Цилиндровая втулка

/ Тепловоз ТЭ2 / Цилиндровая втулка

Цилиндровая втулка

Цилиндровая втулка отлита из частично модифицированного (с добавлением (),5?<> ферросилиция в жидкий чугун) чугуна марки СЧ 24-44 ГОСТ 1412-54. Втулка служит для направления движения поршня и вместе с поршнем и крышкой цилиндра образует камеру сгорания.

Втулка работает в тяжёлых условиях, так как испытывает растягивающие усилия от давления газов, периодически образующихся в камере сгорания 42 , а также температурные напряжения от тепла рабочих газов и трения. По .•поен конструкции втулка представляет цилиндр (фиг. 32). Внутренняя рабочая часть втулки диаметром 318 мм имеет чисто обработанную поверхность. Г> верхней части втулки выфрезерованы четыре вы-тчки 1, предназначенные для свободного открытия двух впускных и двух выпускных клапанов. На перхпей"торцовой части втулки проточен кольцевой на'*. 2, являющийся уплотнительным для бурта цилиндровой крышки; последний притирают к дну паза.

Вверху втулки на наружной цилиндрической поверхности имеется кольцевой бурт 3, которым втулка опирается на упорный бурт блока. В нижней части і.гулки на наружной поверхности проточены три фа-■ о'ппых кольцевых ручья 4, которые предназначены для установки резиновых колец, уплотняющих нижнюю часть водяного пространства.

Вновь изготовленную втулку проверяют на твёрдость, которая должна составлять 190-200 единиц по Бринеллю. Биение рабочей поверхности отнсси-•ц-лыю посадочно-направляющих поверхностей диаметром 358 и 362 мм (см. фиг. 32) допускается не г.олее 0,05 мм. Эта проверка осуществляется икдика-1 ором на специальном роликовом приспособлении, показанном на фиг. 33.

Ножку индикатора 6 устанавливают на рабочую поверхность втулки и, вращая втулку на роликах, следят за показаниями стрелки индикатора.

Биение упорного бурта 3 втулки (см. фиг. 32) допускается не более 0,03 .ил и проверяется на этом же "роликовом приспособлении. При проверке втулку упирают упорным буртом в ролик 7 (см. фиг. 33), расположенный между первыми двумя роликами 3. На упорный бурт устанавливают индикатор. При вращении втулки на роликах индикатор покажет величину биения упорного бурта. Овальность и конусность гильзы по рабочей поверхности допускаются п е более 0,04 мм. Эти "величины определяются специальной микрометрической шпилькой с индикатором (нутромером). Овальность рабочей по-верхности втулки допускается не более 0,03 мм. Корсетность и бочкообраз-ность рабочей поверхности втулки совершенно не допускаются, так как они отрицательно влияют на нормальную приработку колец, а также приводят к преждевременному износу или задиру рабочих поверхностей.

Фиг. 33. Роликог.00 приспособление для просерки биения рабочей поверхности цилиндровой втулки диаметром 318 мм относительно посадочпо-направляющих поверхностей диаметром 362 и 358 мм: 7_і:лита приспособления; 2 - опора ролика; г -ролик с таликом; 4 - цилиндровая втулка; э - стойка индикатора; 6 - индикатор; 7 - ролик

Овальность опорных поверхностей, замеренная микрометрической скобой, не должна превышать 0,02 мм.

Непараллельность горизонтальной поверхности уплотнительного паза для бурта цилиндровой крышки к горизонтальной поверхности упорного бурта втулки допускается не более 0,03 мм.

После обработки втулки огневое пространство подвергают гидравлическому испытанию водой давлением 70 кг/см3, а остальную часть рабочей поверхности - давлением 5 кг/см}. При сложности двух гидравлических испытаний разными давлениями разрешается испытание всей втулки одним давлением 70 кг/см2 в течение 5 мин. Для гидравлического испытания втулку устанавливают в специальное приспособление (фиг. 34). Штуцер 7 служит для присоединения трубки 8 от гидравлического пресса.

Фиг. 34. Приспособление для гидравлического испытания втулок: 1 - нижний фланец; 2 - резиновая "прокладка; 3 - шпильки; 1 - г.ерхпяя резиновая прокладка; 5 - верхний фланец: 6- гайки; 7 -штуцер; £ - трубка
Фиг. 35. Кольца для притирки:

а -опорного бурта блока; б - упорного бурта втулки; в - уплотни гелыгого паза втулки; г - крышки цилиндров

При гидравлическом испытании на разные давления во втулку на расстоянии 150 мм от верхней части ставится специальный поршень с уплотнн-тельным кожаным или резиновым манжетом. Поршень укрепляется шпилькой, соединённой с верхним диском.

