Коренные (А) и шатунные (В) вкладыши коленчатого вала

Таблица 8.1.1. Диаметры шеек коленчатого вала

Установка

1. Промываем коленчатый вал в керосине и продуваем сжатым воздухом его внутренние полости. Устанавливаем новые вкладыши коренных подшипников коленчатого вала номинального или ремонтного размера. На наружной цилиндрической поверхности вкладышей выбиты цифры, указывающие ремонтный размер: 025 — первый ремонтный, под шейку коленчатого вала, уменьшенную по диаметру на 0,25 мм. Соответственно при втором, третьем и четвертом ремонтных размерах будут значения: 050, 075, 100. Отличить шатунные вкладыши от коренных просто. На верхних коренных вкладышах (кроме среднего) выполнены кольцевые канавки. Кроме того, вкладыши средней опоры шире остальных. Шатунные вкладыши все одинаковые и взаимозаменяемые, их диаметр меньше диаметра коренных. Для увеличения площади контакта на шатунных вкладышах нет кольцевых канавок.

2. Устанавливаем в проточки постели пятого коренного подшипника упорные полукольца канавками к коленчатому валу. Полукольца изготавливаются нормальной толщины (2,310-2,360 мм) и увеличенной (2,437-2,487 мм).

3. Проверяем осевой зазор между упорными полукольцами и упорными поверхностями коленчатого вала, который должен быть в пределах 0,06-0,26 мм. Если зазор превышает максимально допустимый (0,35 мм), заменяем упорные полукольца новыми, увеличенными на 0,127 мм.

4. Смазываем шатунные и коренные шейки коленчатого вала моторным маслом и устанавливаем вал в блок.

5. В соответствии с метками устанавливаем крышки коренных подшипников и затягиваем болты их крепления моментом 68,4-84,3 Н·м. Проверяем свободное вращение вала.

6. Устанавливаем на коленчатый вал шатуны с вкладышами и крышками. Затягиваем гайки креплений моментом 43,4-53,5 Н·м.

7. Устанавливаем поддон картера двигателя (см. «Поддон картера двигателя — снятие и установка»).

8. Устанавливаем на блок цилиндров держатель с сальником (см. «Задний сальник коленчатого вала — замена»).

9. Установка остальных снятых деталей выполняется в обратной последовательности.

10. Регулируем натяжение цепи (см. «Цепь привода газораспределительного механизма — замена).

11. Регулируем натяжение ремня привода генератора (см. «Ремень привода генератора — регулировка натяжения и замена»).

12. Проверяем и при необходимости корректируем угол опережения зажигания (см. «Момент зажигания — проверка и регулировка»).

Если износ или овальность больше 0,03 мм, то шейки коленвала необходимо прошлифовать в специализированной мастерской, где имеется в наличии необходимое оборудование (там же необходимо проверить осевое биение основных поверхностей коленчатого вала). После шлифовки коленвала, повторно измеряем диаметры шеек коленвала для определения ремонтного размера вкладышей.

Установка коленвала на автомобиль ваз 2107
1. Промываем коленвал в керосине и продуваем сжатым воздухом его внутренние полости. Устанавливаем новые вкладыши коренных подшипников коленвала номинального или ремонтного размера. На наружной цилиндрической поверхности вкладышей выбиты цифры, указывающие ремонтный размер: 025 — первый ремонтный, под шейку коленвала, уменьшенную по диаметру на 0,25 мм. Соответственно при втором, третьем и четвертом ремонтных размерах будут значения: 050, 075, 100. Отличить шатунные вкладыши от коренных просто. На верхних коренных вкладышах (кроме среднего) выполнены кольцевые канавки. Кроме того, вкладыши коленвала средней опоры шире остальных. Шатунные вкладыши коленвала все одинаковые и взаимозаменяемые, диаметр шатунных вкладышей меньше диаметра коренных. Для увеличения площади контакта на шатунных вкладышах нет кольцевых канавок.
2. Устанавливаем в проточки постели пятого коренного подшипника упорные полукольца канавками к коленвалу. Полукольца изготавливаются нормальной толщины (2,310-2,360 мм) и увеличенной (2,437-2,487 мм).
3. Проверяем осевой зазор между упорными полукольцами и упорными поверхностями коленвала, который должен быть в пределах 0,06-0,26 мм. Если зазор превышает максимально допустимый (0,35 мм), заменяем упорные полукольца новыми, увеличенными на 0,127 мм.
4. Смазываем шатунные и коренные шейки коленвала моторным маслом и устанавливаем коленчатый вал в блок цилиндров.
5. В соответствии с метками устанавливаем крышки коренных подшипников и затягиваем болты их крепления моментом 68,4-84,3 Нм. Проверяем свободное вращение коленвала.
6. Устанавливаем на коленвал шатуны с вкладышами и крышками. Затягиваем гайки креплений моментом 43,4-53,5 Н-м.
7. Устанавливаем на автомобиль ваз 2107 поддон картера двигателя (см. «Поддон картера двигателя — снятие и установка»).
8. Устанавливаем на блок цилиндров держатель с сальником (см. «Задний сальник коленчатого вала — замена»).
9. Установка остальных снятых деталей на автомобиль ваз 2107 выполняется в обратной последовательности.
10. Регулируем натяжение цепи грм (см. «Цепь привода газораспределительного механизма — регулировка натяжения).
11. Регулируем натяжение ремня привода генератора (см. «Ремень привода генератора ваз 2107 — регулировка натяжения и замена»).
12. На карбюраторном двигателе автомобиля ваз 2107 проверяем и при необходимости регулируем угол опережения зажигания

Измерение осевого зазора коленчатого вала

Измерение боковых зазоров шатунов

В зависимости от технического состояния шеек коленчатого вала замена вкладышей может быть произведена как без демонтажа двигателя, так и после снятия двигателя с автомобиля. Если двигатель снят с автомобиля, замену вкладышей следует производить в соответствии с приведенными ниже инструкциями и с учетом особенностей конкретного типа двигателя. Перед заменой надо проверить состояние коренных подшипников. На снятом с автомобиля и перевернутом двигателе коленчатый вал лежит на верхних опорах. Замерить зазоры в коренных подшипниках между нижними опорами и шейками вала. Если зазоры определяются на двигателе без его демонтажа с автомобиля, необходимо приподнять коленчатый вал вверх, чтобы выбрать зазоры между валом и верхними коренными опорами, и измерить зазоры между шейками и нижними вкладышами.

Замена вкладышей с демонтажом коленчатого вала

Замена вкладышей без демонтажа коленчатого вала

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

1. Снять масляный поддон, масляный насос, вывинтить свечи зажигания. Демонтировать крышку коренного подшипника, нуждающегося в замене вкладышей. Вынуть вкладыш из крышки. 2. Установить монтажное приспособление для вкладышей в отверстии масляного канала шейки коленчатого вала. Если приспособление отсутствует, использовать шплинт, согнув его по месту. 3. Повернуть коленчатый вал по часовой стрелке, если смотреть спереди двигателя. При этом вкладыш, находящийся в постели коренной опоры, повернется вместе с валом и выйдет наружу. 4. Смазать новый вкладыш и вставить его гладкой стороной (без замка) между шейкой вала и коренной опорой блока со стороны расположения углубления под замок вкладыша. Повернуть вкладыш на место и вынуть монтажное приспособление из масляного канала в шейке. 5. Смазать новый вкладыш и установить его в крышку коренного подшипника. 6. Установить крышку подшипника. Стрелка на крышке должна быть направлена к передней части двигателя. 7. Затянуть болты крышек коренных подшипников моментом 50 Нм + (40–60°).

Проверить

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

1. Поверхности трения подшипников на наличие: – износа; – канавок; – внедренных инородных частиц. Если имеются подобные дефекты, установить вид этих частиц и их происхожде ние. Осмотреть отстой и осадок в масляном поддоне. 2. Наружные поверхности подшипников на наличие: – износа. Следы износа свидетельству ют или о перемещениях вкладыша, или о наличии значительных неровностей на сопрягаемых деталях. – следов перегрева; – следов ослабления посадки и проворачивания (деформированный выступ замка, кольцевые канавки). 3. Упорные поверхности (средний коренной подшипник) на наличие: – износа; – кольцевых канавок. Канавки вырабатываются из-за неровностей упорных торцов коленчатого вала. Предупреждение При обнаружении дефектов вкладышей, кроме нормального эксплуата ционного износа, требуется внимательно осмотреть сопрягаемые детали: коленчатый вал, коренную опору, крышку подшипника, шатун. 4. Болты крепления крышек подшипников. Если болты растянуты, их следует заменить.

Измерить

Для того чтобы правильно определить размер вкладышей, нужно тщательно измерить зазоры в подшипниках. Можно использовать любой из описанных ниже способов измерения. Однако способ А предпочтительнее, так как обеспечивает более надежные результаты. Предупреждение

В методе А измерения используются для расчетного определения зазора. Метод В предполагает непосредственное измерение зазора. Кроме того, метод В отличается тем, что не позволяет определить биение подшипника.

Не допускается установка вкладышей различного номинального размера в один коренной подшипник.

МЕТОД А

МЕТОД В

Установить или присоединить Предупреждение

Вкладыши коренных подшипников не должны иметь царапин, рисок от напильника и должны устанавли ваться в постели без дополнительных прокладок. Не следует браться руками за поверхности трения вкладышей, иначе жировые выделения пальцев могут оставить следы на покрытии вкладыша.

Следует убедиться в чистоте отверстий крышек и сопрягаемых поверхностей крышек и опор блока. Описание монтажа уплотнения в крышке заднего коренного подшипника приведено ниже.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

1. Опустить болты крышек в моторное масло. 2. Вставить вкладыши подшипников в коренные опоры блока и крышки. Предупреждение Верхние и нижние вкладыши могут различаться. Следует проверить совпадение отверстий масляных каналов. Запрещено перекрывать любые масляные каналы. Вкладыши немного выступают наружу, когда установлены в свои гнезда. Проверить, чтобы вкладыши выступали одинаково на обеих сторонах. Убедиться в правильном положении замков вкладышей. 3. При монтаже упорного коренного подшипника смазать упорные поверхности. 4. Смазать поверхности трения подшипников чистым моторным маслом. 5. Коленчатый вал. Предупреждение Следует остерегаться повреждений шеек коленчатого вала. Рекомендуется использовать защитные колпачки для болтов головок шатунов или направляющие пальцы. 6. Крышки подшипников. Осторожно посадить крышки на свои места, слегка постукивая по ним подходящим инструментом. Предупреждение Во избежание повреждений блока цилиндров и/или крышек коренных подшипников следует использовать молоток с латунным или свинцовым бойком или киянку с кожаной насадкой. Запрещено сажать крышку на место затягиванием крепежных болтов. Пренебрежение этими указаниями может привести к повреждению блока цилиндров или крышек подшипников. 7. Ввинтить болты крышек подшипников. Равномерно затянуть болты, затем отвернуть на один оборот и затянуть требуемым моментом. 8. Установить упорный коренной подшипник, см. рис. Монтаж упорных подшипников коленчатого вала . Сдвинуть вал поочередно в обе стороны, чтобы выровнять упорные буртики вала относительно среднего коренного подшипника.

Проверить

Измерить

Коленчатый вал является одним из самых дорогостоящих и ответственных составных элементов конструкции двигателя внутреннего сгорания. Именно данная конструкция является преобразователем возвратно-поступательного движения поршней в крутящий момент. Коленвал (коленчатый вал) воспринимает на себя все переменные нагрузки, которые возникают посредством силы давления газов и инерционных сил, которые движут и вращают определенные массы.

Как правило коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания является цельным конструктивным элементом. Именно поэтому следует называть коленвал деталью. Данная деталь изготовляется с помощью ковки из стали, а также с помощью литья из чугуна. На турбированных и дизельных двигателях коленчатые валы принято устанавливать прочные и стальные.

Для автолюбителя необходимым элементом познаний о коленчатом вале будет изучение его схемы и структуры. Если говорить о конструкции данного устройства, то она соединяет в себе несколько шатунных и коренных шеек, которые между собою соединяются с помощью щек. Как правило коренных шеек всегда больше на одну единицу, а сам вал, который имеет такую компоновку, называется полноопорным. Сами коренные шейки имеют значительно больший диаметр, чем шейки шатунные.

В противоположном от шейки шатунной направлении продолжением щеки является противовес. Основное предназначение противовеса – уравновесить все весовые категории поршней и шатунов. Вследствие данной процедуры обеспечиться полностью плавная работа двигателя внутреннего сгорания. Шатунная шейка, которая располагается между двумя щеками носит название колена. Такого рода колена размещаются в зависимости от порядка работы, расположения и числа цилиндров, а также в зависимости от тактности двигателя. Именно положения данных колен должно целиком обеспечить равновесие в двигателе, равномерность воспламенения воздушно-топливной смеси, а также обеспечить наименьшие колебания крутильные и моменты изгибающие.

Сама шатунная шейка предназначается и выполняют функции опорной поверхности для определенного шатуна. Самым же нагруженным из всей конструкционной схемы коленчатого вала является то место, где находится переход от коренной или шатунной шейки к щеке. Для того, чтобы снизить концентрацию напряжения нужно выполнять переход от шейки к шейке с определенным радиусом закругления. Галтели (радиус закругления) в полной совокупности могут увеличивать длину коленвала. А для того, чтобы наоборот уменьшить длину, необходимо выполнять данный радиус закругления с определенным углублением в шейку или щеку.

В опорах вращения коленчатого вала, а в шатунных шейках шатунов происходят посредством подшипников скольжения. В качестве такого рода подшипников используются разные разъемные тонкостенные вкладыши, изготавливаемые их ленты стали, на которую был нанесен антифрикционный слой. Препятствует проворачиванию вкладышей, которые расположены вокруг шейки, выступ, фиксирующий их еще в опоре. Для того, чтобы предотвратить осевые перемещения коленчатого вала необходимо использовать подшипник скольжения, который является упорным. Он будет устанавливаться на крайней или средней коренной шейке.

1. Особенности устройства.

По бокам крышки опоры третьего коренного подшипника располагаются упорные полукольца. Если объяснять на просторечии, то данные полукольца устанавливаются между щеками коленчатого вала и опорой всего блока. Такого рода полукольца, собственно, и удерживают весь коленчатый вал от перемещения осевого, люфта.

С определенным временем эксплуатации транспортного средства полукольца уменьшаются, в то время как люфт – увеличивается. Тем не менее это не является самым опасным для автолюбителя. Проблемы могут возникнуть в тех случаях, если со временем кольца сотрутся до определенной степени, вследствие чего прекратят все попытки держаться и выпадут в картерный поддон. Это и есть огромной проблемой, так как при отсутствии кольца между крышкой блока и коленчатым валом, сам коленчатый вал начинает непосредственный процесс шлифовки опорной крышки.

Неприятность этой возникшей ситуации очень большая. Заключается она в том, что сама опорная крышка подшипника блока отливается вместе с самим блоком для повышения точности. Таким образом, если не будет вовремя определен люфт коленчатого вала, то можно добиться необходимости в замене всего коленчатого вала и блока. Помимо этого, при увеличенном люфте коленчатого вала происходит постоянное выдавливание заднего сальника коленчатого вала, а также утечка масла. Сам задний сальник коленвала располагается за маховиком. Таким образом, чтобы произвести тотальную замену данного устройства автовладельцу придется произвести огромный объём ремонтных работ.

2. Проверка технического состояния и ремонт.

Как определить, что данная деталь вышла из срока эксплуатации? Это сделать очень просто. Сначала нужно взять монтажку. После, необходимо упираться ей с одной стороны в непосредственно кузов, а с другой стороны надавливать на генераторный шкив в коленчатом вале. В таком случае осевой зазор коленчатого вала не должен составлять максимально допустимый зазор – 0,35 миллиметров. Помимо этого необходимо попросить кого-нибудь выжать сцепление, в этот момент наблюдая за коленчатым валом. Если в такой ситуации заметен очень сильный люфт, то необходимо незамедлительно произвести замену всех полуколец. Это объясняется тем, что при выпадении полукольца, коленчатый вал будет стачивать канавку на самой крышке подшипника, а новое кольцо просто не будет держаться на этом месте. Вообще, рекомендуется проверять люфт после каждых 100 тысяч пробега транспортного средства.

Замена полуколец производится достаточно просто. Необходимо приобрести полукольца, герметик и прокладку масляного поддона. Так как нужно будет слить масло с самого двигателя, работу, которая называется заменой полуколец может объединяться с работой по замене масла. Помимо этого можно почистить маслоприемник и поддон. Интересный факт, что полукольца на самом заводе производителя устанавливаются совершенно разные: из стали и алюминия, а также из металла и керамики. В продаже же все полукольца одинаковы. Одна сторона стальная, а другая имеет антифрикционный слой. Помимо этого могут встречаться иные полукольца, которые металлокерамические с обоих сторон.

Все, можно производить замену полуколец коленчатого вала. Сначала необходимо снять защиту двигателя и полностью слить из него моторное масло. Все 16 болтов крепления поддона картера нужно открутить и снять сам поддон. Два болта крепления средней крышки коренного подшипника также нужно открутить, вследствие чего снять ее. После всей проделанной работы можно спокойно устанавливать новые полукольцами. Важно, канавки полуколец должны стоять в сторону упорных поверхностей коленвала (на стороне канавок присутствует антифрикционный слой). Все, осталось лишь перемещать вал влево-вправо с помощью отверток для того, чтобы оценить перемещение осевое, которое не должно превышать 0,26 миллиметров. Все, ремонтные работы успешно завершены.

