausomai nuo fiksacijos tipo, gautos Loctite laboratorijoje atlikus testus Junker‘s sistemos smūgių ir

5 pav. Sriegių fiksatoraus paudojimo pavyzdys

(Loctite 200-oji serija)

6 pav. Srieginio sujungimo tipinės kreivės:

A - įprastas varžtas, užfiksuotas Loctite priemone; B - varžtas su rifliuotu flanšu;

C - varžtas su dantytu flanšu; D - veržlė su poliamidiniu žiedu; E - varžtas su dantyta

poveržle (DIN 679A); F - varžtas su spyruokline poveržle (DIN 127A); G - įprastas neužfiksuotas

varžtas

vibracijos stende, pateiktos 6 pav.

4.4. Jungiamųjų plokštumų sandarinimas Paviršių sandarinimo produktai užpildo sujungiamų paviršių makro- ir mikronelygumus, gerai sukimba ir garantuoja visišką sandarumą. Jie pakeičia kietas specialios formos tarpines. Skystą, bet klampų sandariklį galima tepti plokštumai esant bet kurioje padėtyje. Ten, kur slėgis nedidelis, užsandarina akimirksniu. Sandarina sugadintus ir rievėtus paviršius be papidomų paruošiamųjų darbų. Pakanka paviršių nuvalyti acetonu arba Loctite „Super Reiniger“ valikliu, sandarinimo masę išspausti iš tūbelės ant įvairių matmenų ir formų paviršių, netgi nenaudojant tarpinių, kai nelygumai Rz<16 μm. Sandarinant popierinėmis tarpinėmis rekomenduojama glotniau apdoroti paviršius (Rz=0,8…1,6 μm). Sandarikliai taip pat padidina senų ir pažeistų kietų medžiagų tarpinių sandarumą. Sandarinant pakartotinai, detalių paviršių nuvalome metaliniu šepečiu arba Loctite „7061“ valikliu. Jungiamosioms plokštumoms sandarinti mechaniniu būdu paruoštoms (tekintoms, frezuotoms), standžiai sujungtoms dalims, didelių tarpelių elastingiems sujungimams tinkami 500-osios serijos ir kiti klijai pateikti priede - 1 ir 2 lentelėse. “Ultra Black”, “Ultra Grey”, “Ultra Blue”, “Ultra Copper” (Loctite), “Silicon”, “Silmate”, “HT 300” (Weicon) plokščių paviršių sandarikliai naudojami vidaus degimo variklių įsiurbimo, aušinimo, alyvos (tepimo) sistemoms, priekiniams dangteliams, skirstymo velenų guolių dangteliams, termostatų korpusams, karteriams, pavarų dėžės dangčiams, transmisijos velenų dangčiams sandarinti. Plokštumų sandarinimo pavyzdys pateiktas 7 pav.

Šių sandariklių (1 lentelė) greitai tvirtėjanti, tačiau visiškai nesukietėjanti masė užpildo iki 6 mm tarpus, labai atspari alyvoms ir glikolio mišiniams ir aukštoms temperatūroms. Pavyzdžiui „Ultra Copper“ sandariklis skirtas darbui iki +315 oC, trumpalaikiui iki +350 oC, „HT 300“, atitinkamai, +230 oC (+300 oC).

1 lentelė. Jungiamųjų plokštumų sandarikliai

Naudojimo temperatūra oC Iki +205(320)

Iki +180(250) Iki +120 Iki +315

(350) 40…+180

(+260) -60…+205

(+260) -40…+230

(+300) Sandarinamų paviršių

medžiagos Visi metalai Metalai, stiklas, keramika, plastmasės, mediena ir kitos

Didžiausias tarpas mm 6,0 6,0 5,0 Nuo 5 iki 12

Atsparumas Neatsparus degalams

Atsparus degalams

Degalams, alyvai, atidirbusioms dujoms, silpnoms rūgštims,

druskoms Montavimo trukmė min 18±3 10 7±2 Visiškas sukietėjimas h 24 72 7 paros

Sandarikliai ULTRA BLACK

SUPER-FLEX

FLEXI-BOND

ULTRACOPPE

R SILICON SILMATE HT 300

LOCTITE WEICON „Superflex“ (silikoninį sandariklį RTV) galima naudoti vietoje kietų tarpinių varikliuose ir transmisijos agregatuose, įvairių medžiagų šiurkštiems paviršiams išlyginti, tuštumoms, plyšiams, įtrūkimams ir įduboms užpildyti. Atsparus daugumai pramoninių medžiagų, dujoms, įvairioms alyvoms ir sūriam vandeniui, netrūkinėja, nelūžta, atsparus vibracijai, turi labai geras elektros izoliacines savybes. Savaime tvirtėja kambario temperatūroje, nenaudojant jokių aktyviklių. Kietėjimo laikui įtakos turi sluoksnio storis ir oro drėgmė. Svarbu, kad sujungiami paviršiai būtų suspausti per 10 minučių, nes susidariusi plėvelė neleistų gerai sukibti. Jungiamosios dalys turi būti sausos ir neriebaluotos. Sukibimą galima padidinti papildomai naudojant „709“ Loctite gruntą.

7 pav. Plokštumų sandariklių

panaudojimo pavyzdys

Dinaminio apkrovos kitimo ciklų skaičiaus įtaka varžtų atsilaisvinimo jėgos dydžiui, kai tarpinės skirtingų medžiagų, parodyta 8 pav.

Kai naudojama įprastinė popierinė tarpinė, rekomenduojamas sandarinamų paviršių Rz=0,8...1,6 μm, o su Loctite sandarikliais - Rz=1,6...16 μm. „Flexibond“ (naudojimo temperatūra iki +120 oC) yra universali vienkomponentė stipri sandarinimo - sujungimo masė: elastinga, lengvai mechaniškai apdorojama, ilgai nesenstanti ir atspari atmosferos poveikiui. Tinka gaminiams iš plieno, aliuminio, kitų spalvotų metalų, cinkuotos skardos, daugumos plastmasių, stiklo, medžio, mūro, betono, akmens, marmuro, akytų medžiagų sandarinti ir sujungti. Naudojama remontuojant transporto priemonių kėbulus, vėdinimo-kondicionavimo įrenginiams izoliuoti ir kt. Nedideli sandarinimo paviršiai užtepami, dideli - apipurškiami. Automobilių stiklams klijuoti ir sandarinti naudojami Loctite „Visorite 3950” rinkiniai. Automobilių veidrodėliams prie stiklo klijuoti naudojami Loctite „Ruckspiegel klebeset” komplektai, kuriuos naudojant nesusidaro žalingų stiklo įtempimų ir stilas nesuskyla.

4.5. Srieginių vamzdžių sujungimų sandarinimas Dujotiekių, šildymo sistemų vamzdynų, hidraulinių ir pneumatinių sistemų vamzdžių srieginiams sujungimams (įskaitant stambius) sandarinti tinka Weicon ir Loctite gaminiai, pateikti priede - 1 ir 2 lentelėje. Sandarikliai pakeičia linų pluoštą, dažus, teflono juostą, kontraveržles. Nenaudojami tik plastmasiniams vamzdžiams, kuriais tiekiamas deguonis, nes sandarikliai neatsparūs grynam deguoniui. Naudojant 500 serijos sandariklius nereikalingi linai bei dažai, spartėja ir paprastėja vamzdynų montavimas, garantuojamas sandarumas, mažėja darbo savikaina. Jei naudojant senąją sandarinimo (linai ir dažai) ar teflono juostos technologijas surenkant detales galima tik jas suveržti, tai naudojant skystus sandariklius galima sandarinamas detales bet kaip pasukti, kol medžiaga pradės tvirtėti. „518“ / „AN 30518“ produkto savybės leidžia sandarinamų detalių padėtį koreaguoti ir praėjus kelioms paroms po sumontavimo. Detales galima demontuoti įprastais įrankiais. Sandarinant tepaluotas detales reikia nuvalyti valikliais (pvz., Weicon „Sprühreiniger S“, Loctite „Super Clean 7061“). Sandariklius užtepti plonu ištisiniu sluoksniu išilgai vienos iš pirmųjų išorinio bei vidinio sriegio vijų taip, kad sujungimas visiškai pasidengtų klijais. Sujungimai atsparūs korozijai ir vibracijai. Su sandarikliais sujungti coliniai sriegiai gali išlaikyti iki 20 MPa slėgį. 4.6. Velenų, frikcinių sujungimų ir guolių tvirtinimas Loctite gaminių serija veleno - stebulės sujungimams tvirtinti pateikta priede - 1 ir 2 lentelėje. 600 serijos medžiagos (klijai - tvirtikliai) užtikrina greitą ir lengvą detalių montavimą. Nebūtina suleisti presuojant, o sujungimų stiprumas prilygsta ar netgi yra tvirtesnis nei panaudojant įprastus sujungimo būdus. „603“ - naudojama guoliams ir suleidžiamiems cilindriniams elementams, kurių negalima kruopščiai nuvalyti, tvirtinti, kai suleidimo tarpelis ne didesnis kaip 0,15 mm. Loctite „638“, „660“ tvirtina, kai tarpelis 0,05...0,25 mm, Loctite „603“, „638“ ir „660“

8 pav. Dinaminės apkrovos įtaka skirtingų

medžiagų tarpinėms

9 pav. Srieginių sujungimų sandarinimas

veikia iki +150 oC temperatūroje. Loctite „620“ - fiksuoja ir sandarina ir srieginius sujungimus (M8...M36) iki +230 oC. „648“ - stipriai tvirtina suleidžiamus guolius, krumpliaračius, įvores, kaiščius (10 ir 11 pav.), pleištus ir kt., kai tarpelis ne didesnis kaip 0,1 mm, o temperatūra ne didesnė kaip +175 oC.

Norint sujungimus gerai sutvirtinti, jų paviršius reikia kruopščiai nuvalyti bei nuriebinti, jų paviršiai turi turėti nuožulas (12 pav.). Tvirtiklius užtepti tolygiai ant abiejų detalių paviršių ir jungiant detales sukti į priešingas puses. Galutinai detalės sutvirtėja po 12 ir daugiau valandų. Kuo storesnis tvirtiklio sluoksnis, tuo ilgiau sujungimas tvirtėja. Priede - 1 ir 2 lentelėje pateikti tvirtikliai metalinėms (600) ir plastmasinėms (400) dalims tvirtinti

Daugelyje cilindrinių sujungimų naudojami metalai, kurių šiluminio plėtimosi koeficientai skirtingi. Dažnai sujungimų detalės dirba labai skirtingose temperatūrose. Presuojant mechaniškai būdingos dvi problemos: esant vienoms ekstremalioms temperatūroms įvarža sumažėja ir sujungimas atsilaisvina, esant kitoms - įvarža padidėja tiek, kad detalės gali trūkti. Loctite atlikti tyrimai rodo, kad visų klijuotų jungčių rodikliai geresni negu presuotų sujungimų. Klijuotas - presuotas sujungimas truputį tvirtesnis, bet ne tiek, kiek klijuoti sujungimai. Standartinio klijuoto sujungimo be įvaržos rodikliai geresni ir jo konstrukcija paprastesnė. Klijuotas sujungimas su tarpu priimtinesnis, nes klijų įtempimai silpnesni. Tokius sujungimus surinkti paprasta ir pigu. Tik tvirtėjimo ir galutinio sukietėjimo trukmė yra ilgesnė. Ši technologija turėtų būti naudojama guoliams, įvorėms ir kt. detalėms tvirtinti. Sunkiai apkrautiems guoliams ar transmisijos dalims ši technologija gali netikti. Iš Loctite išbandytų būdų geriausias „skersinis klijavimas", t.y. surinkimas skersinio presavimo su tarpeliu būdas. Sujungimas surenkamas įkaitinant įvorę ir jai traukiantis apie ašį, padengtą tvirtikliu. Šie sujungimai stipriausi esant įvairioms temperatūroms. Tai brangesnis sujungimas - didesnės energijos sąnaudos, bet didelis stiprumas ir tikslumas.

Anaerobiniai tvirtikliai (600-oji serija) transmisijų flanšiniuose sujungimuose gali padidinti perduodamą sukimo momentą. Frikciniuose flanšiniuose sujungimuose perduodamas sukimo momentas yra trinties tarp flanšų paviršių, suveržimo jėgos ir flanšų paviršiaus dydžio funkcija. Užtepus didelio stiprumo anaerobinių klijų ant flanšų paviršių prieš juos surenkant, po jų polimerizacijos jungties tvirtumas žymiai padidėja. Gerai žinoma, kad tipiškuose flanšiniuose

10 pav. Cilindrinių paviršių sujungimo pavyzddžiai

11 pav. Cilindrinės detalės įtvirtinimo pavyzdys (tarpelis tarp skylės ir veleno turi atitikti

tvirtiklio klampą)

sujungimuose realus metalo-metalo kontaktas sudaro palyginti mažą visos kontakto zonos jungties dalį, ir ši dalis priklauso nuo paviršių šiurkštumo flanšuose. Anaerobiniai klijai įsiskverbia į mikrotarpelius tarp paviršių ir tuomet polimerizuodamiesi sudaro stiprią, vientisą jungtį visoje flanšo zonoje. Šlyties jėga padidėja dėl adhezijos ir mechaninio sukibimo efektų. Konstruojant klijai naudojami tuomet, kai reikia padidinti frikcinio sujungimo tvirtumą su minimaliais jungties konstrukcijos pokyčiais. Tai daroma, kai jungtis neišlaiko apkrovų bandant ar modifikavus įrengimą didesnio sukimo momento perdavimui. Tvirtumą didinant tradiciniais metodais, reikėtų padidinti suveržimo jėgą arba flanšų matmenis, kas didintų gabaritus, masę ir išlaidas. Panaudoti tvirtiklius žymiai efektyviau. Nustatyta, kad klijuoti flanšiniai sujungimai gali pasiekti reikiamą stiprumą esant mažesnėms suveržimo jėgoms negu tokių pat matmenų frikcinė jungtis. Todėl tikslinga naudoti klijų privalumus konstruojant pigesnes, lengvesnes ir mažesnes jungtis, naudojant mažiau varžtų negu ekvivalentiško stiprumo frikciniuose sujungimuose. Tvirtikliai naudotini guoliams tvirtinti visur, kur darbo temperatūra yra ne didesnė kaip +150 oC. Jei gaminant ar remontuojant mašinas suleidimų tolerancijos neišlaikytos, patikimai detalių nesujungsi, bet tvirtikliai yra efektyvūs. Tinkamiausi rutuliniams guoliams tvirtinti yra tvirtikliai „603“ / „AN 306-03“. Juos naudojant sujungiamas detales pakanka nuvalyti skudurėliu. Tvirtikliai nebijo alyvos ir emulsijų liekanų, įsiskverbia į ploną teršalų sluoksnį ir neutralizuoja jį išskaidydami polimerinėje struktūroje. Priklausomai nuo sujungimo tarpelio, temperatūros ir medžiagos anaerobinis kietėjimas vyksta gana greitai, ir dalys gali būti transportuojamos arba apdirbamos jau po kelių minučių. Esant aplinkos temperatūrai 20 oC maksimalus stiprumas pasiekiamas po 12 valandų. Aukštesnė temperatūra greitina kietėjimo procesą. Esant 100 oC, kietėjimas trunka 1 val. Guolių žiedai, įtvirtinti tik klijais, neveikiami gniuždymo ar tempimo įtempimų. Todėl nemažėja guolio laisvumas - galima naudoti guolius su mažesniu tarpu, t.y. tikslius guolius tvirtinti reikia klijuojant. Tvirtikliui visiškai sukietėjus, sujungimas gali dirbti nuo -50 iki +150 oC temperatūroje. Didžiausias stiprumas yra esant +20 oC. Kylant temperatūrai, stiprumas mažėja.

Klijuotam suleidimui be įvaržos rekomendojamas 0,05...0,08 mm tarpas. Atsižvelgiant į skersmenį, tolerancijos yra tokios: ašių - 0,1…-0,16 mm, guoliaviečių +0,09…+0,15 mm. Presuojamų sujungimų paviršių mikronelygumai apie 4 μm, o klijuotų sujungimų ašių ir guoliaviečių paviršių rekomenduojami mikronelygumai Rz=15...40 μm. Kad tvirtiklis nenusibrauktų sujungiant, ašis, stebulė ar guoliavietė turi turėti 15...30o nuožulą. Dėl to sujungiami paviršiai visiškai sutepami tvirtikliu. Įklijuoti guoliai nesunkiai išardomi įprastais nuimtuvais. Išardymas lengvėja kaitinant. Pakartotinai klijuojant guolį toje pačioje vietoje, tvirtiklio likučiai nuo paviršių šalinami valant abrazyviniu popieriumi. Guolių klijavimo privalumai: - supaprastėja sujungimų konstrukcijos, nereikia velenų ar guoliaviečių įpjovų, fiksavimo žiedų ir t.t.; - sumažėja gamybos išlaidos - didėja matmenų tolerancijos ir mažėja reikalavimai paviršių šiurkštumui (nereikia tikslaus mechaninio apdirbimo); - lengviau surinkti (be įvaržos), nekinta guolio radialinis tarpelis (išskyrus temperatūrų poveikį); - pašalimamas gamybos ar remonto brokas; - nereikia specialių rinkimo įtaisų (presų, kaitinimo krosnių ir kt.); - sujungimai išardomi paprastais metodais bei įrankiais;

12 pav. Plyšio tarp cilindrinių paviršių užpildymas: blogas

(sujungiamos detalės be nuožulų) ir geras (su nuožulomis, sujungiant

detalės sukamos)

- sujungimo vieta apsaugoma nuo korozijos ir mažina detalių virpesius, nes klijai užpildo, užsandarina ir izoliuoja visą sujungimo zoną. Klijuojant guolius reikia: - tvirtiklius tepti kruopščiai, kad jų perteklius nepatektų į guolio vidų; - atsižvelgti į kietėjimo trukmę (1...12 val.); - esant dideliems tarpams guolius montuoti preciziškai (naudoti centravimo įtaisus); - atsižvelgti, kad stiprumas mažėja didėjant darbo temperatūrai (priklauso nuo tvirtiklio). Klijuoto guolio sujungimo stiprumo skaičiavimas Maksimali ašinė apkrova, t.y. ašinė jėga, reikalinga išpresuoti guolį nuo ašies ar iš guoliavietės ir maksimalus sukimo momentas apskaičiuojami pagal šias formules: ba fDbdF ⋅⋅⋅⋅= 2π , (N)

bt fbdDM ⋅⋅⋅⋅

=2

22π , (N

mm) čia Fa - maksimali ašinė jėga N; Mt - maksimalus sukimo momentas N mm; d - vidutinis jungties skersmuo mm; b - jungties ilgis mm; D2 - statinis kirpimo stiprumas (pagal DIN 54452) MPa, bf - visų veiksnių įtakos koeficientas (svarbiausių veiksnių įtaka sujungimų darbingumui parodyta 13…16 paveiksluose

1021 ... ffffb ⋅⋅⋅= , 1f - medžiagą įvertinantis koeficientas: aliuminio - 0,5...0,7; ketaus - 0,8; nerūdijanančio plieno - 0,8...0,9; plieno - 1,0; vario ir jo lydinių - 0,4; galvaninių dangų - 0,2…0,5;

2f - tarpelį įvertiniantis koeficientas: esant optimaliam tarpui 0,05...0,08 mm - 2f = 1;

3f - paviršiaus mikronelygumus įvertiniantis koeficientas: esant ašinei apkrovai, kai Rz iki 4 μm, 3f =1, kai Rz = 25...40 μm, 3f =1,5...1,7; esant sukimo momentui 3f = 1;

4f - jungties plotą ir b/d santykį įvertinantis koeficientas: kirpimo įtempimai veleno / stebulės jungtyje pasiskirsto netolygiai stebulės pločio atžvilgiu ir laipsniškai keičiasi dėl polimero deformacijos. Kai b/d santykis lygus vienetui, įtempimai pasiskirsto optimaliai, ir užtikrinamas geras viso paviršiaus sutepimas klijais. Įtempimų rutuliniuose guoliuose galima nevertinti, kai b/d<1;

5f - darbo temperatūrą įvertiniantis koeficientas: kai darbo temperatūra didesnė nei 60 oC, „603“ tvirtiklio stiprumas laipsniškai mažėja. Veiksnio skaitinė reikšmė išrenkama iš klijų techninių duomenų [7] stiprumo, % / 100, esant įvairiai temperatūrai (pvz., 0,75 esant 100 oC);

13 pav. Tarpo tarp klijuojamų paviršių įtaka

sujungimo stiprumui (f2)

14 pav. Paviršių mikronelygumų aukščio Rz

įtaka sujungimo stiprumui (f3)

15 pav. Klijuojamo paviršiaus ir b/d santykio įtaka sujungimo stiprumui (f4)

6f - temperatūrinį senėjimą įvertiniantis koeficientas: šio veiksnio skaitinė reikšmė priklauso nuo klijų tipo, darbo temperatūros ir darbo trukmės. „603“ 6f analogiškas 5f ;

7f - darbo aplinkos veiksnius įvertiniantis koeficientas: tepalams anaerobikai yra visiškai atsparūs, todėl 7f = 1;

8f - sujungimo tipą įvertiniantis koeficientas: suleidimo be įvaržos - 1,0; presuoto - 0,5; skersinio presuoto - 1,2;

9f - apkrovos tipą įvertiniantis koeficientas: statinės - 1,0; dinaminės - 0,2...0,5;

10f - kietėjimą įvertiniantis koeficientas: kai aplinkos temperatūra 20 oC - 1,0; kai 120 oC (0,5 val.) - 1,2.

Skaičiavimo pavyzdys Guolis Nr.208 (d =40 mm; b= 11 mm); ašies paviršiaus mikronelygumai Rz = 20 μm; statinis kirpimo stiprumas D2 = 15 N/mm2 (pagal DIN) darbo temperatūra 70 oC; dinaminė apkrova. Veiksnių įtakos koeficientai:

1f = 1 (medžiaga plienas – plienas);

2f = 1 (tarpas 60 μm);

3f = 1,3 (mikronelygumai Rz = 20 μm); 7f = 1 (aplinka – oras);

4f = 1 (b/d = 1); 8f = 1 (suleidimas be įvaržos);

5f = 0,9 (darbo temperatūra 70 oC); 9f = 0,3 (dinaminė apkrova);

6f = 0,9 (temperatūrinis senėjimas); 10f =1 (kietėjimas aplinkos temperatūroje).

32,0...3,10,10,1... 1021 =⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅= ffffb Iš čia NfDbdF ba 663232,0114014,32 =⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅= π Pavyzdys rodo, kad klijuotas sujungimas gali išlaikyti dideles ašines apkrovas.

4.7. Klijavimas cianoakriliniais klijais (CAK) Lietuvoje platinami Weicon, Loctite, Bostik, Lely-Turbo ir kitų firmų CAK, kurie labai stipriai ir greitai suklijuoja skirtingas medžiagas. Klijuojami paviršiai turi būti švarūs, sausi ir gerai priglusti vienas prie kito. Klijai polimerizuojasi veikiami oro drėgmės - būtina bent 50...60 % oro drėgmė esant 20 oC. Suspausti klijuojamus paviršius pakanka kelioms sekundėms. Kuo plonesnis klijų sluoksnis, tuo stipriau ir greičiau detalės sujungiamos. Suklijuotos vietos beveik nesimato (pvz., klijuojant perskilusius indus ar kt.). CAK klijuojamos beveik visos medžiagos (2 ir 3 lentelės). Universalūs skysti CAK „Super attak" („401“) staiga tvirtai suklijuoja keramiką, porcelianą, medieną, odą, gumą, dirbtinį pluoštą ir plastmases. CAK „406“ - suklijuoja gumą su guma (pvz., sandarinimo žiedus), daugumą plastmasių, mašinų tarpiklius, izoliacines medžiagas, sutvirtina plastmasinio veleno ir korpuso sujungimą, esant 0,05...0,1 mm tarpeliui. Naudojimo temperatūra iki +80 oC. Tipiškas pritaikymo pavyzdys parodytas 17 paveiksle. CAK „406“ su aktyvikliu „770“ suklijuoja polietileną, polipropileną, elastomerus, kaučiuką ir kitas sunkiai suklijuojamas plastmases. „454“ momentaliai

16 pav. Temperatūros įtaka sujungimo stiprumui (f5)

17 pav. Anaerobinių cianoakrilinių klijų

pritaikymo pavyzdys

klijuojanti želė („Super attak“ želė) nenuteka nuo vertikalių paviršių, nesigeria į akytas medžiagas: medieną, betoną, popierių, kartoną ir pan. Panaudojimo temperatūra - iki +100 oC. „496“ CAK naudojami smulkioms (pvz., mikrovariklių) detalėms suklijuoti, kai tarpelis 0,05...0,1 mm. Klijuoti sujungimai atsparūs nuovargiui ir vibracijoms. 2 lentelė. Cianoakrilinių klijų tipo parinkimo pagal klijuojamas medžiagas lentelė

Klijai – WEICON (LOCTITE) Klijuojamos medžiagos

VA

20

(420

)

VA

831

2 (4

06)

VA

100

(4

95/4

01)

VA

300

(4

05/4

14)

VA

150

0 (4

16)

VA

250

0 H

T (4

07)

VA

250

B

lack

(480

) G

EL

(4

54)

VA

146

0 (4

60)

VM

20

(493

/430

) V

M 1

20

(496

) V

M 2

000

(415

/422

)

Metalai + + ++ + + + + + + ++ ++ ++ Plastikai ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ + ++ + + + Gumos ++ ++ ++ + ++ ++ ++ + ++ + + + Elastomerai + ++ + + + + + + Medis + ++ + + + + Minkštas medis (akyta medžiaga) + + + + + + + ++

Stiklas, keramika + ++ ++ + + + ++ + Oda + ++ ++ ++ + + ++ + ++ labai tinkamas + tinkamas

Klijų savybės pateiktos priede - 1 ir 2 lentelėse. 3 lentelė. CAK tipo parinkimo pagal suklijuojamas medžiagas ir reikiamas savybes, lentelė

Klijuojamos medžiagos

Būtinos savybės

Gum

a+

gum

a

Gum

a+

sint

etinė

med

žiag

a

Gum

a+

met

alas

Sint

etinė+

si

ntet

inė

med

žiag

a

Sint

etinė

med

žiag

a+

met

alas

Met

alas

+ m

etal

as

Didelis stiprumas tempiant VA 8312

(406) VA 8312

(406) VM 120

(496) VA 8312

(406) VM 120

(496) VA 300

(405/414)

Aukštas patvarumas šarmams VA 300 (405/414)

VA 300 (405/414)

VA 300 (405/414)

VA 300 (405/414)

VA 300 (405/414)

VA 300 (405/414)

Greitai pasiekiamas stiprumas atplėšimui VA 8312 (406)

VA 8312 (406)

VA 8312 (406)

VA 8312 (406)

VA 300 (405/414)

VM 120 (496)

Didelis atsparumas drėgmei VA 8312 (406)

VA 8312 (406)

VA 300 (405/414)

VA 300 (405/414)

VA 300 (405/414)

VA 300 (405/414)

Didelis atsparumas tirpikliams VM 120 (496)

VM 120 (496)

VM 120 (496)

VM 120 (496)

VM 120 (496)

VM 120 (496)

Didelis atsparumas temperatūrai - Iki +120oC

VA 250 Black (480)

VA 250 Black (480)

VA 250 Black (480)

VA 250 Black (480)

VA 250 Black (480)

VA 2500 HT

(407)

Didelis takumas užpildant plyšius VA 1500 (416)

VA 1500 (416)

VA 1500 (416)

VA 1500 (416)

VA 1500 (416)

VM 2000 (415/422)

Montuojamų detalų klijavimas su padėties korekcijos galimybe

VA 20 (420)

VA 20 (420)

VA 20 (420)

VA 20 (420)

VA 20 (420)

VM 20 (493/430)

Akytų medžiagų klijavimas (medienos) G E L (454) Detalių išdėstymas G E L (454) Nežymiai blukinantis ir minimalus kvapas V A 1 4 6 0 (460)

Loctite, Weicon produktai fasuojami į polietileno indelius po 5, 20, 50, 300, 500 g. Vartojant CAK reikia saugoti odą ir akis, naudotis polietileninėmis pirštinėmis arba dozavimo prietaisais. Patalpoje (darbo vietoje) turi būti veikti ištraukiamoji ventiliacija (klijų garai sunkesni už orą). CAK polimerizuojasi taip greitai ir taip stipriai prisiklijuoja prie odos paviršiaus raginio sluoksnio, kad odos suerzinti nespėja. CAK patekus į akis - labiau ištinka emocinis šokas nei fiziškai pakenkiama. Į akį patekęs cianoakrilas susijungia su čia esančiu proteinu ir po keleto valandų suyra. Akių drėgmė ir ašaros pagreitina šį atsiskyrimą, ypač kai papildomai ant akių uždedamas kompresas. 4.8. Klijavimas Weicon konstrukciniai dvikomponentiniai klijai („RK-1300“ bei „RK-1500“) skirti metalams, plastmasėms, medžiui, keramikai, stiklui suklijuoti (18 pav.). Jie užpildo tarpus iki 0,4 mm (kai kuriais atvejais iki 0,8 mm). Stiprumas klijuojant metalus – 23…35 N/mm2. Naudojant konstrukcinius klijus, jie tepami ant vienos detalės paviršiaus (geriau akyto, nelygaus), o aktyviklis - ant kitos (19 pav.). Per 2…4 minutes pasiekiamas pradinis sujungimo tvirtumas, o po 2 valandų – galutinis (didžiausias) tvirtumas. Loctite produktai kietėja veikiami aktyviklių – „326“ su aktyvikliu „764“, o „329“ bei „330“ - atitinkamai su aktyvikliais „737“ ir „738“. Aktyvikliai pagreitina klijavimą ir padidina stiprumą. Šie klijai naudojami skirtingoms medžiagoms suklijuoti: metalui, stiklui, akmeniui, medžiui ir daugeliui plastmasių (išskyrus polietileną, polipropileną, gumą). Suklijuoja ir nepakankamai rūpestingai nuvalytus paviršius. Klijai atsparūs tirpikliams ir drėgmei. Gali užpildyti iki 0,5 mm tarpus. Naudojimo temperatūra: „326“ ir „329“ - nuo -55 iki +120 oC, o „330“ nuo -55 iki +100 oC. Labai stipriai klijuoja, kai paviršiaus plotas didesnis nei 2 cm2. Geros cheminės savybės ir geras sukibimas su sintetinėmis medžiagomis bei metalais. Susitraukimas – 5...8 % tūrio.

