Министерство образования и науки Челябинской области
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Челябинский профессиональный колледж»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по МДК. 03.01: Разработка технологических процессов, технической и технологической документации
тема: Технологический процесс ремонта цилиндровых крышек дизеля
Выполнил студент
4 курса 401 группы
Воронов А. Ю.
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
|
Тема курсовой работы |
Технологический процесс ремонта цилиндровых крышек дизеля |
|
|
группа 401 |
||
|
Специальность 23.02.06 |
Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог |
|
|
МДК. 03.01 |
||
|
ФИО студента |
Воронов Андрей Юрьевич |
Перечень вопросов, подлежащих рассмотрению:
Общая часть
1.1 Назначение и устроство крышек цилиндра
1.2 Крышка цилиндра, ее устройство и эксплуатация
Специальная часть
2.1 Технологическое обслуживание и ремонт крышек цилиндра
2.2 Технология ремонта
2.3 Испытания после ремонта
Охрана труда
3.1 Теника безопасности при выполнении ремонта
Экология
Рекомендуемые источники и литература:
Хасин Л.Ф., Матвеев В.Н. Экономика, оранизация и управление лоомотивным хозйством. Учебник для студентов техникумов и колледжей ж.-д. транспорта. - М.:Желдориздат, 2002.
Ветров Ю.Н., Приставко М.В., Конструкция тепловозов и дизель-поездов.
Дубровский З.М. и др. Тепловоз. Управление и обслуживание. - М., ранспорт, 2009.
Дополнительные указания
Дата выдачи задания «___» ______________ 20___г.
Срок сдачи работы «___» ______________ 20___ г.
Руководитель _____________________________ ____________
(фамилия и инициалы преподавателя) (подпись)
Задание получил студент _____________________ ____________
(фамилия и инициалы студента) (подпись)
Содержание
Введение
1. Общая часть
1.1 Назначение и устройство крышек цилиндра
1.2 Крышка цилиндра, ее устройство и эксплуатация
2. Специальная часть
2.1 Техническое обслуживание и ремонт крышек цилиндра
2.2 Технология ремонта
2.3 Испытания после ремонта
3. Охрана труда
3.1 Техника безопасности при выполнении ремонта
4 Экология
Заключение
Библиография
Введение
История одного из крупнейших предприятий ЮУЖД началась в 1892 году с паровозных мастерских по обслуживанию маломощных паровозов, которые отапливались дровами и могли везти поезд весом не более 250 тонн со скоростью всего до 20 километров в час. Как сообщает Центр общественных связей ЮУЖД, в 30-е годы им на смену пришли более мощные машины типа ИС и ФД - «Иосиф Сталин» и «Феликс Дзержинский» (последний, кстати, занимал пост наркома путей сообщения). Во время Великой Отечественной войны силами коллектива локомотивного депо были построены два бронепоезда. На них работники депо с боями прошли от Орловской области до Румынии. Поворотным в технической истории депо стал 1957 год, когда в депо поступили первые электровозы. В конце 1960-х годов локомотивное депо станции Челябинск было отмечено на Выставке достижений народного хозяйства СССР. В эти годы челябинское локомотивное депо становится одним из передовых предприятий не только на Южно-Уральской дороге, но и на всей сети. Этот статус депо сохраняет до сих пор. По итогам 2001 года локомотивное депо станции Челябинск стало победителем отраслевого соревнования. Сегодня 3,5 тысячи специалистов депо обеспечивают эксплуатацию и ремонт локомотивов 7 серий и обслуживают 6 направлений пассажирского и грузового движений.
Актуальность темы определяется необходимостью повышения эксплуатационных характеристик и обеспечения работоспособности цилиндровых крышек па весь период эксплуатации дизелей, т.к. они являются рессурсоопределяющими деталями дизеля. Потеря работоспособности крышек цилиндров наблюдается из-за усталости материала под действием циклических нагрузок, в результате которых зарождаются усталостные трещины. Наличие на поверхности цилиндровых втулок шероховатости, резких конструктивных элементов способствуют концентрации напряжений, величина которых может превысить предел усталости металла.
Цель: изучить технологию ремонта цилиндровых крышек дизеля.