Подписывайтесь на наши ленты в

Как меняют вкладыши на 245 двигатель

Содержание

1. Установка поршневой д240-д245
2. Установка гильз в блок цилиндров
3. Установка поршневых колец на поршень
4. Расположение замков поршневых колец перед установкой поршня в цилиндр
5. Установка поршневого пальца
6. Направление поршня при установке
7. Какой стороной ставится шатун мтз
8. Установка поршней в гильзы цилиндров
9. Замена вкладышей без снятия двигателя!
10. Как заменить вкладыши, не снимая двигатель?
11. Порядок замены и маркировка вкладышей
12. Когда необходима замена вкладышей коленвала?
13. Провернуло вкладыши: что это значит и почему их проворачивает?
14. Основные причины проворота
15. Отличие коренных вкладышей от шатунных
16. Подбор вкладышей коленвала
17. Подбор коренных вкладышей
18. Подбор шатунных вкладышей
19. Провернуло вкладыши шатунные
20. Что значит провернуло вкладыши
21. Материалы для изготовления вкладышей используют следующие:
22. Отличие коренных вкладышей от шатунных
23. Почему проворачивает шатунный вкладыш
24. Основные причины проворота вкладышей:
25. Что делать, если провернуло шатунный вкладыш
26. Порядок замены шатунных вкладышей в гаражных условиях:
27. Замена вкладышей без разборки, если нет износа коленвала
28. Как поменять коренные вкладыши не снимая двигатель
29. Когда необходима замена вкладышей коленвала?
30. Почему проворачивает вкладыши?
31. Неисправности коленчатых валов
32. Последствия проворота вкладышей
33. Ремонт коленвала
34. Что в итоге
35. Как проводится замена вкладышей, не снимая двигатель?
36. Видео

Установка поршневой д240-д245

Установка гильз в блок цилиндров

Установка поршневых колец на поршень

Установка поршневой д240-д245 начинается с установки гильз. Затем необходимо установить поршневые кольца на поршня. На современных поршнях устанавливаются пять колец. Три компрессионных. Одно стальное самое верхнее. Два чугунных расположенные ниже и два маслосъёмных. Одно из которых ставится по нижней кромке поршня. Кольца имеют обязательное направление установки. На них написано ли верх. Либо просто стоит знак изготовителя. Чтобы установить кольца необходимо разжать их в замках и аккуратно опускать вниз до канавки. Разжать можно пальцами, если тяжело можно воспользоваться съёмником стопорных колец. Главное не сломать кольца. Делать нужно это аккуратно. Но боятся не стоит. Чем больше опасаться сломать кольцо тем оно скорее сломается. Просто уверенными движениями разжимать и ставить. При установке маслосъёмных колец можно сначала установить внутреннюю пружину а затем ставить само кольцо Так будет удобнее. Имеет значение, как располагаются замки колец между собой

Расположение замков поршневых колец перед установкой поршня в цилиндр

Это основные условия, которые необходимо соблюдать при разведении замков колец.

Установка поршневого пальца

Прежде чем устанавливать палец в поршень с одной стороны необходимо поставить стопорное кольцо. При установке палец упрется в него и займет правильное положение.

Направление поршня при установке

Обычно отверстия под пальцы имеют смещение относительно вертикальной оси поршня в одну сторону. Поэтому поршня имеют направление, в какую сторону они должны быть обращены. На них имеется стрелка указывающая направление в сторону переда двигателя. Либо имеется надпись «Вперед» или «назад».

На поршнях ММЗ д 240 и других модификациях направления установки поршней нет. Отверстия поршневых пальцев сделаны строго по центру вертикальной оси. Поэтому направление поршня не имеет значения. Но имеет значение расположение шатунов.

Какой стороной ставится шатун мтз

Шатуны устанавливаются на палец поршня совместно поршнем. Стопорное кольцо уже установлено. С одной стороны. Осталось вставить палец в поршень с противоположной стороны от стопорного кольца и вставив шатун внутрь поршня установить палец на место. После этого стопорится кольцо с другой стороны пальца. Затем можно устанавливать поршневые кольца. Как было описано выше.

Установка поршней в гильзы цилиндров

Установка поршневой д240 происходит вместе с шатунами. Предварительно необходимо открутить крышки шатунов и установит шатунный вкладыш в шатун. Вкладыш устанавливается таким образом чтобы замок вкладыша попал специальную прорезь в постели шатуна. При установке шатуна с поршнем. Шатун необходимо развернуть таким образом. Чтобы замок вкладыша смотрел в сторону установки топливной аппаратуры. Или в сторону противоположную расположению распредвала.

Из выше сказанного установка поршневой группы двигателя Д 240 имеет две особенности для этого двигателя. Это то, что нет направления установки поршней. И нужно быть очень осторожным при установке гильз в блок. Чтобы не повредить верхнюю кромку гильзы.

Источник

Замена вкладышей без снятия двигателя!

Бесперебойная работа силового агрегата зависит от исправности каждого отдельного элемента. Если в ходе его функционирования замечен характерный металлический стук, то причиной этого обычно становится износ или проворачивание верхнего/нижнего элемента скольжения. Замена вкладыша двигателя в этом случае проводится быстро, чтобы обезопасить мотор от капитального ремонта.

Как заменить вкладыши, не снимая двигатель?

Чтобы замена вкладышей прошла успешно, вовсе не обязательно демонтировать мотор. Если вас уверяют, что добраться до них, без снятия и вытаскивания движка из капота нереально, срочно меняйте автосервис. Но одно условие обязательно учитывайте — коленвал (КВ) не должен быть изношен. В противном случае без извлечения движка и полной разборки не обойтись!

Без демонтажа силового агрегата легче поменять шатунные вкладыши, сложнее — коренные. Для последнего случая надо ослабить крепления и отпустить коленвал на 10-15 см. Хотя есть и другой способ, перенятый нашими дедами ещё у судовых мотористов. Выталкиваются коренные подшипники скольжения с помощью мягкой заклёпки или болта, который вставляется в нужный проход для смазки и вращается по часовой стрелке. Главное — размер алюминиевой вставки должен быть чуть меньше отверстия и не царапать коленчатый вал.

После снятия полуколец следует в обязательном порядке оценить их состояние. Если видимых задиров и повреждений нет, можно обойтись простой заменой. Однако при сильной потрёпанности, шлифовка КВ обязательна. Поэтому придётся снимать его с креплений, а для этого — вытаскивать мотор.

Подробнее про оценку состояния:

Порядок замены и маркировка вкладышей

Ниже приводится инструкция для самостоятельной работы. Замена вкладыша двигателя пройдёт быстрее и легче, если последовательно выполнять её.

Для быстрого монтажа полуколец, шатун полностью приподнимается вверх, убирается в сторону и опускается. Теперь работе ничего не помешает, элемент скольжения можно вставить быстрее. Затем шатун ставится на своё место.

Болты фиксаторов важно плотно затягивать, чтобы они не ослабли после длительного пробега автомобиля и не вызвали неисправность — например, проворачивание. Для этого затяжка осуществляется под конкретный момент:

Маркируются шатунные вкладыши цифрами прямо на головке. После начальной шлифовки КВ устанавливаются подшипники размером 0,25 мм. После второй — 0,5 мм, а после третьей — 0,75 мм. Самый последний размер — 1-сантиметровый. Дальше уже обрабатывать коленчатый вал не имеет смысла.

Чтобы замена вкладышей коленвала не снимая коленвал удалась, рекомендуется доверить подбор деталей специалисту. Он грамотно вычислит размер и не придётся заново переустанавливать детали.

Когда необходима замена вкладышей коленвала?

Таким образом, замена вкладышей требуется в нескольких случаях. О проблемах можно судить по различным признакам. Например, по отсутствию или наличию внутри смазки абразива. Также симптомом износа полуколец становится малый натяг во время установки крышки шатуна.

Что касается факторов, которые приводят к износу или проворачиванию:

Провернуло вкладыши: что это значит и почему их проворачивает?

Проворачивание вкладышей двигателя — это изменение их положения относительно шейки коленвала или блока. Как и говорилось выше, это вызывается колоссальными нагрузками, которым подвержены детали. Сдвиг подшипников со своего места сразу же отрицательно сказывается на поступлении масла. Давление его ухудшается, начинается голодание и силовой агрегат разрушается. А всё потому, что полукольца оснащаются отверстиями, которые должны чётко совпадать с каналами для прохода смазки.

Основные причины проворота

Известно несколько причин, вызывающих проворот элементов:

Ну и конечно, это возникает из-за нарушения расчётных условий работы самих подшипников скольжения. Другими словами, по причине большой и неравномерной нагрузки. Особенно часто такое случается с полукольцами со слабым натягом.

Проворот деталей скольжения грозит большими неприятностями, поэтому требует срочного вмешательства. Наиболее опасен сдвиг коренных подшипников. В этом случае силовому агрегату однозначно понадобится дорогостоящий капремонт.

Примечательно, что когда проворачивается шатунное полукольцо, его просто обновляют. Однако делать так неправильно — потому что ресурс сопряжённой пары шатун-шейка в этом случае сокращается практически на 70%. Поэтому надо заменять и сам шатун, в котором часто можно обнаружить поломанный замок. А наиболее оптимальным способом ремонта считается расточка коленвала и замена вкладышей в комплекте, вместе с шатунами.

Отличие коренных вкладышей от шатунных

Коренные полукольца сидят в нижней полости БЦ. Они также расположены в отдельных постелях, как и шатунные. Их предназначение — способствовать плавному вращению коленвала и служить опорами для него при укладке последнего в БЦ силового агрегата. Соприкасаются они непосредственно с коренными шейками. На 4-цилиндровых двигателях используют обыкновенно 5 коренных подшипника скольжения. Они оснащаются канавками и отверстиями для лучшего подвода смазки.

Шатунные вкладыши устанавливаются в самой нижней части поддона. Они запрессовываются в крышки шатунов (головки). Крепятся на шатунных шейках. По сравнению с коренными полукольцами, имеют более простую конструкцию.

Специалисты и опытные водители умеют отличать износ коренных и шатунных подшипников скольжения по звуку:

Подбор вкладышей коленвала

В большинстве случаях подбор доверяют специалисту. Но изучив подробно информацию, удастся сделать это и своими силами. Помимо того, что надо совмещать запчасти с моделью автомобиля, учитывается и общее состояние КВ.

Подбор коренных вкладышей

Несколько полезных рекомендаций по подбору на новый КВ, когда проводится замена вкладышей коленвала:

Для коренных подшипников выпускается специальная идентификационная цветовая карта подбора. К примеру, для 4-цилиндрового двигателя используется маркировка, нанесённая на БЦ и сборку КВ. Если помечено С3, то устанавливать можно элементы жёлтые и зелёные. Подробнее про цвета на картинке ниже.

А это идентификационная карта для 6-цилиндровых движков.

Подбор шатунных вкладышей

И здесь, если КВ новый, подшипники скольжения подбираются по схеме. Если цветовой код утрачен, надо смотреть маркировку на крышках шатунов.

Ниже представлена идентификационная карта для подбора шатунных полуколец для четырёхцилиндровых силовых агрегатов.

А это цветовая карта для 6-цилиндровых агрегатов.

Выбор подшипников также зависит от антифрикционного покрытия. Как правило, оно состоит из нескольких слоёв:

Используйте правильное моторное масло, соответствующее всем требованиям и допускам завода-изготовителя ДВС. Необходимо ещё своевременно обновлять фильтр, чтобы не допускать попадания в смазку абразивных частичек. Также не рекомендуется сильно нагружать двигатель. Всё это позволит растянуть срок службы вкладышей почти в 2-3 раза.

Источник

Провернуло вкладыши шатунные

Иногда водители ощущают характерное стучание во время работы двигателя. Двигатель по-прежнему работает, но с стуком. Причиной этого может являться проворачивание шатунных вкладышей.

Что значит провернуло вкладыши

В конструкции двигателя есть такие сопряженные детали, как вкладыши и шейки коленчатого вала. Для шатунных шеек предназначены шатунные вкладыши, для коренных — коренные. Коленвал — это деталь, которая берет на себя большие нагрузки и которая сажается на подшипники, только это не подшипники качения, а скольжения. Эти подшипники скольжения называются вкладышами. Хотя вкладыши — это наиважнейшая деталь в сопряженных парах деталей, но конструкция их довольна проста.

На фото показаны изношенные вкладыши шатуна

Материалы для изготовления вкладышей используют следующие:

Рабочая поверхность вкладышей наносят специальное антифрикционное покрытие.

На простом языке неполадки связанные с коренными и шатунными вкладышами называют проворачивнием, «провернуло вкладыши» или «что-то стучит внизу двигателя».

Если провернуло шатунные вкладыши, то в этом случае ремонт сделать легче, чем, если бы провернуло коренные вкладыши. Такие неполадки и поломки считаются серьезными. В основном, это происходит по причине использование некачественно моторного масла. Подробный расклад по расшифровке маркировки моторных масел должен знать каждый водитель, поскольку там есть очень много нюансов, которые вы раньше не знали.

Отличие коренных вкладышей от шатунных

Шатунные вкладыши устанавливаются в постели между шатуном и шатунной шейкой коленчатого вала. Коренные вкладыши устанавливаются на коренные шейки коленвала ДВС.

Коренные от шатунных отличаются диаметрами и толщинами пластин. Коренные толще и в них есть масляные каналы через которые масло от коренного вала подается к шатунным подшипникам.

Почему проворачивает шатунный вкладыш

Вкладыши шатунов и коленвала ДВС — это подшипники скольжения, которые должны обильно смазываться, чтобы выполнять свои функции. Шейки коленвала и оверстия шатуна сидят плотно без люфта и зазоров, но благодаря смазке сила трения сопряженных пар минимальна.

Проворот вкладышей шатуна и коленчатого вала требует немедленного ремонта. Нельзя эксплуатировать автомобиль с такими поломками в двигателе, потому как может произойти дальнейшее разрушение деталей или узлов ДВС. Эту поломку определяют на слух, слышен стук коленвала и шатуна.

Вкладыши, они же подшипники скольжения сажают в места, которые называют постелями вкладышей. Вкладыши должны быть зафиксированы. Если на вкладышах есть отверстия, они должны быть совмещены с отверстиями сопряженной детали.

А известно ли вам, что за проходимость и управляемость автомобилем отвечает вид блокировки и перенатяг дифференциала.

Основные причины проворота вкладышей:

Коленчатый вал вращается относительно вкладышей, поверхность которых защищена антифрикционным (противотрущимся) материалом. Чтобы вкладыши не смещались и не проворачивались вместе с коленвалом ДВС, они удерживаются специальными усиками. Также они устанавливаются в натяжку, которые рассчитали заводы-изготовители.

Чем больше нагрузка на коленвал, тем меньше создается масляная пленка (прослойка, подушка). А если еще присутствует превышенная вибрация, то происходит разрушение масляного защитного слоя и резко повышается сила трения, из-за чего вкладышу все труднее и труднее удержаться в постели, усик предназначенный для защиты от проворота не может удерживать вкладыш.

Как правило, причиной проворачивания вкладышей является отсутствие смазки. Для смазки на коренных вкладышах предусмотрены отверстия, на шатунных — пазы. Если эти каналы для подачи масла закупорены, отверстия и каналы полностью или частично забиты, сила трения трущихся деталей повышается, появляется эффект масляного голодания. Из-за отсутствия смазки сильно нагреваются пара вкладыш-коленвал. Во время нагрева трущиеся детали прилипают друг к другу. После такой сварки начинают проворачиваться вкладыши.

Что делать, если провернуло шатунный вкладыш

При обнаружении симптомов проворота вкладышей следует доехать до автосервиса или до своего гаража, если собираетесь заменить их своими руками, а лучше заглушить двигатель и транспортировать на буксире или эвакуатором, если есть возможность.

Проворот вкладышей шатунных менее затратный и трудоемкий, если прекратить эксплуатацию при обнаружении стуков, чем проворот вкладышей коренных. Если не обращали внимание на посторонние стуки в двигателе и продолжали ездить в таком состоянии, то, возможно, провернутые шатунные вкладыши приведут к дорогостоящему капитальному ремонту двигателя.

В основном, если провернуло один шатунный вкладыш, то его меняют на новый и, на этом ремонт закончен. В таком случае, так как сам шатун не менялся, ресурс отремонтированной пары шейка коленвала-шатун будет меньше положенного.

Желательной работой по замене шатунного вкладыша является и замена соответствующего шатуна. Часто бывает, что, если провернуло шатунный вкладыш, то ломается замок шатуна.

Оптимально-эффективным ремонтом с проблемами вкладышей считается расточка коленчатого вала и замена вкладышей с шатунами. Шейка коленвала на котором сидел провернутый вкладыш имеет задиры, царапины. Поэтому надо проводить шлифовку коленвала. Все шатунные вкладыши имеют одинаковые размеры и полностью взаимозаменяемы между собой.

Порядок замены шатунных вкладышей в гаражных условиях:

Замена вкладышей без разборки, если нет износа коленвала

Как менять шатунные и коренные вкладыши показаны на примере автомобиля Хонда Аккорд.

Источник

Как поменять коренные вкладыши не снимая двигатель

Горит лампа давления, когда чуток нажимаешь газ, то она пропадает. Поздравляю, кто что вам говорит про масляный фильтр, само масло, датчик, масляный насос и тп — бред. Не знаю как можно так довести вкладыши, машина досталась мне уже с этой проблемой, а я забивал х8й, думал что может дело в генераторе и так отъездил месяцев 9. Двигатель не стучал, работал тихо, ехал. Когда узнал, то очень сильно расстроился, думал снимать коробку и коленвал, а как всегда денег тратить много не хочется. Решено было делать не снимая коленвала, не снимая пятого коренного вкладыша.

А тот который стоит на бугеле уж совсем легко.

Вариантов не было, ничего по коленвалу не делается, состояние коленвала в моем случае еще допустимо, даже если у вас там линия на всю шейку, не парьтесь, ставьте новые, такого же размера. Вкладыши что шатунные, что коренные у меня СТАНДАРТНЫЕ, то и ставите стандартные.

Для бесперебойной работы двигателя автомобиля важна каждая деталь. Особое положение в системе кривошипно-шатунного механизма занимают вкладыши коленвала. Тонкие полукруглые сталеалюминевые пластинки, окружающие коренные и шатунные шейки, являются наружными обоймами подшипников скольжения, и от их состояния зависит общая работоспособность мотора.

Когда необходима замена вкладышей коленвала?

В условиях тех физических и температурных нагрузок, которые доводится переносить коленчатому валу, удержать его на оси и обеспечить работу кривошипно-шатунного механизма могут только подшипники скольжения. Коренные и шатунные шейки выполняют функцию внутренних обойм, а вкладыши, соответственно, наружных. В системе блока мотора предусмотрена сеть маслопроводов, по которым под большим давлением к вкладышам подается моторное масло. Оно создаёт тонкую масляную плёнку, которая снижает силу трения и позволяет коленвалу вращаться.

Физический износ – это первое и основное условие, из-за которого приходится менять вкладыши. Как бы ни хотелось нам избежать износа, но поверхности шеек и вкладышей постепенно стираются, зазор между ними увеличивается, коленвал получает свободный ход, давление масла резко снижается. Всё это приводит к поломкам моторов.

Почему проворачивает вкладыши?

Вкладыши в двигателе установлены в специальные установочные места (постель вкладыша). Установка предполагает особую фиксацию, так как вкладыши имеют в своем теле отверстия, что позволяет подавать на них моторное масло. Указанные отверстия должны четко совпадать с отверстиями, которые высверлены в самих деталях для прохода смазки. Также фиксация вкладыша необходима с учетом того, что во время работы двигателя возникает трение по поверхностям сопряженных элементов.