Užliejimas labai seniai ir plačiai taikomas remontuojant mašinas dirbtuvėje arba ekstremaliomis sąlygomis - gedimo vietoje. Įvairios firmos tiekia „Plastik-Stahl”, „Turbometall”, „Unirep”, „Epoxy-Flüssigmetall”, „Metall Set” ir kitų pavadinimų medžiagas. Pvz., Loctite dviejų dalių epoksidinė masė su metalo miltelių užpildu „Flüssigmetall" dvigubos talpos švirkšte pataiso, užpildo ir klijuoja geležį, plieną, ketų (20 pav.), bronzą, varį, aliuminį, keramiką, porcelianą, medį ir betoną. Šią sutvirtėjusią medžiagą galima gręžti, sriegti, dildyti ar kitaip mechaniškai apdirbti. Loctite „Metall-Set" - dvikomponentė epoksidinė derva, sumaišyta

18 pav. Sujungimas stiklas – nerūdijantis plienas

konstrukciniais klijais

19 pav. Konstrukcinių klijų panaudojimo pavyzdys

20 pav. Įtrūkimo variklio cilindrų bloke

remontas „Metall-Set“ produktu

santykiu 1:1, tinka metalo defektų tuštumoms, įtrūkimams užpildyti; sukietėjusią dervą galima apdirbti kaip metalą. Gaminių ST (pastos) serija skirta: „ST1“ - detalėms iš geležies junginių glaistyti ir taisyti; „ST2“ - detalių iš geležies lydinių tuštumoms ir įtrūkimams užpildyti tiksliai pagal paviršių formą; „ST3“ - detalėms iš geležies lydinių glaistyti ir taisyti, kai reikia, kad greitai sukietėtų, pvz., srieginėms skylėms taisyti; „ST4“ - detalių iš geležies lydinių nudilusioms vietoms padengti ir apdirbti mechaniškai; sluoksnis stiprus ir pasižymi tepimosi savybe; aliuminė pasta „Al1“ - aliuminio ir jo lydinių detalių defektams taisyti. Sutaisytos detalės gali dirbti iki +120 oC temperatūroje, išskyrus „ST3“ - 100 oC. Atsparumas kirpimui tempiant (DIN53283) – 15...22 N/mm2. Firmos Weicon medžiagos „Plastik-Stahl” – tai 12 tipų gaminių serija (epoksidinių dervų pagrindu), skirta pačioms įvairiausioms automobilių, traktorių ir kitų mašinų detalėms remontuoti – variklio cilindrų blokams bei galvutėms, išdėvėtiems siurbliams, rotoriams, velenams, korpusams kreipiamosioms ir kitoms detalėms remontuoti užtepant arba užliejant reikiamos sudėties (savybių bei naudojimo ypatybių) sluoksnį (4 lentelė). 4 lentelė. Weicon „Plastik-Stahl” gaminių pagrindinės savybės

WEICON Produkto

tipas Užp

ildas

Spec

ifinė

s sa

vybė

s

Spal

va

Dar

binė

te

mpe

ratū

ra o C

Suna

udoj

imo

trukm

ė pa

ruoš

us

min

Tank

is g

/ cm

3

Kie

tėjim

as ik

i m

echa

nini

o ap

krov

imo

h

Gal

utin

is

suki

etėj

imas

h

„A“ Plienas Pasta Tamsiai pilka -35… +120 60 2,9 16 24 „B” Plienas Skystas Tamsiai pilka -35… +120 60 2,75 16 24

„BR“ Bronza Pasta Bronzos -35… +120 45 2,94 16 24 „Weidling

C“ Al Skystas, atsparus karščiui Pilka -35… +220 60 1,62 14 24

„F“ Al Pasta Aliuminio -35… +120 60 1,6 16 24 „F2“ Al Skystas Aliuminio -35… +120 60 1,45 16 24 „SF“ Plienas Pasta, greitai kietėja Tamsiai pilka -35… +90 5 2,6 3 6 „WR“ Plienas Skystas, atsparus dilimui Juoda -35… +120 45 2,3 16 24 „WR2“ Mineral. Pasta, atsparus dilimui Tamsiai pilka -35… +120 45 1,67 16 24

„Keramik BL“ Mineral. Skystas, itin atsparus

dilimui Mėlyna -35… +180 20 / 40 1,85 12 24

„HB 300“ Plienas Pasta, atsparus karščiui Tamsiai pilka -35… +200 (280) 30 2,34 12 24

„Epoxyd-harz-Kitt“ Mineral. Pasta, atsparus karščiui Žalia -35… +200 30 2,0 2 3

„Giessharz MS 100“

Be užpildo Skystas Skaidrus -35… +120 20 1,1 24 36

LITERATŪRA 1. Padgurskas J., Pocius A.Č. Mašinų remontas klijavimo būdu. -Kaunas – Akademija, 1996. –

42p. 2. www.weicon.de 3. www.loctite.de 4. WEICON. Specialprodukte für Produktion, Reparatur, Wartung (produktų techninė informacija) 5. Ковачич Л. Склеивание металлов и пластмас / пер. со словацкого / Под ред. А.С.

Фрейдина. -М.: Химия, 1985.- 239с. 6. Кричевский М.Е. Применение полимерных материалов в ремонтном производстве /

АгроНИИТЭИИТО.- М.: 1986.- 41с. 7. Der Loctite. Ausgabe 1990/91 und andere. Loctite Europa Ges.m.b.H. -408p. 8. Loctite Worldwide Design Handbook. 1996/1997 Edition. Loctite Corporation, 1996, 463p.

PRIEDAI 1 lentelė. Kai kurių Loctite bei Weicon produktų techniniai duomenys

Stiprumas N/mm2

Pirminio sutvirtėjimo laikas min Tarpas

( )2

1 DD − mm Pasyviosios medžiagos

Gaminys

Loctite / Weicon

markė

Vidu-tinis

klam-pumas esant 25°C

(mP s)

Rekomen-duoj.

didžiausias

Srie- giniams sujungimams

kai skers-

muo ne didesnis

Statinis kirpimo

stiprumas išstumiant suleistas

dalis (N/mm2)

Srieginio sujungi-

mo atplė-šimo mo-mentas (N m)

Didžiausias sriegio

trinties momen-tas (N m)

Kerpant Tem-piant

Jungiant plieną su

plienu (20oC)

su akty-vikliu T

su akty-vikliu N

Galutinis sutvirtėjimo laikas

h

Šiluminatsparum

°C

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Sriegių fiksatoriai „221“ / „AN 302-21“ 125 0,10 M 12 3…10 9…21 9…21 60 40 5 12 -55…+1222“ / „AN 302-22“ 140 0,20 M 36 3…9 6…20 8…20 25 55 20 12 -55…+1241“ / „AN 302-41“ 125 0,10 M 12 6…14 13…33 13…33 30 35 3 12 -55…+1243“ / „AN 302-43“ 300 0,25 M 36 6…14 14…34 14…34 15 120 30 12 -55…+1245“ / „AN 302-45“ 800 M 80 6…14 13…33 13…33 50 30 5 24 -55…+1262“ / „AN 302-62“ 240 0,25 M 36 9…12 25…50 25…55 30 60 3 12 -55…+1271“ / „AN 302-71“ 500 0,05 0,15 M 20 15…20 25…54 45…70 20 60 3 12 -55…+1290“ / „AN 302-90“ 12 0,07 M 12 6…20 15…45 25…55 30 20 10 12 -55…+1

Klijavimas, užliejimas „302“ 100 0,05 2,00 Metalas–

plastmasė5…15 UVŠ –10s po UVŠ -55…+9

„322“ 4500 0,05 0,5 Plastmasė-stiklas

4…11 UVŠ-10s po UVŠ -55…+1

„326“ 14000 0,10 0,2 10…20 Metalas- 15…25 N-10 24 -55…+1„330“ 52000 0,05 0,60 keramika 12…22 736 - 10 12 -55…+1„350“ 4500 0,05 0,50 Metalas-

stiklas-keramika

6…15 UVŠ-30s po UVŠ -55…+1

„363“ 300 0,05 0,30 Plastmasė-plasmasė

3…12 UVŠ-30s po UVŠ -55…+1

64

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Ciano akriliniai klijai

„401“ / „VA 100“ 110 0,05 0,10 18…26 12…25 iki 20s 12 -50…+8„406“ / „VA 8312“ 20 0,05 0,10 18…26 12…25 iki 20s 12 -50…+8„420“ / „VA 20“ 3 0,05 0,05 15…26 12…25 iki 30s 12 -50…+8„454“ / „GEL“ želė 0,10 0,20 18…26 12…25 iki 20s 12 -50…+8

„460“ / „VA 1460“ 40 0,05 0,10 14…22 10…25 iki 70s 12 -50…+8„480“ / „VA250 Black“ 350 0,05 0,10 22…30 12…25 iki 120s 24 -50…+8

„496“ / „VM 120“ 110 0,05 0,10

Sujungia dėl kontakto su ore esančiais drėgnais jonais. Rekomenduojama

santykinė drėgmė 40 … 60%

20…30 12…25 iki 40s 12 -50…+8Plokštumų sandarikliai

„510“ / „AN 305-10“ 12000 0,05 0,50 5…15 4…14 120 60 20 24 -50…+2„518“ / „AN 305-18“ 40000 0,05 0,50 5…13 4…14 40 45 30 12 -55…+1„542“ / „AN 305-42“ 150 0,15 R3/4" 7…16 15…35 15…35 30 60 20 12 -55…+1„572“ / „AN 305-72“ 6000 0,05 0,40 R3" 2…8 12…28 12…28 16val 120 40 72 -55…+1„573“ / „AN 305-73“ 6000 0,05 0,30 3…8 2…8 20val 180 45 72 -55…+1„574“ / „AN 305-74“ 7500 0,05 0,50 5…12 2…8 30 20 10 12 -55…+1„577“ / „AN 305-77“ 6000 0,50 R3" 5…13 9…25 30 6val 20 12 -55…+1

Tvirtikliai (klijai) „603“ 125 0,05 0,10 M 12 16…25 40…60 40…60 30 10 8 12 -55…+1

„603“ / „AN 306-03“ 1200 0,05 0,20 R2" 20…35 20…45 20…45 120 12val 15 24 -55…+1„638“ / „AN 306-38“ 2200 0,05 0,20 R1/4" 20…35 35…60 35…60 25 10 7 12 -55…+1„641“ / „AN 306-41“ 150 0,05 0,12 M20 7…16 15…35 15…35 40 40 20 12 -55…+1„648“ / „AN 306-48“ 400 0,05 0,15 M20 16…30 30…55 40…60 10 30 5 12 -55…+1

„660“ pasta 0,07 0,25 16…26 25 30 15 12 -55…+1 Pastaba: UVŠ - ultravioletinis švitinimas; Loctite „221“ ir Weicon „AN 302-21“ produktai identiškų savybių ir paskirties medžiagos, bet žymėjimas skirtingas

2 lentelė. WEICON gaminių - anaerobinių medžiagų paskirtis ir pagrindinės savybės Markė Panaudojimas, svarbiausios savybės

Varžtus fiksuojančios medžiagos „AN302-21 Apsauga nuo vibracijų. Maža klampa ir stiprumas, lengvai išardoma „AN302-22 Apsauga nuo vibracijų. Vidutinė klampa. Mažas stiprumas, lengvai išardoma „AN302-41 Maža klampa. Vidutinis stiprumas, normaliai išardoma „AN302-42 Vidutinė klampa. Vidutinis stiprumas, normaliai išardoma „AN302-43 Universalus. Didelė klampa. Vidutinis stiprumas, normaliai išardoma. Patikrintas KTW1 „AN302-62 Didelė klampa. Stiprus, sunkiai išardoma

„AN302-90 Kapiliarinis. Papildoma apsauga ir sandarinimas nuo mikroįtrūkimų. Labia maža klampa. Labai stiprus, sunkiai išardoma

Smeigių bei varžtų fiksatorius „AN302-70, AN302-71“ Skečiamųjų, ankerininių. Vidutinė klampa. Labai stiprus, sunkiai išardoma

“AN302-72“ Skečiamųjų, ankerininių. Didelė klampa. Atsparus aukštai temperatūrai. Labai stiprus, sunkiai išardoma

Varžtų bei vamzdžių sriegių sandariklis “AN302-25“ Šiurkščių sriegių vibracinis fiksatorius. Didelė klampa. Mažas stiprumas, lengvai išardoma “AN302-45“ Šiurkštiems sriegiams. Didelė klampa. Vidutinis stiprumas, normaliai išardoma “AN302-75“ Stambiems sriegiams ir flanšams. Didelė klampa. Didelis stiprumas, sunkiai išardoma “AN302-77“ Sandariklis sriegiams ir flanšams. Didelė klampa. Didelis stiprumas, sunkiai išardoma “AN305-11“ Didelė klampa. Vidutinis stiprumas, normaliai išardoma. Patikrinta DVGW2 / KTW1

“AN305-42“ Universalus hidraulinių ir pneumatinių sistemų sandariklis. Vidutinė klampa. Vidutinisstiprumas, normaliai išardoma

“AN305-72“ Momentinis vamzdžių ir plokštumų (su PTFE) sandariklis. Didelė klampa. Vidutinis stiprumas, normaliai išardoma. Patikrinta DVGW2 / KTW1

“AN305-77“ Universalus sandariklis. Didelė klampa. Didelis stiprumas, normaliai išardoma. PatikrintaBAM3 – deguonies dujoms

“AN305-86“ Vamzdžių sandariklis. Didelė klampa. Ypač stiprus. Sunkiai išardoma.

Cilindrinių sujungimų tvirtikliai

“AN306-01“ Guoliams, velenams, įvorėms tvirtinti kiaurymėse. Maža klampa. Didelis stiprumas, sunkiai išardoma

“AN306-03“ Guoliams, velenams, įvorėms tvirtinti kiaurymėse. Maža klampa. Didelis stiprumas, sunkiai išardoma. Nebūtinas kruopštus nuvalymas

“AN306-20“ Guoliams, įvorėms, ašims tvirtinti kiaurymėse. Didelė klampa. Didelis stiprumas, sunkiai išardoma. Atsparus aukštai temperatūrai. Patikrinta DVGW2 / KTW1

“AN306-38“ Guoliams, krumpliaračiams bei ašims esant didelėms dinaminėms apkrovoms tvirtinti.Vidutinė klampa. Didelis stiprumas, sunkiai išardoma. Greitai kietėja

“AN306-40“ Guoliams, įvorėms, ašims tvirtinti kiaurymėse. Vidutinė klampa. Didelis stiprumas, sunkiai išardoma. Atsparus aukštai temperatūrai. Lėtai kietėja

“AN306-41“ Guoliams, velenams, įvorėms tvirtinti kiaurymėse). Vidutinė klampa. Vidutinis stiprumas, normaliai išardoma

“AN306-48“ Guoliams, įvorėms, ašims tvirtinti kiaurymėse. Vidutinė klampa. Didelis stiprumas, sunkiai išardoma. Atsparus aukštai temperatūrai

Plokštumų sandarikliai

“AN305-10“ Reduktorių, pavarų dėžių, variklių plokštiems sujungimams. Didelė klampa. Didelis stiprumas, sunkiai išardoma. Atsparus aukštai temperatūrai

“AN305-18“ Momentinis, esant dideliems plyšiams. Didelė klampa. Didelis stiprumas, sunkiai išardoma. Atsparus aukštai temperatūrai. Greitai kietėja.

“AN305-72“ Vamzdžių bei plokštumų (su PTFE) momentinis sandariklis. Didelė klampa. Vidutinis stiprumas, normaliai išardoma. Patikrintas DVGW2 / KTW1

“AN305-73“ Reduktorių, variklių, karterių plokštumoms. Didelė klampa. Mažas stiprumas, lengvai išardoma. Elastingas

“AN305-74“ Flanšų bei reduktorių plokštumoms. Didelė klampa. Didelis stiprumas, sunkiai išardoma. Atsparus aukštai temperatūrai

1 KTW bandymas (vandens technologijų centras [TZW] Karlsrue, bandymų vandeniu laboratorija); 2 DVGW sertifikavimas (Vokietijos dujų ir vandens mokslų asociacija); 3 BAM leidimas (valstybinė medžiagų tyrimo ir bandymo įstaiga) BAM Nr. 4045/96 – II 2402 leidžiamas dujiniam deguoniui iki +60 oC darbo temperatūros ir 10 barų deguonies slėgiui. Vario ir jo lydinių sujungimuose, kurie sąveikauja su daugiau nei +40 oC temperatūros vandeniu, nepatartina ilgai naudoti sandariklį „Weiconlock“. Visi pateikiami duomenys pagrįsti laboratoriniais tyrimais ir / arba daugkartine klientų patirtimi. Jie buvo rūpestingai nustatyti, tačiau jais negalima remtis teisinėms pretenzijoms kelti. Bendri fiziniai duomenys: Skystas „Weiconlock“ • Tankis apie 1,1 g/cm3 • pH dydis < 7 • užsiliepsnojimo temperatūra (ISO 2592) daugiau kaip +100 oC • garų slėgis esant +25 oC < 0,1 torro (13,33 Pa) • tirpumas acetone ar pan. • saugojimo laikas esant +20 oC mažiausias 1 metus originaliame įpakavime Sutvirtėjęs „Weiconlock“ • Leistinas kontaktinis slėgis: tvirčiausiems apie 450 N/mm2 (sluoksnio storis iki 0,08 mm);

apie 180 N/mm2 (sluoksnio storis iki 0,25 mm) • E (tamprumo) modulis 1. tvirčiausiems variantams apie 1400 N/mm2 2. mažiau tvirtiems variantams apie 280 N/mm2 • Plėtimosi koeficientas apie 5.10-5 mm/(m. oC) • Šiluminio laidumo koeficientas apie 0,2 W/(m.K) • Specifinė tūrinė varža apie 1015 Ω.cm • Dielektrinė skvarba (50Hz – 1 MHz) apie 4 • Dielektrinis pramušimo stiprumas apie 10 kV/mm • Suirimo temperatūra virš +250 oC • Chemiškai atsparus vandeniui, alyvai ir tepalams, benzinui, organiniams tirpikliams, šaldymo agentams, dujoms

6 laboratorinis darbas VIDAUS DEGIMO VARIKLIO ARDYMAS IR RINKIMAS

1. Darbo tikslas Susipažinti su vidaus degimo variklio ardymo bei rinkimo darbais.

2. Užduotis 2.1. Susipažinti su ardymo bei rinkimo įrengimais ir įrankiais;

2.2. * Surinkti variklio mechanizmus – alkūninį arba dujų skirstymo; 2.3. * Sujungti atskirus variklio mazgus, mechanizmus bei detales į variklį.

3. Įrenginiai ir įrankiai Darbui atlikti naudojama šie įrenginiai ir įrankiai: variklių rinkimo stendas, darbastalis,

veržliarakčių komplektas, dinamometrinis raktas, tarpumačių rinkinys, specialūs įrankiai.

4. Saugaus darbo taisyklės atliekant laboratorinį darbą: 4.1. Darbą pradėti tik susipažinus su aprašymu (rinkimo nuoseklumu bei reikalavimais); 4.2. Cilindrų blokas turi būti gerai įtvirtintas variklių rinkimo stende; 4.3. Dirbti tik reikiamais ir reikiamo dydžio įrankiais, nesinaudoti pašaliniais daiktais; 4.4. Varžtus ir veržles užveržti nurodomo dydžio sukimo momentu; 4.5. Varžtus ir veržles užveržti laikantis eiliškumo, nurodyto apraše.

5. Variklio sandara ir tipinių jo sujungimų rinkimas

Variklį sudaro: cilindrų blokas, alkūninis mechanizmas (stūmokliai, stūmoklių pirštai ir žiedai, švaistikliai, alkūninis velenas, pagrindiniai ir švaistikliniai guoliai, smagratis ir alyvos karteris), cilindrų bloko galvutė ir skirstymo mechanizmas (skirstymo velenas, jo guolių korpusas, vožtuvų svirtys, vožtuvai ir jų įvorės, spyruoklės, reguliavimo varžtai).

Variklis renkamas tokiu nuoseklumu: • keičiamos tarpinio velenėlio įvorės ir tvirtinamas tarpinis velenėlis; • cilindrų bloke (slydimo guoliuose) tvirtinamas alkūninis velenas; • sujungti su švaistikliais stūmokliai kišami į cilindrų bloką ir jungiami su alkūniniu velenu; • į galinį dangtelį presuojamas riebokšlis, riebokšlis užmaunamas ant veleno ir sandarinant

tarpine pritvirtinamas prie bloko dangtelis; • tvirtinama variklio galo apsauginė skarda; • prie alkūninio veleno flanšo tvirtinamas smagratis; • per žvaigždutę perneriama grandinė, tvirtinamas priekinis dangtelis, ant veleno užmaunamas

skriemulys; • tvirtinamas alyvos siurblys; • sandarinant tarpine tvirtinamas alyvos karteris; • tvirtinama surinkta cilindrų bloko galvutė (su visu dujų skirstymo mechanizmu); • tvirtinamas uždegimo sistemos skirstytuvas; • sureguliuojamas variklis.

5.1. Alkūninis mechanizmas 5.1.1. Cilindrų blokas Automobilio variklio cilindrų blokas vientisas, lietas iš specialaus legiruoto ketaus. Blokas yra bazinė variklio detalė, nuo kurios pradedamas rinkti variklis: bloke surenkamas alkūninis mechanizmas, prie bloko tvirtinami beveik visi mazgai, agregatai bei detalės. Bloke yra specialios kiaurymės, į kurias įstatomos įvorės cilindrų bloko galvutei, sankabos korpusui ir kitiems junginiams bei agregatams tiksliai bazuoti. Tik reikiamą jungiamų detalių padėtį viena kitos atžvilgiu nustačius dviem į kraštines šonines skyles įstatomomis įvorėmis, detalės jungiamos varžtais.

* - šiuo ženklu pažymėtas užduotis atlieka tik studijų programos “Žemės ūkio mechanikos inžinerija” studentai

Cilindrų bloko apačioje yra penkios atramos (kiaurymės) alkūninio veleno pagrindiniams įdėklams. Bloko ir pagrindinių veleno guolių dangteliai galutinai apdoroti kartu su blokais (sujungus varžtais, užveržtais nustatytu momentu), todėl renkant negalima jų nei sukeisti vietomis, nei apsukti. Tam išvengti dangteliai turi atramų numerius (jei jų nėra, ardant žymima). Kiekvienas dangtelis tvirtinamas dviem varžtais. Bloko apatinės dalies perimetru eina apdorotas flanšas, prie kurio dvylika varžtų tvirtinamas plieninis štampuotas alyvos karteris. Sujungimai su priekiniu bei užpakaliniu dangteliais ir alyvos karteriu sandarinami tarpinėmis. Priekinis ir užpakalinis alkūninio veleno galai sandarinami guminiais prisispaudžiančiais riebokšliais. Veleno priekio sandarinimo patikimumui padidinti padarytas papildomas labirintinis sandarinimas.