Перед постановкой втулки в блок упорный бурт 3 (см. фиг. 32) тщательно притирают специальным кольцом б (фиг. 35). Для этой цели втулку устанавливают верхней частью на плиту, притирочное кольцо надевают па втулку и при помощи мелкого наждачного порошка, разведённого маслом, производят притирку.

Уплотнительный паз втулки для бурта крышки цилиндра притирают кольцом 6.

В блок цилиндров втулки устанавливаются с монтажными зазорами в верхнем поясе 0,00-0,06 мм и в нижнем уплотнительном поясе - 0,026- 0,11 мм

Ремонт. Рабочая поверхность втулки подвержена неравномерному износу, вследствие чего возникают её овальность и конусность. Наличие овальности влечёт за собой ухудшение уплотнения камеры сгорания поршневыми кольцами, уменьшение компрессии, появление пробоя газов в картер. Всё это сильно ухудшает KaqecTBv; масла и уменьшает мощность двигателя. Отсюда следует, что в процессе эксплуатации за состоянием рабочей поверхности вту; лок должно быть установлено тщательное наблюдение как при месячных, так и при периодических осмотрах двигателя.

При месячных осмотрах нижняя рабочая поверхность втулок должпа. тщательно осматриваться через люки картера при положении поршня в верхней мёртвой точке.

При каждом периодическом осмотре втулки должны промеряться в трёх поясах на расстоянии 60, 260 и 410 мм от верхней части. Полученные результаты должны быть занесены в формуляр двигателя. По этим размерам определяются овальность и конускдсть втулок.

Втулки, имеющие овальность более допустимой, должны быть выпрессо-ваны и подвергнуты исправлению шлифовкой на специальном станке.

Для выпрессовки цилиндровой втулки из блока пользуются приспособлением (фиг. 36), состоящим из упорного диска 4, опорного нижнего диска 6, стержня 1, гайки 7 и выжимной гайки 2 с рукояткой 3. Упорный диск 4 изготовлен из листового материала толщиной 40 мм. К нижней плоскости упорного диска 4 приварены четыре полые стойки 5, размер которых совпадает с размером поставленных на блоке любых четырёх шпилек крепления ^головки цилиндра. Через втулку диска свободно проходит стержень/. Диск 6 имеет цент-, рирующий бурт, соответствующий диаметру рабочей части втулки. В центре диска 6 сделано квадратное отверстие, в которое входит хвостовик стержня/.

Фиг. 36. Приспособление для выпрессовкв втулок: 1 - стержень; 2 - гайка; 3 - рукоятка; 4- упорный диск; 5 - стойки; 6-нижний диск; 7 -гайка
Фиг. 37. Приспособление для запрессовки втулки в блок: 1 - упорный диск; 2 -верхний диск; 3-вішт; 4 - рукоятка; 5 - гайка; 6 -отверстия

Для выпрессовки цилиндровой втулки из блока необходимо установить упорный диск 4 на четыре шпильки крепления крышки цилиндра, поставить стержень 1 во втулку диска 4, установить диск 6 с нижней стороны втулки, надеть его на квадрат стержня 1 и закрепить ганку 7. Затем, вращая верхнюю гайку 2 рукояткой 3, вы.прессовать втулку из блока.

Для запрессовки втулки в блок применяется приспособление, показанное на фиг. 37. Это приспособление состоит из двух дисков 1 и 2 и нажимного винта 3. Диск 1 имеет центрирующий бурт. Средняя утолщённая часть диска 1 имеет в центре сферическую выточку для центрирования хвостовика нажимного винта 3. Верхний диск 2 изготовлен из сортовой стали толщиной примерно 20 мм. В середину его вварена втулка с квадратной резьбой для нажимного винта 3. По окружности в соответствии с размером шпилек крепления цилиндровых крышек к блоку в диске 2 профрезеровано восемь отверстий 6, имеющих форму отверстия в замке. Такая форма отверстий позволяет ставить диск 2 на шпильки и снимать его, не свёртывая гаек.

Запрессовку втулок в блок цилиндров производят следующим образом: цилиндровую втулку монтируют в приспособлении (фиг. 38); одновременно в уплотнительные ручьи ставят три резиновых кольца и смазывают маслом. Затем втулку опускают в блок, пока нижний торец не дойдёт до уплот-иительного пояса. После этого втулку освобождают от приспособления и на верхний торец её устанавливают диск 1 (см. фиг. 37), а затем диск 2 так, чтобы он занял горизонтальное положение относительно верхней плоскости блока. Этого достигают регулировкой гаек 5. При посадке втулки в блок винтом 3 необходимо проследить, чтобы риска на верхнем торце втулки точно совпала с продольной риской, нанесённой на блоке.

После запрессовки цилиндровых втулок герметичность уплотнения проверяют гидравлическим испытанием при давлении 5 сипи.

Блок цилиндров | Тепловоз ТЭ2 | Шатунно-поршневая группа