С учетом вышеприведенной информации становится понятно, что если провернуло шатунный вкладыш, причина может заключаться в следующем:

Как известно, трение возникает в результате скольжения двух тел по отношению друг к другу при наличии определенной нагрузки. Общая величина силы трения будет зависеть от величины нагрузки на трущуюся пару, а также от коэффициента трения. Для того чтобы снизить силу трения при изготовлении деталей применяются специальные антифрикционные материалы, которые имеют низкий коэффициент трения.

Что касается вкладыша, антифрикционный материал наносится на его поверхность. Коленвал по отношению к вкладышам совершает вращательное движение, в месте сопряжения вкладыша и коленчатого вала возникает сила трения, которая стремится провернуть вкладыши по отношению к их установочным местам. Для защиты от проворачивания и смещения вкладыш удерживает специальный усик. Также при установке сами вкладыши вставляются с определенным натягом, величина которого рассчитана конструкторами того или иного ДВС.

Становится понятно, что избыточное трение или недостаточно надежная фиксация (слабый натяг), являются основными причинами, по которым не удается удержать вкладыш на его посадочном месте. Отметим, что во время изготовления двигателя на заводе недостаточный натяг вкладышей при сборке ДВС встречается крайне редко. Чаще проблемы с коренными или шатунными вкладышами появляются после того, как двигатель ремонтировался. Другими словами, неправильный подбор ремонтных вкладышей и другие дефекты, которые не позволяют добиться необходимого натяга, приводят к проворачиванию. Так как на КШМ воздействуют неравномерные нагрузки, вкладыши с ослабленной посадкой начинают вибрировать, масляная пленка на их поверхности разрушается, вкладыш может «прихватить». В такой ситуации проворачивание неизбежно, так как фиксирующий усик попросту не способен противостоять моменту проворачивания на самом вкладыше.

Как уже было сказано, еще одной причиной проворачивания вкладышей двигателя является превышенный момент трения, то есть нарушаются расчетные условия работы самих подшипников скольжения. Нормальная работа вкладышей предполагает так называемое жидкостное трение, то есть поверхность вкладыша и шейку коленчатого вала разделяет масляная пленка. Это позволяет избежать прямого контакта нагруженных деталей, обеспечивает необходимую смазку и охлаждение, минимизирует трение.

Вполне очевидно, что если масляная пленка будет иметь недостаточную толщину или прорвется, коэффициент трения начнет увеличиваться. Работа сопряженных деталей, которые испытывают постоянную нагрузку, в подобных условиях будет означать, что проворачивающий момент увеличился. Если проще, чем больше сила трения, тем сильнее возрастают риски проворачивания вкладышей коленвала при таких увеличенных нагрузках.

Рост нагрузок в паре вкладыш-коленвал приводит к уменьшению толщины масляной пленки или к полному разрыву (сухое трение). Параллельно увеличению силы трения происходит усиленное выделение тепла, в области трения возникают локальные перегревы. При повышении нагрева нарушается температурная стабильность масла, толщина масляной пленки еще больше снижается, вкладыш может прихватывать к поверхности шейки коленчатого вала.

Также следует добавить, что толщина масляной пленки между сопряженными деталями напрямую зависит от того, с какой скоростью указанные детали перемещаются относительно друг друга (гидродинамическое трение). Чем быстрее детали двигаются, тем интенсивнее масло попадает в зазор, который присутствует между трущимися элементами. Получается, создается более толстый масляный клин-пленка по сравнению с такой же пленкой на меньшей скорости движения сопряженных деталей. При этом необходимо учитывать тот факт, что увеличение скорости движения деталей увеличивает и силу трения, а также растет нагрев от такого трения. Это значит, что температура моторного масла начинает повышаться, смазка разжижается, толщина пленки становится меньше.

Еще на силу трения оказывает влияние то, с какой точностью изготовлены поверхности сопряженных деталей, от степени шероховатости указанных поверхностей и т.д. Если, например, поверхность вкладыша или шейки окажется неровной, тогда возникнут зоны, в которых возникнет практически сухое трение или детали будут контактировать в условиях недостаточной толщины масляной пленки. Параллельно такие зоны сухого трения могут возникать и в тех случаях, когда в моторном масле присутствуют механические частицы, то есть масло загрязнено.

По указанным причинам после сборки нового ДВС или капитального ремонта двигателя силовой агрегат должен пройти процесс обкатки, который предполагает умеренные нагрузки и частую смену моторного масла. Дело в том, что нагруженные пары должны приработаться друг к другу, так как притирка постепенно нивелирует возможные имеющиеся микродефекты, которые оказывают влияние на эффективность образования и последующую стабильность образованной масляной пленки.

Добавим, что определенное влияние оказывает и вязкость масла в двигателе. Более вязкие масла вызывают увеличенный момент трения в нагруженных парах. Параллельно с этим толщина пленки вязкого масла также больше в месте сопряжения деталей. Однако это не значит, что нагруженные детали будут защищены от повышенного или сухого трения. Дело в том, что вязкая смазка может просто не доходить до места трения в необходимом количестве, что приводит, в свою очередь, к уменьшению толщины пленки или даже ее разрыву.

По указанной причине не так просто дать ответ, какое масло лучше применительно к вкладышам и их проворачиванию с учетом только одного показателя вязкости. Не следует забывать о том, что важнейшей характеристикой является также смазывающая способность масла, то есть свойство смазки сцепляться с металлическими поверхностями. Следует учитывать и стабильность пленки того или иного масла в условиях различных нагрузок и температур.

Неисправности коленчатых валов

Рассмотрим типичные неисправности коленчатых валов:

Как правило, первое, с чем сталкиваются автомобилисты, — это течь масла из-под резиновых уплотнений (сальников коленвала). Это широко распространенная проблема на двигателях с пробегом. Подтекающий сальник требует замены. В некоторых случаях замена масла на более вязкое поможет остановить течь на какое-то время.

Для коленчатых валов, как и для других деталей двигателя, наиболее опасно «масляное голодание». Причиной может быть поломка маслонасоса, забитый канал подачи масла, низкий уровень масла в двигателе. Это приводит к повышенному трению подшипников, нагреванию элементов. Дальнейшая эксплуатация двигателя в таком режиме приведет к его перегреву, полному заклиниванию и к капитальному ремонту. «Клин» на ходу может привести к критическим повреждениям вала или других узлов двигателя.

Вода и топливо попадая в масло меняют его хим. состав и степень вязкости. Причиной может быть значительный износ цилиндропоршневой группы, нарушенная структура прокладок, микротрещины в блоке двигателя или ГБЦ.

Со временем шейки и подшипники подвергаются износу, увеличивается допустимый зазор, появляется люфт коленвала, это приводит к возрастанию вибраций, двигатель начинает «стучать». Характерный стук двигателя — критичный сигнал. При его появлении необходимо прекратить движение и срочно обратиться в автосервис. Если коленчатый вал разбалансирован или смонтирован неправильно, может возникнуть повышенный ненормальный износ контактных поверхностей.

Последствия проворота вкладышей

Начнем с того, что проворачивание шатунных вкладышей двигателя при своевременном определении поломки является менее серьезной проблемой по сравнению с проворачиванием коренных вкладышей коленвала. Если же проблему выявили поздно, тогда последствия для ДВС могут быть разными. Бывает так, что после проворачивания шатунного вкладыша двигателю может понадобиться дорогостоящий капитальный ремонт.

Распространена и такая ситуация, когда провернутый шатунный вкладыш попросту меняют на новый и двигатель работает дальше. Отметим, что делать так не рекомендуется по причине того, что ресурс отремонтированной таким образом сопряженной пары шатун-шейка коленвала может быть сильно сокращен (на 60-70%). Более приемлемым вариантом принято считать подход, когда меняется шатун, в котором провернуло вкладыш. Также шатун часто подлежит замене и по причине того, что в результате проворачивания вкладыша ломается замок шатуна. Оптимальным же способом ремонта принято считать расточку коленвала и замену вкладышей/шатунов.

Шлифовка коленвала после проворачивания вкладыша обычно является необходимой операцией, так как на шейке появляются задиры. После разборки двигателя коленчатый вал необходимо промерять, после чего осуществляется его расточка с учетом последующей установки новых вкладышей ремонтного размера. Только так удается добиться необходимого состояния поверхностей и правильного натяга вкладыша после установки.

Ремонт коленвала

Ремонт или замена коленчатого вала — процесс трудоемкий. Как правило, он требует практически полной разборки двигателя, осмотра и дефектовки всех его узлов и механизмов. Коленчатый вал снимают и измеряют осевые биения. В случае допустимой выработки поверхности шеек и шатунов коленчатого вала пришлифовывают под ремонтные размеры подшипников. Постель с выработкой тоже подлежит механической обработке с «одной установкой» на специальном станке. Расточка коленвала позволяет установить вкладыш следующего ремонтного размера.

Размеры шеек имеют ремонтные допуски. Простая шлифовка коленвала не поможет в случае, если износ или повреждения слишком сильные. Коленчатый вал — деталь недешевая, а если речь идет, например, о крупногабаритной сельхозтехнике, сумма будет внушительной. Даже сильно изношенные поверхности трения можно восстановить. Толщина выработки компенсируется с помощью наплавки электросваркой под флюсом, плазменного напыления твердых сплавов, газотермичекого напыления и др. Затем коленвал шлифуется, «доводится» до необходимых ремонтных размеров. Это технологически сложный процесс, его лучше доверить специалистам.

Качественно выполненное восстановление и шлифовка коленвала может обеспечить 100% ресурса его работы. Следует учитывать, что с увеличением ремонтного размера коленчатый вал может сместиться со своего заводского посадочного места. Потребуется точная установка коленвала с подборкой вкладышей. Коленвал с критическими повреждениями или осевым искривлением придется поменять.

Как проверить коленвал? Опытные автомобилисты могут определить характерный стук коленчатого вала на слух, используя медицинский стетоскоп. При плановых ТО можно снять поддон, визуально осмотреть коленчатый вал на предмет трещин и сколов и с помощью щупа выполнить контроль зазоров между полукольцами.

Повышенное содержание металлической стружки в фильтре и поддоне указывает на износ пар трения. В таких случаях нужно срочно найти причину образования такой стружки.

Диаметр шеек коленвала можно измерить обычным микрометром. Параметры разбалансировки, биений и осевых люфтов коленчатых валов определяют с помощью специальных индикаторов. Для этого нужно либо разместить вал на специальный стенд или станок, либо установить индикатор с магнитным штативом на блок двигателя. Замер выполняется при вращении.

Для определения зазора между шейками коленчатого вала и подшипниками применяют калиброванную пластиковую проволоку и бумажный шаблон со специальной шкалой. Способ довольно прост и доступен. Кусочек проволоки устанавливают на обезжиренную поверхность шейки коленчатого вала. Для ее фиксации можно применить небольшое количество густой смазки. Затем шейка накрывается подшипником и крышкой. Крышки обтягиваются, проволока внутри раздавливается на плоскости шейки (резьбовые соединения нужно затягивать динамометрическим ключом). Болты раскручивают и снимают крышку. Далее остается измерить ширину расплющенной полоски шаблоном. Значение будет соответствовать достаточно точному значению зазора.

Что в итоге

С учетом приведенной выше информации можно сделать вывод о том, что появление стука в двигателе является поводом для немедленного прекращения эксплуатации ТС. Также следует учитывать, что на состояние вкладышей сильно влияет и температурный режим работы силового агрегата. Другими словами, перегрев двигателя может привести к проворачиванию шатунных или коренных вкладышей, заклиниванию мотора и т.д. В таком случае двигатель может полностью прийти в негодность, так как разбивается постель коленвала, выходит из строя сам коленчатый вал, блок цилиндров и т.д.

Что касается моторного масла, необходимо использовать только те ГСМ, которые соответствуют всем требованиям и необходимым допускам завода-изготовителя силового агрегата. Также масло и масляный фильтр необходимо своевременно менять, не допускать попадания грязи и механических частиц в смазку. Повышенного внимания заслуживает и сама система смазки, так как снижение производительности или неисправности могут привести к масляному голоданию, в результате чего существенно повышается риск проворачивания вкладышей.

Напоследок добавим, что бензиновый двигатель нуждается в прогреве после холодного запуска, затем ездить необходимо без нагрузок до момента выхода силовой установки на рабочие температуры. В случае с дизелем мотор прогревается в движении, до полного прогрева не рекомендуется резко нагружать агрегат. Также следует помнить, что как новый двигатель, так и мотор после ремонта нуждается в обкатке, так как нагруженные пары и сопряженные элементы нуждаются в притирке.

Как проводится замена вкладышей, не снимая двигатель?

Многие автовладельцы думают и пишут на форумах, что добраться до вкладышей, не снимая и не вынимая из капота мотора, нереально. Однако такие операции проводят ремонтники на судах, где размеры деталей огромны и сил для снятия двигателя требуется слишком много. А если методика существует, ее можно применять и для простых автомобилей.

Главным узлом кривошипно-шатунного механизма ДВС является коленчатый вал, преобразующий возвратно-поступательные движения поршней во вращение и передающий его на коробку передач, полуось, карданную передачу. Изготавливается из сверхпрочного металла, но из-за масляного голодания, механических повреждений и других неисправностей со временем требуется замена коленвала.

Источник

Видео

Замена вкладышей,не снимая коленвала.МТЗ 80.

Замена вкладышей на Д-245. Ремонт двигателя ЗИЛ-131

Вкладыши коленвала для двигателя Д-245

Ставим вкладыши на месте

Как правильно установить коренные вкладыши и упорные полукольца коленвала .

Меняем вкладыши не разбирая двигатель

Качество вкладышей для двигателей д-240, д-245.

Замена коренных и шатунных вкладышей без снятия двигателя и коленвала

Сборка двигателя ммз д-240. Установка коленвала .

д 245 замена коленвала и переделки

Установка вкладышей ваз 2101

После сборки поршня с шатуном и подготовки коленвала под укороченные шатуны пришло время собирать сам блок.

Начинается все с утсановки самого коленвала в постель. Вкладыши использовал «Заволжские» размер 0. 25. Упорные полукольца «стандарт». Момент затяжки коленвала был 8.8кг.

При затяжке очень важно постоянно проверять, чтобы коленвал не зажало. Как это делать — смотрите в этом видео:

*
*** *** ***
Кстати, я на YouTube веду свой канал, на котором в подробностях описываю все работы над машиной!
Подпишитесь на него, мне будет приятно, а Вы будете узнавать о всех новостях в первую очередь!)
Кстати, там уже есть все видео про собранные мотор!
Спасибо!
*** *** ***
*

Продолжаем делать капитальный ремонт двигателя шестерки. Запчасти куплены, блок и коленвал расточен. Остался вроде пустяк, взять и самому дома собрать двигатель, сэкономив деньги на мотористе.

Но, очень много пришлось мне переделывать движков после самоделкиных, и бестолковых мотористов.

Поэтому постараюсь в этой статье объяснить как правильно собрать двигатель, учитывая всякие мелочи, так как, не учитывая эти мелочи, движок долго работать не будет.

Сборку двигателя начинаю с установки коленвала, здесь и надо учесть очень много мелочей.

При сборки двигателя, можно его хорошо помыть, а можно и не мыть, но главное, чтобы внутри двигателя все было чисто, а я зажрался и с наружи принципиально движок не мою, и все это знают. Единственно советую после ремонта двигателя заехать на мойку и там помыть двигатель сверху, если есть желание.

А с другой стороны, мне нравится тот момент, когда приходит хозяин забирать машину после ремонта, открывает капот и видит чумазый двигатель, кривит лицо, но после того как его заводит, расплывается в довольной улыбке.

Перед установкой коленвала, надо установить коренные вкладыши в постель блока двигателя, обязательно тряпкой протрите начисто постели вкладышей перед установкой вкладышей. Чтобы не одой соринки не было между вкладышем и постелью. На фото показано как правильно надо поставить вкладыши в блок дигателя.

Фото. Правильная установка вкладышей в блок двигателя ВАЗ.

После установки вкладышей, обязательно смажьте их маслом.

Фото. Установленные упорные полукольца (полумесяцы)

И перед самой установкой коленвала, установите в блок упорные полукольца (полумесяцы), чтобы они не падали смажьте их с маслом. Аккуратно поставьте коленвал на вкладыши и смотрите, чтобы не упали полумесяцы.

Обычно ставлю полумесяцы с латунным напылением, но если у Вас один полумесяц с латунным напылением, а другой с алюминиевым, то со стороны маховика ставьте с латунным напылением.

Фото. Проверка продольного хода коленвала.

После установки коленвала, обязательно проверти продольный ход коленвала. Обычно добиваюсь чтобы продольный ход коленвала был по нулям, или максимум одну десятую миллиметра. Проверить продольный ход коленвала можно вставляя отвертку между щечками коленвала с разных сторон. Если не учесть продольный ход коленвала, и ход будет большой то выпадут полумесяцы, коленвал будет продольно болтаться в двигателе, при нажатии на сцепление упираться в блок двигателя и грызть метал в блоке. Так как я ремонтом занимаюсь давно, то у меня целая куча рабочих и новых полумесяцев, также продаются специальные ремонтные полумесяцы, они толще стандартных. Поэтому мне легко подобрать полумесяцы чтобы не было продольного хода коленвала. Если после установки стандартных полумесяцев, в коленвале есть продольное перемещение, купите ремонтные полумесяцы, но часто бывает что на ремонтные полумесяцы не садится коленвал, тогда попробуйте поставить один рабочий полумесяц а другой ремонтный, или на точильном камне аккуратно сточите лишний метал с ремонтного полумесяца.

Фото. Проверка коленвала на зажатость.

После того как полумесяцы подобраны, вставьте вкладыши в подушки, и наживите их на коленвале, но сразу сильно не затягивайте, вставьте ключ на коленвал и начинайте затягивать по одной подушки, и после затяжки очередной подушки пробуйте прокрутить коленвал. Подробности проверки и подгонки вкладышей найдете на странице Ремонт коленвала.

Фото. Шатун с поршнем приготовлены к выбиванию пальца.

Коленвал установили, теперь надо выбить старые поршни и установить на шатуны новые ремонтные поршни. Пальцы с поршней хорошо выбивать на пне, заранее в пне просверлите отверстие, или выбейте стамеской, в это отверстие и будет выбиваться поршневой палец. Выбивать палец желательно специальным бородком, или кругляком желательно диаметром 21мм, и тяжелым молотком. Выбиваются поршневые пальцы на холодную, нагревать их не надо.