Skirtingas variklio ВАЗ 2101/2103 darbo tūris (1200, 1300, 1500 ir 1600 cm3) gaunamas naudojant skirtingo skersmens stūmoklius bei skirtingą stūmoklių eigą. Atitinkamai cilindrų blokai gaminami dviejų skirtingų aukščių, o alkūniniai velenai turi du skirtingus švaistiklinių kakliukų spindulius (33 ir 40 mm). Gaminant variklį cilindrų blokai ir stūmokliai (skirstomi į grupes A, B, C, D ir E, kas 0,01 mm) ir grupinio pakeičiamumo metodu (selektyviu rinkimu) surenkami taip, kad tarpelis tarp stūmoklio ir cilindro būtų 0,026...0,042 mm. Variklių ilgaamžiškumui didinti gaminami remontinių matmenų stūmokliai bei žiedai, o blokai apdirbami pagal remontinį matmenį: variklių ВАЗ 2101/03 cilindrų ∅76,0 mm padidinamas 0,2 mm (R1), 0,4 mm (R2), 0,6 mm (R3), o variklių 21011/06 cilindrų ∅79 mm – 0,4 mm (R1), 0,7 mm (R2), 1,0 mm (R3). Surenkant variklį į bloką presuojamos plonasienės bimetalinės tarpinio velenėlio įvorės (jei jų išdilimas, ovalumas ar kūgiškumas viršijo leistiną dydį). Presuojant būtina sutapdinti įvorės ir bloko skylutes. Presuojama specialiu įrankiu, padedančiu išvengti antifrikcinio sluoksnio užvartų. Tačiau įpresavus turėtų būti patikrinama forma, ir, jei, reikia apdorojama plėstuvu (1 pav.).

5.1.2. Stūmokliai, stūmoklių žiedai ir pirštai Stūmokliai paprastai liejami iš aliuminio lydinių. Dėl ovalumo (iki 0,2 mm) ir kūgiškumo įkaitęs stūmoklis neužstringa. Kad stūmoklis geriau prisidirbtų, jo dengtas plonu alavo sluoksniu. Į stūmoklį gali būti įlietos dvi specialios plokštelės, skirtos temperatūros pasiskirstymui pagerinti bei mechaniniam stiprumui padidinti. Stūmoklio piršto kiaurymės ir stūmoklio ašys prasilenkia 2 mm. Šis sprendimas pagerina variklio darbą (stūmoklis nesivarto cilindre ir nesidaužo į sieneles), tačiau surenkant negalima apsukti stūmoklio kita puse. Stūmoklio žiedams į griovelius įstatyti skirtos specialios replės. Į du viršutinius griovelius įstatomi kompresiniai žiedai, o į apatinę – alyvos nubraukimo žiedas.

Stūmoklio masė yra apie 335g. Lengvojo automobilio variklio stūmoklių masės skirtumai turi būti ne didesni kaip 2,5g. Masė suvienodinama nupjaunant metalą nuo apatinės prielajų dalies. Stūmoklio dugne (4 pav.), yra žymė (П) arba rodyklė (→), kuri renkant nukreipiama į variklio priekį. Priešingu atveju stūmoklio pirštas bus pastumtas į priešingą pusę ir varikliui dirbant stūmoklis smarkiai cilindro skylėje vartysis – dirbs triukšmingai, padidės trintis į cilindro sieneles. Kituose varikliuose stūmoklio padėtį nusako degimo kameros padėtis, išėmos vožtuvams, rodyklė ir pan.

1 pav. Tarpinio velenėlio įvorių plėtimas

Renkant tikrinamas žiedų prigludimas prie cilindro darbinio paviršiaus. Žiedą patalpinus į cilindrą nustatomas tarpelis užrakte - 0,2…0,35 mm (3 pav.). Viršutinio kompresinio žiedo matmenys (aukštis 1,5 mm, plotis 3,3 mm) gali būti panaudoti vertinant jau naudotus žiedus. Šis žiedas padengtas chromo sluoksniu (>0,08 mm). Antras kompresinis žiedas turi grandiklio formos apatinę briauną (2 pav.), todėl juos uždedant ant stūmoklio suklysti sunku. Vakarietiškų variklių žiedų viršuje dažniausiai yra užrašas „TOP”. Žiedo matmenys yra tokie: aukštis – 2 mm, plotis – 3,3 mm. Alyvos nubraukimo žiedo vidiniame paviršiuje ištekintas kūginis suapvalinta viršūne griovelis, į kurį įstatoma speciali plieninė išplėtimo spyruoklė – espanderis. Ši spyruoklė plečia žiedą iš vidaus ir spaudžia jį (nesvarbu, kiek jis nudilęs) prie cilindro sienelės. Žiedo aukštis – 3,925…3,937 mm, o jo radialinis plotis (nominalus) su spyruokle 3,85 mm, be jos - 2,5 mm. Prieš renkant stūmoklius ir žiedus, patikrinamas tarpas tarp žiedo ir stūmoklio griovelio – jis turi būti ne didesnis kaip 0,15 mm. Tikrinama tarpumačiu (5 pav.).

Žiedas tinkamas naudoti (gali sandarinti cilindrą) tada, kai jo forma atitinka apdoroto cilindro kiaurymės formą (tikrinama optiniu prietaisu – 6 pav.) ir gamintojo numatyta jėga prisispaudžia prie darbinio paviršiaus (tikrinama svirtiniu prietaisu – 7 pav.).

Statant stūmoklius į cilindrus, kad mažiau praeitų dujų, žiedų užraktai turi būti nukreipti į skirtingas puses (180o). Jei surenkamo variklio stūmoklis turi tris kompresinius žiedus, jų užraktai išdėstomi 120o kampu. Stūmoklis (sujungtas su švaistikliu) sutepamas varikline alyva ir reikiamoje padėtyje ašine cilindro ašiai kryptimi stumiamas per specialią kūginę įvorę (8 pav.) arba jo žiedai apspaudžiami specialiu reguliuojamu įtaisu. Stūmoklis stumiamas švelniais guminio ar plastikinio plaktuko smūgiais (galima naudoti ir medinį).

2 pav. Stūmoklio suleidimai su stūmoklio pirštu bei žiedais

3 pav. Užrakto dydžio nustatymas

4 pav. BA3-2108 stūmoklio ir

švaistiklio žymėjimas: 1, 2 – matmenį ir masę nurodantys simboliai;

3 - variklio priekį rodanti rodyklė ; 4 – piršto grupė (skersmuo);

5 – kiaurymė alyvai išpurkšti; 6 – švaistiklio numeris

Stūmoklių pirštai – plieniniai tuščiaviduriai. Gaminant pirštai rūšiuojami pagal skersmenį (0,004 mm intervalus), žymimi skirtingomis spalvomis (I – mėlyna, II – žalia, III – raudona) ir grupinio pakeičiamumo metodu (selektyvus rinkimas) parenkami stūmokliams. Tinkamai stūmokliui parinktas pirštas, jį sutepus varikline alyva, stumiant 20...30 N ašine jėga, turi įlysti į stūmoklio kiaurymę, tačiau neiškristi iš jos piršto ašį nukreipus vertikaliai žemyn (9 pav.). Piršto judesiui ašine kryptimi riboti, jis viršutinėje švaistiklio galvutėje tvirtinamas suleidimu su įvarža karštai presuojant (prieš renkant

švaistiklis įkaitinamas iki 240 °C ir ataušus gaunama garantuota įvarža). Presavimas turi būti spartus, nes įkaitinta švaistiklio galvutė sparčiai aušta, todėl pirštas į švaistiklį presuojamas specialiu įrankiu (10 pav.). Tinkamą piršto padėtį nustatyti sunku, mat renkant (11 pav.) tuo pat metu pirštas kišamas į švaistiklį ir stūmoklį, turintį ašinį laisvumą piršto atžvilgiu. Tinkamai įpresuotas pirštas turi vienodai kyšoti iš abiejų švaistiklio kiaurymės galų, o stūmoklio prielaja turi liesti švaistiklio šoną. Sujungimas laikomas normaliu, jei paveikus 4 kN jėga, pirštas nepasislenka švaistiklio galvutėje. Daugumos variklių stūmoklio ir piršto sujungimų yra tarpiniai. Šiuo atveju stūmoklio piršto padėtis stūmoklyje ribojama fiksavimo žiedais. Renkant sujungimą stūmoklis – švaistiklis (kai švaistiklio viršutinėje galvutėje įpresuota įvorė), varikline alyva sutepama viršutinės švaistiklio galvutės įvorė, o stūmokliai prieš surenkant įkaitinami iki 70…90 oC (rečiau šaldomi stūmokliniai pirštai). Jungiant švaistiklį su stūmokliu, būtina teisingai orientuoti juos vienas kito atžvilgiu.

Iš naudoto stūmoklio švaistiklio pirštas išpresuojamas (12 pav.) tik tada, kai stūmoklis (arba švaistiklis) turi bent vieną defektą. Galimi šie stūmoklio defektai: įtrūkęs ar nuskilęs, apsilydęs, perkaitintas (pakeitęs atspalvį), yra matomos strigimo cilindre žymės, nudilęs sijonėlis, išdėvėta kiaurymė pirštui, išdilusios įpjovos žiedams. Kadangi pirštas į švaistiklio viršutinę galvutę presuojamas termiškai, jo išpresavimo jėga yra didelė – per 4 kN. Todėl išpresuojant pirštą stūmoklis neišvengiamai pažeidžiamas mechaniškai.

5.1.3. Švaistiklis Varikliui dirbant švaistiklis apkraunamas

dinaminėmis ašinėmis bei inercijos ir išcentrinių jėgų sukurtais lenkimo momentais. Švaistiklis dirbant gali deformuotis (prarasti ašių lygiagretumą), padidėja skylių (ypač apatinės galvutės) skersmuo, deformuojasi, lūžta. Skylių skersmuo tikrinamas indikatoriniais vidmačiais, o skylių ašių bendraašiškumas – įvairių konstrukcijų prietaisais – ir mechaniniais (13 pav.), ir optiniais. Švaistiklio galvučių tarpašiniam atstumui pamatuoti pakanka slankmačio.

6 pav. Žiedų prigludimo prie cilindrų

darbinio paviršiaus tikrinimas: 1 – žiedas, 2 – cilindro įvorė; 3 – montavimo diskas, 4

– dangtelis su išpjovomis.

5 pav. Tarpelio tarp žiedo ir griovelio

tikrinimas

7 pav. Žiedų tamprumo matavimas:

1 – svirtis; 2 – sraigtas; 3 – paslankus prispaudiklis; 4, - nejudama atrama; 5, 8 – svoriai; 6, 7 – apkrovos svirtys

Apatinė švaistiklio galvutė išardoma, su švaistiklio ašiai

statmena skyrimo plokštuma. Dangtelis tvirtinamas dviem

varžtais su sriegiu M9x1 ir fiksuojančiomis veržlėmis. Švaistiklinių varžtų veržlės tiek kontroliuojant skersmenį, tiek ir renkant užveržiamos tolygiai (palaipsniui) 52 Nm momentu. Dangteliui švaistiklio atžvilgiu centruoti varžtų cilindrinė dalis tiksliai šlifuota. Švaistiklio apatinės galvutės kiaurymė galutinai apdorota surinkta. Todėl švaistiklio dangtelių negalima nei sukeisti vietomis, nei apsukti. Kad variklis dirbtų nevibruodamas, suvienodinama švaistiklių, surinktų su dangteliais, masė, nupjaunant metalą nuo švaistiklio viršutinės galvutės ir specialių dangtelio prielajų. Apatinėje švaistiklio galvutėje įstatomi keičiami plonasieniai bimetaliniai (plieno –

aliuminio lydinio) įdėklai. Įdėklams fiksuoti (nuo prasisukimo) juose padaryti specialūs iškilimai, įeinantys į

specialias švaistiklio išėmas (šiuo metu vis daugiau variklių gamintojų atsisako įdėklų fiksavimui lig šiol naudotų specialių iškilimų – įdėklą fiksuoja tik įvarža). Apatinės švaistiklio galvutės viršutinėje dalyje yra skylė, pro kurią varikliui dirbant ant cilindro veidrodinio paviršiaus purškiama alyva. Renkant variklį ši skylė turi būti nukreipta į variklio priekį, o ant apatinių galvučių ir dangtelių paviršiuje esantis ženklinimas su cilindrų numeriais (žiūrint į variklį iš priekio) turi būti kairėje pusėje.

8 pav. Stūmoklio įleidimas į

cilindrą per įvorę

9 pav. Piršto atitikimo stūmoklio kiaurymei kontrolė

12 pav. Stūmoklio piršto išpresavimas: 1 – strypas; 2 -

atrama 11 pav. Piršto įpresavimas

10 pav. Įrankis pirštui į švaistiklį presuoti: 1 – įrankio kotas; 2 – stūmoklio pirštas; 3 - kreipiamoji; 4 – atraminis sraigtas;

5 - atrama

Ardant variklį, reikia turėti omenyje, kad visos detalės jau prisiderinusios, todėl jas reikia sužymėti, kad surenkant nebūtų sukeistos. 5.1.4. Variklio alkūninis velenas Velenas yra ketinis. Kietumas HB 235…265. Velenas turi penkis pagrindinius ir keturis švaistiklinius kakliukus, kurių paviršiai 2…2,3 mm gyliu grūdinti ADS iki HRC 50...55. Įtrūkimai alkūniniame velene neleistini (įtrūkęs velenas keičiamas kitu). Veleno kanalais tiekiama alyva į švaistiklinius guolius (iš 1, 2, 4 ir 5 pagrindinių kakliukų). Pagrindinių guolių įdėklai – plonasieniai, bimetaliniai, su radialinėmis skylėmis alyvai pratekėti. Viršutinis ir apatinis įdėklai yra vienodi. 1, 2, 4 ir 5 guolio įdėklų vidiniame paviršiuje padaryti žiediniai grioveliai alyvai tiekti į švaistiklinius kakliukus. Trečiojo pagrindinio kakliuko įdėklai yra platesni ir be griovelio. Veleno ašinis laisvumas matuojamas indikatorine galvute (14 pav.). Ant alkūninio veleno priekio presuojama varančioji žvaigždutė bei skriemulys (17 pav.). Abi šios detalės tvirtinamos segmentiniu pleištu ir užveržiamos reketu. Ant skriemulio yra žymė uždegimo paskubos kampui ir vožtuvų tarpeliams reguliuoti. Veleno priekinį galą sandarina riebokšlis, įpresuotas į dangtelį.

Bloko gale šešiais varžtais tvirtinamas dangtelis (16 pav.). Prieš tai į jo kiaurymę presuojamas riebokšlis, sandarinantis alkūninio veleno galą. Dangtelį su riebokšliu maunant ant alkūninio veleno galo, jis sutepamas šviežia varikline alyva. Veleno gale (kiaurymėje) yra rutulinis guolis į kurio vidinį žiedą įstatomas pavarų dėžės varančiojo veleno galas. Prie alkūninio veleno galo šešiais, (užfiksuojamais polimeriniu fiksatoriumi) varžtais su bendru tarpikliu prisukamas špižinis smagratis, kuris fiksuojamas centrine skyle ant guolio išorinio žiedo. Ant smagračio termiškai užpresuotas plieninis krumpliuotas vainikas.

Plonasieniai švaistiklinių guolių įdėklai tikrinami apžiūrint. Juose neleistini antifrikcinio sluoksnio mechaniniai pažeidimai bei per didelis įdėklo nudilimas - tarp įdėklų ir alkūninio veleno kakliukų turi būti 0,036…0,086 mm tarpelis. Jeigu tarpas didesnis nei 0,1 mm, reikia keisti įdėklus arba peršlifuoti alkūninio veleno švaistiklinius kakliukus. Kai veleno laisvumas pagrindiniuose guoliuose viršija 0,15 mm, keičiami įdėklai arba šlifuojamas velenas. Alkūninio veleno ašiniam laisvumui esant didesniam nei 0,35 mm, įstatomi didesnių matmenų pusžiedžiai, t. y. storesni 0,127 mm. Nepriklausomai nuo to, ar velenas šlifuojamas, ar ne, alyvos kanalai valomi. Tam grąžtu pašalinami tepimo kiaurymių kamščiai, ilgu plonu grąžtu ar specialiu įrankiu valomi kanalai, po to jie plaunami. Prieš sukalant kamščius (15 pav.) patartina kanalus išvalyti suspaustu oru.

Alkūninis velenas tvirtinamas tokiu nuoseklumu:

13 pav. Švaistiklių galvučių ašių lygiagretumo tikrinimo

prietaisai: 1 – tvirtinimo rankenėlė; 2, 6 – mažasis ir didysis spraudikliai; 3 – šliaužiklio kreipiančioji; 4 – indikatorinės

galvutės; 5 - svirtelė; 7 - stoveliai.

14 pav. Alkūninio veleno ašinio

laisvumo matavimas indikatorine galvute

15 pav. Alkūninio veleno kamščių

įkalimas

• išvalomi cilindrų bloko ir alkūninio veleno tvirtinimo dangtelių suleidimų paviršiai;

• į cilindrų bloką ir dangtelius įspraudžiami pagrindiniai guoliai - įdėklai (į bloką tvirtinama pusė su vidiniame paviršiuje esančiais žiediniais grioveliais alyvai tiekti į švaistiklinius kakliukus);

• įdėklai bloke sutepami šviežia varikline alyva;

• velenas guldomas į bloke esančius įdėklus;

• velenas sutepamas šviežia varikline alyva;

• velenas uždengiamas dangteliais (negalima sukeisti ar apsukti!);

• pagrindinių guolių dangteliai užveržiami palaipsniui ir tolygiai 82 Nm momentu;

• surinkimas patikrinamas prasukant alkūninį veleną (jeigu sukasi laisvai ir tolygiai - surinkta tinkamai, jei sukasi sunkiai ar stringa – netinkami velenų matmenys, velenas sulinkęs, nekokybiški įdėklai ar kita);

• ašinis veleno poslinkis (0,055…0,265 mm) ribojamas atraminiais pusžiedžiais, įstatomais 5 pagrindinio kakliuko guolio lizdo kraštuose.

Tvirtinant smagratį prie veleno flanšo, alkūninio veleno pasisukimas ribojamas įkišant medinę kaladėlę tarp alkūninio veleno ir bloko. Smagratį prie veleno galima pritvirtinti tik vienoje padėtyje. Alkūninis velenas pasukamas taip, kad I ir IV cilindrų švaistikliniai kakliukai atsidurtų viršuje, tuomet smagračio surinkimo žymė bus vienoje plokštumoje su šių švaistiklinių kakliukų ašimis.

Bloko apačioje tvirtinamas alyvos siurblys, prisukamas karteris. Prieš prisukant bloko priekinį dangtį ant žvaigždutės užmaunama skirstymo veleno pavaros grandinė, tvirtinamas grandinės slopintuvas, įtempimo mechanizmas. Ši grandinė turi būti tvirtinama tam, kad surenkant neįkristų į bloką.

5.2. Skirstymo mechanizmas Mechanizmą sudaro grandininė pavara, skirstymo velenas su korpusu, vožtuvų pavaros

svirtys, atraminiai reguliavimo varžtai, vožtuvai su spyruoklėmis ir kreipiamosiomis įvorėmis ir kitos detalės. Skirstymo veleną suka dvieilė grandinė (114 grandžių, žingsnis 9,535 mm). Pavara turi pusiau automatinį įtempimo įtaisą ir švytavimų slopintuvą.

Ant skirstymo veleno kakliukų ir kumštelių neturi būti strigimo žymių arba gilių įbrėžimų; viduriniojo kakliuko mušimas turi būti ne didesnis kaip 0,2 mm. Veleno guolių korpuse neleistinos išdilimo žymės.

5.2.1. Cilindrų bloko galvutė

Cilindrų bloko galvutė prie bloko tvirtinama dešimčia varžtų. Sujungimas tarp bloko ir galvutės sandarinamas tarpine. Užveržiant automobilio galvutės tvirtinimo varžtus reikia laikytis keturių sąlygų:

• variklis turi būti šaltas;

• užveržiama laikantis tvarkos, nurodytos 18 paveiksle;

• varžtai (M12x1,25) užveržiami per du kartus: I - 40, II – 115 N.m momentu;

• varžtas A (M8x1,25) užveržiamas 38 N.m momentu.

Skirtingi gamintojai rekomenduoja skirtingą cilindrų bloko galvučių užveržimo tvarką (18 pav.), pvz., Peugeot variklių galvučių užveržimas pradedamas nuo detalės vidurio ir tęsiamas sraigtine linija artėjant prie detalės krašto.

Cilindrų galvutė nuo cilindrų bloko nuimama tuomet, jei nustatytus gedimus galima pašalinti neiškėlus viso variklio iš automobilio, pvz., valyti nuodegas, pakeisti vožtuvų riebokšlius ar kreipiamąsias įvores, šalinti perkaitinimo pasekmes ir pan.). Taip pat galvutė nuimama ir prireikus visą variklį remontuoti. Variklis, nuėmus galvutę sumažėja, todėl paprasčiau jį iškelti.

Ar galima naudoti skirstymo veleno pavaros grandinę, sprendžiama iš jos pailgėjimo. Kadangi variklių BA3-2101/03 cilindrų blokų aukščiai skiriasi 7 mm, skiriasi ir grandinių ilgiai.

5.2.6. Sankaba Ar galima naudoti tą pačią sankabą, sprendžiama iš jos būklės: frikcinių diskų storio, spyruoklių būklės ir kt. Diskų storis įvertinamas matuojant slankmačiu, spyruoklių būklė vertinama vizualiai. Esant abejonėms tikrinamas spyruoklių ilgis bei charakteristika. Pernelyg suplonėję diskai keičiami naujais: senieji šalinami gręžiant kniedžių galvutes, po to naujuose diskuose išgręžiant kiaurymes, jas gilinant bei kniedijant naujus diskus (19 pav.). Renkant variklį sankaba tvirtinama prie alkūninio veleno smagračio. Tvirtinant sankabos diskas centruojamas specialiu įrankiu. Smagračio tvirtinimo varžtai užveržiami 85 Nm momentu (20 pav.).

17 pav. Veleno priekio sandarinimas: 1 – alkūninis velenas; 2 - karteris; 3 - grandinė; 4 - žvaigždutė;

5 – karterio tvirtinimo varžtas; 6 – karterio tarpinė; 7 - skriemulys; 8 - riebokšlis; 9 - reketas;

10 – fiksavimo poveržlė; 11 – priekinis dangtelis; 12 – segmentinis pleištas

16 pav. Veleno galo sandarinimas:

1 – alkūninis velenas; 2 – veleno ašinio laisvumo reguliavimo pusžiedžiai;

3 – cilindrų blokas; 4 - įdėklas; 5 – veleno flanšas; 6 – galinis dangtelis; 7 - riebokšlis;

8 - smagratis; 9 – smagračio varžtai; 10 - guolis; 11 – veleno dangtelis;

12 – karteris; 13 – smagračio vainikas

18 pav. Gamintojo rekomenduojamas cilindrų bloko galvutės varžtų užveržimo nuoseklumas

Po to bloke tvirtinamas alyvos siurblys, dedamos karterio tarpinės ir pritvirtinamas karteris. Alyvos valytuvas (filtras) gali būti prisukamas prieš pilant alyvą į variklį, t.y. variklį jau įkėlus į automobilį. Valytuvas prisukamas ranka, prieš tai jo guminę tarpinę sutepus šviežia alyva. Tačiau atsukant valytuvą gali tekti pasinaudoti specialiu raktu, nes varikliui dirbant valytuvas „užsistovi” (21 pav.).

5.2.5. Skirstymo mechanizmo reguliavimas Skirstymo velenėlis prie cilindrų bloko galvutės tvirtinamas tik galvutę priveržus prie cilindrų bloko. Apytikrė skirstymo velenėlio kampinė padėtis prieš priveržiant nustatoma naudojantis specialiomis žymėmis (22 pav.).

Tinkamai sureguliuoto mechanizmo tarpeliai tarp skirstymo velenėlio kumštelio užpakalinės dalies ir svirtelių turi būti 0,15 mm (visų vožtuvų). Tarpeliai matuojami tarpumačiu, esant šaltam varikliui (23 pav.). Tarpeliai reguliuojami šia tvarka:

1. Sukant alkūninį veleną, žymė C ant skirstymo veleno žvaigždutės sutapdinama su guolių korpuso žyme D. Atleidžiama kontraveržlė B ir sukant reguliavimo varžto galvutę A, nustatomi 0,15 mm III cilindro įsiurbimo ir IV cilindro išmetimo vožtuvų tarpai.

2. Pasukus alkūninį veleną 180° kampu, nustatomi IV cilindro įsiurbimo ir II cilindro išmetimo vožtuvų tarpai.

3. Pasukus alkūninį veleną 180° kampu, nustatomi II cilindro įsiurbimo ir I cilindro išmetimo vožtuvų tarpai.

4. Pasukus alkūninį veleną 180° kampu, reguliuojami I cilindro įsiurbimo ir III cilindro išmetimo vožtuvų tarpai.

Reguliuojant tarpus naudojamas specialus 0,15 mm storio ir 22 mm pločio tarpumatis, kuris iš tarpo ištraukiamas 20…30 N jėga. Dujų paskirstymo fazės nustatomos (išardžius variklį) tokia tvarka: 1. Jeigu grandinė nuimta ir ją galima naudoti toliau, ji įstatoma taip, kad išardomos grandies šakutė būtų nukreipta prieš grandinės sukimosi kryptį. 2. Cilindro stūmoklis nustatomas suspaudimo takto VRT - abu I cilindro vožtuvai uždari, o žymė A ant skirstymo veleno varančiosios žvaigždutės sutampa su žyme B ant cilindrų bloko.

19 pav. Sankabos diskų kniedijimas

20 pav. Smagračio tvirtinimas prie alkūninio veleno

21 pav. Valytuvo keitimas

3. Patikrinama, ar žymė C ant skirstymo veleno varomosios žvaigždutės sutampa su žyme D ant skirstymo veleno guolių korpuso. 4. Galutinai įtvirtinus varomąją žvaigždutę, keletą kartų apsukamas alkūninis velenas, sureguliuojamas grandinės įtempimas ir antrą kartą patikrinama, ar sutampa žymės A ir B, C ir D.

Surenkant BA3 2101/03 variklius polimerinės medžiagos naudojamos ribotai (tik smagračio varžtams fiksuoti), modernesniuose varikliuose sandarikliai, fiksatoriai naudojami dažniau – karteriui, riebokšlių dangteliams sandarinti, smagračio, reketo ir kitų svarbių sujungimų sriegiams užfiksuoti.

7. Darbo ataskaita Parengti variklio surinkimo schemą

8. Literatūra 1. Jonušas R., Kalpokas J., Lazaravičius P. Remonto

technologija.- K.: Technologija, 2001.- 260p. 2. Variklio IVECO remontas (CD), 2003. 3. Раевский М.А., Обметица В.П. Справочник по

обслуживанию и ремонту автомобилей ВАЗ. Оборудование и инструмент. -Киев: Выща школа, 1991. –175с.

4. Власов П.А., Степанов В.А. Использование инерционных устройств при ремонте машин. -М.: Агропромиздат, 1987. –102с.

5. Зенкин А.С., Арпентьев Б.М. Сборка неподвижных соединений термическими методами. -М.: Машиностроение, 1987. –128с.

6. Храмцов Н.В., Королев А.Е., Малаев В.С. Обкатка и испытание автотракторных двигателей. -М.: Агропромиздат, 1991. –125с.

