Способ восстановления коленчатого вала

 

Изобретение относится к области машиностроения , в частности к методам восстановления и ремонта коленчатых валов двигателей. Цель изобретения - повышение кий ние ной орт, ЕНшисталов ние / 1 качества ремонта с обеспечением восстановления или сохранения первоначальной длины коленчатого вала. Шейку 1 кривошипа перед термическим воздействием изгибают , причем выгиб направлен в сторону оси коленчатого вала, При атом прилегающие к данной шейке 1 щеки 3 поворачиваются в противоположные стороны, тем самым увеличивают общую длину коленчатого вала. После термического воздействия и остывания происходит коробление щек 3 в сторону их схождения. Таким образом восстанавливается номинальная длина вала. Предварительно изогнутую шейку 1 шлифуют на величину припуска ремонтного размера шейки, превышающую искривление ее оси от изгиба. 4 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 23 P 6/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4802415/27 (22) 23,01.90 (46) 30,03,92.. Бюл. Гч 12 (71) Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (72) С.К.Буравцев (53) 629.113.004(088,8) (56) Какуевицкий В. и др. Восстановление чугунных коленчатых валов широкослойной наплавкой, — Автомобильный транспорт, 1983, Рв 2, с.39. (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА (57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к методам восстановления и ремонта коленчатых валов двигателей. Цель изобретения — повышение. Ы,„, 1722765 А1 качества ремонта с обеспечением восстановления или сохранения первоначальной длины коленчатого вала. Шейку 1 кривошипа перед термическим воздействием изгибают, причем выгиб направлен в сторону оси коленчатого вала, При этом прилегающие к данной шейке 1 щеки 3 поворачиваются в противоположные стороны, тем самым увеличивают общую длину коленчатого sana. После термического воздействия и остывания происходит коробление щек 3 в сторону их схождения. Таким образом восстанавливается номинальная длина вала.

Предварительно изогнутую шейку 1 шлифу-. ют на величину припуска ремонтного размера шейки, превышающую искривление ее оси от изгиба. 4 ил.

1722765

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при ремонте коленчатых валов машин и механизмов.

В процессе ремонта коленчатые валы часто подвергаются термическим воздействиям: отжигу, закалке шеек и другим видом термообработки, вызывающим температурные напряжения, перераспределение которых после остывания приводит к деформированию щек, их схождению, что в результате вызывает укорочение коленчатого вала по сравнению с номинальной длиной и изменение радиуса кривошипа.

После таких термических воздействий восстановить полностью длину коленчатого вала до номинальной существующими способами не представляется возможным.

Известен способ растягивания коленчатого вала при термическом воздействии на шейку, заключающийся в жестком закреплении вала за оба конца в приспособлении, которое позволяет валу свободно удлиняться в процессе термического воздействия, но препятствует его укорочению при остывании.

Однако известный способ не устраняет полностью укорочение вала, а создает опасные растягивающие напряжения в галтелях, т.е. в наиболее слабых местах — перемычках между шейками вала, что значительно снижает его прочностные свойства. При этом способе удлинения вала невозможно указать, какие конкретно участки щек вала деформируются, а поэтому невозможно влиять на этот процесс.

Цель изобретения — повышение качества ремонта с обеспечением восстановления или сохранения первоначальной длины коленчатого sana.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, при котором шейку кривошипа коленчатого вала подвергают термическому воздействию, а затем шлифуют, перед термическим воздействием изгибают шейку коленчатого вала в плоскости кривошипа, позволяя сопряженным с ней щекам свободно поворачиваться s разные стороны, а после термического воздействия и остывания предварительно изогнутую шейку шлифуют на величину припуска ремонтного размера шейки, превышающую искривление ее оси от изгиба.

Изгиб шейки кривошипа коленчатого вала производят в плоскости кривошипа выпуклостью в сторону оси коленчатого вала.