Фото. Подготовка поршней к установки на шатуны.

Теперь надо установить новые поршни на шатуны, можно ставить поршни как есть без доработки, но советую не полениться и доработать поршни. Первое, снять фаску на юбке на точиле или напильником как показано на фото, второе, просверлить отверстие в юбке поршня с двух сторон как показано на фото.

Движки с доработанными поршнями намного резвей, и экономичней, так как через отверстие поступает масло между юбкой поршня и цилиндра, и уменьшают трение. Также доработанные поршни не сильно страдают при случайном перегреве двигателя. Отверстие в юбке поршня раньше сверлил 6мм, сейчас 14мм, так с отверстием 14мм движок получается еще шустрей.

Фото. Поршень с шатуном, стрелкой 1 показан перед поршня (буква П), стрелкой 2 показаны замки вкладышей.

На фото показано как должен правильно стоять поршень на шатуне. Забивать палец в шатун можно на горячею, но здесь не надо сильно нагревать шатун, хватает его нагреть даже в воде до кипятка. Также при нагретом шатуне надо очень быстро забить поршневой палец, так как если чуть замешкаетесь, палец сразу возьмет на себя нагрев шатуна и будет забиваться тяжело. Я забиваю на холодную, также на пне, но под поршень в районе поршневого пальца подкладываю кусок деревянного бруска, смазываю палец и отверстие шатуна маслом, также тяжелым молотком забиваю палец в шатун. После того как забили палец обязательно проверти, чтобы палец стоял ровно по центру, и не коем случае не выходил из поршня.

Фото. Установка поршневых колец.

Дальше устанавливаем поршневые кольца на поршень, делаю это так, большими пальцами разжимаю кольцо а указательными держу, прежде чем устанавливать новые поршневые кольца потренируйтесь на старых, чтобы не сломать новые. Обязательно посмотрите как надо устанавливать поршневые кольца, обычно на упаковке есть указания. Но если нет то надпись на кольце TOP говорит что это верх кольца, маслосъемное кольцо самое широкое (но немецкое масло съемное кольцо состоит и трех частей) второе кольцо чугунное, и самое первое с верху хормированое.

Фото. Установка поршня в блок двигателя.

После того как одели на поршень поршневые кольца, вставляйте вкладыш в постель шатуна, и смазывайте маслом поршень с кольцами и вкладыш. Опускайте шатун с поршнем в цилиндр, перед поршня должен быть направлен в перед двигателя. Теперь возьмите оправку для обжима колец, можно пользоваться заводской, но я пользуюсь самодельной, сделанной из пружины заводного механизма мотоцикла «Восход», и вставляю по одному кольцу в цилиндр, стуча по поршню ладошкой. Так как я легкими ударами ладони забиваю по одному поршневому кольцу в цилиндр, то уверен на сто процентов, что все кольца целые, и нет случайно сломанных.

Фото. Шатун одетый на коленвал.

Как поршень с кольцами вставили в цилиндр, толкайте его в низ чтобы вкладыш уперся в коленвал, вставьте вкладыш в подушку шатуна, смажьте его маслом и закручивайте, после крутаните коленвал и проверти на зажатость и прослабленость. Так поочередно вставьте все поршни. Все поршни вставлены, можно сказать, что основная работа сделана.

Фото. Затяжка звездочки на промежуточном валу.

Теперь можно поменять промежуточный вал (в народе его называют «Поросенок»). Для этого надо открутить бензонасос, и снять его вместе с эбонитовой направляющей, и открутить два болта что держат ограничитель поросенка, и вытянуть промежуточный вал на себя. Здесь тоже не все просто, обычно меняю вкладыши промежуточного вала, но после их замены нужен специальный рейбер, которым растачивают вкладыши под размер поросенка. Но такого рейбера у Вас скорей всего нет. Но также заметил, что вкладыши изнашиваются очень мало, а в основном изнашивается сам поросенок, поэтому, просто замените старый поросенок на новый, и все будет хорошо. Но если вкладыши поросенка совсем изношены и новый поросенок в них очень сильно болтается, примерно больше 0,5 миллиметра, то меняйте вкладыши и ищите или покупайте специальный рейбер.

Фото. Промежуточный вал (поросенок) радом вкладыши поросенка, большой вкладыш лежит так, как надо его вставлять в блок двигателя, при установки этого вкладыша обязательно надо совместить отверстие в блоке с отверстием во вкладыше. Заметил, вкладыш с алюминиевой наплавкой внутри меньше изнашивается, чем вкладыш с латунной наплавкой.

После установки нового поросенка, ставьте шпонку на коленвал и набивайте звездочку, одевайте цепь, и закручивайте звездочку на промежуточный вал.

Коленчатый вал снимаем для его замены или замены вкладышей.

1. Устанавливаем автомобиль на смотровую яму или эстакаду (см. «Подготовка автомобиля к ТО и ремонту»).

2. Снимаем поддон картера двигателя (см. «Поддон картера двигателя — снятие и установка»).

3. Снимаем с блока цилиндров держатель с сальником (см. «Задний сальник коленчатого вала — замена»).

4. Снимаем крышку привода распределительного вала с уплотнительной прокладкой и цепь со звездочки коленчатого вала (см. «Цепь привода газораспределительного механизма — замена»).

5. Помечаем взаимное положение шатунов относительно их крышек и крышек коренных подшипников относительно блока цилиндров.

6. Торцовым ключом на 14 мм отворачиваем две гайки крепления крышки шатуна.

7. Снимаем крышку шатуна вместе с вкладышем.

8. Отсоединяем от коленчатого вала остальные шатуны и сдвигаем их вверх.

Вынимаем вкладыши из шатунов и их крышек.

9. Торцовым ключом на 17 мм ослабляем болты крепления крышек коренных подшипников коленчатого вала.

10. Отвернув два болта, снимаем крышку заднего коренного подшипника. В проточках задней опоры коленчатого вала установлены два упорных полукольца. Переднее кольцо А — сталеалюминиевое, а заднее Б — металлокерамическое. Кольца можно вынуть, нажав на их торцы тонкой отверткой.

11. Отворачиваем болты остальных крышек коренных подшипников, удерживая коленчатый вал от падения. Снимаем поочередно крышки и вынимаем коленчатый вал из картера. Все вкладыши крышек (кроме третьей), установленные в постелях коренных подшипников, имеют проточку. На крышках коренных подшипников выполнены метки, соответствующие их порядковому номеру (отсчет от носка коленчатого вала), обращенные к левой стороне блока цилиндров. На пятой крышке выполнены две метки, разнесенные по краям.

Метка на крышке первого коренного подшипника

12. Для замены вынимаем вкладыши коренных подшипников коленчатого вала из блока цилиндров и крышек.

При наличии любых трещин на шейках или щеках коленчатый вал подлежит замене.

13. Микрометром измеряем диаметры коренных и шатунных шеек и сравниваем с данными, приведенными в табл. 8.1.1. Если износ или овальность больше 0,03 мм, то шейки необходимо прошлифовать в специализированной мастерской, где имеется в наличии необходимое оборудование (там же необходимо проверить осевое биение основных поверхностей коленчатого вала). После шлифовки повторно измеряем диаметры шеек коленчатого вала для определения ремонтного размера вкладышей.

Коренные (А) и шатунные (В) вкладыши коленчатого вала

Таблица 8.1.1. Диаметры шеек коленчатого вала

Номинальный размер, мм

Шатунные шейки

47,814

47,564

47,314

47,064

46,814

47,834

47,584

47,334

47,084

46,834

Коренные шейки

50,775

50,525

50,275

50,025

49,775

50,795

50,545

50,295

50,045

49,795

1. Промываем коленчатый вал в керосине и продуваем сжатым воздухом его внутренние полости. Устанавливаем новые вкладыши коренных подшипников коленчатого вала номинального или ремонтного размера. На наружной цилиндрической поверхности вкладышей выбиты цифры, указывающие ремонтный размер: 025 — первый ремонтный, под шейку коленчатого вала, уменьшенную по диаметру на 0,25 мм. Соответственно при втором, третьем и четвертом ремонтных размерах будут значения: 050, 075, 100. Отличить шатунные вкладыши от коренных просто. На верхних коренных вкладышах (кроме среднего) выполнены кольцевые канавки. Кроме того, вкладыши средней опоры шире остальных. Шатунные вкладыши все одинаковые и взаимозаменяемые, их диаметр меньше диаметра коренных. Для увеличения площади контакта на шатунных вкладышах нет кольцевых канавок.

2. Устанавливаем в проточки постели пятого коренного подшипника упорные полукольца канавками к коленчатому валу. Полукольца изготавливаются нормальной толщины (2,310-2,360 мм) и увеличенной (2,437-2,487 мм).

3. Проверяем осевой зазор между упорными полукольцами и упорными поверхностями коленчатого вала, который должен быть в пределах 0,06-0,26 мм. Если зазор превышает максимально допустимый (0,35 мм), заменяем упорные полукольца новыми, увеличенными на 0,127 мм.

4. Смазываем шатунные и коренные шейки коленчатого вала моторным маслом и устанавливаем вал в блок.

5. В соответствии с метками устанавливаем крышки коренных подшипников и затягиваем болты их крепления моментом 68,4-84,3 Н·м. Проверяем свободное вращение вала.

6. Устанавливаем на коленчатый вал шатуны с вкладышами и крышками. Затягиваем гайки креплений моментом 43,4-53,5 Н·м.

7. Устанавливаем поддон картера двигателя (см. «Поддон картера двигателя — снятие и установка»).

8. Устанавливаем на блок цилиндров держатель с сальником (см. «Задний сальник коленчатого вала — замена»).

9. Установка остальных снятых деталей выполняется в обратной последовательности.

10. Регулируем натяжение цепи (см. «Цепь привода газораспределительного механизма — замена).

11. Регулируем натяжение ремня привода генератора (см. «Ремень привода генератора — регулировка натяжения и замена»).

12. Проверяем и при необходимости корректируем угол опережения зажигания (см. «Момент зажигания — проверка и регулировка»).

Замена вкладышей коленвала приора

Для бесперебойной работы двигателя автомобиля важна каждая деталь. Особое положение в системе кривошипно-шатунного механизма занимают вкладыши коленвала. Тонкие полукруглые сталеалюминевые пластинки, окружающие коренные и шатунные шейки, являются наружными обоймами подшипников скольжения, и от их состояния зависит общая работоспособность мотора.

Когда необходима замена вкладышей коленвала?

В условиях тех физических и температурных нагрузок, которые доводится переносить коленчатому валу, удержать его на оси и обеспечить работу кривошипно-шатунного механизма могут только подшипники скольжения. Коренные и шатунные шейки выполняют функцию внутренних обойм, а вкладыши, соответственно, наружных. В системе блока мотора предусмотрена сеть маслопроводов, по которым под большим давлением к вкладышам подается моторное масло. Оно создаёт тонкую масляную плёнку, которая снижает силу трения и позволяет коленвалу вращаться.

Физический износ – это первое и основное условие, из-за которого приходится менять вкладыши. Как бы ни хотелось нам избежать износа, но поверхности шеек и вкладышей постепенно стираются, зазор между ними увеличивается, коленвал получает свободный ход, давление масла резко снижается. Всё это приводит к поломкам моторов.

Другая причина вынужденного ремонта – это ситуация, когда вкладыши коленвала проворачиваются. Каждому автовладельцу доводилось слышать о подобных неисправностях, но, как и почему это происходит, знают далеко не все. Тонкая пластина вкладыша укладывается в, так называемую, постель. На наружных стенках полуколец предусмотрены специальные усики (выступы), которые после сборки упираются в торцевые части блока или крышки подшипников.

Иногда при наступлении определённых условий, усики не способны удержать вкладыш и он, прилипая к шейке коленвала, проворачивается. Если провернуло вкладыши коленвала, мотор работать не может. Типичные причины подобной поломки:

• слишком вязкая смазка, её отсутствие, попадание абразива;
• слишком малый натяг при установке крышек подшипников;
• недостаточно вязкая смазка и эксплуатация мотора в режиме перегрузок.

Подбор вкладышей коленвала

Каковы бы ни были причины, по которым автовладелец вынужден разбирать мотор и производить смену вкладышей, без шлифовки коленвала не обойтись. Новые вкладыши устанавливаются либо на новый коленвал, либо после его шлифовки. Даже если повреждена или изношена только одна шейка – шлифовку до общего размера проходят все.

На заводе при сборке мотора устанавливаются стандартные вкладыши. Для ВАЗовских моторов выпускаются вкладыши 4-х ремонтных размеров. Соответственно шлифовку коленвала можно проводить не более 4-х раз. Шаг между размерами составляет 0,25 мм. Соответственно после первой шлифовки необходимо покупать вкладыши с маркировкой «0,25», после второй – 0,5, после третьей – 0,75, после четвёртой – 1,0. Моторам, которые устанавливаются на автомобили «ГАЗ» и «Москвич» доступны ещё две расточки до 1,25 и 1,50 мм.

Размеры вкладышей коленвала, которые необходимо приобрести, вычислить может только специалист, который проводит шлифовку коленвала. Иногда случается так, что повреждения шеек требуют шлифовки не до следующего размера, а через один. Вкладыши продаются только в комплекте для всех коренных или шатунных шеек.

Как заменить вкладыши коленчатого вала своими руками

Учитывая, что для доступа к коленчатому валу придётся разбирать мотор полностью, приступать к такому ремонту можно только, если автовладелец имеет необходимые знания и навыки в этом вопросе. Первым делом, необходимо извлечь и полностью разобрать мотор. Это можно сделать и в гараже, но для этого необходим полный комплект автомобильных ключей и других инструментов, а также механическая лебёдка. Для изъятия мотора необходимо выполнить следующее:

• снять капот и аккумуляторную батарею;
• слить масло и охлаждающую жидкость;
• освободить двигатель от навесного оборудования: карбюратор, стартер, генератор, топливный насос и насос системы охлаждения, распределитель зажигания, снимаем радиатор и головку блока цилиндров;
• далее откручиваем кожух сцепления, гайки подушек и извлекаем блок;
• уложив мотор на верстак, следует снять: маховик, шкив, крышку привода распределительного вала, цепь и шестерню привода маслонасоса, валик привода вспомогательных агрегатов, маховик, а также держатель задней манжеты;
• после того, как будут откручены 14 болтов поддона, нам станет доступен и сам коленвал;
• для того, чтобы снять его потребуется открутить болты пяти крышек коренных подшипников и болты четырёх крышек шатунов.

Снимая крышки подшипников можно сразу заметить, где произошло прокручивание вкладышей. Настоятельно рекомендуется не снимать крышки и не извлекать коленвал до того, как его не увидит специалист. По характерным признакам неравномерного износа специалист сможет определить, где произошло смещение или искривление. Для этого необходимо, чтобы каждый вкладыш оставался на своём месте.

Стоит ли браться за установку коленвала самостоятельно?

Мотор автомобиля – устройство достаточно сложное и специфичное. Многие автолюбители успешно проводят его полную разборку и ремонт. Однако для того, чтобы правильно установить вкладыши коленвала, необходимо иметь определённые навыки. Лучше, если эту работу выполнит опытный моторист. Это необходимо в первую очередь для того, чтобы избежать чрезмерного или недостаточного натяга, что может послужить причиной проворачивания вкладышей.

Разбираем двигатель для его капитального ремонта.
Перед разборкой очищаем снятый двигатель от загрязнений.

Головкой «на 13» отворачиваем три болта крепления кронштейна правой опоры силового агрегата к блоку цилиндров…

…и снимаем кронштейн правой опоры силового агрегата в сборе с кронштейном верхнего крепления генератора.

Головкой «на 15» отворачиваем три болта крепления кронштейна генератора и перед ней опоры силового агрегата…

…и снимаем кронштейн.
Демонтируем с двигателя впускной трубопровод (см. «Снятие впускного трубопровода»), головку блока цилиндров в сборе с катколлектором (см. «Снятие головки блока цилиндров»), маховик (см. «Замена заднего сальника коленчатого вала») и масляный фильтр (см. «Замена масла в двигателе и масляного фильтра»).

Отвернув головкой «на 10» два болта крепления подводящей трубы насоса охлаждающей жидкости к блоку цилиндров…

…снимаем трубу.
Соединение уплотняется пробковой прокладкой.
Для удобства дальнейшей разборки двигателя монтируем его на разборочный стенд или устанавливаем на верстак.
Снимаем поддон картера (см. «Снятие поддона картера»), маслоприемник (см. «Снятие маслоприемника») и масляный насос (см. «Снятие масляного насоса»).

Головкой «на 10» отворачиваем шесть болтов крепления держателя заднего сальника коленчатого вала.
Поддев шлицевой отверткой держатель за приливы, выполненные на его корпусе…

…снимаем держатель заднего сальника.
Соединение держателя с блоком цилиндров уплотняется паронитовой прокладкой.
Поочередно отворачиваем винты крепления крышек шатунов и вынимаем из цилиндров шатуны с поршнями (см. «Демонтаж шатунно-поршневой группы на автомобиле»).

Вынимаем из шатуна и его крышки вкладыши шатунного подшипника коленчатого вала.
Если детали шатунно-поршневой группы не повреждены и мало изношены, то могут быть снова использованы. Поэтому при разборке помечаем детали, чтобы при последующей сборке они были установлены на свои места.

Не прилагая большого усилия, разжимаем замок верхнего компрессионного кольца…

…и вынимаем его из канавки поршня.
Аналогично снимаем нижнее компрессионное кольцо. Разжав замок…

…снимаем маслосъемное кольцо.

Снимаем расширитель маслосъемного кольца.
Для снятия поршня с шатуна…

…поддеваем шилом стопорное кольцо поршневого пальца и извлекаем его из кольцевой канавки бобышки поршня.
Таким же образом вынимаем стопорное кольцо поршневого пальца с другой стороны поршня.

Оправкой выталкиваем поршневой палец…

…и снимаем поршень с верхней головки шатуна.
Аналогичные операции проводим с другими поршнями.

Головкой «на 17» отворачиваем два болта крепления крышки коренного подшипника коленчатого вала.

Снимаем крышку коренного подшипника.

Вынимаем из крышки нижний вкладыш коренного подшипника коленчатого вала.
Таким же образом снимаем еще четыре крышки коренных подшипников коленчатого вала.

Вынимаем коленчатый вал из блока цилиндров.

Вынимаем два упорных полукольца коленчатого вала из проточек опоры третьего коренного подшипника.