22 pav. Skirstymo mechanizmo derinimo žymių sutapdinimas

23 pav. Vožtuvų tarpelių reguliavimas: 1 – tarpumatis; 2 - reguliavimo sraigtas;

3 - kontraveržlė

PRIEDAI

1 lentelė. Variklio BA3 pagrindiniai srieginiai sujungimai ir jų užveržimo momentai Užveržimo momentas Nm Kiekis,

Detalė, paskirtis Sriegis Nominalus Minimalus Maksimalus vnt Pagrindinių alkūninio veleno dangteliųtvirtinimo varžtai M10x1,25 82 70 86 10

Švaistiklio dangtelio varžto veržlė M9x1,0 52 44 55 8 Alyvos karterio tvirtinimo varžtas M6x1,0 8 5,2 8,4 19 Cilindrų bloko galvutės tvirtinimo varžtas M12x1,25 115 98 121 10 Cilindrų bloko galvutės tvirtinimo varžtas M8x1,25 38 32 40 1 Įsiurbimo ir išmetimo kolektorių tvirtinimosmeigės veržlė M8x1,25 25 21 26 7

Smagračio tvirtinimo varžtas M10x1,25 85 72 89 6 Grandinės įtempimo įtaiso trinkelėstvirtinimo varžtas M10x1,25 45 38 47 1

Smeigės, tvirtinančios skirstymo velenoguolių korpusą, veržlė M8x1,25 22 19 23 9

Skirstymo ir tarpinio veleno žvaigždučiųtvirtinimo varžtas M10x1,25 49 42 51 2

Vožtuvų pavaros svirties atramosreguliavimo įvorės varžtas M18x1,5 100 85 105 8

Žvakė M14x1,25 38 32 40 4 Vandens siurblio tvirtinimo varžtas M8x1,25 26 22 27 3 Alkūninio veleno reketas M20x1,5 122 104 128 1 2 lentelė. Sunkvežimių bei traktorių variklių pagrindinių ir švaistiklinių guolių varžtų (veržlių) užveržimo momentai ir ašinis alkūninio veleno laisvumas

Guolių užveržimo momentas Nm Variklio markė Pagrindinių Švaistiklinių Ašinis laisvumas, mm

ЯМЗ-238NB 300…320 160…180 0,08…0,230 СМД-60, СМД-62 260…280 240…260 0,125…0,345 СМД-14, СМД-14K 200…220 140…160 0,195…0,385

Д-50, Д-50Л 220…260 150…170 0,140…0,370 Д-240, Д-240Л 220…260 150…170 0,140…0,370

Д-37M 140…160 100…120 0,09…0,32 Išdroža Д-240, Д-240L variklių švaistiklių apatinėje galvutėje dėl įdėklo iškyšos ir degimo

kamera stūmoklio dugne turi būti vienoje pusėje. СМД-60, СМД-62, СМД-64 variklių dešinės eilės cilindrų švaistiklio galvutės kaištis turi būti atsuktas į įbrėžą stūmoklio dugne, kairės eilės - į priešingą nuo įbrėžos pusę. Tarpų ir įvaržų dydžiai sujungime „stūmoklis-stūmoklio pirštas” pateikti 3 lentelėje. Stūmoklių žiedais uždedami pradedant nuo apatinio alyvos nubraukimo žiedo. 3 lentelėje pateikti stūmoklio žiedų užraktų tarpai. Stūmoklių žiedai, turintys nuožulas ar išpjovas, dedami taip, kad jos būtų nukreiptos į viršų.

Cilindrinės įvorės į bloką presuojamos tik vienos matmenų grupės arba vieno remontinio matmens (0,5; 1,0; 1,5). Cilindrų įvorių iškyša virš bloko plokštumos (pateikta 5 lentelėje). Žiedų užraktai išdėstyti reikiamu kampu - kas 90…120° (pvz., ЯМЗ-238НБ - 180°); užraktai negali būti ties skyle stūmoklio pirštui. Išėma stūmoklio dugne (degimo kamera) turi būti priešingoje skirstymo velenui pusėje. Apatinės švaistiklių galvutės turi turėti ašinį laisvumą (5 lentelė).

3 lentelė. Leistinas švaistiklinės-stūmoklinės grupės detalių masių skirtumas Masės skirtumas (ne didesnis), g,

Variklio markė Stūmoklių Švaistiklių Stūmoklių kartu su švaistikliu ЯМЗ-238NB, ЯМЗ-240B 10 20 30 СМД60, СМД-62, СМД-64 7 10 17

Д-108 10 40 50 СМД-14, СМД-14A, СМД-17K 10 12 22 Д-50, Д-50Л, Д-240, Д-240Л 10 10 20

Д-37M, Д-37E 10 10 25

Alkūninio veleno pasipriešinimo prasukimui momentas negali Д-50, Д-50Л, Д-37M - 40 Nm, СМД-14, СМД-14K, СМД-60, СМД-62 - 50Nm, Д-240, Д-240Л turi būti ne didesnis kaip 60Nm. Stūmoklio iškyša (nugrimzdimas) cilindro įvorėje pateikta 5 lentelėje.

4 lentelė. Techninės cilindrų įvorių ir švaistiklinės-stūmoklinės grupės įdėjimo sąlygos

Cilindrų įvorės išsikišimas virš bloko plokštumos mmVariklis

normalus leistinas

Ašinės apatinės švaistiklio galvutės ašinis

laisvumas mm

Stūmoklio išsikišimas mm

ЯМЗ-238 НБ 0,065…0,165 0,06 0,15…0,57 - ЯМЗ-240 Б 0,065…0,165 0,06 0,35…0,64 -

СМД-60 / 62 / 64 0,65…0,165 0,04 0,24…0,70 0,5 СМД-14, СМД-14A 0,10…0,21 0,05 0,22…0,46 0,15…0,55

Д-50, Д-50Л 0,09…0,15 0,04 0,25…0,55 0,18…0,45 Д-240, Д-240Л 0,09…0,15 0,06 0,015…0,40 0,3…0,55

5 lentelė. Tarpai ir įvaržos sujungime „stūmoklis-stūmoklio pirštas” ir stūmoklio žiedų užraktų tarpai

Sujungimas „stūmoklis-pirštas” mm Tarpas žiedo užrakte mmVariklis

Piršto skersmuo

mm

Stūmoklio ir piršto

žymėjimas Normalus Leistinas Kompresinio Alyvos ЯМЗ-240Б, ЯМЗ-238, A-01M, A-41

50-0,008 -0,012… +0,003

+0,02 0,45…0,65 0,45…0,65

СМД-60 / 62 / 64 50-0,008 Balta geltona

-0,015… +0,002

+0,02 0,45…0,65 0,45…0,60

Д-50, Д-50Л, Д-240, Д-240Л

38-0,008 Juoda geltona

-0,014… +0,004

+0,03 0,40…0,78 0,40…0,78

7 laboratorinis darbas DUJŲ SKIRSTYMO MECHANIZMO REMONTAS*

1. Darbo tikslas Susipažinti su automobilio variklių duj7 skirstymo mechanizmo (pavyzdys - variklio ВАЗ-

„2101/03“) defektais ir jo remontu.

2. Užduotis 2.1. Susipažinti su skirstymo mechanizmo detalių defektais, jų nustatymu bei remontu;

2.2. Susipažinti su skirstymo mechanizmo ardymo bei rinkimo įrankiais bei įtaisais; 2.3. Surinkti dujų skirstymo mechanizmą.

3. Įrengimai ir įrankiai: Darbastalis, veržliarakčių komplektas, dinamometrinis raktas, tarpumačių rinkinys, specialūs

įrankiai.

4. Saugaus darbo taisyklės atliekant laboratorinį darbą 4.1. Darbą pradėti tik susipažinus su aprašymu (rinkimo nuoseklumu bei reikalavimais); 4.2. Cilindrų bloko galvutė turi būti patikimai įtvirtinta spaustuve arba specialiame įtaise; 4.3. Dirbant naudoti tik reikiamo dydžio įrankius, nesinaudoti pašaliniais daiktais; 4.4. Varžtus ir veržles užveržti nurodomo dydžio sukimo momentu, laikantis eiliškumo, nurodyto

apraše.

5. Įvadas

Dujų skirstymo mechanizmą sudaro: skirstymo velenas, vientisas guolių korpusas (BA3) arba (cilindrų bloko galvutės ardomi slydimo guoliai - VW, OPEL ir kt.), vožtuvai, vožtuvų svirtys, kreipiančiosios įvorės, riebokšliai, spyruoklės, reguliavimo varžtai (hidrauliniai kompensatoriai ar reguliavimo plokštelės), montuojami cilindrų bloko galvutėje. Taip pat skirstymo mechanizmui priklauso ir jo pavaros elementai - žvaigždutės (pavaros krumpliuoti skriemuliai, krumpliaračiai), grandinė (krumpliuotas diržas arba krumpliaračiai), grandinės ar diržo įtempimo įtaisas (automatinis, pusiau automatinis ar rankinis), jų švytavimų slopintuvas ir kt. Daugumos modernių variklių skirstymo mechanizmas visiškai surenkamas cilindrų bloko galvutėje. Modernių daugiavožtuvinių (3, 4 ar 5 vožtuvai vienam cilindrui) variklių cilindrų bloke montuojami du skirstymo velenai. Senų konstrukcijų varikliuose (ГАЗ-„51“, M-„408“, taip pat kai kuriuose moderniuose vakarietiškuose, pvz., FORD „Escort“) skirstymo velenas bei kėlikliai montuojami cilindrų bloke. Ardant skirstymo mechanizmą, reikia turėti omenyje, kad visų suleidimų (pvz., vožtuvas – vožtuvo kreipiančioji ir kt.) detalės prisiderino, todėl tinkamas naudoti detales reikia palikti dirbi tose pačiose vietose (nesukeičiant velenėlio tvirtinimo dangtelių). Detales galima sužymėti. 5.1. Skirstymo mechanizmo defektai

Automobilio BA3 skirstymo mechanizmą sudaro grandininė pavara, skirstymo velenas su korpusu, vožtuvų pavaros svirtys, atraminiai reguliavimo varžtai, vožtuvai su spyruoklėmis ir kreipiančiosiomis įvorėmis, lizdais ir kitos detalės. Skirstymo veleną suka dvieilė grandinė (114 grandžių, žingsnis 9,535 mm).

5.1.1. Cilindrų bloko galvutė Cilindrų bloko galvutės gaminamos liejant iš ketaus (OPEL, FORD, CMД „14/17/18“ ir kt.)

arba aliuminio (BA3, VW ir kt.). Lengvųjų automobilių cilindrų bloko galvutės dažniausiai aliumininės, sunkvežimių bei traktorių – ketinės. Kartais cilindrų bloko galvutės yra kelios, pvz., dvi naudojamos V formos varikliuose (СМД-„60/64“), tačiau neretai kiekvienas cilindras turi galvutę, pvz., ЯМЗ „740“ variklyje, MWM varikliuose ir kt. Tiek viena, tiek ir kita medžiagos liejamos lengvai (išlydytas aliuminis bei ketus takūs), tačiau remontuojant šios medžiagos sunkiai suvirinamos dėl deformacijų, * - šį laboratorinį darbą atlieka studijų programos “Žemės ūkio mechanikos inžinerija” studentai

oksidavimosi, trapumo, o ketus dar ir dėl virtimo auštant baltuoju ketumi. Aliuminis suvirinamas nelydžiu (volframo) elektrodu argono aplinkoje, siūlei suformuoti naudojant papildomą medžiagą, ketus – karštuoju (ketiniu elektrodu suvirinant įkaitintą bloką iki 500…650 oC, po to lėtai aušinant) arba šaltuoju (suvirinama daug plastiškųjų komponentų – Ni, Cu turinčiais elektrodais) būdais.

Cilindrų bloko galvutės defektai: 1. užteršimas nuoviromis, nuodegomis, dervomis; 2. deformacijos; 3. koroziniai pažeidimai (dažniausiai dėl naudojamo netinkamo aušinimo skysčio); 4. įtrūkimai; 5. paviršių aplydymas; 6. sriegių pažeidimai; 7. nulaužimai. Pagrindinis cilindrų bloko galvutės būklės įvertinimas – apžiūrėjimas bei hidraulinis (slėgiu)

išbandymas. Labiausiai ir dažnai nepataisomai galvutė pažeidžiama, ypač dyzelinių variklių, perkaitinus variklį (sutrikus aušinimui), tai pat esant netinkamam uždegimo kampui, purkštukui neišpurškiant, o pilant čiurkšle degalus. Galvutė gali apsilydyti, deformuotis, įtrūksta degimo kameros paviršiai, atsilaisvina bei apsilydo prieškamerės (dyzelinių variklių). Įtrūkimai galvutėje suvirinami, prieš tai paruošus paviršius mechaniškai – abrazyviniu disku ar pirštine fasonine freza (sukama elektriniu ar pneumatiniu įrankiu). Esant giliems įtrūkimams tarp vožtuvų lizdų ar prieškamerių, šalinami dideli aliuminio kiekiai, apvirinama, ištekinamos kiaurymės lizdams, presuojami nauji lizdai. Plokštumos deformacijos nustatomos tikrinimo liniuote УТ-2-1000-60 ГОСТ 8026-75. Remontuojamos, o ypač perkaitinto variklio, cilindrų bloko galvutės plokštumą, būtina šlifuoti. Ši operacija reikalinga nepriklausomai nuo to, ar galvutė remontuojant suvirinama, ar ne. Šlifuojant šalinamas minimalus sluoksnis, nes (daugeliu atvejų) mažėja degimo kameros galvutėje tūris. Prieš surenkant galvutė bandoma hidrauliniu būdu – 0,5...0,8 MPa slėgiu 5 min. Neretai galvutės deformuojamos tiek daug, kad joje montuojant įstringa skirstymo velenas. Tokių galvučių remontuoti neverta.

Tikrinant galvutę prie jungiamosios plokštumos tvirtinama stendo detalė, sandarinanti visas plokštumos kiaurymes. Tada kamščiais (vienas iš kamščių turi ventilį) užkišamos aušinimo skysčio įtekėjimo ir ištekėjimo kiaurymės. Galvutė pripildoma suspausto oro, užsandarinama ventiliu, atjungiama nuo kompresoriaus ir nardinama į vandens vonią. Neleistina, kad iš cilindrų bloko galvutės prasiskverbtų bent kiek oro. Šiuo metodu nepavyksta nustatyti apie 5 % cilindrų bloko galvučių įtrūkimų todėl, kad darbo metu galvutė deformuojasi dėl tvirtinimo, terminių bei mechaninių apkrovų. Šių apkrovų imitavimas tikrinant neįmanomas.

Be to, remontuotos cilindrų bloko galvutės tepimo kanalai bei aušinimo ertmės turi būti rūpestingai išvalyti, išpūsti suspaustu oru. Jei tarp bloko galvutės ir išmetimo kolektorių skverbėsi išmetimo dujos, bet galvutės jungiamas paviršius nepažeistas, šis defektas šalinamas šlifuojant kolektoriaus jungiamąją plokštumą. Tvirtinant galvutę prie cilindrų bloko naudojama tik nauja tarpinė.

Jei tikrinant ar šlifuojant nustatytos didelės galvutės deformacijos (didesnės nei 0,3 mm) būtina nustatyti, ar nedeformuota ir viršutinė jos plokštuma, nes kartu nustatomas ir skirstymo veleno tvirtinimo kiaurymių bendraašiškumas. Tai galima nustatyti įtvirtinus tiesų skirstymo velenėlį galvutės guoliavietėse (esant išimtoms vožtuvų spyruoklėms). Jei velenėlis sukasi sunkiai, guoliaviečių ašis nėra tiesi. Šį defektą pašalinti sunku, ir jei kita cilindrų bloko galvutė nebrangi, ją reikia keisti.

Koroziniai pažeidimai dažni dėl nekokybiškų (agresyvių) aušinimo skysčių naudojimo. Šis poveikis pastebimas praėjus keliems mėnesiams ar net metams nuo naudojimo pradžios. Svarbiausia aušinimo skysčio savybė antikorozinė apsauga (turi būti neutralus visam spektrui automobilio variklio detalių medžiagų – aliuminiui, ketui, bronzai, plastmasėms, gumai ir kt.). Aktyvumas mažinamas specialiais priedais – inhibitoriais. Jei karštas skystis reaguoja su metalu, susidaro nuosėdos, trukdančios ir cirkuliacijai, ir šilumos mainams (susidaro garų kamščiai kanaluose, radiatoriuje ir variklis gali perkaisti). Šių skysčių ardomasis poveikis intensyviausias ten, kur medžiaga labiausiai termiškai bei mechaniškai apkraunama, t.y. bloko galvutės ir cilindrų bloko jungiamoje plokštumoje. Skysčiui esant agresyviam, dažniausiai koroduoja aliuminis - plonėja sienelės ir deginiai iš cilindrų

pradeda prasiskverbti į aušinimo sistemą. Jei į aušinimo sistemą patenka dideli dujų kiekiai, aušinimo skystis išstumiamas ir variklis gali būti perkaitintas.

Aušinimo skysčių pagrindas - monoetilengliukolis. Aušinimo skysčių gamintojai darbines savybes gauna naudodami įvairiausius priedus. Skysčio koncentratas turi neužšalti esant –34 oC. Šie skysčiai, be antikorozinių, užšalimo savybių, dar turi neužvirti esant 150 oC, neturėti žymaus vandens kiekio, turėti bent 1 mg/l karčiosios medžiagos, neturėti kenksmingų medžiagų (sunkiųjų metalų ir pan.), nebūti klampūs, neputoti, ilgai išlikti stabilūs.

Jei sistemoje naudojamas vanduo, jis agresyviausias ketui, ir korozijos produktai užteršia visą sistemą. Dar blogiau, jei naudojamas vanduo turi ištirpusių druskų, kurios nusėsdamos ant vidinių aušinimo sistemos detalių sienelių sudaro blogai šilumai laidų nuovirų sluoksnį. Sumažėjus šiluminiam laidumui, kontaktuojantys su deginiais variklio detalių paviršiai nuolat dirba aukštesnėje temperatūroje. Šis kalkių sluoksnis šalinimas cheminiu, rečiau terminiu būdais.

Galvučių sriegiai dažniausiai pažeidžiami renkat arba ardant – užveržiant pernelyg dideliu sukimo momentu arba ardant užsistovėjusius (užrūdijusius) sujungimus. Taip pat šie pažeidimai padaromi dėl atidumo bei kvalifikacijos stokos, pvz., žvakė įsukama neįsitikinus ar ji tiksliai nustatyta, ar sriegis švarus ir panašiai. Sriegių pažeidimai tvarkomi kelias būdais (1 pav.).

Skirtingi gamintojai rekomenduoja skirtingą cilindrų bloko galvučių užveržimo tvarką surenkant variklį. Bendra yra tai, kad cilindrų bloko galvutė užveržiama palaipsniui visa plokštuma. Paprastai, nurodomi pradinis bei galutinis užveržimo momentai ir užveržimo nuoseklumas. Kiti gamintojai, pvz., VW, rekomenduoja varžtus užveržti iki nurodyto momento, o po to varžtai veržiami sukant juos 90o kampu. Dažnai rekomenduojamas galvutės paveržimas po tam tikros automobilio ridos. Cilindrų bloko galvutės tarpinė, kaip ir kitos tarpinės, yra vienkartinė detalė. Dalis vakarietiškų variklių gamintojų tam, kad surenkant variklį būtų gaunamas reikiamas suspaudimo laipsnis, naudoja skirtingo storio tarpines. Todėl ardant variklį pagal specialias atžymas senoje tarpinėje galima nustatyti tarpinės storį ir surenkant variklį tarpinės storio nepakeisti. Tačiau šlifuojant alkūninį veleną gali pakisti stūmoklio eiga, o tuo pačiu ir suspaudimo laipsnis. Remontuojant dyzelinį variklį geriausia tarpinę parinkti pagal stūmoklio iškilimą virš cilindrų bloko (matuojamas indikatorine galvute su stoveliu).

1 pav. Pažeistų sriegių remonto būdai: a - padidinto skersmens sriegis;

b – užliejamas viena iš „skysto metalo” kompozicijų, gręžimas ir sriegimas; c – storasienė srieginė įsuka; d – sriegio gilinimas;

e – spiralinė įsuka

2 pav. Vožtuvų kreipiančiųjų įvorių išpresavimas

(iškalimas)

Cilindrų galvutė nuimama nuo cilindrų bloko, jei nustatytus gedimus galima pašalinti, neiškėlus variklio iš automobilio, pvz., nuodegas valyti, pakeisti vožtuvus ar jų lizdus bei kreipiančiąsias įvores (2 pav.) pakeitimui, pritrinti vožtuvus ir pan. Taip pat galvutė nuimama ir prireikus remontuoti visą variklį. Tuomet palengvėja variklio iškėlimas.

Išdegę ar susidėvėję vožtuvų lizdai keičiami (iškalami). Lizdo ir vožtuvo būklė nustatoma matuojant vožtuvo gramzdą (3 pav.). Šis įleidimo dydis turi būti kontroliuojamas visiems varikliams, ypač dyzeliniams, nes labai keičia suspaudimo laipsnį. Lizdai išpresuojami mechaniškai, o reikiamai įvaržai galvutėje (apie 0,1 mm) gauti - įpresuojami termiškai (presuojant mechaniškai lizdas glemžtų kiaurymės paviršių). Be to, dėl didelio skersmens ir mažo ilgio lizdo būtų neįmanoma pakankamai tiksliai nukreipti ašine kiaurymės kryptimi. Todėl lizdai atšaldomi (iki -170 oC) skystame azote ir įstatomi į lizdavietę. Šildami lizdai plečiasi ir patikimai įsitvirtina.

Prieš surenkant cilindrų bloko galvutę visada (keičiant ar paliekant senus vožtuvus bei lizdus) vožtuvai pritrinami prie lizdų. Jei nudilimas nežymus arba naudojamos naujos detalės, galima apsiriboti vožtuvo pritrynimu prie lizdo abrazyvine (deimantine) pasta. Kitais atvejais būtina frezuoti arba šlifuoti vožtuvų lizdus (5 pav.) ir / arba šlifuoti vožtuvų nuožulas. Siekiant gauti kokybiškesnį lizdo paviršių, jį reikia šlifuoti. Itin kietų vožtuvų lizdų frezos praktiškai nepjauna (variklio „M-412“). Vožtuvų lizdai frezuojami rankiniu įrankiu, parodytu 4 pav. Įrankį sudaro rankena (1), freza (2) ir kreipiančioji (3). Vožtuvų lizdai frezuojami trimis skirtingo kūgiškumo (dažniausiai 30o, 45o ir 75o) frezomis. Įrankio ašis įkišama į frezuojamo vožtuvo kreipiančiąją įvorę (centruojasi), įrankis sukamas tol, kol visiškai apdirbamas nuožulos paviršius. Paprastai darbinės lizdo nuožulos kampas turi būti 45o, o vožtuvo nuožulos - 45o 30’.

Vožtuvų kreipiamosios įvorės gaminamos iš specialaus kaitrai atsparaus ketaus, taip pat naudojamos ir bronzinės bei žalvarinės. Išdėvėtos kreipiamosios įvorės turėtų būti presuojamos termiškai - įstatomos į įkaitintą galvutę, kad jai ataušus būtų gauta reikiama įvarža. Presuojant įvorę į aliumininę cilindrų bloko galvutę reikalinga didesnė įvarža, lyginant su įvarža ketinėje galvutėje. Tai lemia skirtingi galvutės medžiagų plėtimosi koeficientai. Tačiau dažniausiai vožtuvų kreipiamiosios įvorės presuojamos mechaniškai. Šiuo metu populiaru benzininius variklius pritaikyti dujiniams degalams. Bet dujų ir benzino deginių aktyvumas skirtingas. Varikliuose, kuriuose nėra vožtuvų lizdų, o cilindrų bloko galvutės ketinės (pvz., FORD 1,6/1,8/2,0 l darbo tūrio), vožtuvai dėl dujų deginių

3 pav. Vožtuvų gramzdos nustatymas

4 pav. Įrankis vožtuvų lizdams frezuoti:

1 – rankena; 2 – kūginė freza; 3 - kreipiamoji

5 pav. Vožtuvų lizdų frezavimas ir apdorotų lizdų kampai

aktyvumo pradeda grimzti į galvutę. Todėl būtina dažniau reguliuoti tarpelius, o vėliau tenka trumpinti vožtuvo kotelį.

BA3 uždegimo žvakės į galvutę įsukamos 38 Nm momentu. Keičiamos įsiurbimo ir išmetimo kolektorių tvirtinimo smeigės įsukamos 25 Nm momentu.

5.1.2. Skirstymo velenas Velenas paprastai esti ketinis, lietas (BA3). Velenas sukasi specialiame aliumininiame korpuse,

kuris užmautas ant devynių cilindrų bloko galvutės smeigių ir pritvirtintas veržlėmis. Velenas turi penkis kakliukus, kurių skersmenys nuosekliai mažėja ( /Ø45,331/Ø45,631/Ø45,931 0.016-0,016-0,016-

0,016-0,016- Ø43,431/Ø45,031/ mm), todėl ardant variklį, veleną iš korpuso galima ištraukti tik į priekį. Aliuminimis skirstymo veleno korpusas turi būti keičiamas, kai kiaurymės išsidėvi daugiau nei:

0,0250,0250,0250,0250,025 /Ø43,5/Ø45,1/Ø45,4/Ø45,7Ø46 +++++ mm. Veleno kumšteliai užgrūdinti kaitinant ADS iki HRC 55. Veleno išilginė kiaurymė skirta 1, 2, 4 ir 5 atraminiams kakliukams ir visiems kumšteliams tepimui. Alyva į veleną patenka per trečiojo kakliuko žiedinį griovelį ir skylę. Veleno gale alyvos kanalą dengia įpresuotas kamštis, o priekyje kanalą uždaro žvaigždutę tvirtinantis varžtas. Ašine kryptimi veleno poslinkis fiksuojamas atraminiu flanšu, pritvirtintu prie guolių korpuso galo. Flanšo pusžiedis įeina į veleno priekio žiedinį griovelį. Veleno priekyje yra ∅16 mm ir 4 mm aukščio cilindrinis kyšulys grandinės žvaigždutei centruoti bei trys skylės: viena jų, sriegta M10x1,25 – žvaigždutės tvirtinimo varžtui; į antrąją - ∅6 mm, įpresuotas kaištis, fiksuojantis žvaigždutę veleno atžvilgiu; trečioji - ∅5,5 mm, skirta žvaigždutės varžto fiksavimo poveržlei fiksuoti. Skirstymo veleno guolių korpuso padėtis bloko galvutės atžvilgiu fiksuojama dviem įvorėmis, įstatytomis į kraštinių smeigių skyles. Dalis skirstymo velenų gaminami iš plieno (VW, OPEL, FORD, BMW ir kt.). Paprastai, jų ruošiniai štampuojami. Alyva šiems velenams tepti tiekiama cilindrų bloko galvutės kanalais.