Задачи: проанализировать процесс ремонта цилиндровых крышек дизеля.
Объектом исследования является дизель тепловоза ЧМЭ3.
Предметом исследования курсовой работы является цилиндровая крышка дизеля.
1 Общая часть
1.1 Назначение и устройство крышек цилиндра
Крышки цилиндров - предназначены для образования камеры сгорания в цилиндре, а также для размещения клапанного механизма газораспределения и форсунки.
К конструкции цилиндровых крышек дизеля предъявляется ряд требований, крышки должны:
- иметь возможно меньшие термические напряжения и местные перегревы отдельных частей;
- иметь хороший и равномерный теплоотвод потоками охлаждающей жидкости;
- иметь хороший доступ к полостям охлаждения для удаления накипи;
- обладать достаточной жесткостью и прочностью от действия давления газов в цилиндре;
- обеспечивать максимальные проходные сечения впускных и выпускных клапанов;
- должны быть удобны и просты в ремонте и обслуживании.
На цилиндровую крышку действуют термическое напряжение, давление газов и монтажных усилий. Температурное состояние днища крышки цилиндра характеризуется максимальной температурой в районе перемычек между окнами впускных и выпускных клапанов (у четырехтактного ДВС).
В процессе эксплуатации, даже при тщательном соблюдении режимов водоподготовки, на днище крышки происходит отложение накипи, что может привести к значительному увеличению температур и соответственно теплонапряженности днища.
Каждый цилиндр сверху закрыт крышкой, в которой размещены:
- рабочие клапаны;
- форсунка;
- имеются каналы для прохода воздуха;
- каналы выпуска отработавших газов;
- полости для воды, охлаждающей крышку.
Цилиндровая крышка испытывает большое давление газов и действие высоких температур при сгорании топлива.
Цилиндровая крышка дизеля отливается из серого чугуна в виде полой коробки сложной конфигурации.
Крышка имеет четыре вертикальных отверстия, в которые запрессованы чугунные направляющие втулки 28 рабочих клапанов. Каждая втулка своим бортом входит в расточку цилиндровой крышки.
В днище крышки сделаны четыре гнезда под тарелки клапанов. Герметичность камеры сгорания (при закрытых клапанах) обеспечивается притиркой тарелок клапанов к коническим седлам. Два впускных клапана общим каналом в крышке, заканчивающимся патрубком, соединяют цилиндр с впускным коллектором, а выпускные клапаны общим каналом - с одним из выпускных коллекторов.
Каналы в крышке для впуска чистого воздуха и выпуска отработавших газов имеют такое расположение относительно друг друга, которое обеспечивает завихрение воздуха в цилиндре при продувке. Для крепления коллекторов торцы крышки имеют обработанные фланцевые поверхности и отверстия под шпильки.
В центре крышки сделано сквозное отверстие под форсунку. Корпус форсунки отделен от водяной полости медным кожухом, уплотненным в крышке путем развальцовки его в верхнем и нижнем приливах. Для крепления форсунки в крышку ввернуты три шпильки под фланец. Отверстие под форсунку заканчивается конической расточкой, не позволяющей топливу попадать на поверхность крышки.
Для постановки индикаторного крана в крышке сделано горизонтальное отверстие с резьбой, соединенное с вертикальным отверстием. Индикаторный кран используется для сообщения цилиндра с атмосферой (например, при пробоксовке коленчатого вала), а также для установки максиметра, измеряющего максимальное давление газов в цилиндре при реостатных испытаниях.
1.2 Крышка цилиндра, ее устройство и эксплуатация
В процессе эксплуатации, даже при тщательном соблюдении режимов водоподготовки, на днище крышки происходит отложение накипи, что может привести к значительному увеличению температур и соответственно теплонапряженности днища. Литая чугунная крышка дизеля K6S310DR отличается длительной и надежной работой. Вода поступает из водяных полостей блока через 8 втулок, уплотненных кольцами из маслостойкой резины, которой днище чугунное (плита), а остальные детали изготовлены из алюминиевого сплава. Головки цилиндров дизеля, изготавливают из алюминиевых сплавов. Для выпускных клапанов в крышке устанавливают «плавающие» седла из жаростойкого сплава. В верхней части чугунных направляющих втулок клапанов имеются металлокерамические втулки, уплотняющие стержень клапана фторопластовыми кольцами и скребками. Острые кромки скребков снижают расход масла через направляющие втулки.