Вынимаем из опор блока цилиндров верхние вкладыши коренных подшипников коленчатого вала.
После разборки двигателя тщательно промываем и очищаем от нагара детали цилиндропоршневой группы для проверки их технического состояния.
Осматриваем блок цилиндров. Трещины в любом месте блока цилиндров недопустимы. На зеркале цилиндров не должно быть глубоких рисок и задиров, допускается лишь наличие небольших натиров, не ощущаемых пальцем руки.
Для определения износа цилиндра…

…нутромером измеряем диаметр цилиндра.
Диаметр каждого цилиндра измеряем в четырех поясах — на разных расстояниях от верхней плоскости блока цилиндров и в двух направлениях (параллельном и перпендикулярном оси коленчатого вала). Замеры в трех поясах проводим на расстояниях от верхней плоскости блока цилиндров, приблизительно соответствующих положениям компрессионных и маслосъемному колец при нахождении поршня в ВМТ. Замеры в четвертом поясе выполняем в направлении, параллельном оси коленчатого вала, на расстоянии (от верхней плоскости блока цилиндров), соответствующему положению оси поршневого пальца при нахождении поршня в НМТ.
Цилиндр в зоне четвертого пояса (в направлении, параллельном оси коленчатого вала) не изнашивается. Поэтому по разности замеров в четвертом и остальных поясах можно определить износ цилиндров.
Оцениваем состояние поршней. На поршнях не допускается наличие трещин, прогаров, задиров и сколов. Для определения износа юбки поршня микрометром измеряем ее максимальный диаметр в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца. Сравнивая замеры диаметров цилиндров и юбок поршней, установленных в этих цилиндрах, определяем зазор между поршнем и цилиндром, который не должен превышать 0,15 мм.
Если зазор превышает 0,15 мм, необходимо на СТО расточить и отхонинговать цилиндры под ремонтные поршни увеличенного размера. При этом поршневые кольца необходимо будет заменить на новые, ремонтного размера. После механической обработки цилиндров промываем керосином и продуваем сжатым воздухом каналы масляных магистралей в блоке цилиндров…

…и форсунки охлаждения поршней.
Осматриваем коленчатый вал.
Трещины в любом месте вала недопустимы. На коренных и шатунных шейках вала, а также на поверхностях, сопрягаемых с рабочими кромками сальников, не допускаются задиры, царапины, забоины и риски.
Для оценки износа вала…

…микрометром измеряем диаметры всех коренных…
…и шатунных шеек коленчатого вала в двух диаметрально противоположных плоскостях.
Если износ или овальность шеек коленчатого вала больше 0,03 мм, а также если на шейках есть задиры или риски, то шейки необходимо шлифовать на СТО до ближайшего ремонтного размера.
После шлифования шеек коленчатого вала необходимо удалить заглушки масляных каналов, тщательно промыть и продуть сжатым воздухом каналы для удаления остатков абразива. Удаление и установку новых заглушек проводим на СТО.
Перед сборкой двигателя очищаем от старых прокладок, герметика и масла привалочные плоскости блока цилиндров под поддон картера, трубу насоса охлаждающей жидкости и держателя заднего сальника коленчатого вала.
Собираем двигатель в обратной последовательности.
Устанавливаем новые вкладыши коренных подшипников коленчатого вала номинального или ремонтного размера (после шлифовки шеек вала). Вкладыши с проточкой на рабочей поверхности устанавливаем в опоры блока цилиндров, а без проточки — в крышки коренных подшипников.
Наносим на рабочую поверхность вкладышей тонкий слой моторного масла и укладываем в опоры блока цилиндров коленчатый вал.

Вставляем в проточки опоры третьего коренного подшипника упорные полукольца, смазанные моторным маслом.

Поверхности полуколец с антифрикционным покрытием (на них выполнены пазы) должны быть обращены к упорным поверхностям коленчатого вала.
Устанавливаем крышки коренных подшипников в соответствии с метками, нанесенными на их наружной поверхности (счет крышек ведется со стороны привода ремня ГРМ).
При установке ориентируем крышки так…

…чтобы метки на них располагались ближе к передней стороне блока цилиндров.
При этом замки верхнего и нижнего вкладышей каждого коренного под- шипника располагаются с одной сто- роны.
Затягиваем болты крепления крышек коренных подшипников предписанным моментом (см. «Приложения»).
При установке новых поршней подбираем их к цилиндрам по классам диаметров цилиндров и юбок поршней.
Перед сборкой шатунно-поршневой группы из новых деталей необходимо подобрать пальцы к поршням и шатунам.
Правильно подобранный поршневой палец, смазанный моторным маслом, должен входить в отверстие верхней головки шатуна с усилием нажатия большим пальцем руки и не выпадать из отверстия головки при вертикальном положении пальца. В отверстия бобышек поршня палец должен входить также от руки, но с более значительным усилием, чем в шатун.
При сборке поршня с шатуном ориентируем шатун…

…метками (в виде выступов) в направлении стрелки на днище поршня.
Перед установкой поршневых колец на поршень необходимо проверить тепловые зазоры в замках колец.
Для этого вставляем поршневое кольцо в тот цилиндр, в который оно будет установлено при сборке двигателя и выравниваем кольцо в цилиндре днищем поршня.

Набором плоских щупов проверяем зазор в замке поршневого кольца.
Зазор должен быть равен 0,25–0,45 мм. Предельно допустимый при износе тепловой зазор в замке поршневого кольца — 1 мм.
Смазываем моторным маслом канавки на поршнях под поршневые кольца. Устанавливаем на поршни кольца в последовательности, обратной снятию.
На одной из двух торцевых поверхностей нижнего компрессионного и маслосъемного колец в районе замка нанесена метка «ТОР» или «GOE». Эти кольца необходимо устанавливать на поршень меткой вверх.
При установке маслосъемного кольца стык расширителя располагаем со стороны, противоположной замку кольца. После установки поршневых колец располагаем их в канавках поршня следующим образом:
– замок верхнего компрессионного кольца ориентируем под углом около 45° к оси поршневого пальца;
– замок нижнего компрессионного кольца — под углом 180° к оси замка верхнего кольца;
– замок маслосъемного кольца — под углом 90° к оси замка верхнего компрессионного кольца.
Устанавливаем новые вкладыши (номинального или ремонтного размеров) подшипников коленчатого вала в шатун и его крышку так, чтобы…

…замок вкладыша 1 вошел в один из двух пазов 2 в шатуне или его крышке.
Перед установкой в двигатель деталей шатунно-поршневой группы наносим на зеркало цилиндров, поршни с кольцами и вкладыши шатунных подшипников коленчатого вала тонкий слой моторного масла.
Перед установкой поршня с шатуном в цилиндр необходимо сжать поршневые кольца, чтобы они не уперлись в привалочную поверхность блока цилиндров, а вошли в цилиндр. Для этого применяем специальное приспособление — регулируемую оправку.

Надеваем на поршень регулируемую оправку…

…и стягивая оправку, сжимаем поршневые кольца.
Устанавливаем поршень с шатуном в цилиндр (ориентируя поршень стрелкой на его днище в сторону привода ГРМ). При этом шатунная шейка коленчатого вала данного цилиндра должна находиться в положение НМТ.

Упираясь рукояткой молотка в днище поршня, проталкиваем поршень в цилиндр.
Сняв оправку, досылаем рукояткой молотка поршень в цилиндр до упора, контролируя посадку вкладыша нижней головки шатуна на шейку коленчатого вала.
При установке крышки шатуна номера на шатуне и крышке должны совпадать и располагаться с одной стороны шатуна. Затягиваем винты крепления крышек шатунов моментом 20 Н·м и доворачиваем на 135°. Дальнейшую сборку двигателя проводим в последовательности обратной разборке.

Горит лампа давления, когда чуток нажимаешь газ, то она пропадает.
Поздравляю, кто что вам говорит про масляный фильтр, само масло, датчик, масляный насос и тп — бред.
Не знаю как можно так довести вкладыши, машина досталась мне уже с этой проблемой, а я забивал х8й, думал что может дело в генераторе и так отъездил месяцев 9. Двигатель не стучал, работал тихо, ехал.
Когда узнал, то очень сильно расстроился, думал снимать коробку и коленвал, а как всегда денег тратить много не хочется.
Решено было делать не снимая коленвала, не снимая пятого коренного вкладыша.

А тот который стоит на бугеле уж совсем легко.

Вариантов не было, ничего по коленвалу не делается, состояние коленвала в моем случае еще допустимо,
даже если у вас там линия на всю шейку, не парьтесь, ставьте новые, такого же размера.
Вкладыши что шатунные, что коренные у меня СТАНДАРТНЫЕ, то и ставите стандартные.

Принялся менять шатунные вкладыши, они меняются еще легче, уже замок у них смотрит в сторону генератора. Нижний выпадает, чтобы снять верхний нужно толкнуть цилиндр вверх, потом я спокойно снимал вкладыш длинной отверткой толкнув его или сжать его и он вылетит как пробка из под шампанского (если вы поняли куда давить) . Шейки на шатунах были идеальными, вкладыши нормальные, но менять их надо было обязательно, раз залез.

Снятие и установка коленчатого вала ЗМЗ-402

Снять масляный картер и прокладку картера

Снять масляный насос

Снять ремень привода вентилятора.

Снять ремень привода генератора.

Снять крышку распределительных звездочек.

Установить поршень 1-го цилиндра в в.м.т. такта сжатия.

Съемником спрессовать звездочку 1 с конца коленчатого вала.

Снять упорную шайбу 2.

Отвернуть четыре гайки 1, предварительно отогнув края стопорных пластин 2, и снять маховик 3, вынув его снизу из картера сцепления.

Если не нужно вынимать поршни из цилиндров, можно не снимать головку блока цилиндров, достаточно отвернуть гайки шатунных болтов, снять крышки шатунов и осторожно продвинуть поршни в цилиндры.

Отвернуть гайки 1 и болты 2 и снять крышки коренных подшипников.

Так как крышки сидят плотно, сбить их несильными ударами молотка.

Вынуть коленчатый вал 3 из постелей коренных подшипников.

Снять с конца коленчатого вала вторую упорную шайбу.

Вынуть из постелей коренных подшипников и крышек вкладыши коренных подшипников.

Вкладыши легче вынуть, если их сдвинуть отверткой так, чтобы конец вкладыша выступал над краем постели.

Промыть все детали бензином и просушить.

Осмотреть коленчатый вал. Если на нем есть трещины, его необходимо заменить.

Вывернуть пробки, прочистить, промыть бензином и продуть сжатым воздухом масляные каналы коленвала.

Завернуть пробки и затянуть моментом 38–42 Нм (3,8–4,2 кгс·м).

Если на коренных и шатунных шейках есть незначительные риски, царапины, задиры или овальность шеек превышает 0,01 мм, шейки нужно прошлифовать под ремонтный размер.

После шлифовки шейки необходимо отполировать.

Острые кромки фасок масляных каналов притупить абразивным конусом.

После шлифовки промыть вал и продуть сжатым воздухом масляные каналы.

После шлифовки шеек коленчатого вала нужно устанавливать вкладыши коренных и шатунных подшипников соответствующего ремонтного размера.

Осмотреть вкладыши коренных подшипников. Если на них есть риски, задиры, царапины, отслоения, вкрапления твердых частиц и т.д., вкладыши заменить.

Осмотреть маховик. Если повреждены зубья венца маховика, есть задиры, царапины и т.д. на поверхности, прилегающей к ведомому диску сцепления, маховик заменить.

Если на маховике есть трещины, его также нужно заменить.

В отверстие коленчатого вала со стороны маховика запрессован подшипник носка первичного вала, закрытого типа.

Осмотреть подшипник, при обнаружении дефектов (большой люфт, заедание, повреждение защитных колец и т.д.) выпрессовать его из коленвала при помощи съемника.

Запрессовать новый подшипник заподлицо с нижней гранью фаски отверстия в коленвале

Осмотреть сальник коленвала в крышке распределительных звездочек.

Если сальник поврежден (надрывы, вырывы, большой износ рабочей кромки и т.д.), его нужно вынуть из крышки с помощью отвертки и запрессовать новый.

При большом пробеге автомобиля рекомендуется заменить сальник.

Заменить набивку заднего уплотнения коленчатого вала в постели коренного подшипника и в держателе.

Удалить старую набивку и вложить новую длиной примерно 120 мм.

Обрезать концы набивки так, чтобы она выступала над плоскостью постели и держателя на 0,5–1,0 мм.

Обжать набивку, для этого уложить в постель подшипника оправку 1, установить держатель 4 и крышку коренного подшипника и затянуть гайки 3 и болты 2.

Размеры оправки показаны на рисунке.

Проверить состояние резиновых уплотнителей 1 в держателе набивки.

Если они потеряли упругость, потрескались, порваны и т.д., уплотнители нужно заменить.

Установка

Устанавливают коленчатый вал в порядке, обратном снятию, с учетом следующего:

Перед установкой смазать коренные и шатунные шейки коленчатого вала, вкладыши коренных подшипников и упорные шайбы моторным маслом и одеть на передний конец коленвала заднюю упорную шайбу антифрикционным слоем к щеке коленвала.

При установке крышки 2 первого коренного подшипника выступ задней упорной шайбы 1 должен войти в паз крышки 2.

Установить переднюю упорную шайбу 2 на штифты 1, антифрикционным слоем наружу.

Распорная шайба между шестерней коленчатого вала и передней упорной шайбой устанавливается фаской в отверстии в сторону упорной шайбы.

После установки шестерни коленчатого вала замерить его осевой зазор, который должен быть в пределах 0,125– 0,325 мм.

Зазор измеряют между торцом задней упорной шайбы и щекой коленвала, при этом вал должен быть отжат до предела в сторону маховика.

Гайки крышек коренных подшипников затянуть моментом 100–110 Нм (10–11 кгс·м), при этом нанести на резьбу гаек герметик «Унигерм–9».

Затянуть гайки крепления маховика моментом 76–83 Нм (7,6–8,3 кгс·м) и законтрить, загнув край стопорной пластины на грань гайки.

Перед присоединением шатунов провернуть коленчатый вал. Он должен вращаться легко, без заеданий.

Как поменять вкладыши не снимая двигатель 409

Иногда, автолюбители и начинающие механики задаются вопросом, как заменить вкладыши коленвала не снимая двигатель. Причин для такого интереса несколько. Во многих случаях просто нет возможности извлечь мотор из машины. Этот агрегат достаточно тяжел, поэтому тут потребуется таль или помощь нескольких крепких мужчин. Если этих условий для снятия мотора нет, то придется изгаляться, и производить работу прямо на машине. Но, учтите, что ремонт без снятия мотора, несколько смахивает на извращение, то есть повозиться придется основательно. Поэтому, все же постарайтесь поймать помощников для снятия мотора.

Как заменить вкладыши коленвала не снимая двигатель? Перед ответом на этот вопрос, давайте разберемся, что такое вкладыши, и для чего их следует менять. Все знают, что для обеспечения длительной работы всех крутящихся деталей используются подшипники. Они могут быть самыми разными, в двигателе на коленчатом валу устанавливаются подшипники скольжения – вкладыши. Они представляют собой стальной лист определенной формы, который устанавливается в постель двигателя (коренные) или в нижние головки шатунов. Они имеют крепеж в виде усика, который позволяет избегать смещения подшипника во время работы.

Также тут имеется специальная канавка или отверстие для подачи смазки. Внутренняя поверхность имеет антифрикционное покрытие

, которое значительно снижает уровень износа детали. Обратите внимание, что для различных моделей двигателей применяются разные покрытия, при подборе вкладышей для замены, обращайте внимание на этот фактор.

Меняют вкладыши по нескольким причинам, исходной является износ, а вот последствия могут быть разными:

• Люфт
  . При этом коленвал будет стучать. Рекомендуется в самые кратчайшие сроки произвести ремонт. В этом случае замена может производится даже без снятия и разбора двигателя;
• Проворачивание
  . В результате большого износа усик подшипника выскакивает из него, и его проворачивает вокруг шейки коленвала. Иногда, такое происходит при недостаточной смазке. Тут могут образовываться задиры на шейке, единственный вариант, снятие коленвала и его шлифовка.

Как видите, причины для такого ремонта могут быть разными. При проворачивании вкладышей дальнейшее использование автомобиля невозможно, двигатель просто заклинивает.

Замена вкладышей коренных и шатунных подшипников коленвала

В запасные части поставляются вкладыши коренных и шатунных подшипников номинального и семи ремонтных размеров, которые приведены в табл. 5. Вкладыши ремонтных размеров отличаются от вкладышей номинального размера внутренним диаметром, уменьшенным на 0,05; 0,25; 0,50; 0,75; 1,0; 1,25 и 1,50 мм.

Вкладыши коренных и шатунных подшипников заменяйте без какой-либо подгонки.

В зависимости от износа шеек при первой смене вкладышей применяйте вкладыши номинального или, в крайнем случае, первого ремонтного размера (уменьшенные на 0,05 мм).

Вкладыши второго и последующих ремонтных размеров устанавливайте в двигатель только после перешлифовки шеек коленчатого вала.

Если же в результате многократных перешлифовок диаметры шеек коленчатого вала уменьшены настолько, что вкладыши последнего ремонтного размера окажутся непригодными для него, то соберите двигатель с новым валом.

Проверку радиального зазора производите в следующем порядке:

Если вал проворачивается слишком легко, значит зазор больше 0,025 мм. В этом случае повторите проверку щупами 0,05; 0,075 мм и т д. до тех пор, пока провернуть коленчатый вал станет невозможно.

Толщина щупа, при которой вал проворачивается с ощутимым усилием, считается равной фактической величине зазора между вкладышем и шейкой коленчатого вала.

При замене вкладышей соблюдайте следующее:

Замену шатунных вкладышей можно производить, не снимая двигатель с шасси автомобиля. Замену коренных вкладышей производите на двигателе, снятом с шасси автомобиля.

После замены вкладышей обкатайте двигатель, как указано в разделе «Обкатка двигателя после ремонта».

Если же при замене вкладышей двигатель не снимался с автомобиля, то на протяжении первой 1000 км пробега скорость не должна превышать 50 км/ч.

Рис. 65. Передний конец коленчатого вала: 1-манжета; 2-ступица шкива; 3-ступица демпфера; 4-прокладка; 5-шкив-демпфер; 6-упорная шайба; 7-передняя шайба; 8-задняя шайба; 9-штифт

Для проверки зазора в упорном подшипнике заложите отвертку (рис. 66) между первым кривошипом вала и передней стенкой блока и отожмите вал к заднему концу двигателя. Затем щупом определите зазор между торцом задней шайбы упорного подшипника и плоскостью бурта первой коренной шейки.