Skirstymo veleno defektai gali būti tokie: 1. lūžimas (neremontuojama); 2. įtrūkimai (neremontuojama); 3. kumštelių nudilimas; 4. atraminių kakliukų nudilimas; 5. įlinkis; 6. ekscentrinio kumštelio nudilimas; 7. sriegių pažeidimai; 8. siurblio ar skirstytuvo pavaros krumpliaračio nudilimas (neremontuojama); 9. pleištviečių išdilimas, kiti defektai. Ant skirstymo veleno kakliukų ir kumštelių turi nebūti matomų strigimo žymių arba gilių

įbrėžimų; viduriniojo kakliuko mušimas turi būti ne didesnis kaip 0,05...0,1 mm. Veleno guolių korpuse neleistinos nudilimo žymės.

Mechanikos katedros patirtis (1980...2000 m.) rodo, kad skirstymo velenų patikimumo negalima sieti su veleno medžiaga, konstrukcija ar gamintoju. Patikimumas priklauso nuo gamybos technologijos, naudojamų alyvų kokybės, laiku atliekamo reguliavimo. Dauguma vakarietiškų automobilių gamintojų (OPEL, VW, FORD ir kt.) jau nuo 1983...1990 metų gamina variklius su automatiniu tarpelio tarp skirstymo veleno kumštelių ir svirtelių (kėliklių) reguliavimu. Tai palengvinimas naudotojui, tačiau šiuose mechanizmuose naudojami preciziniai elementai jautrūs naudojamos alyvos kokybei. Todėl vožtuvų kėlikliuose įstringa plunžeris, tarp skirstymo veleno ir kėliklio atsiranda tarpelis ir tarp kėliklių ir skirstymo veleno kumštelių susidaro smūginė apkrova, kuri intensyvina dilimą. Labiausiai nepatikimi BA3, OPEL, FORD variklių, pagamintų iki 1988 metų, skirstymo velenai. Jokių problemų neturi VW, Moskvič, rečiau nudyla – BMW, Mercedes - Benz bei japonų pagamintų variklių skirstymo velenų kumšteliai, dar rečiau – jų atraminiai kakliukai.

Gaminant skirstymo velenėlius ir dėl technologinių, ir ekonominių priežasčių sukietinamas tik pats paviršinis sluoksnis – dažniausiai iki 1 mm, o po to dar apdirbama mechaniškai. Kai kietinimui naudojamas cementavimas, azotavimas, tai sustiprinto sluoksnio storis – 0,3...0,5 mm. 0,1…0,2 mm nudilimas realios įtakos detalių kietumo pokyčiams bei variklio darbui neturi. Kumšteliams nudilus 0,2...0,5 mm gerokai sumažėja jų kietumas, ir dilimas tampa labai spartus. Naudotojui nekreipiant

dėmesio į variklio galios ir ekonomiškumo palaipsnį praradimą, netolygų variklio cilindrų darbą, skirstymo veleno kumšteliai nudyla 3...5 mm ir net daugiau.

Skirstymo velenėlių remonto technologijas pagal defektus bei jų dydį, galima skirstyti į dvi grupes. Pirmoji – remontas apdirbant mechaniškai (iki kakliukų bei kumštelių remontinių matmenų), antroji – padengimas (apvirinimas, užpurškimas) ir mechaninis apdirbimas iki nominaliojo matmens.

Skirstymo velenėlio naujinimo technologija: 1. nuvalomas velenėlis; 2. pažeminami kumšteliai; 3. apdirbama termiškai (ne visada); 4. apvirinami kumšteliai; 5. tiesinamas velenėlis; 6. apvirinami arba užpurškiami kakliukai; 7. kumšteliai apdirbami rupiai; 8. kakliukai apdirbami rupiai; 9. kakliukai apdirbami glotniai; 10. kumšteliai apdirbami glotniai; 11. džiovinamas ir valomas velenas; 12. kokybės įvertinimas. Naujinimo būdas pasirenkamas pagal defektus ar jų derinį. Jei nudilę tik atraminiai kakliukai,

velenas sulinkęs (įlinkęs) nežymiai, defektą tikslinga šalinti užpurškiant (pvz., plazminiu būdu) arba elektrokontaktiniu apvirinimu (sluoksnis - kietas, plonas, gerai sukibęs, be to, pigus). Šiuo atveju velenas nedeformuojamas, kumštelius pakanka tik peršlifuoti - pašalinti dilimo pėdsakus, užpurškimo medžiagų likučius.

Skirstymo velenų kumšteliai naujinami apvirinant rankiniu elektrolankiniu būdu arba milteline viela, taip pat dujiniu užpurškimu su aplydymu. Technologija bei medžiagos pasirenkamos taip, kad maksimalus kumštelių kietumas būtų pasiekiamas be terminio ar termocheminio apdirbimo. Dėl kumštelių formos, juose esančių kiaurymių galimas tik rankinis apvirinimas. Viena populiariausių apvirinimo medžiagų – gamyklos AB Спецэлектрод apvirinimo elektrodai T-590 arba T-620 (apvirintas sluoksnis – baltasis modifikuotas ketus). Tačiau apvirinant elektrolankiniu būdu skirstymo veleno deformacijos (įlinkis) gali būti didesnis nei 1 mm. Todėl reikia apvirinti ir apdirbti visus velenėlio kumštelius (8, 10 ar 12), nors nudilęs tik vienas. Deformacijoms sumažinti rekomenduojama apvirinti detalę dalinai nardinant į vandenį. Ne visų skirstymo velenėlių darbingumą galima atstatyti. Jei ketiniai BA3 automobilio velenėliai apvirinami gerai, tai dalis vakarietiškų automobilių skirstymo velenų apsivirina nekokybiškai – metalas „putoja”. Tą lemia ir velenėlio medžiagos sudėtis ir struktūra. Kai kurie velenėliai po terminio apdirbimo apvirinami kokybiškai, kiti – ne. Suvirintojas turi būti patyręs, nes kumštelius reikia virinti didele srove, dengti skirtingo storio sluoksniu, neužvirinti alyvos tiekimo kiaurymių. Apvirinamas velenėlis turi būti švarus – neaprūdijęs, be alyvos likučių. Prieš apvirinant mažai nudilusius ar nenudilusius kumštelius, juos reikia iš dalies pašalinti – pažeminti 2...3 mm tam, kad apvirintas ir apdorotas sluoksnis būtų gautas norimos sudėties bei struktūros. Priešingu atveju reikiamos sudėties paviršius negaunamas, nes virinant maišosi elektrodo ir velenėlio medžiagos.

Kumštelių naujinimo aplydant milteliais dujų liepsnoje, režimai yra tokie: deguonies sąnaudos – 0,4...0,45 m3/h, slėgis – 0,5...0,65 MPa. Naudojamos medžiagos (milteliai) – ПГ-ХН80СР3, sluoksnio kietumas 45...55 HRC, ПГ-ХН80СР4 ( 55...65 HRC), ПГ-12Н-03 (55...62 HRC).

Taip pat kumšteliai naujinami plazminiu, rečiau lazeriniu apvirinimu. Plazminiam apvirinimui naudojami 100...400 μm frakcijos milteliai ПГХН80СР3, ПГХН80СР4. Apvirinimu CO2 aplinkoje šalinami cilindrinių paviršių defektai – apvirinami pažeisti sriegiai, ekscentrikas ir pan. Apvirinimo medžiaga (Св-08Г2С, Св-18ХГСА, Св-30ХГСА, Нп-50ХФА) pasirenkama pagal reikiamą gauti kietumą.

Velenėlių kakliukai nudyla iki 0,1…0,2 mm. Kakliukai šlifuojami, iki dilimo pėdsakai išnyksta. Šlifuoti nebūtina, jei naujinama apvirinant elektros lanku, tačiau būtina prieš užpurškiant ar apvirinant elektrokontaktiniu būdu.

Elektrokontaktiniam apvirinimui naudojamas, pvz., 011-1-02 “Ремдеталь” įrenginys. Naudojama 0,7...1,0 mm storio 65Г plieno skarda. Apvirinimo režimai pateikti 1 lentelėje. Paviršiai

apdirbami šlifavimu – naudojami baltojo korundo diskai (kieti arba vidutinio kietumo), pvz., ПП600х63х305 25А 40П СТ2-Т2 С6К5 кл.А ГОСТ 2424-83. Apdirbama 35 m/s greičiu, detalei sukantis 25...30 m/min linijiniu greičiu, 0,2...0,3 mm/min skersine disko pastūma.

1 lentelė. Cilindrinių paviršių elektrokontaktinio apvirinimo režimai

Apvirinamo paviršiaus skersmuo mm

Suklio sūkiai min-1

Pastūma mm/aps

Srovės stipris kA

Impulso trukmė s

Pauzės trukmė s

30 5...7 3,0...3,5 5,0...5,5 0,06 0,12

40 5...6 3,5...4,0 5,5...6,0 0,06 0,12

50 4...5 3,5...4,0 5,8...6,2 0,06 0,12

60 3...5 3,5...4,0 6,0...6,5 0,06 0,12

Kumšteliams apdirbti įprastiniai (elektrokorundo 24A, 34A, 91A) diskai netinka, nes apdirbant kietas medžiagas jų patvarumo trukmė tik 3...5 minutės. Apdirbimui naudojami žaliojo silicio karbido diskai (minkšti), kurių patvarumo trukmė 30...35 min (pvz., 60C40HC16Б). Patvariausi elboro (kubinio boro nitrido) diskai. Diskais ПП600х63х305K38636M1-6-K rupiai apdirbama šiais režimais: pjovimo greitis 20 m/s, detalės greitis – 12 m/min, skersinė pastūma – 0,06 mm/min. Atitinkamai glotnaus šlifavimo režimai – 30 m/s, 17 m/min, 0,02 mm/min.

Apie skirstymo veleno pavaros dvieilės grandinės būklę sprendžiama iš jos pailgėjimo (6 pav.). Kadangi variklių BA3-2101/03 cilindrų blokų aukščiai skiriasi 7 mm, skiriasi ir grandinių ilgiai. Netiesiogiai apie grandinės būklę liudija ir grandinės išlinkimas jos ašelių plokštumoje. BA3-2103 variklio grandinė gali būti panaudota BA3-2101 variklyje ją sutrumpinus. Išpresavus reikiamą grandinės narelių skaičių, grandinė sujungiama. Jungiamojo nario fiksavimo plokštelė turi būti atgręžta išpjova grandinės judėjimo kryptimi. Jei grandinėje yra pažeistas bent viena narelis, grandinę naudoti negalima. Remontuojant visada reikia stengtis įsigyti žinomo gamintojo, geriausia tiekiančio komplektuojančias detales variklius gaminančioms įmonėms, grandines ar pavaros diržus.

5.2.2. Vožtuvai ir vožtuvų įvorės Dėl naudojimo skirtumų vožtuvai gali turėti nevienodus defektus: nudyla kotelis, nudega bei suplonėja lėkštelė, sulinksta kotelis, lėkštelė bei kotelis pasidengia nuodegomis bei dervomis. Įsiurbimo ir išmetimo vožtuvai cilindrų bloko galvutėje išdėstyti vienoje eilėje 20° kampu į cilindrų vertikaliąją ašį. Vožtuvų pakėlimo aukštis - 9,728 mm (be tarpelio). Išmetimo vožtuvo lėkštelės kūginis paviršius aplydytas specialiu lydiniu. Vožtuvų paviršiai azotuoti, o kotelių galai užgrūdinti iki HRC 55.

Vožtuvų galvučių skersmenys yra tokie: įsiurbimo – 37 mm, išmetimo – 31,5 mm. Vožtuvų koteliai slysta kreipiamosiose įvorėse, įpresuotose į cilindrų bloko galvutę. Galutinai įvorių skylės apdirbamos plėstuvu (7 pav.) įpresavus įvores, nes presuojant galima pažeisti jų vidinį paviršių (deformacijos, užvartos ir pan.). Vožtuvo kotelio ir įvorės suleidimo sandarumui gerinti vidiniame įvorės paviršiuje yra specialus sriegis. Įsiurbimo vožtuvų įvorėse sriegis yra tik viršutinėje dalyje, o

6 pav. Skirstymo veleno pavaros grandinės

ilgio nustatymas

7 pav. Įvorių kiaurymių plėtimas

išmetimo – per visą jų ilgį. Suleidimo įvorė – kotelis sandarumui didinti ant įvorės galo užpresuotas riebokšlis (11 pav.). 5.2.3. Vožtuvai Vožtuvai gaminami iš kaitrai atsparaus legiruoto plieno. Dirbant varikliui dėvisi kotelis, lėkštelės nuožula. Vožtuvai pažeidžiami tiek mechaniškai (pvz., sulinksta nuo smūgio per stūmoklį, lūžta), tiek ir termiškai (pvz., apdega, jei laiku nesureguliuojami tarpeliai tarp svirtelių ir skirstymo veleno). Be to, ant vožtuvų lėkštelių (iš degimo kameros pusės), veikiant aukštai temperatūrai susidaro nuodegų sluoksnis, o iš kitos lėkštelės pusės (įsiurbimo arba išmetimo kanalų pusės) – apanglėjusių dervingų nuosėdų sluoksnis. Vožtuvai tikrinami specialiu įtaisu (8 pav.). Vožtuvai pritrinami specialiu įrankiu spyruokliuojančia įvore tvirtinamu prie kotelio. Pritrinama sukamuoju – švytuojančiu judesiu naudojant smulkią (2...5 μm) deimantinę arba abrazyvinę pastą. Jei vožtuvo kotelis įlinkęs, vožtuvai brokuojami, o darbinės nuožulos mušimas pašalinamas ją šlifuojant vožtuvų šlifavimo staklėse, pvz., ОПР-823 (10 pav.). Kai kuriais atvejais neleistina šlifuoti vožtuvo nuožulą, pvz., VW dyzelinių variklių išmetimo vožtuvų (nuožula padengta itin plona specialia danga). 5.2.4. Reguliavimo varžtai Varžtai yra plieniniai, grūdinti iki HRC 57 su M12x1,25 sriegiu. Varžtai įsukti į bloko galvutėje standžiai įsuktas ir užfiksuotas plienines įvores. 0,15 mm tarpas tarp kumštelių ir svirtelių reguliuojamas sukant varžtus ir tarpelio dydį nustatant tarpumačiu. Varžtai užfiksuojami veržlėmis.

5.2.4. Vožtuvų spyruoklės Kiekvienas vožtuvas turi dvi plienines spyruokles, vienu galu besiremiančias į plieninius atraminius žiedus, o kitu – į plieninį cementuotą atraminį gaubtą. Spyruoklių vijos yra priešingų krypčių, todėl, sulūžus spyruoklei, jos vijos nepateks tarp kitos spyruoklės vijų. Vožtuvų spyruoklėms suspausti naudojamas specialus įrankis (12 pav.). Tikrinama išorinė spyruoklė gniuždoma rankiniu (13 pav.) ar pusiau automatiniu įtaisu iki 24,5 mm ilgio, turi priešintis 460 ± 23 N jėga, vidinė – iki 20,0 mm, jėga – 280 ± 15 N.

8 pav. Vožtuvų kotelio įlinkio (a) ir darbinės

nuožulos mušimo (b) tikrinimas: 1, 5 – indikatorinės galvutės laikikliai; 2 – vožtuvas; 3, 6 – voržtuvo kotelio

prispaudikliai; 4 – indikatorinė galvutė; 7 – atrama.

9 pav. Vožtuvų nuožulų būklės vertinimas:

I – naudoti netinkamas; II – naudotinas

10 pav. Vožtuvų nuožulų šlifavimo staklės ОПР-823: 1 – korpusas;

2 – variklis; 3 – šlifavimo diskas; 4 – griebtuvas; 5 – vožtuvo lėkštelė; 6 – šlifavimo arkliukas; 7 – stalo stumdymo rankena; 8 – šlifavimo

disko perstūmimo smagratukas; 9 – stalas; 10 - prizmė

Tarpelio tarp naujo vožtuvo kotelio ir kreipiamosios įvorės matmenys yra tokie: įsiurbimo vožtuvo – 0,022…0,055 mm, išmetimo – 0,029…0,062 mm. Jei tarpelis didesnis kaip 0,15 mm, keičiama įvorė (ji dėvisi daugiau) arba vožtuvas, arba abi šios detalės. Vožtuvų kreipiamosios įvorės keičiamos tik tada, jeigu tarpo tarp kreipiamosios įvorės ir vožtuvo negalima pašalinti pakeičiant vožtuvą. Įvorė keičiama remontine, kai iškalama „per lengvai” arba tiesiog ištraukiama replėmis. Remontinių matmenų (padidinto išorinio skersmens) kreipiamosios įvorės gaminamos su galutinai apdirbta skyle, todėl įpresavus į bloko galvutę, jos papildomai neapdirbamos. Vožtuvų pritrynimo kokybė įvertinama nuplovus pritynimo pastų likučius. Patikrinti galima kompresiniu būdu (14 pav.) arba pasinaudojant žibalo skvarba (žibalu pripildytoje galvutės degimo kameroje neturi mažėti žibalo lygis). Patyrę meistrai sandarumo nustatymui naudoja pieną.

Daugeliui vakarietiškų automobilių (VW, FORD ir kt.) ir BA3-2108/9, prieš tvirtinant cilindrų bloko galvutę prie cilindrų bloko, skirstymo velenas prie galvutės tvirtinamas dangteliais – slydimo guoliais, pastarųjų nesukeičiant tarpusavyje. Šiais atvejais velenėlis tvirtinamas ir tarpeliai reguliuojami galvutės nepritvirtinus prie cilindrų bloko (nepriklausomai nuo mechaninio ar hidraulinio tarpelių reguliavimo principo). BA3 2101/06 varikliuose skirstymo veleno korpusas su skirstymo velenu tvirtinamas prie cilindrų bloko galvutės, pastarąją jau pritvirtinus prie cilindrų bloko. Tik po to reguliuojamas skirstymo mechanizmas.

Remontuojant visada reikėtų naudoti originalias atsargines detales - nors tai gerokai brangiau, tačiau yra patikimiau. Ypač reikia atkreipti dėmesį į naudojamų pavaros elementų – krumpliuotų pavaros diržų būklę. Šiuos diržus naudoja beveik visi vakarietiškų lengvųjų automobilių gamintojai (VW, OPEL, FORD ir kt.), tačiau japonai (Toyota) jau sugrįžo prie senojo sprendimo – grandinės. Nors jos triukšmingesnės, bet resursas iki 3 kartų didesnis. Diržas, tinkamai naudojamas bei prižiūrimas, gali būti naudojamas iki 100.000 kilometrų ridos. Gamintojai rekomenduoja originalų skirstymo veleno pavaros diržą keisti esant 120.000 km ridai. Tačiau daugelis vartotojų apsiriboja 60.000...80.000 km rida, nes gamintojai diržams garantijų neteikia. Neprižiūrimi (neįtempti, suteršti alyva ar degalais) diržai trūksta staiga, dažniausiai variklio paleidimo momentu (dažnai žiemą). Dažna diržo trūkimo pasekmė – sulankstyti vožtuvai, apgadinti stūmokliai, sulūžęs skirstymo velenas. OPEL 1,6 litro dyzelyje vožtuvų pavaros svirtys gaminamos suplonintos, todėl diržui trūkus vožtuvui atsirėmus į stūmoklį, jos lūžta. Kitos detalės - vožtuvai, stūmokliai nepažeidžiami. Krumpliuoti diržai turi būti tinkamai įtempti, ant jų negali patekti degalų ar alyvos. Todėl reikia periodiškai tikrinti. Kai

11 pav. Vožtuvų riebokšliukų presavimas

13 pav. Vožtuvų spyruoklių tikrinimas: 1 –

svirtis; 2 – sraigtas; 3 – krumpliastiebis su skale; 4, 5 – paslanki ir nejudama atramos;

6, 7, 8 – svoriai; 9 – atskaitos mechanizmas

12 pav. Vožtuvų spyruoklių suspaudimas

surenkant / ardant specialiu įrankiu

kurie variklių bei pavaros diržų gamintojai draudžia nuėmus diržą naudoti jį pakartotinai. Svarbu visada turėti omenyje, kad diržo darbo kryptis nekeičiama.

Paprastai diržų, grandinių resursas priklauso nuo įtempimo mechanizmo detalių būklės. Dažnai susidėvi krumpliuotų diržų įtempimui naudojamų skriemulių guoliai, diržui pradėjus slysti ar riedėti skriemuliu perkreiptai, diržas greitai pažeidžiamas. Šie diržų įtempimo krumpliuoti ritinėliai dažnai gaminami iš plastmasės, todėl neretai esant dideliems variklio sūkiams trūksta ir atsipalaidavęs diržas prašoka per skriemulių krumplius. Diržai „sudega” jiems slystant vandens siurblio skriemuliu (užsikirtus guoliui). Diržą neįtempti pavojinga, nes jis gali: „peršokti” per krumplį (to pakanka, kad vožtuvai pasiektų stūmoklį), atsirasti uždegimo ar įpurškimo parametrų nestabilumas. Taip pat nereikalingas diržo pertempimas – itin sparčiai dėvisi visų mechanizmų, per kuriuos sukasi diržas, guoliai.

2 lentelė. Automobilio BA3 dujų skirstymo mechanizmo srieginiai sujungimai ir jų užveržimo momentai

Užveržimo momentas, Nm Detalė, paskirtis Sriegis Nomina-

lus Minima-

lus Maksi-malus

Kiekis,Vnt

Įsiurbimo vamzdžio ir išmetimo kolektoriaus tvirtinimo smeigės veržlė

M8x1,25 25 21 26 7

Grandinės įtempimo įtaiso trinkelės tvirtinimo varžtas

M10x1,25 45 38 47 1

Smeigės, tvirtinančios skirstymo veleno guolių korpusą, veržlė

M8x1,25 22 19 23 9

Veleno žvaigždutės tvirtinimo varžtas M10x1,25 49 42 51 2 Vožtuvų pavaros svirties atramos reguliavimo įvorės varžtas

M18x1,5 100 85 105 8

Žvakė M14x1,25 38 32 40 4 Vandens siurblio tvirtinimo varžtas M8x1,25 26 22 27 3

6. Darbo ataskaita Darbo ataskaitoje pateikiamas trumpas, bet informatyvus darbo esmės aprašas ir dėstytojo nurodytos skirstymo mechanizmo detalės remonto / atnaujinimo technologijos aprašymas su operacine kortele.

7. Literatūra 1. Рекомендаций по организации восстановления распределительных валов

автомобильных и тракторных двигателей индустриальными методами. М.: ГосНИТИ, 1988.- 36с.

2. Технологические рекомендации по восстановлению чугунных деталей сваркой и наплавкой. М.: ГосНИТИ, 1986.- 12с.

3. Variklio IVECO remontas (CD), 2003.

14 pav. Vožtuvų pritrynimo kokybės

įvertinimas: 1 – svirtis; 2 – prispaudžiama kamera; rėmelis; 4 – uždegimo žvakės /

purkštuko (kaitinimo žvakės) skylės kamštis

8 laboratorinis darbas POFLIUSINIS APVIRINIMAS*

1. Darbo tikslas 1.1. Įtvirtini žinias apie pofliusinio apvirinimo fizinę esmę ir pritaikymo sritis; 1.2. Susipažinti su darbo vietos įrengimais, įrankiais; 1.3. Išmokti parinkti apvirinimo režimus, medžiagas, įrangą; 1.4. Išmokti apvirinti*.

2. Užduotis 2.1. Žinoti pagrindines saugaus darbo taisykles; 2.2. Susipažinti su pofliusinio apvirinimo įrenginiais, jų valdymu, reguliavimu, išnagrinėti

apvirinimo galvutės konstrukciją; 2.3. Sudaryti dėstytojo nurodytos detalės atnaujinimo apvirinant technologijos dokumentus

(technologijos kelią arba operacinę kortelę); 2.4. Parinkti (apskaičiuoti) detalės apvirinimo režimus; 2.5. Apvirinti detalę (bandinį); 2.6. Įvertinti apvirinimo kokybę; 2.7. Sutvarkyti darbo vietą, nuvalyti stakles, mokymo meistrui gražinti įrankius, matavimo

priemones; 2.8. Apginti darbą.

3. Darbo vietos įrenginiai ir įrankiai: Darbo vietoje turi būti: tekinimo staklės su lėtinančiu reduktoriumi, automatinė apvirinimo

galvutė OKS-1252-A, srovės keitiklis PSG-500, 4. apvirinama detalė, apvirinimo viela (1,6 mm skersmens), fliusas AN-348A ar kitas, griebtuvo raktas, sietelis fliusui sijoti, replės, veržlėraktis (27x32 mm), slankmatis 0-125 0,1 ΓOCT 166-73, suvirintojo skydelis arba akiniai, lupa (didinanti 5...10 kartų), dildė.

4. Pagrindinės saugaus darbo taisyklės 4.1. Draudžiama pradėti laboratorinį darbą nesusipažinus su šiomis taisyklėmis; 4.2. Užsiėmimo metu neliesti kitų, su šiuo darbu nesusijusių, įrenginių; 4.3. Apvirinimo įrenginį įjungti ir detalę apvirinti galima tik mokymo meistrui leidus ir jam pačiam

dalyvaujant; 4.4. Apvirinimo įrenginį valdantis operatorius turi stovėti ant dielektrinio kilimėlio arba medinių

grotelių; 4.5. Dirbant srovės šaltiniui, negalima viena ranka liesti stakles, kita - apvirinimo galvutę; 4.6. Draudžiama dirbti be akinių, neveikiant ventiliacijai; 4.7. Draudžiama dirbti, jei netvarkinga kabelių izoliacija, jungikliai, pastebimas kibirkščiavimas,

srovės nutekėjimas; 4.8. Draudžiama savarankiškai šalinti įrenginio elektros sistemos gedimus; 4.9. Apvirinama detalė įkaista, todėl iš staklių išimama replėmis arba laukiama, kol atauš; 4.10. Apie visus pastebėtus arba dirbant atsiradusius gedimus nedelsiant pranešti dėstytojui.

5. Įvadinė dalis Pofliusinis apvirinimas naudojamas atnaujinant labai nudilusias (daugiau kaip 2 mm) detales.

Šiuo būdu apvirinamos didesnio skersmens (>50 mm) detalės, kaippavyzdžiui, vikšrinių važiuoklių palaikomieji bei atraminiai ritinėliai ir kreipiamieji ratai, alkūninių velenų kakliukai ir kt. Didesnio nei 50…80 mm skersmens detales apvirinti yra sudėtinga.

Apvirinant šiuo būdu į elektros lanko zoną pilamas 30…40 mm pločio sluoksnis granuliuoto fliuso, kuris uždengia apvirinamą vietą ir elektros lanką. Nuo lanko šilumos dalis fliuso lydosi, kita - nubyra. Fliusas aušdamas sudaro plutelę, apsaugančią suvirinamą metalą nuo oro (deguonies, azoto). * - šį laboratorinį darbą atlieka studijų programos “Žemės ūkio mechanikos inžinerija” studentai

Dėl fliuso sluoksnio mažiau ištaškoma metalo, geriau formuojama siūlė bei panaudojama lanko energija, lėtėja sluoksnio aušimas. Pašalinta nuo siūlės pluta vadinama šlaku.