При этом щеки, примыкающие к этой шейке, свободно поворачиваясь в разные стороны, увеличивают длину вала, 5

Шейку изгибают на величину, учитывающую последующее деформирование щек в результате перераспределения термических напряжений после нагрева и остывания вала, обеспечивая номинальное значение длины коленчатого вала.

Подбираемые усилия для изгиба шеек кривошипов коленчатых валов находятся в пределах 2 — 300 т на 1 мм длины коленчатого вала в зависимости от ее конструкции.

В предлагаемом способе шейку кривошипа устанавливают на опоры, расположенные по краям шейки, и прикладывают усилия к середине шейки.

На фиг.1 показана секция коленчатого вала до термического воздействия с номинальными параметрами: длиной, диаметром шейки и paäèóñoì кривошипа; на фиг.2 — то же, у которой изгибают предлагаемым способом прямую кривошипную шейку и свободно перемещаются щеки, обеспечивая предварительное удлинение вала перед термическим воздействием; на фиг.3 — то же, со специально изогнутой шейкой после термического воздействия на шейку; на фиг.4 — то же, после шлифования изогнутой шейки на величину припуска ремонтного размера, превышающую искривление шейки, и восстановления номинальной длины и радиуса кривошипа.

У коленчатого вала перед термическим воздействием замеряют длину и сравнивают ее с номинальной величиной l (фиг.1).

Зная отклонение замеренной длины вала от номинальной величины, подобранным усилием изгибают прямую шейку 1 кривошипа.

Для этого, коленчатый вал устанавливают краями шейки 1 кривошипа на две опоры 2 таким образом, чтобы опоры находились со стороны оси коленчатого вала (фиг.2).

С противоположной стороны посередине шейки 1 прикладывают подобранное усилие Р, изгибая ее выпуклостью в сторону оси коленчатого вала, свободно поворачивая сопряженные с ней щеки 3 в разные стороны, удлиняя коленчатый вал до значения, равного l> {фиг.2).

Значения усилия Р и длины I> выбирают с таким расчетом, чтобы при последующей деформации и схождении щек в процессе термического воздействия и остывания вала была обеспечена его номинальная длина.

Затем шейку вала подвергают термическому воздействию, например, азотированию, подводя к ней необходимое количество теплоты. При этом щеки 3 в процессе нагрева и остывания вала в результате перераспределения термических напряжений, деформируясь, сходятся, обес1722765

25 печивая номинальную длину коленчатого

Далее, после остывания шейки вала и шейку кривошипа на величину припуска реление оси шеики, шейки, полученное при ее изгибе, обеспечивая при этом номинальный размер радиуса кривошипа.

После последовательного выполнения всех действий работоспособность коленчатого вала восстанавливается.

Э спериментальные исследования и к о ниспытания спо особа восстановления коле— чатых валов, п в подвергающихся термическособ воз ействию, показали, что спосо эффективен, прост, управляем, п сохранять или исправлять параметры кривош ошипов: диаметр шейки, радиус кривошии па, правильн ность геометрии кривошипа длину кол оленчатого вала, не снижая его прочность. Кроме того, способ дает большой экономический э ч ч ект, сохраняя коленчатые валы, подлежащие выбраковке из-за черезмерного укорочения.

5 Формула изобретения

Способ восстановления коленчатого валючающийся в том, что шейку кривола, закл е гают коленчатого вала подв р шипа к шли терм иче скому воздействию, а затем ут с елью

10 л и ч а ю шийся тем, что, с ц н ют, отли ниповышения к ния качества ремонта с обеспече ем восстановления или сохранения первоначальнои дл лины коленчатого вала, перед термическим во ким воздействием изгибают шейку

15 коленчатого вала в плоскости кривошипа, позволяя сопряженным с щ ней екам свободно поворачиваться в разные стороны, а после термического воздейс твия и остывания предварительно изогнутую шейку шли20 ф ют на величину припуска р ка емонтного размера шейки, превышающу

У ю искривление ее оси от изгиба.

1722765

Составитель С.Буравцев

Техред М.Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Редактор Н.Шитев

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1024 Тираж Подпис,ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5