Рис. 66. Проверка осевого зазора коленчатого вала

Перед установкой вкладышей проверьте соосность коренных шеек коленчатого вала (стрелу прогиба). Для этого установите коленчатый вал в центры и проверьте положение осей коренных шеек по показаниям индикатора.

Передний и задний концы коленчатого вала уплотняются сальниками (рис. 65 и 67)

Источник

Как проводится замена вкладышей, не снимая двигатель?

Многие автовладельцы думают и пишут на форумах, что добраться до вкладышей, не снимая и не вынимая из капота мотора, нереально. Однако такие операции проводят ремонтники на судах, где размеры деталей огромны и сил для снятия двигателя требуется слишком много. А если методика существует, ее можно применять и для простых автомобилей.

• Поставьте автомобиль на эстакаду, чтобы получить легкий доступ к двигателю. Если на нем установлена защита, то ее следует снять и слить смазку.
• Заранее снимите коробку, переднюю крышку и ослабьте цепь распредвала. Если не лень, лучше снять ее целиком, чтобы не мешала.
• Снимите стартер и поддон (если не мешает балка). Если она препятствует работе, придется приподнимать мотор и вытаскивать из-под него поддон.
• Теперь вы получили доступ к коленвалу. Проще всего заменить шатунные вкладыши. Старые подшипники вытаскиваются после откручивания винтов головки, поставить на место новые легко, только не забудьте хорошо смазать их тем же моторным маслом, что залито у вас в двигателе.
• Сложнее проходит замена коренных вкладышей, не снимая двигатель. Потребуется приопустить коленвал, ослабив его крепление. Сильно опускать не требуется, на десять, максимум — пятнадцать сантиметров.
• Теперь вкладыши вытащить будет легче. Но потребуется алюминиевая заклепка, которую нужно вставить в смазочное отверстие, так она вытолкнет наружу подшипник. Главное, чтобы размер заклепки подходил и не царапал коленвал.

Похожие видео

Замена коренных и шатунных вкладышей без снятия двигателя и коленвала

Меняем вкладыши не разбирая двигатель

Замена вкладышей не снимая двигателя.

ЗМЗ-406, пропала давление масла, не ожидал такого;) (разбор, в поисках причины.)

Замена коренных вкладышей не снимая мотора

Расположение резинотехнических элементов на коленвале

В конструкции силовых установок на коленчатых валах используется два сальника – передний и задний. Оба они предотвращают вытекание смазочного материала из двигателя наружу. Задний сальник устанавливается на концевике вала, к которому прикручивается маховик. Ввиду того, что этот концевик представлен в виде фланца, то размеры сальника достаточно большие, со значительным слоем резины. Этим обеспечивается немалый срок службы резинотехнического элемента.

Передний же сальник находится на концевике вала, который используется как привод систем и механизмов силовой установки или вспомогательного оборудования. Как поменять коленвал не снимая двигатель? Можно снять коленвал не снимая двигатель. поменять коренные вкладыши не снимая как первые три пары, и не двигатель. Так он не. Резинотехнический элемент располагается за приводной шестерней, которая посажена на концевик вала и зафиксирована шпоночным соединением. Размеры этого сальника меньше, чем заднего. И это сказывается на ресурсе элемента.

Из-за протечки масло попадает на внешнюю поверхность двигателя из-за чего он загрязняется. Также из-за этого повышается расход смазочного материала, который приходится периодически восполнять. Особую опасность протечка несет для двигателей, у которых привод ГРМ осуществляется при помощи ремня. Жидкости на основе нефти негативно сказываются на резиновых элементах. Прощай коленвал. Кольца сам не не понял.это как, меняют не снимая двигатель . Ремень после попадания масла может расслоиться и порваться, что особенно опасно, если двигатель является «втыковым» (при обрыве ремня поршни сталкиваются с клапанами).

NHẬN XÉT • 5

Ооо, поддон снимать, опять замануха. ))))

Ножом с тонким лезвием никакого задира не будет ибо лезвие гнется, а когда ты крутишь своим способом с болтиком с точностью не определишь нагрузку для проворачивания коленвала отсюда и задир будет. Смеюсь с текста «самое важное принцип». Следующий текст в описании «провернуло вкладыш что очень странно двс новый почти» Если ПРОВЕРНУЛО не будет толка от твоей замены вкладышей, блок в минусе, ходить он не будет.

Это только снял. ГДЕ ЗАМЕНА?

@Яковлев 20 / 20 но всё равно спасибо за информацию

@Павел Воля я думаю что тут только по факту смотреть, возможно некачественный ремонт произведён. Тут, через интернет, к сожалению не знаю чем ещё могу помочь

Диагностика отказов подшипников помимо анализа первопричин

Общепринятая фраза, которая используется в промышленности, когда машина находится в незапланированном простое: «Подшипник вышел из строя». Несмотря на то, что вращающийся компонент не вращается, в большинстве случаев правильнее будет сказать, что вышел из строя подшипник. Я слышал, как разные специалисты по надежности говорили: «Подшипники не выходят из строя, их убивают». За мои 40 с лишним лет продажи, определения размеров, установки, наблюдения и анализа вышедших из строя подшипников я обнаружил, что это часто имеет место. Каждый день люди находят новые и творческие способы убить себя.

Имея это в виду, в целях обсуждения давайте зададим вопрос: «Почему подшипники изнашиваются, блокируются и стучат ночью?» Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны понимать, что даже несмотря на то, что усовершенствования в материаловедении и геометрии конструкции подшипников делают потенциальный расчетный теоретический срок службы бесконечным, вращающиеся компоненты преждевременно выходят из строя по целому ряду причин.

Проблема разрушения подшипников включает металлургию, трибологию и условия эксплуатации, а также учет приложенных нагрузок. В некоторых случаях сбой может быть вызван одним событием. В других случаях многочисленные сложные инциденты и условия могут быть связаны с неправильными человеческими решениями, суровыми условиями окружающей среды, тяжелыми условиями эксплуатации и неправильными методами обслуживания. Все это способствует преждевременному выходу из строя. В конечном итоге это приводит к катастрофическому отказу вращающегося или возвратно-поступательного компонента и дополнительному вспомогательному повреждению связанных механизмов. Из-за высокой стоимости потерянного производства и временных ограничений, налагаемых на отделы технического обслуживания, реальность диктует, что процесс решения проблем должен быть упрощен и целесообразен.

Непроверенная цитата, приписываемая Альберту Эйнштейну: «Все должно быть как можно проще, но не проще» — полезная установка при определении основной причины отказа подшипника. Чтобы правильно определить причину выхода из строя подшипника, команда специалистов по надежности должна использовать систематический способ решения проблем. Анализ основных причин отказов (RCFA) — это метод решения проблем, используемый для определения причины инцидента и отделения ее от последствий, а также для фильтрации неаудиального шума, который может помешать команде решить проблему и реализовать необходимые действия. корректирующие действия.

Избегать предположений и предубеждений во время процесса иногда сложно, но абсолютно необходимо для определения характера проблемы. Команда должна копать глубже, задавать вопросы и подходить к проблеме с менталитетом CSI и, конечно же, определять, внедрять и отслеживать корректирующие действия и контрмеры.

Загляните за пределы очевидного

На первый взгляд может показаться, что отказ подшипника вызван недостаточным количеством смазки. Но этот ответ — слишком упрощенное и удобное оправдание. Фактические основные причины выхода из строя подшипника могут заключаться в том, что ему не подошла правильная вязкость смазки, неправильный метод доставки или интервалы применения.

Очевидными последствиями могут быть жара, дым, шум и незапланированные простои. Аналитический шум в процессе решения проблемы является посторонним и будет мешать определению первопричины и реализации корректирующих мероприятий. Неслуховой шум на самом деле является вспомогательным эффектом. Примеры: жалобы, плохое знание племени и отвлекающее мышление. Если команда, решающая проблемы, остается сосредоточенной и продолжает копать глубже, основной причиной может быть отсутствие обучения смазке и культура невмешательства в трибологию.

Для упрощения сгруппируем отказы подшипников в шесть основных категорий. К ним относятся: усталость, обращение/установка, эксплуатация, окружающая среда, смазка и дефекты. Несмотря на то, что существует множество часто вводящих в заблуждение терминов, используемых для описания отказов подшипников и визуальных эффектов, наблюдаемых на подшипнике, эти шесть типов отказов будут использоваться для классификации типичных отказов, возникающих в промышленности. Категоризация не является абсолютной, а используется для решения проблем.

1. Усталость

Напряжение с течением времени, то есть усталостное разрушение, является правильной причиной, по которой подшипники в конечном итоге должны перестать вращаться. Эта причина отказа отличается от износа. Усталостное разрушение связано с нагрузкой, которой подшипник подвергается с течением времени. Усталостные разрушения подшипников обычно возникают под поверхностью и в конечном итоге распространяются на поверхность, и со временем проявляются в виде так называемого выкрашивания (см. рис. 1).

Усталостное разрушение частично взаимосвязано с чистотой и качеством стали. Благодаря достижениям в области производства стали за последние несколько десятилетий примеси микровключений в подшипниковой стали сведены к минимуму. При расчете усталостной долговечности подшипника учитываются нагрузка, скорость и циклы или время. Инженеры по подшипникам используют срок службы подшипника L10, а также ограничения по размерам и конструкцию подшипника при выборе подшипника. L10 жизнь — это расчет жизни, где 90% одинаковых подшипников обслуживаются, устанавливаются, смазываются и эксплуатируются в одинаковых условиях эксплуатации и окружающей среды, без усталости металла. Это идеальная причина отказа.

2. Обращение/установка

Неправильное обращение и установка часто приводят к гибели подшипника до того, как он будет установлен или повернут. Хранение во влажной или сильно загрязненной среде отрицательно сказывается на сроке службы подшипника. Подшипники должны храниться плоскими, сухими, чистыми и в хорошем состоянии. Температура не должна сильно меняться от лета к зиме. Влажная среда не способствует увеличению срока службы подшипников. Доступ должен контролироваться, чтобы предотвратить ненужное открытие и перемещение.

Если подшипники хранятся на складе или машина простаивает в течение длительного времени, смазка внутри подшипника может выщелачиваться и скапливаться в промежутках между роликами, вызывая кислотное травление поверхностей.

Если посадка между валом и внутренним кольцом или корпусом и наружным кольцом не соответствует рекомендуемым техническим условиям для применения, на поверхностях будет очевидна фреттинг-коррозия. Это другой тип коррозии, чем вызванный инвазивной водой и кислородом. Фреттинг-коррозия возникает при движении между кольцом подшипника и валом или корпусом из-за слишком свободной посадки. Микроскопические частицы стали отрываются при движении и окисляются.

Это приведет к появлению участков коррозии на поверхностях колец. В экстремальных случаях неправильной посадки наружное или внутреннее кольцо может проворачиваться или проскальзывать, что приводит к истиранию поверхностей. Решением этой проблемы является измерение всех сопрягаемых компонентов перед установкой и проверка их соответствия рекомендациям по посадке. Если нет, пришло время для нового вала или корпуса.

Вибрация окружающей среды во время хранения должна быть сведена к минимуму, и никогда не следует хранить подшипники в вертикальном положении на полке. Ложный бринеллирование металлических поверхностей возникает, когда ролик и кольцо соприкасаются друг с другом и со временем подвергаются вибрации, что приводит к износу металла.

Если подшипник упадет во время переноски, это приведет к механическому повреждению, называемому настоящим бринеллированием. Это смещение материала или вмятина в месте контакта роликов и дорожек качения также могут быть вызваны силовой установкой подшипника (см. рис. 3) или использованием неподходящего монтажного инструмента, например молотка.

Удар молотком по стальному подшипнику опасен и может привести к взрыву подшипника. Человеческое состояние, которое слишком часто склоняется к небрежности и безотлагательности, является большой частью этого уравнения неудачи.

Я вспоминаю случай, когда я проходил через объект клиента и заметил человека на вилочном погрузчике, который доставлял новый двигатель для установки. Когда водитель повернул за угол на слишком высокой скорости, мотор скатился с поддона и ударился об пол валом вперед. Этот подшипник был убит до того, как успел поработать.

3. Эксплуатационные вопросы

В эту категорию входят негативные условия эксплуатации, не связанные с окружающей средой. Чрезмерная осевая нагрузка, несоосность, сильная вибрация или прохождение через подшипник блуждающего тока, известного как электрическая эрозия, — это лишь некоторые из основных неисправностей, наблюдаемых во время работы подшипника. Многие из этих типов отказов очевидны при осмотре пути шарика или ролика на поверхности дорожки качения, особенно в зоне нагрузки колец.

Если подшипник смещен сверх его возможностей, траектория движения роликов будет казаться перекошенной с одной стороны на другую. Правильная центровка имеет решающее значение для продления срока службы вращающихся компонентов.

Чрезвычайная тяга будет очевидна при смещении траектории ролика от центра. В шарикоподшипниках непропорциональная осевая нагрузка приведет к смещению дорожки качения в канавке дорожки качения, а не в нижней части дуги. Конические роликовые подшипники, подверженные смещению, вызывают краевые нагрузки и локальное выкрашивание на концах роликов и сопрягаемой части дорожки качения.

Чрезмерная вибрация работающей машины из-за некруглых вращающихся компонентов приведет к тому, что ролики или шарики подшипников будут подпрыгивать и скользить при входе и выходе из зоны нагрузки. Этот волнистый рисунок или рисунок «стиральной доски» называется ложным бринеллированием. Имейте в виду, что статический ложный бринеллирование может возникнуть, когда подшипник не работает (см. рис. 4). Динамическая картина ложного бринеллирования обычно более экстремальна, чем та, которая возникает, когда пеленг находится в статике.

С ростом использования частотно-регулируемых приводов отказы подшипников, связанные с электрической эрозией, стали более распространенными. Электрическая эрозия возникает при неправильном заземлении или проблемах с ротором, которые допускают прохождение тока от дорожки качения к телам качения, создавая дуговые ямки в стали. Первая стадия – это микроямки, некоторые из которых не видны человеческому глазу. Вскоре они превращаются в узор, называемый рифлением (см. рис. 5). Обычно это можно предотвратить, установив на двигатель шунтирующие щетки или установив наружные кольца с керамическим шариком или керамическим покрытием.

4. Вопросы охраны окружающей среды

Условия окружающей среды сильно влияют на срок службы подшипника. Загрязнение препятствует формированию надлежащей смазочной пленки. Необходимо приложить все разумные усилия для того, чтобы подшипник оставался сухим, прохладным и чистым. Во многих случаях это трудно сделать, например, в литейном цехе, заполненном теплом и песком, или на пищевом заводе, где машины каждую ночь промывают шлангом высокого давления. Воздействие влаги, химикатов, мелкой пыли, крупных частиц грязи и экстремальных температур приведет к сокращению срока службы. Небольшая защита и качественное уплотнение значительно увеличивают срок службы подшипника.

Загрязнение твердыми частицами прерывает важнейшую смазочную пленку и вызывает контакт металла с металлом, что приводит к износу и мгновенному привариванию вращающегося компонента к поверхности качения. Посторонние частицы вместе с частицами подшипниковой стали могут оставить вмятины и царапины на контактных поверхностях подшипника (см. рис. 6). Мелкие частицы, захваченные и взвешенные в смазке, будут действовать как притирочная смесь и изнашивать поверхности стали и материалов фиксатора, вызывая абразивный износ. Более крупные частицы вдавливают поверхности, что приводит к вмятинам фрагментов. Этот тип загрязнения обычно легко обнаружить по присутствию частиц, обесцвечиванию смазки или анализу смазки.

Подшипники, загрязненные водой, ржавеют и подвергаются коррозии. Даже 1% по объему или менее 500 частей на миллион загрязнения смазки значительно сократят срок службы подшипника.

Подшипник убивает не только коррозия; вода заменяет необходимую смазочную пленку, а также разрушает смазку, окисляя ее и образуя кислоты. Вместе с тем в некоторых экстремальных условиях может возникнуть водородное охрупчивание или вздутие.

Устройства и стратегии защиты от загрязнений всегда являются хорошей инвестицией. Вода и грязь являются угрозой и врагами подшипников качения.

5. Смазка

Проблемы со смазкой являются одной из основных причин выхода из строя подшипников. Смазка подшипников должна стоять на первом месте в списке проблем, связанных с техническим обслуживанием. Надлежащее хранение, обращение и раздача, наряду с обучением и анализом, должны быть частью целей отдела технического обслуживания по обеспечению надежности смазки. Правильный тип, количество, периодичность смазки, метод нанесения, вязкость и чистота масла или смазки, а также вопрос совместимости — все это оказывает существенное влияние на срок службы подшипника.

Дорожки качения подшипников с недостаточной смазкой будут иметь глазурованную или инееобразную окраску. Это остекление является результатом отрыва металла от поверхности после мгновенной сварки. Это «выщипывание», как его называют, оставляет шероховатую поверхность на сопрягаемых поверхностях. Если смазочная пленка недостаточна, когда тело качения входит в зону нагрузки, оно будет скользить или скользить, образуя пятно (см. рис. 7). Слишком густая, слишком вязкая или негустая смазка вызовет размазывание поверхностей качения в зоне нагрузки.

В экстремальных случаях недостаточной смазки температура будет продолжать расти, что приведет к дальнейшему разложению смазки и металлургическим изменениям, проявляющимся изменением цвета колец. Смазка, имеющая запах гари или обугленный вид, разлагается. Масло молочного цвета наполнено влагой.

Серьезной проблемой современных смазочных материалов является совместимость. При использовании сложных формул и присадок смешивание типов и марок смазочных материалов ведет к неудаче.

Должна быть реализована программа смазки под руководством обученного, сертифицированного и увлеченного смазкой техника. Программа должна включать цветовое кодирование, надлежащее хранение и обращение, а также чистоту.

6. Дефекты

Сегодня дефектные подшипники практически не встречаются благодаря современным методам точной работы, качественной стали и повторным проверкам допусков размеров в рамках производственного процесса.

Это относится ко всем известным производителям. Остерегайтесь товаров со скидкой, серого рынка или контрафактной продукции. Всего несколько раз я видел бракованные подшипники, почти все из сомнительных фирм.

Надлежащим образом проведенное вскрытие или ретроспективный анализ подшипников могут сэкономить ваше время, деньги и производственные потери. Предотвращение преждевременного выхода из строя является целью, которая приведет к надежности установки.

Помните, подшипники обычно нас не подводят. Мы подводим их.