Pofliusinis apvirinimas, lyginant su rankiniu apvirinimu elektros lanku, turi daug pranašumų:

1. geresnė siūlės kokybė, nes išlydytas metalas izoliuotas nuo oro (siūlėje nesusidaro tuštumos, oksidai, neišdega legiruojantys komponentai;

2. mažai iškištas elektrodas (15…25 mm) leidžia naudoti didelio tankio srovę (iki 50…150 A/mm2), todėl apvirinimas 6…7 kartus našesnis, lyginant su rankiniu elektrolankiniu aplydymu glaistytais elektrodais;

3. lengvai didinamas našumas – didinant elektrodo skerspjūvį, elektrodų skaičių (2 pav.), taip pat apvirinant juosta;

4. geriau panaudojama elektros lanko šiluma, todėl 1 kg metalo apvirinti suvartojama 3…5 kWh elektros energijos (rankiniu būdu - 6…8 kWh). Apvirinimo

koeficientas 14…18 g/Ah, t.y. 1,5…2 kartus didesnis nei rankinio apvirinimo atveju;

5. elektrodo (vielos) metalo ištaškoma 2…4 % (rankiniu būdu virinant metalo nuostoliai siekia iki 30 %);

6. pagerėja darbo sąlygos, nes procesas mechanizuotas, t.y. pastovus apvirinino greitis (detalės sukimasis) bei pastūmos dydis;

7. galima gauti įvairaus storio (1…8 mm) dangas, be to, apvirinant keliais sluoksniais, nereikalingas tarpinis mechaninis apdorojimas. Apvirinamas sluoksnis visiškai sulydomas su detalės metalu, sluoksnis legiruojamas (gaunamas aukštos kokybės sluoksnis – tankus, atsparus dilimui ir kt.).

Pofliusinio apvirinimo trūkumai: 1. gilaus terminio poveikio pažeista detalė deformuojasi; 2. gana brangus pliusas; 3. neįmanoma apvirinti mažo skersmens (<50 mm) paviršių, nes ant jų sunku išlaikyti išlydytą

fliusą ir metalą; 4. apvirinant smulkias detales operatorius turi nuolat daužyti bei šalinti šlaką ir negali tiesiogiai

stebėti apvirinimo zonos; 5. apvirinama ne plonesniu kaip 2 mm sluoksniu; 6. didelis detalės metalo ir apvirinamo sluoksnio maišymasis (apvirinant viela - iki 65…70 %,

juosta – 20 %). Apvirinto sluoksnio kokybė, forma ir matmenys, taip pat mechaninės savybės priklauso nuo

elektrodo vielos, fliuso cheminės sudėties ir apvirinimo režimo. Svarbiausi režimai: srovės stipris, įtampa, apvirinimo bei vielos tiekimo greičiai, žingsnis ir kt.

1 pav. Pofliusinio apvirinimo schema: 1 – apvirinama

detalė; 2 – apvirintas sluoksnis; 3 – elektrodas; 4 – išlydytas fliusas; 5 – išlydyto metalo vonelė;

6 - šlakas

2 pav. Daugiaelektrodinis pofliusinis apvirinimas

Srovės stipris turi įtakos detalės paviršiaus išlydymo gyliui bei proceso našumui. Kuo didesnis stipris, tuo didesnis išlydymo gylis (nuo 3 iki 10 mm) bei našumas. Esant didesnei srovei ir elektrodo skersmuo gali būti didesnis, tačiau tai didina išlydymo gylį. Stiprio mažinimas pažeidžia apvirinimo stabilumą.

Įtampa. Didėjanti įtampa daro elektros lanką paslankesniu, o siūlę – platesne. Naudojama 26…36 V įtampa išlydymo gylio beveik nekeičia.

Apvirinimo greitis. Dažniausiai naudojamas 15…45 m/h greitis. Didėjant apvirinimo greičiui iki 20 m/h, didėja išlydymo gylis, o apvirinta siūlė siaurėja. Esant apvirinimo greičiui nuo 20 iki 40…50 m/h, apvirinamo paviršiaus išlydymo gylis nekinta. Dar padidėjus greičiui iki 70 m/h ir daugiau, dar labiau mažėja energijos kiekis ilgio vienetui ir siūlės kraštuose atsiranda nesulydytos vietos.

Elektrodo tiekimo greitis pasirenkamas pagal srovės stiprį ir įtampą. Dažniausiai naudojamas 100…300 m/h elektrodo greitis, esant 15…50 mm jo iškyšai.

Fliuso granuliacija turi įtakos siūlės formavimui. Rupus fliusas yra lengvesnis, todėl lankas yra paslankesnis – siūlė platesnė, o išlydymo gylis mažesnis. Smulkus fliusas didina detalės išlydymo gylį.

Apvirinant po fliuso sluoksniu naudojami elektrodai: viela, miltelinė viela arba juosta. Tiek viela, tiek ir juosta gaminama iš mažaanglio, anglingo arba legiruoto plieno. Нп (apvirinimo) tipo viela gaminama nuo 0,3 iki 8,0 mm skersmens. Pagal medžiagą viela skirstoma į anglingo plieno (Нп-30, Нп-40 ir kt.), legiruoto plieno (Нп-10Г3, Нп-30Х5 ir kt.) ir labai legiruoto plieno (Нп-2Х14, Нп-45Х4В3Ф ir kt.).

Miltelinė viela - tai iš skardelės juostos sulenkta viela, kurios vidinės ertmės užpildytos reikiamos sudėties smulkiu fliusu (3 pav.). Apvirinant šiomi vielomis gaunama tikslesnė apvirinto sluoksnio sudėtis. Be to, detalės paviršius išlydomas daug mažesniu gyliu (vielos sienelės storis daug mažesnis nei panašaus skersmens vielos). Atsparaus dilimui sluoksniui gauti naudojamos šios miltelinės vielos: ПП-3Х2В8, ПП-Х10В14, ПП-2Г13А.

Jei reikia apvirinti didelius paviršius, kuriems gilus paviršiaus išlydymas žalingas, apvirinama 0,3…1,0 mm storio ir 20…100 mm pločio elektrodine juosta. Naudojami 50, 65, 65Г, 1Х13, 2Х13 ir kiti plienai arba speciali miltelinė juosta. Apvirinimo našumui padidinti naudojamas daugiaelektrodinis arba plačiajuostis apvirinimas.

Fliusai. Jie skirti patikimai apsaugoti apvirinimo zoną bei legiruoti siūlę. Pagal paskirtį jie gali būti bendros paskirties ir specialūs (elektrošlakiniam apvirinimui, labai legiruotiems plienams, spalvotiesiems metalams suvirinti / apvirinti). Pagal paruošimo būdą fliusai skirstomi į: lydytus ir keraminius. Lydyti fliusai savo savybėmis panašūs į stiklą. Jų lydymosi temperatūra nedidesnė kaip 1200 oC. Šie fliusai pagal grūdėtumą skiriami į 4 grupes: labai smulkus (iki 0,8 mm), smulkus (0,1…1,6 mm), vidutinis (0,25…3,0 mm), rupus (0,35…5,0 mm). Apvirinant po lydytu fliusu siūlės cheminė sudėtis gaunama kaip lydomos detalės ir elektrodo mišinys, o fliusas tik apsaugo nuo aplinkos poveikio. Dažniausiai naudojami AH-348A, AH-60, ОСЦ-45 fliusai. Juos naudojant lankas dega stabiliai, siūlės kokybė

3 pav. Miltelinių vielų skerspjūviai

4 pav. Apvirinimo galvutės principinė schema:

1- apvirinama detalė; 2 – fliuso bunkeris; 3 – srovės įvedimo antgalis; 4 – spyruoklė; 5, 8 – tiekimo

mechanizmo ritinėliai; 7 – vielos ritė; 9 – reduktorius; 10 - variklis; 11, 12 – srovės

šaltinis bei reguliavimo įranga

gera. Keraminiai fliusai ne tik apsaugo išlydytą metalą nuo aplinkos poveikio, bet legiruoja apvirinamą sluoksnį. Šiose fliusuose (AHK-19, AHK-40, ЖСН-1ir kt.) yra šlaką sudarančių, deoksiduojančių, legiruojančių, modifikuojančių ir kitos paskirties elementų. Todėl apvirinant naudotina neanglingoji Св-08 viela, o apvirintas sluoksnis bus kokybiškas, grūdinamas. Apvirinant siūlė legiruojama manganu, siliciu, chromu ir kt. reikiamais elementais. Naudojamas fliusas turi būti reikiamos frakcijos, išdžiovintas.

Pofliusinio apvirinimo orientaciniai režimai nurodyti 1, 2 ir 3 lentelėse.

Detalėms apvirinti pofliusiniu būdu gaminamos įvairių konstrukcijų apvirinimo galvutės (4 pav.). Apvirinimo galvutė OKC-1252A yra universali - galima apvirinti ir pofliusiniu, ir vibrolankiniu būdu. Pofliusiniu būdu virinant elektrodo vibratorius nereikalingas, todėl galvutės variklis suka tik vielos tiekimomechanizmą. Viela iš ritės į apvirinimo zoną tiekiama dviem (5, 8) rifliuotais ritinėliais. Apvirinimo galvutė tvirtinama tekinimo staklių suporte, o detalės sukimosi greitis papildomu reduktoriumi sumažinamas iki 0,24…4 min-1. Šis dydis parenkamas pagal detalės skersmenį ir apvirinimo greitį.

Kaip srovės šaltiniai naudojami pastovios srovės šaltiniai, turintys kietą išorinę charakteristiką. Tai keitikliai (ПСУ-300, ПСГ-500 ir kt.), lygintuvai (ВСУ-300, ВСУ-500 ir kt.). Našiam mechanizuotam apvirinimui naudojami specialūs (ВДГ-1001) bei universalūs (ВДУ-1001, ВДУ-1601) lygintuvai. Jų srovės stipris atitinkamai, 300…1000 bei 500…1600 A. Apvirinama detalė prijungiama kaip katodas, t. y. atvirkštinis grandinės sujungimas.

1 lentelė. Pofliusinio apvirinimo režimai Elektrodas Elektrodo

matmenys mm Apvirinimo srovės

stipris A Lanko įtampa

V Apvirinimo greitis m/h

2,0 300...400 28...34 3,0 300...600 30...36 4,0 400...800 34...40 Vientisa viela

5,0 500...1000 36...45

15...60

2,0 150...250 26...36 2,5 180...300 28...34 3,0 200...400 30...38 Miltelinė viela

3,6 240...450 34...40

20...50

Vientisa elektrodinė juosta

60x0,5 100x0,5

500...800 800...1000

24...28 30...34 10...20

6. Darbo eiga

6.1. Operacijų nuoseklumas Pirmiausia išmokstamos pagrindinės saugaus darbo taisyklės. Po to susipažįstama su

pofliusinio apvirinimo galvutės konstrukcija, galvutės ir staklių valdymo mechanizmais. Sudarant dėstytojo nurodytos detalės atnaujinimo apvirinant technologijos kelią, reikia

atsižvelgti į detalės medžiagą, jos paviršiaus kietumą bei matmenis. Nuo šių dydžių priklausys parenkama elektrodo viela, fliuso markė, srovės stipris, vielos tiekimo greitis, išilginė apvirinimo galvutės pastūma, elektrodo išsikišimo dydis ir polinkio kampas. Konkretūs detalės apvirinimo režimai parenkami pagal specializuotos literatūros rekomendacijas. Apytikriai režimai nurodyti 1 ir 2 lentelėse.

Apvirinimo režimai apskaičiuojami pagal 6.4 skirsnyje pateiktas formules. Detalė apvirinama pagal sudarytą technologijos kelią (operacinę kortelę). Apvirinimo kokybės įvertinimas aprašytas 6.3 skirsnyje. 6.2. Pofliusinio apvirinimo proceso eiga Įtvirtinus staklėse paruoštą bandinį (detalę), apvirinimo galvutė nustatoma (aukštis bei atstumas

nuo detalės ašies skersinės pastūmos kryptimi) taip, kad elektrodo vielos iškyša bei virinimo pradžios vieta (poslinkis nuo zenito) būtų tinkamu atstumu. Magnetiniu paleidikliu įjungiamos tekinimo staklės, po to srovės generatorius. Tuo pačiu metu atidaroma fliuso bunkerio sklendė bei įjungiamas vielos tiekimo mechanizmas. Apvirinus visą viją įjungiama pastūma. Įrenginys sustabdomas atvirkščia

tvarka, t. y. išjungiamas vielos bei fliuso padavimas, po to išjungiamas generatorius ir staklės (bei pastūma).

2 lentelė. Cilindrinių paviršių pofliusinio apvirinimo režimai

Apvirinimo Srovė (A), kai: vielos skersmuo mm

Detalės skersmuo

mm 1,4...1,5 2 3 4

Įtampa V greitis

m/h žingsnismm/aps

Vielos tieki-mo greitis

m/h

Poslinkis nuo „zenito”

mm

40...50 100...120 120...130 - - 25...28 20...24 3 50 - 60...70 140...150 180...200 - - 25...38 18...28 4...5 77 - 80...100 170...180 230...250 - - 28...30 16...26 4 104 -

200 - 256 - - 25...28 19 6...7 150 10...15 200 - - 334 - 30...32 19 8...10 90 10...15 200 - - - 645 32...34 19 8...10 90 10...15 400 - 320 - - 26...30 38 6...8 210 15...20 400 - - 500 - 30...32 38 10...12 120 15...20 400 - - - 700 32...35 38 10...14 120 15...20 600 - 437 - - 27...28 57 7 180 40...50 600 - - 534 - 30...32 57 10 150 40...50 600 - - - 700 38...40 57 12 150 40...50

3 lentelė. Plokščių paviršių pofliusinio apvirinimo režimai

Paviršiaus nudilimas mm

Elektrodo skersmuo d mm

Srovės stipris I A

Įtampa U V

Apvirinimo greitis VAPV m/h

Elektrodo greitis VV m/h

2…3 1,6…2,0 160…220 30…32 20…25 100…125 3…4 1,6…2,0 320…350 32…34 25 150…200 4…5 2…3 350…460 32…34 20…25 180…210 5…6 4…5 650…750 34…36 25…30 200…250 4 lentelė. Pofliusinio apvirinimo technologijų pavyzdžiai

Vikšrinės važiuoklės Režimai, parametrai Atraminiai

ritinėliai Kreipiamieji

ratai

Plieniniai alkūniniai velenai

Kardaniniai velenai (plonasienės detalės)

Fliusas AH-348A su ketaus drožle AH-348A AH-348A AH-348A su ketaus

drožle ir feromanganuVielos markė Св-08А, Св-08 Нп-30 ПП-3Х5Г2М-О Св-08А Vielos skersmuo mm 2…4 3…5 2,6 2 Srovės stipris A 300…700 400…700 200…210 250…270 Įtampa V 30…35 30…40 24…25 26…28

VV m/h 120…210 180…300 100…120 125

APVV m/h 48 55…60 30…36 10…12 Sluoksnio kietumas (be terminio apdorojimo) HB 200...350 - - >350

6.3. Apvirinimo kokybės įvertinimas Apvirinimo kokybė įvertinama vizualiai (apžiūrint detalę). Pagrindiniai defektai ir jų

pašalinimo būdai nurodyti 3 lentelėje. Įtrūkimai (didelių lokalinių terminių įtempimų rezultatas) nustatomi lupa. Papildomai kokybė vertinama apvirinto sluoksnio kietumą nustatant kietmačiu (Rokvelo, Vikerso) bei magnetiniu, fluorescenciniu būdais arba (rečiau) peršviečiant rentgeno spinduliais arba ultragarsu.

6.4. Apvirinimo režimų skaičiavimo metodika

Apvirinimo srovės stipris I ir virinimo šaltinio įtampa U apskaičiuojami pagal šias empirines formules:

I D= ⋅40 3 , (A) IU ⋅+= 04,021 , (V)

čia D - detalės skersmuo mm. Išlydyto per tam tikrą laiką elektrodo metalo kiekį galima apskaičiuoti pagal šią formulę:

tIKG ⋅⋅= IŠLYD.IŠLYD. , (g) čia IŠLYD.G - išlydyto elektrodo metalo kiekis g;

IŠLYD.K - išlydymo koeficientas hAg ⋅/ ; t - lanko degimo laikas h. Išlydymo koeficientu IŠLYD.K vadinamas per vieną valandą išsilydžiusio elektrodo metalo

kiekis gramais, esant 1 A stiprio virinimo srovei. Plieninių elektrodų išlydymo koeficientas kinta nuo 8 iki 14 hAg ⋅/ .

Suvirinimo procese neišvengiami elektrodo išlydyto metalo nuostoliai dėl dalinės oksidacijos (oro deguonimi), dėl garavimo ir ištaškymo. Todėl į siūlę (išlydytą metalą) patenka ne visas elektrodo metalas. Aplydymo koeficientas APLYD.K mažesnis už išlydymo IŠLYD.K tokiu dydžiu, kokį sudaro elektrodo metalo nuostoliai apvirinant. Nuostoliai susidaro nuo 1 iki 3 hAg ⋅/ .

( ) dH ⋅= 15...10 , (mm) čia H - elektrodo iškyša mm;

d - elektrodo (vielos) skersmuo mm. Esant didesnei elektrodo iškyšai, detalės išlydymo gylis būna mažesnis, nes elektrodinė viela

tekant srovei daugiau kaista ir greičiau (lengviau) lydosi. Elektrodo poslinkio nuo zenito (į priešingą sukimuisi pusę) a reikšmė nustatoma šia formule: ( ) Da ⋅= 07,0...05,0 , (mm)

Paprastai 15...5=a mm Apvirinimo greitis lygus apvirinamo paviršiaus linijiniam greičiui. Detalės sukimosi dažnis

priklauso nuo apvirinimo greičio taip:

D

Vn APV

⋅⋅=

π60, (min-1)

čia n - detalės sukimosi dažnis min-1; APVV - apvirinimo greitis m/h.

Apvirinimo žingsnis (išilginė suporto su apvirinimo galvute pastūma) S turi įtakos apvirintos siūlės storiui - kuo apvirinimo žingsnis mažesnis, tuo siūlė storesnė (storesnis apvirinamas sluoksnis):

( ) dS ⋅= 5,2...0,2 , (mm/aps) Paprastai turi būti nustatytas toks apvirinimo žingsnis, kad apvirinant sraigtine linija gretimos

apvirinimo siūlės trečdaliu perdengtų viena kitą. Parinktus režimus reikia patikslinti bandomojo apvirinimo metu.

dIK APLYD 065,03,2 += , g/A h

čia APLYDK - aplydymo koeficientas g/A h. Virinant kintamąja srove plonai glaistytais elektrodais, 7...6=APLYDK g/A h, o virinant storai

glaistytais elektrodais, 5,12...5,6=APLYDK g/A h. Apvirinimo greitis VAPV priklauso nuo prilydyto metalo kiekio G ir užlydymo koeficiento

APLYDK :

100⋅⋅⋅

=ρF

IKV APLYDAPV , (m/h)

čia VAPV - apvirinimo greitis m/h; F - siūlės skerspjūvio plotas (kai d = 1,2...2,0 mm, F = 0,06...0,2 cm2) cm2;

ρ - užlydyto metalo tankis (plieno ρ = 7,85 g/cm3). Apvirinimo vielos tiekimo greitis VV priklauso nuo jos visiško išsilydymo greičio ir

apskaičiuojamas:

,42 ρπ ⋅⋅

⋅⋅=

dIKV APLYD

V (m/h)

Apvirinamos detalės pakaitinimas iki 250…300 oC, naudojamas apvirinant vidutinio ir didelio anglingumo plienus, didina apvirinto sluoksnio anglingumą ir labai mažina užgrūdintų struktūrų kiekį paviršiniuose sluoksniuose.

Apvirinant keliais sluoksniais, pirmą sluoksnį tikslinga apvirinti viela Св-08А po AH-348A fliusu tam, kad būtų gautas minkštas pereinamasis sluoksnis, o kitus formuoti kietus. Apvirinamo sluoksnio kietumui, kartu ir atsparumui dilimui didinti į fliusą dedama ketaus drožlių. Drožlės (0,25…1,6 mm) maišomos su AH-348A fliusu, drėkinamos skystu stiklu (17…18 % visos masės) ir įdedama smulkinto šlako. Po to sijojama, džiovinama 200…300 oC. Jei reikia apvirinant Св-08А viela su fliusu AH-348A gauti HB 200…350 kietumą, į fliusą dedama 15…20 % ketaus drožlių ir 5 % feromangano. Naudojant 20…40 % ketaus drožlių ir 10 % feromangano priedą gaunamas >HB 350 kietumas.

Dažniausiai pasitaikantys apvirinimo defektai ir jų priežastys pateikti 5 lentelėje.

5 lentelė. Pagrindiniai apvirinimo defektai ir jų šalinimo būdai Gedimo požymiai

Gedimo priežastys Gedimo šalinimo būdai

Per žema įtampa esamam vielos tiekimo greičiui

Padidinti maitinimo šaltinio įtampą arba mažinti vielos tiekimo greitį Elektrodinė viela nespėja

išsilydyti, trūkinėja gabalais Per mažas srovės stipris dėl nepakankamo laido

skerspjūvio ar blogo kontakto

Parinkti ir pakeisti laidą kitu, užtikrinti gerą kontaktą

Apvirinimo procesas dažnai nutrūksta, apvirintame sluoksnyje pasitaiko

pralaidų

Viela buksuoja dėl nepakankamo ritinėlio

prispaudimo arba jo rifliuotos dalies išdilimo

Užveržti ritinėlio prispaudimą reguliuojantį varžtą arba pakeisti vielos tiekimo mechanizmo varantįjį ritinėlį

Apvirintame sluoksnyje daug tuštumų

Per didelis detalės sukimosi greitis Sumažinti staklių suklio apsisukimus

Apvirintas metalas nesusivirina su detalės

metalu

Per žema įtampa Per žemas srovės stipris

Padidinti maitinimo šaltinio įtampą Parinkti ir pakeisti laidą kitu, užtikrinti

gerą kontaktą Blogai susilydo siūlės,

nelygus apvirintas sluoksnis Per didelė staklių suporto

išilginė pastūma Sumažinti suporto išilginę pastūmą

Apvirintame sluoksnyje daug porų

Tepaluota, aprūdijusi vielaBlogai nuvalytas detalės

paviršius Nuvalyti vielą. Nuvalyti detalę

Siūlės dinaminis plastinis deformavimas (apdaužymas) apvirinant gerina aplydyto sluoksnio struktūrą, didina kietumą ir atsparumą dilimui. 7. Ataskaita Ataskaitoje pateikiamas dėstytojo nurodytos detalės atnaujinimo pofliusiniu apvirinimu technologijos dokumentai (technologijos kelias arba atskira operacinė kortelė). Ji pildoma atsižvelgiant į tipinių detalių naujinimo technologijų reikalavimus. Darbo režimai gali būti parenkami pagal 1, 2 ar 3 lenteles arba apskaičiuojami* pagal pateiktas formules. 8. Literatūra

1. Jonušas R., Kalpokas J., Lazaravičius P. Remonto technologija.- K.: Technologija, 2001.- 260p.

2. Бабусенко С.М., Степанов В.А. Современные способы ремонта машин.- М.: Колос, 1977.- 272с.

3. Воловик Е.Л. Справочник по восстановлению деталей.- М.: Колос, 1981.- 351с.

9 laboratorinis darbas VIBROLANKINIS APVIRINIMAS*

1. Darbo tikslas 1.1. Įtvirtinti žinias apie vibrolankinio apvirinimo proceso fizinę esmę ir panaudojimą; 1.2. Susipažinti su darbo vietos įrenginiiais, įrankiais, medžiagomis; 1.3. Išmokti parinkti apvirinimo režimus, medžiagas, įrangą; 1.4. Išmokti apvirinti.

2. Užduotis 2.1. Susipažinti su pagrindinėmis saugaus darbo taisyklėmis; 2.2. Susipažinti su vibrolankinio apvirinimo įrenginiais, jų valdymu, reguliavimu, išnagrinėti

apvirinimo galvutės konstrukciją; 2.3. Sudaryti dėstytojo nurodytos detalės naujinimo apvirinant technologijos kelią (arba atskirą

operacinę kortelę); 2.4. Parinkti arba apskaičiuoti detalės apvirinimo režimus; 2.5. Apvirinti detalę (mėginį). Nustatyti reikiamus elektrinius ir mechaninius parametrus; 2.6. Įvertinti apvirinimo kokybę; 2.7. Sutvarkyti darbo vietą, nuvalyti stakles, mokymo meistrui grąžinti įrankius, matavimo

priemones, literatūrą; 2.8. Apginti darbą.

3. Darbo vietos įrenginiai, įranga ir medžiagos Darbo vietoje turi būti:

3.1. tekinimo staklės su automatinė apvirinimo galvute OKC-1252A; 3.2. srovės šaltinis - keitiklis АНД arba lygintuvas ПСО-500 (ВСГ-3M, ВСГ-3A); 3.3. droselis CT-34; 3.4. mėginiai bandiniai apvirinimui; 3.5. aušinimo skystis (3…4 % kalcinuotos sodos arba 10…20 % techninio glicerino vandeninis

tirpalas); 3.6. suvirinimo viela Св-08, Св-08A, Св-08ГA, Св-08Г2C, legiruota suvirinimo viela - Св-

18XГCA, Св-18XMA arba spyruoklinė II klasės 1,6-2,0 mm skersmens; 3.7. lupa, didinanti 5…10 kartų;

4. Pagrindinės saugaus darbo taisyklės 4.1. Nesusipažinus su šiomis taisyklėmis dirbti laboratorinį darbą draudžiama; 4.2. Užsiėmimų metu neliesti kitų su šiuo darbu nesusijusių įrenginių; 4.3. Apvirinimo įrenginį įjungti ir detalę (mėginį) apvirinti galima tik mokymo meistrui leidus ir

jam pačiam dalyvaujant; 4.4. Apvirinimo įrenginį valdantis operatorius turi stovėti ant dielektrinio kilimėlio arba medinių

grotų; 4.5. Veikiant apvirinimo generatoriui, negalima viena ranka liesti stakles, kita - apvirinimo

galvutę; 4.6. Draudžiama dirbti be apsauginio skydo su šviesos filtru ar akinių; 4.7. Negalima dirbti, jei yra netvarkinga kabelių izoliacija, netvarkingi jungikliai, pastebimas

kibirkščiavimas, srovės nutekėjimas; 4.8. Draudžiama savarankiškai šalinti gedimus įrengimo elektrinėje sistemoje; 4.9. Apvirinama detalė (mėginys) įkaista, todėl detalę iš staklių išimti replėmis arba palaukti iki

atauš; 4.10. Apie visus pastebėtus arba darbo metu atsiradusius gedimus, pažeidimus nedelsiant pranešti

mokymo meistrui arba dėstytojui.