Механизм газораспределения
Газораспределительный механизм - предназначен для управления процессами впуска и выпуска газов в цилиндре двигателя внутреннего сгорания. Газораспределительные органы должны обеспечивать хорошую очистку цилиндра и наполнение его свежим зарядом при высокой надежности в работе. Совершенство очистки цилиндра от отработавших газов и наполнение его свежим зарядом воздуха зависят, в основном, от величины проходного сечения и продолжительности его открытия. Величина проходного сечения ограничивается размерами цилиндра, а время открытия его зависит от частоты вращения коленчатого вала. Надежность работы клапанов и золотников в основном зависит от условий смазки, охлаждения, применяемых материалов и величины сил инерции деталей механизма.
По конструкции газораспределительные механизмы бывают следующих типов: клапанные, золотниковые и комбинированные. Клапаны располагаются в крышке цилиндров и называются подвесными или верхними. Это дает возможность получить компактную камеру сгорания, благоприятную для смесеобразования и сгорания топлива. Привод верхних клапанов осуществляется непосредственно от распределительного вала.
2.Специальная часть
2.1 Техническое обслуживание и ремонт крышек цилиндра
При проведении ТО-3 проверяют поступление масла к рычагам привода клапанов; исправность трубок, подводящих масло к подшипникам распределительного вала; исправность механизма газораспределения. В случае обнаружения пропуска воды или газов цилиндровую крышку снимают, заменяют резиновые уплотнения, притирают посадочные места.
При проведении ТР-1 выполняют объем работ ТО-3, проверяют крепления механизма привода клапанов и регулируют зазоры между клапанами и толкателями.
При проведении ТР-2 и ТР-3 проверяют величину зазора между крышкой и блоком; снимают форсунку и специальным приспособлением измеряют линейную величину камеры сжатия, которую при необходимости регулируют изменением величины прокладки между втулкой и крышкой цилиндра (газовый стык). После разборки детали крышки цилиндра очищают от грязи, нагара и масла.
Внутренние полости крышки опрессовывают водой под давлением 0,75 примерно 1 МПа в течение 3-5 мин. Крышка цилиндра дизеля состоит из чугунного днища и верхней части из алюминиевого сплава. Нарушение герметичности стыка не допускается. Зазор между стержнем клапана и направляющей втулкой должен быть не более 0,30 мм, при большей величине зазора втулку меняют. Проверяют биение стержня клапана, которое должно быть не более 0,15 мм, овальность клапана не должна превышать 0,1 мм. Клапаны проверяют на наличие трещин цветовой дефектоскопией. Ширина притирочного пояска на крышке и клапане должна быть 0,5-2 мм. Корпус крышки заменяют при обнаружении трещин.
Износ рабочих поверхностей стержня и хвостовика толкателя восстанавливают хромированием с последующей шлифовкой и полировкой. Упругость пружин оценивают по высоте в свободном состоянии. Перпендикулярность торцовых поверхностей пружины ее оси контролируется на поверочной плите с помощью угольника и щупа. Восстанавливают перпендикулярность шлифованием концов пружины.
Рычаги толкателей клапанной коробки промывают струей керосина. Изношенные оси рычагов толкателей восстанавливаю хромированием или вибродутовой наплавкой с последующей механической обработкой; допускается также восстановление зазоров путем шлифовки осей и постановки новых втулок. В случае изгиба рычагов толкателей и штанг их выправляют с предварительным нагревом до 100 °С.
Самоуплотняющиеся сальники клапанных рычагов проверяют опрессовкой воздухом давлением 0,05-0,1 МПа. При значительной утечке воздуха через сальник его заменяют. В процессе сборки клапанной коробки контролируют совпадение и проходимость масляных каналов, целостность резиновых уплотнительных колец. По окончании сборки коробку опрессовывают на стенде нагретым до температуры 75 °С маслом давлением 0,03 МПа. Утечка масла не должна превышать 30 капель в 1 мин.