Основная причина отказа подшипника: 12 вещей, на которые следует обратить внимание при анализе

Как определить основную причину отказа подшипника и предотвратить его повторение? Вот 12 ключей к этому анализу:

1. Сохраните неисправные детали и отметьте их (дата, время, направление, местоположение и т. д.).
2. Заказать анализ. Используйте систему решения проблем, такую ​​как 5-Whys для RCFA.
3. Используйте многогранный подход к мониторингу состояния, включая анализ вибрации, термографию, отбор проб смазочных материалов и сбор ультразвуковых данных.
4. Делайте снимки и документируйте.
5. Проанализируйте собранные данные. Следите за тенденциями.
6. Разделяйте и различайте причину, следствие и неслуховой шум. Определите первопричину отказа.
7. Используйте команду сотрудников и отраслевых специалистов и выполняйте рекомендации команды.
8. Не обвиняйте отдельных лиц.
9. Измените культуру с запуска на отказ.
10. Проведение регулярных тренировок; образование важно.
11. Последующие действия.
12. Расширяйте и сообщайте об успешном решении другим.

Ричард Р. Кнотек является специалистом по техническому обучению в Motion Institute, подразделении Motion Industries, и имеет 42-летний опыт работы в отрасли. Для получения дополнительной информации посетите сайт www.motionindustries.com или его видеоканал MiHow2.com.

Есть ли у вас опыт и знания по темам, упомянутым в этом содержании? Вам следует подумать о том, чтобы внести свой вклад в нашу редакционную команду CFE Media и получить признание, которого вы и ваша компания заслуживаете. Нажмите здесь, чтобы начать этот процесс.

12 причин выхода из строя подшипников

Вещи ломаются. Что бы вы ни делали, всегда есть вероятность того, что продукт выйдет из строя. То же самое относится и к подшипникам, но это не означает, что вы не можете предотвратить многие проблемы, которые приводят к дорогостоящим простоям.

Эта статья представляет собой руководство по основным факторам, которые могут привести к выходу подшипника из строя, а также о том, как предотвратить возникновение проблем. Узнав больше об этих потенциальных проблемах и зная, как их остановить, вы сможете максимально продлить срок службы своих подшипников и сделать свое приложение намного сильнее.

1. Неисправность смазки

Согласно недавнему исследованию, до 80 процентов отказов подшипников вызваны неправильной смазкой. Это включает в себя недостаточное смазывание, использование неподходящих смазочных материалов или чрезмерные температуры, ухудшающие качество смазочного материала.

Что искать

Обратите внимание на изменение цвета тел качения (например, синего или коричневого) и дорожек качения, а также на перегрев или чрезмерный износ подшипника.

Как это исправить

Используйте соответствующий тип и правильное количество смазки, избегайте потери смазки и соблюдайте соответствующие интервалы повторного смазывания.

2. Загрязнение

Загрязнение происходит из-за попадания посторонних веществ в смазку подшипников или чистящие растворы. К ним относятся грязь, абразивный песок, пыль, стальная стружка с загрязненных рабочих зон и грязные руки или инструменты.

Что искать

Следите за вмятинами на телах качения и дорожках качения, которые вызывают вибрацию.

Как это исправить

Отфильтруйте смазку и очистите рабочие зоны, инструменты, приспособления и руки, чтобы снизить риск загрязнения.

3. Неправильный монтаж

В большинстве случаев подшипники должны монтироваться с запрессовкой на вращающемся кольце.

Что искать

Ряд условий может привести к вмятинам, износу, растрескиванию колец, высоким рабочим температурам, преждевременной усталости и преждевременному выходу подшипников из строя. К ним относятся посадка подшипников на валы путем приложения давления или ударов по внешнему кольцу, установка подшипников в корпус путем надавливания на внутреннее кольцо, свободная посадка на вал, свободная посадка на корпус, слишком тугая посадка, некруглые корпуса и плохая отделка. на посадочном месте подшипника.

Как это исправить

Следуйте надлежащим инструкциям по установке и проведите обучение, чтобы все сотрудники понимали разницу между правильно и неправильно установленным креплением.

4. Несоосность

Погнутые валы, заплечики валов, расположенные не в квадрате, распорные втулки не в квадрате, зажимные гайки не в квадрате, а также неправильная установка из-за неплотной посадки могут привести к смещению, что может привести к перегреву и выходу из строя сепаратора.

Что искать

Следует отметить путь износа, который не параллелен краям дорожек качения невращающегося кольца.

Как это предотвратить

Осмотрите валы и корпуса на наличие биения заплечиков и посадочных мест подшипников и используйте прецизионные контргайки.

5. Ложный Бринеллинг

Быстрое движение шариков в дорожке качения во время простоя оборудования изнашивает смазку. Кроме того, отсутствие вращения в подшипнике не позволяет свежей смазке вернуться на место. Оба эти условия приводят к ложному бринеллированию.

Что искать

Вы можете увидеть линейные следы износа в осевом направлении на шаге тел качения или отсутствие выступающих кромок в отличие от следов неправильного монтажа.

Как это исправить

Устраните или поглотите внешнюю вибрацию, которая может привести к движению шаров. Также обязательно используйте смазочные материалы, содержащие противоизносные присадки.

6. Коррозия

Влага, кислота, низкокачественная или разложившаяся смазка, плохая упаковка и конденсат в результате чрезмерных перепадов температуры могут вызвать коррозию, вызывающую абразивное воздействие на обработанные поверхности шариковых и роликовых подшипников.

Что искать

Ищите красные и коричневые пятна или отложения на телах качения, дорожках качения или сепараторах, а также повышенную вибрацию с последующим износом, увеличение радиального зазора или потерю предварительного натяга.

Как это исправить

Отводите коррозионно-активные жидкости от поверхностей подшипников. Выбирайте подшипники со встроенным уплотнением и рассмотрите возможность использования внешних уплотнений для особо агрессивных сред. Использование подходящего материала подшипника, такого как нержавеющая сталь, может помочь, если вы не можете избежать коррозионной среды.

7. Электрические повреждения (рифление)

Постоянное прохождение переменного или постоянного тока, даже при слабом токе, может привести к электрическому повреждению.

Что искать

Коричневатые следы могут наблюдаться параллельно оси на большей части дорожки качения или по всей окружности дорожки качения.

Как это исправить

Предотвратите прохождение электрического тока через подшипник путем заземления или использования изолированных подшипников.

8. Усталость (выкрашивание)

Выкрашивание часто является результатом перегрузки, чрезмерного предварительного натяга, плотной посадки внутреннего кольца и использования подшипника сверх расчетного срока службы.

Что искать

На усталость может указывать разрушение рабочих поверхностей и последующее удаление мелких дискретных частиц материала с внутреннего кольца, наружного кольца или тел качения. Выкрашивание прогрессирует и будет распространяться при продолжении эксплуатации. Он всегда сопровождается заметным увеличением вибрации и шума.

Как это исправить

Замените подшипник и/или рассмотрите возможность модификации конструкции, в которой используется подшипник с увеличенным расчетным ресурсом усталости, внутренними зазорами и рекомендациями по правильному валу и корпусу.

9. Перегрев

Перегрев, как правило, является результатом слишком высоких рабочих температур и неправильной смазки. Высокие температуры могут привести к вытеканию смазки (удалению масла), что снижает эффективность смазки. В условиях повышенных температур окисление может привести к потере смазочных масел из смазки, в результате чего останется сухое мыло с коркой, которое может заклинить подшипник. Более высокие температуры также снижают твердость металла, вызывая преждевременный выход из строя.

Что искать

Обратите внимание на изменение цвета колец, тел качения и сепараторов. В крайних случаях компоненты подшипника деформируются. Более высокие температуры также могут ухудшить или разрушить смазку.

Как это исправить

Контроль температуры или перегрузки, адекватные тепловые пути и дополнительное охлаждение являются одними из лучших вариантов для уменьшения перегрева.

10. Чрезмерные нагрузки

Слишком большая нагрузка на подшипник является еще одной распространенной причиной отказа.

Что искать

Вы можете увидеть вздымающиеся пути износа тел качения, следы перегрева и обширные зоны усталости.

Как это исправить

Уменьшите нагрузку или рассмотрите возможность изменения конструкции с использованием подшипника большей грузоподъемности.

11. Неправильное хранение и обращение

Неправильное хранение подвергает подшипники воздействию влаги и пыли. Хранение подшипников при чрезмерно высоких температурах также может сократить срок годности смазки, поэтому всегда уточняйте у производителя смазки условия хранения. Обращение с подшипниками путем преждевременного вскрытия коробок и разрыва оберток может привести к попаданию грязи и подвергать подшипники воздействию коррозионно-активных элементов.

Что искать

Следите за влажностью и температурами, которые могут вызвать ржавчину и/или открытые подшипники в месте хранения.

Как это исправить

Храните подшипники в сухом месте при комнатной температуре. Всегда накрывайте подшипники, чтобы они оставались чистыми во время хранения, и доставляйте их на место установки перед распаковкой.

12. Подходит

Плотная посадка может быть вызвана чрезмерной нагрузкой тела качения, когда посадки с натягом превышают радиальный зазор при рабочих температурах. Микродвижения между установленными деталями, где посадки слишком свободны по отношению к действующим силам, могут привести к неплотной посадке.

Что искать

Для обеспечения плотной посадки ищите следы интенсивного износа тела качения в нижней части дорожки качения, перегрев или осевую трещину внутреннего кольца. При неплотной посадке обратите внимание на любое истирание (образование мелких металлических частиц), которое оставляет характерный коричневый цвет. Износ посадочных поверхностей может вызвать шум и проблемы с биением.

Как это исправить

Убедитесь, что выбран правильный зазор, чтобы избежать проблем с посадкой. См. руководство по установке производителя.

Предотвращение сбоев

Узнав о различных проблемах, которые могут привести к выходу из строя подшипника, и признаках, на которые следует обращать внимание, вы уже сделали большой шаг к ограничению отказов оборудования. Конечно, вам не нужно ждать, пока симптомы неисправности подшипника начнут действовать. Регулярные профилактические меры могут поддерживать максимальную производительность ваших подшипников как можно дольше, экономя ваше время и деньги.

Об авторе

Крис Уилсон (Chris Wilson) — менеджер по корпоративным операциям в Ritbearing Corporation, международном дистрибьюторе шариковых и роликовых подшипников, который также специализируется на изготовлении подшипников по индивидуальному заказу. Свяжитесь с Крисом по адресу [email protected].

Анализ основных причин отказа подшипников вентилятора с принудительной подачей воздуха

Цель данного тематического исследования – предоставить анализ основных причин отказа подшипников вентилятора с принудительной подачей воздуха при запуске нового нефтеперерабатывающего завода в 2015 году.

Аллах, В. К., Сауди Арамко

Это тематическое исследование направлено на анализ основных причин выхода из строя подшипника вентилятора с принудительной подачей воздуха при запуске нового нефтеперерабатывающего завода в 2015 году. концевой (NDE) опорный подшипник, который представлял собой двухрядный шарикоподшипник.

Это исследование объяснит, как произошел отказ подшипников во время штатной работы вентилятора внутреннего диаметра, показанного на РИС. 1. Из-за сложности определения причин выхода из строя подшипника в расследовании участвовало несколько сторон. Всего в процессе расследования были повреждены четыре подшипника неприводной части, что пролило больше света на это оборудование.

РИС. 1. Вентилятор внутреннего диаметра проверен на предмет отказа подшипника.

Этот вентилятор с внутренним диаметром оснащен самоустанавливающимся двойным шарикоподшипником на неприводной стороне (1220 K/C3). На месте проводились механические испытания (MRT) этого оборудования. Продолжительность теста составила 4 часа, и он был пройден успешно. Показатели вибрации и температуры оборудования были в пределах нормы. Установка приводится в движение непосредственно электродвигателем мощностью 300 кВт, 1188 об/мин. Вибрация вентилятора защищена двумя сейсмическими акселерометрами в горизонтальном и вертикальном направлениях на каждом из подшипников приводного конца (DE) вентилятора и NDE.

История устранения неполадок

После MRT вентилятор ID отключился через 1 час с высокими показаниями вибрации на вертикали NDE. РИС. 2 показывает высокую амплитуду вибрации (7,36 мм/с) на частоте прохождения шарика внешней (BPFO) 4-й гармоники.

РИС. 2. График спектра вертикали NDE вентилятора ID.

Наблюдения

Установка была запущена при нулевых входных направляющих аппаратах (ВРК) и отверстиях и постепенно увеличивалась до 21%. В этот момент машина заглохла. Измерение общей скорости в вертикальном направлении NDE вентилятора постепенно увеличивалось с 5 мм/с пик до 15 мм/с пик, что приводило к останову машины через 1 час после запуска. Соответствующий частотный спектр на вертикали NDE вентилятора показывает доминирующую частотную составляющую 42 kCPM с боковыми полосами, которые постепенно увеличиваются с течением времени, как показано на рисунке 9.0313 РИС. 2.

Во время работы также наблюдался аномальный шум подшипников вентилятора с неприводной стороны. Тем не менее, уровни вибрации подшипников DE вентилятора были на приемлемом уровне ниже 5 мм/с пик во время работы. Команда начала процесс перенастройки, сняв муфту (, рис. 3, ). После проверки выравнивания вентилятор ID был перезапущен только для того, чтобы снова отключиться через несколько минут работы. Затем команда по надежности решила проверить подшипник NDE. При осмотре подшипник неприводной стороны был поврежден ( РИС. 4 ).

РИС. 3. Муфта была удалена для повторной настройки лазера.

РИС. 4. Повреждение внешней обоймы подшипника с неприводной стороны.

Обозначенные пики скорости и необычный шум от подшипника на неприводной стороне предполагают износ/повреждение подшипника в системе. Показания вертикальной вибрации NDE также были высокими. В результате команда решила установить новый подшипник неприводной части и отрегулировать машину, прежде чем снова запускать ее. Был установлен второй подшипник, который был поврежден в течение одной недели по той же причине.

Рекомендация консультанта

Консультант по компрессорам посетил объект и проверил характер отказа подшипника неприводной стороны. Он определил, что подшипник подвергался высокой осевой нагрузке, когда он имеет низкую осевую способность. В качестве действий были даны следующие рекомендации:

1. Наружное кольцо существующего неприводного подшипника имело нулевой зазор с корпусом подшипника, что приводило к высокой осевой нагрузке во время эксплуатации. Требуемый диаметр 0,004–0,005 дюйма. диаметральный зазор должен применяться правильно. Это измерение может быть подтверждено с помощью щупа.
2. Упорный подшипник передней стороны вентилятора должен быть жестко закреплен на месте в осевом направлении с допустимым осевым зазором не более 0,003 дюйма (0,075 мм). В противном случае силы крыльчатки вентилятора сильно прижмут вал к подшипнику с неприводной стороны и повредят его. Упорный подшипник должен быть зафиксирован не только на его внутреннем кольце, но и в осевом направлении в корпусе подшипника относительно его внешнего кольца. В качестве зазора в осевом направлении допускается только 0,003 дюйма.
   Это указано в РИС. 5.
3. Возможно, вентилятор был установлен с неправильной высотой опоры подшипников, что означает, что вал наклонен вниз в сторону NDE. Это можно проверить с помощью спирта и точного уровня, помещенного на вал. Если он неровный, то подшипники необходимо поднять или опустить по мере необходимости. Однако, если имеется подрядчик по лазерной юстировке, то это самый точный метод.
4. Необходимо проверить привод двигателя на неправильную установку муфты. Бригада должна свериться с руководством по установке вентилятора и двигателя для муфты и убедиться, что в расстояние между ступицами включен правильный осевой зазор. Обычно для двигателя такого размера осевой зазор предварительного растяжения составляет 0,04 дюйма (1 мм). Кроме того, двигатель должен быть правильно настроен. Команда должна тщательно сравнить установку двигателя с другими машинами с ручным управлением и родственными машинами.

РИС. 5. Величина зазора, когда подшипник заблокирован в осевом направлении.

Рассмотрено действие

Группа выполнила рекомендацию консультанта и определила, что внутренний диаметр опорного блока был изменен после механической обработки. Зазор между опорным блоком подшипника и внешней обоймой составлял 0,07–0,08 мм (, РИС. 6, ). Команда обнаружила, что стабилизирующее кольцо упорного подшипника DE было установлено неправильно; следовательно, он не был правильно заблокирован из-за ошибки производителя.

РИС. 6. Зазор между опорным блоком подшипника и наружным кольцом составлял 0,07–0,08 мм.

Высота подшипников проверена и проверена. На DE уровень азимута составлял 0,00175 дюйма/фут. На NDE уровень азимута составлял 0,001 дюйма/фут. Было обнаружено, что подшипник неприводной стороны был немного выше на 0,00075 дюйма/фут. Поэтому были добавлены прокладки для корректировки выравнивания вала (, фиг. 7, и , 8, ).

РИС. 7. Измерение наклона подшипника неприводной стороны с помощью уровнемера.

РИС. 8. Высота опоры с передней и задней сторон.

Дальнейшее расследование

Группа решила проверить передний подшипник. В руководстве по подшипникам указано, что зазор между роликами и наружным кольцом составляет 0,08 мм. Однако измерение показало, что зазор составляет всего 0,03 мм, что означает, что он был затянут слишком сильно.

Мин. зазор = 0,0053–0,002 дюйма = 0,0033 дюйма (0,08 мм).

Чтобы получить правильный зазор между роликами и внешней обоймой, команде необходимо было затянуть передний подшипник, пока не будет достигнут нужный зазор. Чтобы иметь блок подушки без расширения, необходимо правильно установить кольцо стабилизации тяги. Отсутствие стабилизирующего кольца допускает осевое расширение вала и подшипника. Команда использовала его перед установкой нового подшипника DE, как показано на рис. 9.0313 РИС. 9.

РИС. 9. Устанавливается стабилизирующее кольцо на передний подшипник.

РИС. 10. Проверка осевого зазора подшипника ДЕ.

Подшипник застопорен, а зазор в осевом направлении для переднего подшипника составляет ~0,03 мм ( РИС. 10 ). Вентилятор запустился и все параметры были в норме. Однако через пару месяцев появились те же симптомы. Таким образом, бригада приняла решение установить новый опорный блок NDE из-за некачественной работы над предыдущим. Старый двухрядный шарикоподшипник NDE 1220 K/C3 был заменен двухрядным сферическим роликоподшипником 22220-Y, так как роликовые подшипники имеют большую грузоподъемность и большую способность к несоосности. После этих внедрений вентилятор ID работал бесперебойно в течение 1,5 лет без сбоев.