* - šį laboratorinį darbą atlieka tik studijų programos “Žemės ūkio mechanikos inžinerija” studentai

5. Įvadas Vibrolankinis apvirinimas yra lankinio apvirinimo atmaina. Vibrolankinis apvirinimas paplitęs

mašinų remonte atnaujinant detales dėl šių savybių: apvirinama detalė įkaista nežymiai, maža terminio poveikio zona, todėl detalės medžiagos sudėtis ir jos fizinės - mechaninės savybės beveik nepakinta. Be to, panaudojant įvairių sudėčių bei tipų elektrodinę vielą, galima gauti didelio kietumo dilimui atsparias dangas. Dangos sluoksnio storis 1…3 mm, todėl gali būti naujinami 15…300 mm skersmens iki 4 mm simetriškai nudilę paviršiai. Jei detalės nudilimas nesimetriškas, detalę reikia apdoroti mechaniškai. To nepadarius apvirinimo procesas nebus stabilus. Apvirinama detalė kaista (ilgėja), todėl netinkamai ją įtvirtinus gali sulinkti. Apvirinamos, ypač mažo skersmens, detalės turi būti tvirtinamos „elastingai”, pvz., griebtuvu ir spyruokliuojančiu centru.

Vibrolankinis apvirinimas detalės paviršiuje sudaro didelius tempimo įtempimus, todėl detalės atsparumas nuovargiui sumažėja iki 50…55 %.

Kaip maitinimo šaltiniai, gali būti naudojami žemos įtampos (12...28 V) srovės šaltiniai: keitikliai, suvirinimo generatoriai ir lygintuvai, turintys kietą išorinę charakteristiką.

Vibrolankiniam apvirinimui naudojama speciali apvirinimo galvutė (1 pav.), kuri periodiškai sujungia (užtrumpina) ir atjungia elektros grandinę tarp apvirinamos detalės ir elektrodinės vielos. Tai įvyksta apvirinimo vielos galui vibruojant - atstumas tarp elektrodo ir detalės pastoviai kinta nuo nulio iki tam tikro nustatyto (0,8…3,0 mm) dydžio. Kiekvienas vibrolankinio apvirinimo ciklas susideda iš trumpojo sujungimo, lanko išlydžio ir tuščiosios eigos periodų. Paprastai, apvirinama 50 Hz dažniu, todėl viso ciklo trukmė yra apie 0,02 s. Tuščiosios eigos periodui tenka 60…70 % ciklo laiko. Yra vibrolankinio apvirinimo įrenginių, dirbančių 100 Hz dažniu.

Įjungus apvirinimo galvutę pradeda vibruoti srovės įvedimo antgalis, kartu įjungiamas ir vielos tiekimas (elektros variklis diržine pavara suka ir vielos tiekimo mechanizmą, ir vibratoriaus

1 pav. Vibrolankinio apvirinimo schema: 1 – variklis; 2 – aušinimo skysčio siurblys; 3 – apvirinama detalė;

4 – apvirinimo galvutės svirtis; 5 – vielos tiekimo ritinėliai; 6 – vielos ritė; 7 – elektromagnetinis

vibratorius; 8 – keičiamo induktyvumo droselis; 9 – aušinimo skysčio talpa

2 pav. Srovės ir įtampos kitimas apvirinant vibrolankiniu būdu: TJ – trumpasis jungimas; LD –

lanko degimas, P – pauzė

ekscentriką). Vielai palietus apvirinamą detalę, grandinė užtrumpinama – įtampa krinta iki nulio (2 pav.), srovė padidėja (tampa maksimali). Trumpojo jungimo metu išsiskiria 10…20 % proceso energijos. Apvirinimo įrenginio grandinę nuo trumpojo jungimo apsaugo droselis, pvz., РСТЭ-34. Šio trumpojo jungimo metu viela tarp detalės ir srovės įvedimo antgalio intensyviai kaista. Vibratoriui vielą atplėšus nuo detalės, trumpojo sujungimo periodas baigiasi. Tarp vielos galo ir detalės užsidega elektros lankas – nusistovi tam tikra įtampa bei srovė. Kintant atstumui tarp detalės ir elektrodo (atstumas kinta dirbant vibratoriui, tiekiant vielą bei jai lydantis) – kinta ir srovės stipris ir įtampa. Nustatyta, kad pagrindinė šilumos dalis (80…90 %) išsiskiria degant lankui – viela lydoma ir pernešama ant detalės. Vibratoriui atitraukiant elektrodą nuo detalės, didėja elektros lanko ilgis (didėja varža) – mažėja srovė bei kyla įtampa. Grandinei nutrūkstant (lankas gęsta), srovė joje mažėja, susidaro saviindukcijos elektrovaros jėga, kurios kryptis sutampa su srovės šaltinio kryptimi. Todėl įtampa trumpam didėja, susidaro sąlygos susidaryti papildomam trumpalaikiam impulsui, kurio įtampa aukštesnė už darbinę. Tarpas tarp elektrodo ir detalės padidėja tiek, kad maksimali įtampa nepalaiko lanko degimo (srovė 0). Lankas gęsta (išlydis nutrūksta) ir prasideda tuščiosios eigos periodas. Po to procesas kartojasi.

Dėl tuščiosios eigos periodo apvirinimo našumas, lyginant su pofliusiniu apvirinimu, yra žymiai mažesnis, o ištaškymo bei garavimo nuostoliai 3…4 kartus didesni. Apvirinant keliais sluoksniais dangoje didėja tuštumų ir kitų defektų, todėl dažniausiai parenkami režimai, leidžiantys gauti reikiamą sluoksnį apvirinant vienu sluoksniu. Norint apvirinti keliais sluoksniais, reikia tarpinio mechaninio apdorojimo.

Išlydžio metu aplydomas detalės paviršius, nuo vielos ant detalės pernešti metalo lašeliai prisivirina. Dėl lanko degimo trumpumo bei paviršiaus aplydymo lokališkumo, detalė kaista nežymiai. Todėl tuščiosios eigos periodu išlydyta mikrovonelė sparčiai aušta – kristalizuojasi, grūdinasi. Lankas užsidegdamas aplydo ir detalės paviršių, ir jau užvirintą sluoksnį. Dėl šio pakartotinio poveikio užsigrūdinęs apvirintas sluoksnis dalinai atleidžiamas. Spartus aušimas paviršiniuose sluoksniuose sukelia didelius įtempimus, gali atsirasti mikroįtrūkimai.

Didelę įtaką apvirinimo proceso stabilumui turi grandinės (ypač droselio) induktyvumas. Be to, induktyvumas sumažina trumpojo jungimo srovės dydį, srovės impulsų dydis kinta tolygiau, todėl ištaškomo metalo nuostoliai sumažėja nuo 10…15 iki 6…8 %.

Apvirinant nuolatinės srovės keitikliu, grandinėn įjungti papildomos induktyvinės varžos nereikia. Reikiamą grandinės induktyvumąą suteikia keitiklio inkarų induktyvumas.

Apvirinant į virinimo zoną gali būti nuolat tiekiamas aušinimo skystis (pakanka vandeninio kalcinuotos sodos tirpalo), kuris apsaugo detalę nuo bereikalingo kaitinimo, taip pat užgrūdina užvirintą sluoksnį.

Sluoksnio savybėms gerinti naudojamas termomechaninis apdorojimas (deformuojama ritinėliais), dinaminis stiprinimas (sluoksnis deformuojamas 650…1450 Hz dažniu), apdorojimas ultragarsu. Tai leidžia 3…4 kartus sumažinti defektų kiekį, padidinti sluoksnio sukibimą su detale.

6. Darbo eiga 6.1. Operacijų eiliškumas

Susipažįstama su vibrolankinio apvirinimo įrengimais (3 pav.), išmokstama juos paleisti bei reguliuoti.

3 pav. Apvirinimo galvutė: 1 – variklis;

2 – reduktorius; 3 – ekscentrikas; 4 – vibruojantis antgalis; 5 – įtempimo skriemulys; 6 – diržinė

pavara; 7 – laikančioji plokštė

Sudarant dėstytojo nurodytos detalės atnaujinimo apvirinant technologijos kelią (arba operacinę kortelę), reikia įvertinti apvirinamos detalės mechanines savybes, konstrukcinius parametrus (skersmenį ir kt.) bei apvirinimo įrenginio technologines galimybes.

Apvirinimui naudojama 1…3 mm skersmens anglinga arba legiruota suvirinimo viela. Medžiaga parenkama pagal reikiamą sluoksnio kietumą. Esant vieloje 0,4 % C, kietumas 40…45 HRC (sluoksnis be įtrūkimų). Detales, kurių paviršius turi būti labai kietas, reikia atnaujinti anglinga viela (0,7…0,8 % C). Tam tinka spyruoklinė viela (Нп-65Г), kuria apvirintų sluoksnių kietumas siekia 45…55 HRC, tačiau apvirintame sluoksnyje yra įtrūkimų (4 pav.). Apvirintas sluoksnis šiuo atveju gali būti tik šlifuojamas.

Vidutinio kietumo detalės atstatomos viela su mažesniu anglies kiekiu (plienai 40, 45). Vidutinis sluoksnio kietumas gaunamas 30...35 HRC, todėl galima apdoroti tekinant. Apvirinamo sluoksnio papildomai apsaugai nuo oro korozinio poveikio gali būti naudojama angliarūkštė, vandens garai (apvirinimas CO2 bei vandens garų aplinkoje).

Apvirinant OKC-1252A tipo galvute, elektrodo tiekimo greitis keičiamas, parenkant vielos tiekimo mechanizmo varančiojo ir varomojo krumpliaračių krumplių skaičių. Krumpliaračių krumplių santykio ir tiekiamos vielos greičio ryšys pateiktas 1 lentelėje. Apvirinant vibrolankiniu būdu, elektrodo tiekimo greitis - iki 2,5m/min.

Vielos tiekimo ir detalės linijinio greičių santykis turi įtakos apvirinto sluoksnio storiui. Kuo didesnis vielos tiekimo greitis ir mažesnis detalės linijinis greitis, tuo storesnis apvirintas sluoksnis. Didinant detalės apvirinimo greitį ir nekeičiant kitų rėžimų, apvirinimo metalo siūlės žemėja ir siaurėja. Tai reikia įvertinti parenkant pastūmą.

1 lentelė. Galvutės OKC-1252A vielos tiekimo greičiai

Vielos tiekimo greitis m/min 1,16 1,35 1,56 1,92 2,5 3,25 3,6 4,17 Varančiojo krumpliaračio krumplių

skaičius 20 22 24 27 31 34 36 38

Varomojo krumpliaračio krumplių skaičius

38 36 34 31 27 24 22 20

Apvirinant plonu sluoksniu (iki 1 mm), apvirinimo žingsnis (suporto pastūma) turi būti

1,7…3,0 mm/aps, o apvirinant storu sluoksniu - 1,6…2,0 mm/aps. Be to, apvirinant storesnį sluoksnį parenkama didesnio skersmens viela. Skirtingų skersmenų detalėms apvirinti jų sukimosi greičiai gali būti parenkami pagal 2 bei 3 lenteles.

Apvirinimo srovė gali būti reguliuojama droseliu, keičiant induktyvinę varžą. Todėl reikia droselio su keliomis vijų išvadomis. Apvirinant 0,5…1,0 mm storiu, į grandinę įjungiamos 2…4 droselio CTЭ-34 vijos (3…6 vijos СTЭ-24), apvirinant 1,0…3,0 mm storiu, vijų skaičius padidinamas iki 6…8 (СTЭ-24).

Į apvirinimo zoną staklių siurbliu tiekiamas aušinimo skystis - sudarytas iš 3…4 % kalcinuotos sodos arba 10…20 % techninio glicerino vandeninio tirpalo.

Aušinimo skysčio debitas reguliuojamas galvutėje esančiu čiaupu. Skysčio debitas 1,5 l/min (kai lanko įtampa 15…18 V). Iš vibruojančio antgalio ištekant skysčio čiurkšlei, ji ištaškoma smulkiais lašeliais. Čiurkšlės kryptį reikia sureguliuoti taip, kad skystis patektų ne tik ant detalės, bet ir ant vibruojančio antgalio galo, nes tai mažina išlydyto metalo purslų prisivirinimą. Be to, skysčio čiurkšlė neturi patekti į lanko degimo zoną, nes tai labai kenkia proceso stabilumui.

4 pav. Apvirinimo įtampos įtaka apvirinto sluoksnio

kietumui (vielos skersmuo 1,6 mm, min/5,1 mVV = ): 1 – maksimalus; 2 – vidutinis; 3 - minimalus

2 lentelė. Rekomenduojami režimai plieninėms detalėms apvirinti vibrolankiniu būdu

Detalės skersmuo mm 20 40 60 80 100

Apvirinto metalo storis mm 0,3 0,7 1,1 1,5 2,5 Elektrodo skersmuo mm 1,6 1,6 2,0 2,0 2,5 Apvirinimo srovės stipris A 120…150 120…150 150…210 150…210 150…210Apvirinimo greitis m/min 2,2 1,2 1,0 0,6 0,3 Elektrodinės vielos greitis m/min 0,6 0,4 0,8 1,0 1,1 Aušinimo skysčio sąnaudos l/min 0,2 0,4 0,5 0,6 0,7 Apvirinimo žingsnis mm/aps 1,0 1,3 1,6 1,8 2…3 Vielos tiekimo kampas laipsniais 35 35 45 45 45 Elektrodo vibravimo amplitudė mm 1,5 1.8 2,0 2,0 2,0 Apvirinimo įtampa V 12…15 12…15 12…15 12…15 12…15

3 lentelė. Rekomenduojami ketinių detalių vibrolankinio apvirinimo režimai

Apvirinimo medžiaga h mm

VV m/min

Srovės stipris A

Detalės sūkiai min-1

S mm/min

Apdirbimo užlaida mm

Viela ∅ 1,6…1,8 mm 0,6…0,7 1,3 120…140 ( )D⋅π/1200 1,8…2,2 0,4 1,5 1,7 160…190 ( )D⋅π/1000 2,3…2,8 0,8 2,5…3,0 1,7 160…190 ( )D⋅π/370 2,8…3,5 1,0 Viela ∅ 2,5 mm 2,5…3,0 1,7 300…350 ( )D⋅π/200 3,3…3,4 1,0 Juosta 0,5x10 mm 2,5…3,0 1,7 320…340 ( )D⋅π/200 7,9 1,0

4 lentelė. Apvirinimo režimų parinkimas pagal apvirinamo sluoksnio storį

Apvirinto metalo storis mm 0,3…0,6 1,0…1,6 1,8…2,5 Rekomenduojamas elektrodo skersmuo mm 1,6 2,0 2,5 Rekomenduojama šaltinio įtampa V 12…15 15…20 20…25

Antgalio vibravimo amplitudė didinama didėjant apvirinimo sluoksnio storiui ir maitinimo

šaltinio įtampai. Antgalio vibravimo amplitudė reguliuojama vibracijos mechanizmu pasukant ekscentriko įvorę. Įvorė sukama, kol ant jos esantis brūkšnelis sutaps su atitinkamu velene įbrėžtu brūkšneliu. Ties brūkšneliais esantys skaičiai apytikriai atitinka antgalio švytavimo amplitudę. Tikslus vibravimo amplitudės dydis gali būti nustatytas indikatorine galvute.

Nestabilų apvirinimo procesą galima nustatyti pagal garsą: vietoj tolygaus ūžesio elektros lankui užsidegant girdėti periodiški sproginėjimai. Apvirinimo siūlė formuojmam su pertrūkiais, tuštumomis. 6.2. Vibrolankinio apvirinimo proceso eiga

Apvirinimo galvutė ir kiti apvirinimo darbo vietos agregatai paleidžiami tokia tvarka: 1) įjungiamas bendras kirtiklis; 2) nustatomas reikalingas staklių suklio apsisukimų skaičius ir pastūma; 3) antgalio galas priartinamas prie detalės. Tarpas tarp detalės ir antgalio turi būti 7...10 mm; 4) įjungiamas vibratorius (esant išjungtam elektrodo tiekimui) ir reguliuojama vibracijos amplitudė; 5) esant įjungtam vibratoriui, čiaupu reguliuojamas į apvirinimo zoną tiekiamo skysčio kiekis; 6) įjungiamas staklių variklis; 7) įjungiamas maitinimo šaltinis; 8) įjungiamas vielos tiekimas, o apvirinus visą viją, ir pastūma.

Baigus apvirinti, pirmiausia išjungiamas vielos tiekimas, o po to suportu greitai nuo detalės 20...30 mm atstumu atitraukiamas antgalis. Po to galima išjungti vibratorių, nutraukti skysčio tiekimą, sustabdyti stakles ir atjungti maitinimo šaltinį.

Detalė apvirinama pagal sudarytą technologinį procesą. Apvirinta detalė apžiūrima lupa. 6.3. Apvirinimo režimų skaičiavimo bei parinkimo metodika

Vielos skersmuo (d). Apvirinant iki 1 mm sluoksnius (h) naudojama ∅1,0…1,6 mm viela, 2,0 mm sluoksniui - ∅2,5 mm, storesniam nei 2,0 mm sluoksniui – ∅2,0…3,0 mm.Srovės stipris I. Srovės stipris priklauso nuo elektrodo skerspjūvio ploto ir parenkamas pagal šią formulę:

ELFjI ⋅= , (A) čia j - srovės tankis A/mm2 (kai d<2,0 mm, j=60...75 A/mm2; kai d>2,0 mm, j=50...70 A/mm2);

ELF - elektrodo skerspjūvio plotas mm2. Įtampa (U). Optimali įtampa 14…22 V. Iki 1 mm sluoksniai apvirinami 12…14 V įtampa,

storesni – 16…20 V. 2…3 mm sluoksniu apvirinti stambias detales, kurioms nėra pavojingas didesnis įkaitinimas, naudojama 22…26 V įtampa. Kai įtampa >28 V, didėja lanko degimo periodas ir lankas gali degti nuolatos (ypač esant mažesnei vibravimo amplitudei).

Droselio induktyvumas priklauso nuo srovės šaltinio, maitinimo kabelių ilgio. Virinimo vielos tiekimo greitis apskaičiuojamas taip:

2

1,0d

UIVV⋅⋅

= , (m/min)

Dažniausiai VV = 0,5…3,5 m/min. Apvirinimo greitis:

( ) VAPV VV ⋅= 8,0...4,0 , (m/min) Didinant vielos skersmenį iki 2,5…3,0 mm, apvirinimo greitis - ( ) VAPV VV ⋅= 8,0...7,0 . Apvirinimo greitis taip pat gali būti apskaičiuojamas naudojantis šia formule:

aShVd

V VAPV ⋅⋅

⋅⋅⋅=

η2785,0 , (m/min)

čia η - elektrodo medžiagos panaudojimo koeficientas ( )9,0...8,0=η ; h - pasirinktas apvirinamo sluoksnio storis (be mechaninio apdorojimo); S - apvirinimo žingsnis (mm/aps); a - suformuotos siūlės faktinio skerspločio nukrypimo nuo keturkampio, kurio aukštis h , įvertinimo koeficientas.

Apvirinimo žingsnis. Šis parametras turi įtakos metalo sukibimo su pagrindu stiprumui bei paviršiaus banguotumui. Apvirinimo žingsnis apskaičiuojamas pagal šią formulę:

( ) dS ⋅= 2,2...6,1 , (mm/aps) Apvirinimo žingsnis priklauso nuo elektrodo skersmens ir būna 2,5…3,5 mm (kai

( )0,2...6,1=d mm). Elektrodo vibravimo amplitudė EA apskaičiuojama taip:

( ) dAE ⋅= 3,1...75,0 , (mm) Elektrodo iškyša H nustatoma taip:

( ) dH ⋅= 8...5 , (mm) Apvirintą storį h (mm) galima nustatyti pagal vielos tiekimo bei apvirinimo greičių ir siūlės bei

elektrodo skerspjūvių proporciją:

EL

APV

APV

V

FF

VV

= ,

įvertinę metalo nuostolius (η) apvirinant, prilyginę apvirintos siūlės skersplotį APVF apvirinimo pastūmos (S) ir sluoksnio storio (h) sandaugai, o elektrodo skresplotį išreiškę kaip 225,0 dFEL ⋅⋅= π , gauname:

η

πη ⋅⋅

⋅⋅⋅≈

⋅⋅⋅

≈SV

VdSV

FVh

APV

V

APV

ELV225,0 , (mm)

7. Ataskaita Ataskaitoje pateikiamas dėstytojo nurodytos detalės atnaujinimo apvirinant vibrolankiniu būdu technologijos kelias (arba atskira operacinė kortelė). Procesas pildomas atsižvelgiant į tipinių detalių naujinimo technologijų reikalavimus. Darbo režimai gali būti parinkti pagal pateiktas lenteles arba apskaičiuojami pagal formules.

8. Literatūra 4. Mašinų patikimumas ir remontas / V.Rymeikis, V.Audzevičius, J.Padgurskas ir kt.- V.:

Mokslas, 1990.- 324p. 5. Jonušas R., Kalpokas J., Lazaravičius P. Remonto technologija.- K.: Technologija, 2001.-

260p. 6. Бабусенко С.М., Степанов В.А. Современные способы ремонта машин.- М.: Колос,

1977.- 272с. 7. Воловик Е.Л. Справочник по восстановлению деталей.- М.: Колос, 1981.- 351с.

10 laboratorinis darbas KAMERŲ IR PADANGŲ REMONTAS*

1.Darbo tikslas 1.1. Išmokti įvertinti kamerų bei padangų techninę būklę; 1.2. Susipažinti su kamerų bei padangų remonto įranga, įrankiais bei medžiagomis; 1.3. Susipažinti su kamerų bei padangų remonto technologijomis.

2.Užduotis 2.1. Susipažinti su kamerų bei padangų defektais, nustatyti remonto galimybę bei tikslingumą,

įvertinti padangų techninę būklę; 2.2. Susipažinti su padangų vulkanizavimo termopresu DUPLEX bei papildoma įranga; 2.3. Įvertinti suremontuotos padangos kokybę; 2.4. Paruošti darbo ataskaitą (dėstytojo nurodyto gaminio remonto operacinę kortelę).

3.Saugaus darbo taisyklės 3.1. Studentas gali pradėti daryti laboratorinį darbą, tik susipažinęs su darbo aprašu, darbo vietos

įranga bei prietaisais; 3.2. Darbai atliekami tik dalyvaujant mokymo meistrui; 3.3. Vulkanizuojant rankomis neliesti termopreso bei žalios gumos šildymo prietaiso kaitinimo

paviršių; 3.4. Darbo metu vengti kamerų bei padangų dulkių ir cheminių medžiagų garų; 3.5. Naudojant besisukančius įrankius reikia naudotis apsauginiais akiniais, parinkti tinkamą

apsisukimų skaičių; 3.6. Dirbant su tirpikliais reikia laikytis pakuotės instrukcijos ir simbolių reikalavimų.

4. Darbo įrenginiai, įrankiai ir medžiagos 4.1. Termopresas DUPLEX; 4.2. Žalios gumos pašildymo prietaisas; 4.3. Įrankiai paviršiams paruošti – elektrinis grąžtas, specialūs plieniniai nei abrazyviniai šepečiai; 4.4. Lopų klijai, „Specialial cement BL” ir kiti TIP TOP cheminiai produktai.

5. Įvadas Kaip ir visos pramonės sritys, taip ir padangų gamyba, taip pat globalizuojasi. Jau 10 metų

kova už pirmąją vietą vyksta tarp trijų gamintojų grupių - Michelin, Bridgestone ir Good Year (2004 m. jų gaminiai sudarė net 54,1% padangų rinkos). Ketvirtą – aštuntą vietas dalijasi Continental, Hankook, Pirelli, Yokohama bei American Cooper Tire Group kompanijos. Visas didžiąsias kompanijas sudaro gamintojų grupės. Pvz., Good Year (priklauso gamintai Dunlop, Sava, Fulda, Debica bei Sumitomo).

Padangos yra brangus ir svarbus transporto mašinų elementas. Nors padangų įvairovė didelė, jų konstrukcija panaši, todėl lengvųjų automobilių, sunkvežimių, traktorių, statybos mašinų padangų remonto technologijos turi daug panašumų, o jų skirtumus lemia skirtingos padangų naudojimo bei apkrovų sąlygos.

5.1. Informacija apie padangas bei jų dilimą Pagrindiniai elementai (1 pav.): protektorius (padangos dalis, tiesiogiai besiliečianti su kelio danga), karkasas (tai keli gumuoto kordo sluoksniai, kurių pagrindas - stiprūs sukti medvilninio ar cheminio pluošto siūlai), šonai (padangos dalis tarp protektoriaus ir krašto); kraštas (padangos dalis, susidedanti iš tempimui itin atsparaus žiedo ir aplink jį esančių sluoksnių), brekerinė (standumo) juosta (po protektoriumi esantis kordo sluoksnis, kurio nytys eina išilgai padangos - suteikia karkasui apskritimo formą).

* - šį laboratorinį darbą atlieka studijų programos “Žemės ūkio mechanikos inžinerija” studentai

Pagal konstrukciją padangos yra kamerinės ir bekamerės. Tačiau guma laidi orui, todėl bekamerėse padangose yra specialus vidinis sluoksnis, nelaidus orui. Šis sluoksnis vadinamas kamera.

Pagal karkaso struktūrą yra šie padangų tipai: 1) Diagonalinės. Visų kordų siūlai eina iki pat padangos krašto ir išsidėsto kintamu mažesniu negu

90o laipsnių kampu į protektoriaus ašį (gretimų kordo sluoksnių siūlai sukryžiuoti). Padangos atsparios mechaniniams pažeidimams, netriušmingos, pigesnės. Trūkumai: didesnis pasipriešinimas riedėjimui;

2) Radialinės. Karkaso kordo siūlų kryptis statmena protektoriaus linijinei ašiai. Labai tvirta brekerinė juosta ir kraštas, sutvirtintas plieninio lyno žiedu, neleidžia padangai išsitempti. Radialinės padangos brangesnės, lengviau mechaniškai pažeidžiamos, bet saugesnės ir turi mažesnį pasipriešinimą riedėjimui. Tinkamas padangų naudojimas - tai eismo saugumas bei didesnė rida (70.000...100.000 km), kuriai įtakos turi automobilio techninė būklė, naudojimo sąlygos, vairavimo būdas. Padangų dilimo sparta ir netolygumas priklauso nuo ratų padėties - išvirtimo, suvedimo bei posvyrio kampų. Padangos sparčiai dyla dėl perkrovimo, „vairo laisvumo“, dėl sudilusių guolių, išklibusių pakabos detalių, nepakankamai priveržtų ratų arba jų disbalanso. Dilimui įtakos turi stabdžių būklė ir naudojimas - staigiai ir smarkiai stabdant protektorius dils lopais ir greičiau nei įprasta; eksploatavimo sąlygos - apkrovos dydis ir tipas; oro slėgis padangoje; greitis ir važiavimo stilius (didžiausia įtaka); kelio danga ir klimato sąlygos; padangų bei automobilio važiuoklės priežiūra. Kuo greičiau važiuojama, intensyviai stabdoma, dažnai staiga didinamas greitis, slystama posūkyje, tuo sparčiau dyla padangos.

Kuo didesnė apkrova, tuo greičiau dyla protektorius. Sparčiai dyla važiuojant prastais keliais, maksimaliai greitai važiuojant posūkyje. Perkrautos padangos labai deformuojasi, kaista. Padidėjus karkaso apkrovai, suminkštėjusi guma tampa mažiau atspari smūgiams ir lengviau praduriama užvažiavus ant aštrių daiktų.

Kai oro slėgis pernelyg mažas, padanga deformuojasi, kaista - guma minkštėja, gali trūkinėti kordo siūlai, karkaso sluoksniuose atsiranda mikroįtrūkimų. Protektorius su keliu liečiasi kraštais, todėl jie greičiau dyla. Padanga ima dilti lopais, yra vidinė konstrukcija. Sumažėjus slėgiui, padanga lengviau pažeidžiama, sunkiau rieda. Kai slėgis pernelyg didelis, intensyviai dyla protektoriaus vidurys, ardomas karkasas.

Padangos smūgis į akmenį ar duobės kraštą ardo padangos konstrukciją - galima pažeisti šoną ar karkasą. Skalda itin sparčiai dilina protektorių. Greičiausiai padangos dėvisi vasarą: dėl aukštos oro ir kelio temperatūros, trinties į asfaltą padangos kaista ir minkštėja, padanga tampa pernelyg elastinga ir sparčiai dyla. Kuo greičiau važiuojama, tuo labiau padangos kaista ir dyla. Labiausiai dilimą greitina žemas oro slėgis.

Nusidėvint protektoriui, ilgėja stabdymo kelias: esant 7 mm gyliui, stabdymo kelias – 52 m; 5 mm – 54 m; 3 mm – 62 m; 2 mm – 70 m ir 1 mm – net 90 m. Padangą galima naudoti iki protektorius nusidėvi: sunkvežimių - ne daugiau kaip 1 mm, lengvųjų automobilių - 1,6 mm, autobusų - 2 mm.

Labiausiai padangų savybes įtakoja gumos kokybė. Guma gaminama iš kaučiuko (natūralaus ar sintetinio). Ši medžiaga žinoma labai seniai, tačiau ilgai nemokėta pasinaudoti kaučiuko elastingumu – kaučiukiniai dirbiniai greitai prarasdavo formą ir dalį vertingų savybių. Natūralusis kaučiukas – augalinis gamtinis polimeras, pramoniniu būdu gaunamas iš braziliškosios hevėjos. Natūralaus kaučiuko CH3 makromolekulė sudaryta iš elementarių grandžių:

[—CH2—CHCH3—CH—CH2—]

1 pav. Padangos konstrukcija.

Kaučiukas turi trūkumą - spiralės formos kaučiuko makromolekulės, veikiamos išorinių jėgų, susispaudžia ir išsitempia. Tarp atskirų polimero grandžių veikia labai silpnos molekulinės jėgos, todėl kaučiuko makromolekulės lengvai, ypač jeigu yra šildoma, pasislenka viena kitos atžvilgiu. Vulkanizacijos proceso esmė - tvirtas makromolekulių sujungimas ir paslankumo sumažinimas. Sukūrus kaučiuko vulkanizavimą, buvo pradėta gumos gamyba. Vulkanizuotas kaučiukas su užpildais vadinamas guma. Guma turi kaučiuko elastingumą ir tamprumą, be to, yra mechaniškai stipri, atspari šilumai ir šalčiui, todėl jos gaminiai plačiai vartojami pramonėje ir buityje. Vulkanizuojama ir naudojant sierą, kuri „tilteliais“ sujungia kaučiuko makromolekulių grandis - linijinės struktūros kaučiuke susidaro tinklinės struktūros makromolekulės su sieros „tilteliais“.

Guma mechaniškai stipri, atspari šildymui, jos neveikia tirpikliai ir kiti reagentai. Iš gumos gaminamos automobilių ir lėktuvų padangos, pavarų diržai, transporterių juostos, žarnos, mašinų detalės, elektroizoliacinės medžiagos, gumos pagrindu pagaminti audiniai, avalynė, sanitarijos bei higienos reikmenys ir kiti dirbiniai. Guma skirstoma į:

• bendrosios paskirties, eksploatuojamą nuo -50 iki +150°C temperatūroje (padangos, avalynė, diržai ir kt.);

• termiškai atsparią, vartojamą ilgalaikiam darbui, kai temperatūra aukštesnė kaip 150 °C (lėktuvų, mašinų, elektros variklių ir kitos detalės);

• atsparią šalčiui; • chemiškai atsparią deguoniui, rūgštims, šarmams, druskų tirpalams ir kitoms medžiagoms; • atsparią degalams ir tepalams; • akytą, vartojamą šilumai izoliuoti; • atsparią radiacijai (rentgeno ir kitų aparatų detalės); • dielektrinę (kabelių izoliacija, dielektriniai kilimėliai).

5.2. Kamerų ir padangų remontas Pirmiausia svarbu tinkamai įvertinti pažeidimo dydį – ar galima suremontuoti padangą, o po to

ar verta. Remontuoti verta, jei remonto vertė sudaro apie 10 % padangos vertės. Tačiau reikia turėti omenyje, kad atsisakant vienos padangos, gali tekti atsisakyti ir antros (naudojamos ant vienos ašies).

Yra ir padangų smulkaus remonto „ekspres” priemonių, t.y. specialūs skysčiai, kuriais kelyje pradurta padanga gali būti užsandarinta (iš specialaus balionėlio skystis į ratą įpurškiamas per ventilį). Dėl savo kapiliarinių savybių skystis įsiskverbia į pažeistose vietose esančius plyšius ir juos užsandarina. Tačiau taip sutvarkyti padangą galima tik vieną kartą, nes dėl skysčių savybių jų negalima pašalinamas ruošiant padangos paviršius vulkanizuoti ar klijuoti „grybą“. Šias priemones galima naudoti jei padangų vertė maža.

Šiuo metu Lietuvoje kameroms bei padangoms remontuoti dažniausiai naudojamos vokiečių firmos TIP TOP technologijos bei medžiagos.

5.2.1. KAMERŲ REMONTAS Dažniausias kamerų defektas – pradūrimas, taip pat jos gali plyšti arba nuplėšiamas ventilis.

Šie defektai šalinami klijuojant lopus (2 pav.). Jų dydžiai labai įvairūs (ir lopų be ventilio, ir lopų su ventiliu). Iki 1990 m. kameros buvo remontuojamos vulkanizuojant (paviršiai šiurkštinami, nuriebinami, suspaudžiami su „žalios“ gumos lopu, kaitinami 143 ±2oC). Tokia vulkanizacija trunka ilgiau, negarantuoja sandarumo. Dabar kameros taisomos cheminės (šaltos) vulkanizacijos būdu. TIP TOP lopai stiprūs – pučiama lopu suremontuota kamera visada truks šalia lopo. Nustačius pažeidimo vietą (hermetiškumo principu) paviršius apie kiaurymę šiurkštinamas. Jei pažeidimas pailgas (plėštas), jo aštrius kampus reikia sulyginti žirklėmis. Kameros paviršius lopui klijuoti paruošiamas chemiškai arba mechaniškai (akmeniniu arba plieniniu šepečiu, besisukančiu 2500 ... 4500 min-1). Cheminiu būdu ruošiama plonos kameros, nes mechaniniu būdu ruošiamos jos gali pernelyg suplonėti. Paruošimui abrazyvinis diskas netinka, nes abrazyvo dalelės užteršia paviršių. Kameriniai lopai (su žvaigždute) gaminami ir apskriti, ir pailgi. Lopas parenkamas

2 pav. Pailgas ir apskritas kamerų lopai

tokio dydžio, kad pažeidimą uždengtų 15 mm (lengvajam automobiliui) arba 20 mm (sunkvežimiui). Pasižymima lopo padėtis ant kameros paviršiaus. Pailgai skylei užlopyti parenkami pailgi lopai. Klijai plonai tepami teptuku. Suspausti paviršius (džiovinti) reikia ne anksčiau kaip po 5...6 min (žiemą) arba 2...3 min (vasarą), kai klijų paviršius tampa matinis. Atverčiama apsauginė plėvelė nuo lopo vidurio ir lopas glaudžiamas prie kameros pažeidimo centro – klijuojama ir stipriai specialiu ritinėliu prispaudžiama nuo pažeidimo centro. Lopas yra lipnus, todėl apiberiamas talku. Kamerą talpinti į padangą, montuoti ir ratą pripūsti galima nedelsiant.

Ventilis klijuojamas analogiškai, tačiau vidinė kameros dalis yra storesnė. Ją ruošiant reikia suploninti iki kameros storio (šią užduotį palengvina tai, kad kameros guma yra tamsesnė).

5.2.Padangų remontas 5.2.2. Protektorinės padangų dalies remontas

Padanga - sudėtingas gaminys, kurios atskiri elementai (protektorius, petys, šonai) dirba skirtingomis apkrovų – deformacijų sąlygomis. Todėl remontuojant būtina į tai atsižvelgti. Remontuojant padangą visada reikia turėti omenyje, kad tai yra karkaso, teikiančio padangai stiprumo, remontas.

Dažniausiai padanga pažeidžiama praduriant protektorinę dalį. Jei sunkvežimių padangų pažeidimo dydis (skersmuo) ne didesnis kaip 10 mm, o lengvųjų – 6 mm, padanga taisoma naudojant specialų lopą – „grybą” (3pav.). Tai firmos TIP TOP „minikombi” technologija, kuria vienu veiksmu sandarinamas ir kanalas, ir plokštuma. Šią technologiją protektorinei sunkvežimių padangų daliai remontuoti galima taikyti jei ji pažeista ne daugiau kaip iki 30...40 mm atstumu kuo krašto.

Technologijos seka yra tokia:

1) pažeistoje padangoje nustatoma pradūrimo vieta (jei tai vizualiai nematomas pažeidimas, jis ieškomas kompresiniu būdu - pripūtas ratas nardinamas į vandenį ir kylantys burbulai nurodo pažeidimo vietą;

2) pažymimas pradūrimas ir ratas išmontuojamas;

3) padanga apžiūrima iš vidaus ir sprendžiama apie realų pažeidimo dydį, pažeidimo kanalą (dažnai padangą praduria į ją įsmigę vinys ir kt. kieti, dažniausiai, plieniniai daiktai; pradūrimas dažnai nėra statmenas paviršiui; mašinai važiuojant „svetimkūnis“ padangoje juda ją ardydamas, todėl nustačius slėgio mažėjimą padangoje, svarbu nedelsiant nustatyti priežastį);

4) iš pažeidimo kanalo ištraukiamas pašalinis daiktas (jo gali ir nebūti), kanalo kryptis nustatoma iš vidaus į pradūrimo kanalą kišant ylą (kišama iš vidaus, nes priešingu atveju padangą galima pakartotinai pradurti);

5) kanalas valomas specialia kietlydinio freza, mažais sūkiais iš abiejų pusių (praduriant padangą karkaso viela suardoma, susukama, todėl kanalo neišvalius „grybo” kotelio įtraukti nepavyktų, paviršiai nesusivulkanizuotų);

6) paruošus kanalą, vieliniu sferiniu šepečiu šiurkštinamas vidinis padangos paviršius;

7) padangos vidus valomas dulkių siurbliu;

8) į kanalą iš tūbelės įspaudžiama skysčio „Special cement BL“ (kanalas aktyvuojamas), vidinis paviršius tepamas šepetėliu, džiovinama 10 min (vieta tvarkoma 8...10 val padėtyje, nes garai sunkesni už orą), įsitikinama ar paviršiai apdžiūvo („grybo” paviršius netepamas);

9) „grybo“ kotas iš padangos vidaus įkišamas į kanalą ir traukiamas tol, kol galvutė įdumba;

10) galvutė spaudžiama ritinėliu nuo centro į kraštus;

3 pav. „Grybo” naudojimo pavyzdys

11) „grybo“ galva tepama hermetiku (padangai grąžinamas hermetiškumas, nes ruošiant buvo pažeistas hermetiškasis sluoksnis, ir „grybo” kotelis nupjaunamas ties protektoriaus plokštuma.

Jei protektoriaus pažeidimai didesni, nei leistina remontuoti „grybu”, būtina vulkanizuoti ir klijuoti lopą (reikia atstatyti pažeisto karkaso stiprumą. Tai galima daryti TIP TOP kordiniais lopais: 100-osios, 200-osios ar 500-osios serijos. 100-osios serijos lopų kordas yra sintetinio pluošto, 200-osios ir 500-osios serijų – plieninis. 200-oji serija pradėta gaminti 1998 m. 500-osios serijos lopai (4 pav.) - tai patobulinti 200-osios, tačiau 40 % tvirtesni. 500-oji serija naudojama svarbiems darbams, žemo profilio padangoms, o 100-osios – statybinėms mašinoms.

Vieno etapo sistema Duobutė ir lopas apdirbami kartu: 1. Apdirbama duobutė; 2. Montuojamas specialus lopas; 3. Užpildoma duobutė. Dviejų etapų sistema Duobutė vulkanizuojama atskirai: 1. Apdirbama duobutė; 2. Užpildoma duobutė; 3. Montuojamas specialus lopas. Taikant dviejų etapų sistemą, pirmu etapu vulkanizuojama (atstatomas gumos sluoksnis), antru – viduje klijuojamas lopas (atstatomas stiprumas), po 24 h montuojama. Trūkumas – didelė mašinos prastova. Privalumas – patikimumas.

Bendra informacija. 1. Remonto galimybę reikia įvertinti tikrinant kompleksiškai (ir nematomus pažeidimus). 2. Techninė informacija tinkama tik naudojant originalias TIP TOP darbo priemones: įrenginius,

technologijos įrangą, įrankius bei aukštos kokybės medžiagas. 3. Kokybiškam rezultatui pasiekti reikia tam tikrų sąlygų: - gero darbo vietos apšvietimo, - reguliarios darbo vietos ir įrenginių priežiūros, - apsaugos nuo skersvėjo ir tiesioginių saulės spindulių, - medžiagų gabenimo ir laikymo taisyklių laikymosi, - nepriekaištingos įrankių ir medžiagų būklės, - gerai apmokyto personalo. 4. Parenkant lopo matmenis reikia naudotis pažeidimų lentele.

5.2.2.1. Radialinės padangos remonto operacijų atlikimo seka dviejų etapų sistema.

1. Kordo pažeidimai padangos šone (žymėjimo zonoje) neremontuojami. 2. Išpjaunama pažeista padangos dalis. Pažeista vieta (nepažeidžiant kordo, t.y. guma iki

kordo) apdirbama šlifavimo žiedu, sukamu pneumatine šlifavimo mašinėle (galima naudoti greitaeigį grąžtą). Visą pažeidimo zoną platinti bent iki 20 mm, nes guma apie pažeidimą sutrūkinėjusi bei užsiteršusi.

3. Pažeidimai (išplėšimai), nutrūkusios ir aprūdijusios kordo nytys pašalinamos šoninėmis žnyplėmis arba sunkialydžio metalo freza, sukama pneumatine šlifavimo mašinėle. Iš pažeistos vietos

4 pav. 500–osios serijos lopo konstrukcija:

1 – audinio kordas, suteikiantis stabilumą lopui; 2 – originalus padangų plieno kordas (iki

minimumo mažina atnaujintos zonos išplėtimą); 3 - trisluoksnis jungiamasis sluoksnis (palaiko vidinį lankstumą, kurį eliminuoja kordas bei įtempimai); 4 – viršutinė danga (grąžina

vientisumą vidiniam sluoksniui); 5 – vientisas rišantysis sluoksnis; 6 – pagalvėlė (specialios

lanksčios gumos sluoksnis tarp kordų ir rišančiojo sluoksnio)

pašalinamos kyšančios karkaso vielos (šalinti abrazyviniu diskeliu, sukamu greitaeigiu įrankiu – iki 16000 min-1). Vielos likučiai išpjaunami pagal karkaso kryptį. Naudojant greitaeigį įrankį, pridegs padangos gumos paviršius (susidarys blizgus, pridegęs paviršius) ir vulkanizuojant guma nesukibs. Pridegintas sluoksnis šalinamas specialiu spiraliniu šepetėliu.

4. Duobutė metalinio kordo zonoje apdirbama šlifavimo disku - skylės zonoje (iki 30 mm nuo krašto) sluoksniai žeminami rupiu vieliniu šepečiu arba kompozicine freza (padaromos sferinės nuožulos [pavyzdys 5 pav.] užpildymui žalia guma). Baigiant duobutė (nepaliečiant kordo) apdirbama šlifavimo žiedu, šlifavimo kūgiu arba specialiu vieliniu šepečiu. Įrankis turi būti sukamas dideliu sukimo momentu, nedideliais sūkiais. Jei ruošiant pažeidžiamas karkasas, padangos būklė bloginama. Todėl pagal skylę tikrinamas frezavimo gylis (reikia nepasiekti karkaso). Optimaliam rezultatui gauti įrankis kreipiamas apie 45o kampu (plane) į pažeidimą ir nenutrūkstamai judinamas. Jei pažeistas protektorius, duobutė pjaunama rotaciniu pjaustikliu (besisukančiu kaušeliu). Dėl didelio pjovimo greičio pjaustiklis kaista ir aplydo gumą, todėl šis paviršius išvalomas sferine freza.

5. Padangos viduje šlifavimo žiedu arba specialiu vieliniu šepečiu nusklembiamas gumos kraštas ir užapvalinami pažeidimo galai.

6. Teisingai pašiurkštinta pažeidimo duobutė parodyta 5 pav. 7. Gumos dalelės (dulkės) valomos iš vidaus ir išorės šepečiu (metaliniu) arba dulkių siurbliu

(suspaustas oras gali turėti alyvos ar drėgmės, todėl netinka). 8. Išmatuojama pažeista vieta ir parenkamas tinkamas lopas pagal radialinių padangų

pažeidimų lentelę (pateikta laboratorijoje). Patepti vidinę ir išorinę pažeidimo duobutes vienu MTR Termopres tirpalo sluoksniu, džiovinama apie 15 min. Parenkamas lopas. Nuo pažeidimo karkaso išvedami statmenys. Matuojamas pažeidimo dydis (naudotis plakatais laboratorijoje): matmuo R (padangos spindulio kryptimi) ir plotis A (statmenai karkaso krypčiai). Pvz., A – 26 mm, R – 60 mm, naudojantis radialinių padangų pažeidimų lentele parenkamas lopas: pagal pažeidimo vietą (šonas, protektorius ar kraštas) pasirenkamas stulpelis, o eilutėje - transporto priemonė (lengvasis automobilis ar kt.). Taigi reikalingas lopas 144TL.

9. Pažeidimo duobutėms užpildyti ant šildymo plokštės kaitinamos MTR Termopres gumos juostelės, iki 75 oC temperatūros. Kad duobutės greičiau užsipildytų spartinimui, naudojamas ekstruderis TIP TOP. Norint kokybiškai atlikti darbą nereikia naudoti senesnės nei 1 metai žalios gumos.

10. Paruošta duobutė užpildoma MTR Termopres guma neleidžiant susidaryti tuštumoms (spausti ją siauru ritinėliu).

11. Duobutės vidus išklojamas 1…2 sluoksniais MRT Termopres gumos (naudoti pašildytas juosteles), spaudžiant kiekvieną sluoksnį taip, kad nesusidarytų tuštumos.

12. Užpildoma visa pažeidimo duobutė MRT Termopres gumos juostelėmis, stipriai ritinėliu prispaudžiant kiekvieną sluoksnį taip, kad nesusidarytų tuštumos.

10 ir 12 punktų technologijos patikslinimas Žalios gumos lakštai pjaustomi į naudoti patogaus pločio juosteles, jos šildomos, kol

suminkštės it plastilinas. Šildomos juostelės jas klojant ant specialios šildymo plokštės (prie jos žalia guma nelimpa) iki 70…80 oC. Šiltos juostelės klojamos ant pažeidimo ir ritinėliu valcuojamos, spaudžiant sti prie skylės kraštų. Didesnėms ertmėms užpildymui šilta gumos juostelė susukama į ritinėlį ir kišama į skylę, strypu prilaikant iš kitos pusės. Maigyti, iki tolygiai užpildys paruoštą duobutę. Juostelės galas klojamas ant skylės ir valcuojamas ritinėliu juostelės galą pakėlus tam, kad po ja neliktų oro. Sluoksnis valcuojamas tol, kol susidaro kauburėlis (3 mm užlaida apdirbimui). Spaudžiama ritinėliu, skirtu tik šiai operacijai, nes būtina operacijos švara (6 pav.).

13. Nelygumai nupjaunami taip, kad užpildytos duobutės centras kyšotų bent 3 mm.

5 pav. Duobutės forma

14. Termopreso centravimui palengvinti padangos išorėje išvedamos statmenos linijos. Žymėjimui naudojama vaškinė kreida arba markeris.

15. Užpildytos duobutės paviršius tepamas tirpalu MTR 1212 ir tuoj pat padengiamas izoliacine plėvele iš vidaus bei išorės.

16. Užpildyta duobutė vulkanizuojama termopresu DUPLEX. Vulkanizuojama 98 oC (šalta vulkanizacija) arba 160 oC (karšta) temperatūroje, laikas nustatomas pagal padangos gumos sluoksnio storį remonto vietoje - 1 mm sluoksnio vulkanizacijai skiriamos 4 min (kaitinant iš abiejų pusių). Guma vulkanizuosis tik kaitinama. Skysčiu teptos šiurkštintos vietos džiovinamos 10...20 min, dengiamos karščiui atsparia folija. Užtepto sluoksnio visiškai neišdžiovinus skirsis tirpiklio garai ir susidarys tuštumos. Remontuojant protektorių vulkanizacija gali trukti 3 val. Darbą pradėjus šaltu termopresu, vulkanizacija ilginama 10 min. Prieš tvirtinant termopresą protektoriui vulkanizuoti popieriaus ritinėliu užkemšami protektoriaus grioveliai, nes kaitinama guma suskystėja ir gali ištekėti (pažeidimo paviršius liks plokščias, o ne sferinis). Termopreso laikrodis nustatomas reikiamai vulkanizacijos trukmei. Baigus vulkanizavimą ir ataušus padangai lopas dedamas pagal padarytas atžymas.

17. Lopo tvirtinimas. Radialiniam lopui padangos viduje tvirtinti per pažeidimo centrą braukiamos statmenos linijos, einančias: nuo šono iki šono (riedėjimo ir ašine) kryptimi. Tam, kad lopas sustiprintų pažeistą padangą (dirbtų apkrautas), lopo kordo kryptis privalo sutapti su padangos kordo kryptimi.

18. Išvesdamos pagalbinės linijos, einančios per lopą. 19. Lopas (su rodyklėmis į šoną) uždedamas ant pažeidimo vietos padangos viduje taip, kad

pagalbinės linijos ant padangos ir lopo sutaptų. Lopo vieta pažymima apie 0,5 cm padidinus jo kontūrą.

20. Pažeidimo vietos pateiktos 7 pav., a), b), c) Parodytas remontas pagal principą: „prakirtimo centras - lopo centras”. 7 pav., d) vaizduojama remonto galimybė „beveik neprieinamoje“ vietoje, kai pažeidimo centras nesutampa su lopo centru (lopas tvirtinamas kuo arčiau krašto).

21. Pažymėta remonto vieta padangos viduje tolygiai šiurkštinama kontūriniu disku arba vieliniu šepečiu su plastmasine danga (stengtis nepažeisti padangos vidinį įdėklą). 22. Gumos dulkės šalinamos sausu būdu, pvz., žalvariniu šepečiu arba dulkių siurbliu. Šiurkštintas paviršius saugomas nuo užteršimo. Paviršiaus senėjimas sumažinamas dirbant nenutūkstamai (be pertraukos).

23. Šiurkštintas paviršius tepamas spec. cementu BL. Kad geriau džiūtų, remontuota padangos vieta pasukpasukama ties 3 ar 9 val. Džiovinama 10…45 min (pagal patalpos temperatūrą), perdžiovinus sutepama pakartotinai.

24. Lopas pažeidimo vietoje centruojamas taip, kad pagalbinės linijos ant lopo sutaptų su pagalbinėmis linijomis padangos viduje. Nuo lopo nuimama viršutinė apsauginės plėvelės dalis. Lopas glaudžiai spaudžiamas siauru voleliu nuo centro išorėn. Kuo glotniau lopas bus prispaustas, tuo patikimiau ir tvirčiau laikysis. Nuimama apatinė plėvelės dalis ir glotniai prispaudžiama kita lopo pusė. Pernelyg sušiurkštinus paviršių (už lopo ribų ar per giliai), pažeidimas, taip pat ir prigludęs lopo kraštas tepamas vidiniu sandarikliu TIP TOP.

6 pav. Guma MTR termopres užpildyta duobutė

7 pav. Padangos remonto variantai: a) šono,

b) protektoriaus, c) peties, d) šono

25. Ant lopo užrašomi visi remonto duomenys (atlikėjas, data ir kt.). Kamerinių padangų vidus (remontuota vieta) apiberti specialiu talku.

Vulkanizacija. Visiškai lopo vulkanizacijai būtina ne žemesnė 18 oC temperatūra ir 24 val. Tik po to galima ratą montuoti ir pripūsti oro. Nesilaikant šios sąlygos padanga pripučiant išsitempia, o lopas - ne (nedirbs iš vien).

26. Baigus vulkanizaciją, remontuotą vietą galima nušlifuoti. 27. Remontavus protektorių, remonto vietoje išpjaunami protektoriaus grioveliai (Rabber Kat).

Prieš montuojant padangą dar kartą patikrinama remonto kokybė.

6. Ataskaita Ataskaitoje pateikiamas dėstytojo nurodytos detalės remonto technologijos kelias (arba atskira operacinė kortelė). Ji pildoma naudojantis šiuo aprašu bei papildomos literatūra.

7. Literatūra 8. Инструкция по ремонту автотранспортных шин материалом и вулканизационными

приборами ТИП ТОП. TIP TOP STAHLGRUBER, -München, 1997.- 24c. 9. TIP TOP Programme for Vulcaniyers & Retreaders (Training and Support on Site and at the

Munich Training Center). REMA TIP TOP International, Munchen, 2001.- 92P. 10. www.rema-tiptop.com

V. Jankauskas, J. Padgurskas, R. Rukuiža. Mašinų gamybos ir remonto technologijos.

Laboratoriniai darbai. 2 dalis. Metodinė priemonė Žemės ūkio inžinerijos fakulteto studentams (elektroninis variantas).- 2006.- 111p. Redagavo – Vita Siaurodinienė Recenzavo: Profesinės saugos ir inžinerijos vadybos katedros docentas Ričardas Butkus, Mechanikos katedros docentas Audrius Žunda. Svarstyta: Ž.ū. inžinerijos fakulteto Metodinėje komisijoje, 2006 m. gruodžio mėn. 8 d., protokolas Nr. 2, Mechanikos katedros posėdyje, 2006 m. lapkričio mėn. 29 d., protokolas Nr.0-05. Patvirtinta: LŽŪU Studijų skyrius, Universiteto kancleris Algimantas Patašius, 2006 m. gruodžio mėn. 29 d.