Основные выводы

У этого вентилятора с момента запуска часто выходили из строя подшипники неприводной стороны. При каждом отказе материал откалывался и оставлял вмятину в области нижней зоны нагрузки. Во время последнего отказа в июле 2015 года двухрядный шарикоподшипник NDE 1220 K/C3 был заменен двухрядным сферическим роликоподшипником 22220-Y. И передняя, ​​и задняя стороны были зафиксированы двухрядными сферическими роликоподшипниками 22220-Y. Во время предыдущих работ по техническому обслуживанию опорные блоки DE и NDE также были заменены местами. Установлен новый блок подушки НДЕ из-за некачественной работы на предыдущем. Вентилятор был запущен, и было обнаружено, что все параметры находятся в пределах нормального диапазона от 5 мм/с пик до 6 мм/с пик, как было измерено на корпусах подшипников с передней и задней стороны. HP

БЛАГОДАРНОСТЬ

Автор выражает благодарность Абдулрахману Аль-Ховайтеру и Сайеду Узаиру Шаху за помощь в подготовке этой статьи.

Автор

Аллах, В. К. — Saudi Aramco, Дахран, Саудовская Аравия

Весам Кахалф Аллах — инженер по насосам в компании Saudi Aramco. Имеет 8-летний опыт работы в компании. Он получил степень бакалавра машиностроения в Университете Пердью и степень магистра инженерии в Техасском университете A&M.

Статьи по теме

• Редакционный комментарий: Наша цель: 100 лет стремления обеспечить техническое редакционное превосходство для HPI
• История HPI: 2000-е годы: Net-zero, экологические нормы, ускорение производства и цифровая трансформация
• Точка зрения: путь к автономии: как автоматизация процессов строит завод будущего

• Анализ усталости сосудов для адсорбции при переменном давлении
• Создание возможностей для будущих специалистов по жидкостным машинам
• Использование CFD-анализа для оценки влияния рециркуляции горячего воздуха на теплообменники с воздушным охлаждением

Из архива

• Шесть соображений по модернизации системы управления турбомашинами
• Точка зрения: «Интеллектуализация» нефтеперерабатывающего завода для обеспечения устойчивости бизнеса
• Бизнес-тенденции: глобальный обзор нефтехимии — часть 1

• Максимальное использование нефтехимии в FCCU для повышения рентабельности НПЗ и улучшения качества бензинового пула
• Бизнес-тенденции: экологически чистое топливо — глобальный переход к миру с низким содержанием серы
• Семь основных причин снижения производства олефинов

Причины выхода из строя подшипников и необходимые меры профилактики

Как мы уже говорили, подшипники не вечны. Они могут быть повреждены и иметь сокращенный срок службы, если на объекте не будут соблюдаться правильные профилактические меры.

Эти этапы основаны на типах частот, создаваемых телами качения подшипника, воздействующими на дефекты во внутреннем и внешнем кольцах.

На первом этапе вы увидите небольшие ямки в кольце подшипника, а также удары тел качения, которые проявляются на ультразвуковых частотах в спектре.

Важно отметить, что этот этап все еще считается нормальным, так что здесь ваши подшипники работают нормально.

По данным Vibralign, дефекты появляются в районе 20 000–60 000 Гц, и хотя это не является причиной для замены подшипника, стадия 1 может указывать на отсутствие смазки между дорожками качения и телами качения.

Как только вы достигнете второй стадии отказа, вы, как правило, обнаружите, что дефекты подшипника начинают звенеть на его собственной частоте, которая находится в диапазоне от 500 до 2000 Гц.

Часто эти частоты на самом деле являются резонансами компонентов подшипника (таких как дорожки качения или тела качения) или опорных конструкций подшипника.

Важно отметить, что на этом этапе ремонт критических машин должен быть включен в график.

На третьем этапе уровни частот дефектов подшипника становятся более выраженными, в спектре проявляются гармоники.

Вы бы ясно увидели дефекты на дорожках качения, если бы удалили их, и на этом этапе важно определить скорость износа.

Кроме того, подшипники (как в критическом, так и в некритическом оборудовании), достигшие этой стадии отказа, должны быть заменены, если они еще не вышли из строя.

Подшипники достигают этой стадии, когда их срок службы подходит к концу, и вы заметите, что минимальный уровень шума увеличивается на всех уровнях, что, в свою очередь, создает случайный широкополосный спектр.

«Амплитуды как минимального уровня высокочастотного шума, так и ВЧЭ могут действительно уменьшиться, но это признак того, что подшипник вот-вот выйдет из строя.» [источник]

Короче говоря, цель состоит в том, чтобы не допустить, чтобы подшипники достигли этой стадии, но если это произойдет, необходимо немедленно заменить их .

Использование этих четырех этапов и определение того, на каком этапе находится подшипник, имеет решающее значение, поскольку это не только поможет вам разработать точный план профилактического обслуживания, но также поможет вам поддерживать эффективную работу ваших машин и предотвращать дорогостоящие незапланированные простои.

Говоря о поломках, давайте перейдем к подробному рассмотрению наиболее распространенных причин выхода из строя подшипников, которые следует иметь в виду… 

Глава 3

13 Наиболее распространенные причины отказа подшипников

Когда происходит отказ подшипника, это означает, что его движение становится неэффективным. Без надлежащего движения подшипника вал машины может в конечном итоге выйти из строя, следовательно, сама машина может быть повреждена и сломаться.

Независимо от того, что на вашем предприятии недавно произошел отказ подшипников, неудивительно, что подшипники изнашиваются каждую минуту активного технологического процесса.

Существует несколько причин выхода подшипников из строя, и некоторые из них более распространены, чем другие.

На самом деле более 70% отказов подшипников происходит из-за плохой посадки, плохой смазки или загрязнения. [источник]

Вот диаграмма, которая лучше отображает статистику распространенных причин выхода из строя подшипников.

Давайте более подробно рассмотрим эти 13 распространенных причин выхода из строя подшипников, связанных с вашим производственным процессом.

1. Неправильная смазка

Это должно быть одной из первых причин, которые следует учитывать при осмотре вышедшего из строя подшипника. Для обеспечения надлежащей смазки необходима адекватная вязкость при рабочей температуре.

При поиске и устранении неисправностей ищите сильно отполированные или обесцвеченные дорожки качения подшипников, чтобы определить, не обладают ли рабочие поверхности достаточной вязкостью при рабочей температуре.

Чрезмерное смазывание может быть столь же вредным, как и недостаточное.

«Недостаточная смазка может привести к контакту металла с металлом, избыточная смазка вызывает накопление тепла и трение, поскольку тела качения постоянно пытаются вытолкнуть лишнюю смазку». по данным ИБТ.

2. Повреждение клетки

Существует множество причин повреждения клетки. Некоторые из наиболее распространенных из них включают вибрацию, чрезмерную скорость, износ или блокировку.

3. Загрязнение и коррозия

Существует множество загрязнителей, которые могут вызвать проблемы с подшипником. Чаще всего вы сталкиваетесь с грязью, песком и водой, но химикаты и коррозионные вещества также могут повредить подшипники.

Эти загрязнители снижают вязкость, вызывая коррозию поверхностей подшипников, разрушая масляную пленку и вызывая эрозию, что приводит к образованию бесчисленных абразивных частиц.

Следите за чистотой рабочих мест, инструментов, приспособлений и рук, так как это предотвращает отказы и загрязнения. [источник]

4.

Этот отказ, также известный как «дуговая эрозия», возникает, когда электрический ток проходит через подшипник и прерывается на поверхности контакта между дорожками качения и телами качения, вызывая высокие температуры в определенных точках. . [источник]

Это может привести к повреждению подшипника из-за образования ямок на дорожках качения и телах качения.

5. Плохая посадка

Крайне важно правильно установить подшипник на вал точного размера. Если это не так, это может вызвать проблемы двумя способами:

1. Если вал имеет слишком большой размер или расширяется, это приведет к слишком плотной посадке,  уменьшив внутренний зазор подшипника (подробнее об этом см. ниже) .

2. Если размер вала слишком мал или слишком свободна, подшипник будет скользить по валу, изнашиваться и выделять тепло, что в конечном итоге приведет к вибрации и проблемам с биением.

6. Усталость

Усталостное разрушение, часто называемое «выкрашиванием», происходит при разрушении поверхностей качения, что приводит к удалению мельчайших отслоившихся частиц материала подшипника.

Поскольку этот тип усталости является прогрессирующим, однажды начавшись, он будет продолжать распространяться по мере работы подшипника. Ключевым показателем усталости, за которым нужно следить, является усиление вибрации.

По данным AST Bearings, хотя усталость может возникнуть в конце ожидаемого срока службы подшипника, она часто возникает раньше из-за чрезмерных нагрузок.

7. Бринеллирование

Этот тип отказа возникает, когда нагрузки превышают предел упругости материала кольца, и может быть идентифицирован как постоянные вмятины на дорожках качения, вызывающие повышенную вибрацию.

Бринеллирование делится на две категории:

1. Истинное бринеллирование — вызванное воздействием нагрузок, которые превышают пределы упругости материала подшипника.
2. Ложное бринеллирование — вызванное вибрацией или раскачиванием между телами качения и дорожками качения. Этот тип неудачи принимает форму депрессии вокруг гонки.

Посмотрите это видео ниже из Audiopedia, чтобы узнать больше о бринеллировании.

8. Несоосность

Несоосность приводит к чрезмерной вибрации и нагрузкам. Некоторые подшипники (хотя и не все) могут выдерживать небольшие перекосы.

В соответствии с Отказ подшипников: причины и способы устранения, наиболее часто встречающиеся причины смещения включают: погнутые валы, грязь или заусенцы на валу или заплечиках корпуса, резьба вала, не совпадающая с посадочным местом вала, и стопорные гайки с поверхностями, не перпендикулярны оси резьбы.

Чтобы предотвратить несоосность, следует помнить несколько рекомендаций…

Регулярно осматривайте валы и корпус, используйте прецизионные контргайки и при необходимости подкладывайте корпуса.

9. Пути износа

Чтобы лучше понять, в каких условиях эксплуатировался подшипник, лучше всего изучить следы износа демонтированного подшипника, который уже эксплуатировался.

Путем проведения анализа отказов и понимания пути нормального/аномального износа можно правильно оценить, эксплуатировался ли подшипник в идеальных условиях.

10. Выбор и техническое обслуживание уплотнений

Подшипники с надлежащим уплотнением защищают от загрязнения и гарантируют, что смазка не будет разрушена.

Вот несколько рекомендаций по выбору и обслуживанию уплотнений от Flow Control Network:

• Используйте уплотнения, способные выдерживать выбранные условия окружающей среды/эксплуатации объекта.
• Установите внешние экраны для предотвращения скопления мусора на уплотнениях и вокруг них, если это возможно.
• Обязательно планируйте плановые проверки радиальных манжетных уплотнений на гибкость, затвердевание, растрескивание и контакт с валом.
• Осмотрите на наличие утечек и быстро замените поврежденные уплотнения.
• Избегайте удаления излишков смазки через манжетные уплотнения. Это может привести к тому, что они потеряют контакт и свою эффективность, а в некоторых серьезных случаях могут быть выбиты из корпуса.
• Будьте осторожны, если при очистке вы используете воду, пар или сжатый воздух. Легко случайно повредить уплотнения и загрязнить чистое оборудование.
• Если вы разбираете крупногабаритное оборудование, избегайте подъема с использованием цепей, тросов или грязных строп, которые могут поцарапать уплотнительные поверхности. Если контактные поверхности уплотнения изношены, обязательно восстановите поверхность и отшлифуйте их, чтобы они соответствовали исходным спецификациям по отделке и диаметру.

11. Перегрузка

Чрезмерная нагрузка на подшипник является распространенной причиной отказа.

Вы можете устранить перегрузку, уменьшив нагрузку на подшипник или рассмотрев возможность использования подшипника большей грузоподъемности.

12. Неправильное обращение и хранение

Проще говоря, неправильное хранение подшипников вызывает проблемы в дальнейшем, поскольку они подвергаются воздействию внешних факторов, таких как влажность, пыль и переменные температуры.

Обработка становится проблемой, когда коробки открываются или обертки преждевременно рвутся, поскольку это может подвергнуть подшипники воздействию грязи и корродирующих элементов.

Компания Reliable Plant рекомендует следить за влажностью и температурой, которые могут вызвать ржавчину или открытые подшипники в зоне хранения.

13. Недостаточный внутренний зазор

И последнее, но не менее важное: эта неисправность влияет на трение, размер зоны нагрузки и усталостную долговечность подшипника. Если зазор в подшипнике недостаточен, будет накапливаться избыточное тепло.

Как мы уже обсуждали, высокие температуры неблагоприятны для подшипников и могут вызвать другие проблемы, уже перечисленные, такие как смазка и внутреннее трение.

Теперь, когда вы знаете больше о наиболее распространенных типах отказов подшипников, с которыми вы можете столкнуться на своем предприятии, как именно вы можете предотвратить отказ подшипников?

Продолжайте читать, чтобы узнать о наших главных профилактических мерах, которые вы можете применить на своем предприятии уже сегодня!

Глава 4

Профилактические меры при выходе из строя подшипников Следует помнить

При нормальных условиях эксплуатации подшипники имеют значительный срок службы, но, поскольку они имеют фиксированный срок службы, неизбежно, что подшипник в конечном итоге выйдет из строя.

На самом деле, менее 1 процента (в частности, 0,35 процента) подшипников качения не достигают ожидаемого срока службы. [источник]

Ключом к предотвращению простоев и снижения производительности на вашем предприятии является предотвращение преждевременного выхода из строя из-за повреждения подшипника, который обычно можно было бы остановить.

Это может не только помочь вам предотвратить преждевременный сбой, но и обеспечить бесперебойную работу вашего процесса.

Большинство поломок подшипников, о которых мы говорили выше (например, точечная коррозия, выкрашивание, необычный износ, ржавчина, коррозия и т. д.), восходят к небольшой группе причин, которые не только взаимосвязаны, но и поддаются устранению.

Этими причинами являются монтаж/выравнивание, смазка, эксплуатационные нагрузки, воздействие окружающей среды и неправильное хранение.

Давайте углубимся в…

Почему важна правильная установка и выравнивание подшипников

Крайне важно, чтобы в процессе монтажа и установки подшипников использовались надлежащие инструменты, печи и индукционные нагреватели.

Старайтесь избегать перекоса или отклонения вала, так как это важно при монтаже подшипников с отдельными деталями. Без надлежащего выравнивания компонентов подшипники будут подвергаться ненормальному износу.

После завершения установки в соответствии с инструкциями производителя рекомендуется тщательно промыть подшипник и очистить его смазкой. Кроме того, обязательно нанесите окончательное надлежащее количество смазки перед использованием машины.

Это приводит нас к следующей предотвратимой мере… смазке!

Смазка используется в подшипниках для полного покрытия поверхностей качения и скольжения тонкой масляной пленкой для предотвращения контакта металла с металлом.

Консистентная смазка используется чаще, потому что с ней легко обращаться, тогда как масляная смазка часто используется при высоких температурах или высоких скоростях.

Общие сбои со смазкой происходят из-за:

• Использование неподходящего типа смазки
• Слишком мало смазки/масла или слишком много смазки/масла
• Смешивание консистентной смазки/масла
• Загрязнение смазки/масла предметами или водой

По данным Machinery Lubrication, при правильном и эффективном применении смазка помогает уменьшить такие проблемы, как трение и истирание, отводит тепло, выделяемое при трении, продлевая срок службы, предотвращает ржавчину и коррозию, а также удерживает посторонние предметы и загрязнения от тел качения.

Предотвращение эксплуатационных нагрузок

Эксплуатационные нагрузки на подшипник могут повлиять на срок службы подшипника.

• Если нагрузка на подшипник слишком мала, это приведет к проскальзыванию и неправильной нагрузке тел качения.
• Слишком высокая нагрузка может привести к перегрузке и преждевременному утомлению.

Обычно первым признаком подобных проблем являются необычные шумы и/или повышенная температура. Желательная температура подшипника где-то ниже 100 градусов Цельсия.

Важно отметить, что температура подшипников обычно повышается при пуске и стабилизируется при температуре несколько ниже пусковой (в диапазоне от 10 до 40 градусов Цельсия выше комнатной температуры).

Вот почему очень важно убедиться, что вибрации в связанном оборудовании изолированы, поскольку, если они не изолированы, они могут вызывать необычные шумы и неравномерную работу.

Источник: Machinery Lubrication «5 способов предотвратить отказ подшипников»

Принимать во внимание влияние окружающей среды

Если не принимать во внимание многочисленные условия эксплуатации, которые могут вывести из строя даже самый лучший подшипник и привести к выходу из строя. Вот список основных проблем, которые вы должны иметь в своем радаре…

Пыль и грязь, которые могут агрессивно загрязнять подшипник. Обязательно используйте надлежащие методы герметизации, чтобы предотвратить этот тип загрязнения.

Агрессивные среды или вода — Это еще один случай, когда правильная герметизация имеет решающее значение.

Внешний нагрев — Рабочая температура окружающей среды определяет множество вариантов радиального внутреннего зазора, высокотемпературных смазочных материалов, прерывистой или непрерывной работы и других факторов, влияющих на срок службы подшипника. [источник]

Прохождение тока или электролитическая коррозия —  Искры могут привести к точечной или рифленой коррозии на поверхностях подшипников, если ток течет через тела качения подшипника. Вы можете исправить это, используя изоляцию на подшипнике или внутри него или создав обходную цепь для тока.

Активно храните подшипники

В настоящее время большинство предприятий сводят количество запасных частей к минимуму.

Почему?

Благодаря профилактическому обслуживанию (как и другим упомянутым выше мерам) предприятия могут раньше обнаруживать потенциальные сбои.

Это означает, что предприятия могут заказать и заменить поврежденные подшипники до того, как вся машина выйдет из строя, что делает необходимость запасных подшипников, лежащих на полках, практически ненужной.

Если вам нужно, чтобы подшипники хранились на вашем предприятии и стояли на полках, обязательно храните их активно. Этого можно добиться, часто вращая или вращая их.

Если подшипники не вращаются время от времени, это может привести к ложному бринеллированию, что является преждевременным выходом из строя, который мы обсуждали в главе 3. при нормальных условиях эксплуатации срок службы подшипника значителен.

Если подшипник выходит из строя преждевременно, это часто происходит по причинам, которых можно избежать. По этой причине очень важно уметь определять основные причины, чтобы предотвратить будущие сбои с помощью превентивных мер и проблем, которые за ними следуют.

Точная диагностика и устранение неисправностей подшипников с целью их предотвращения поможет предотвратить повторные отказы и дополнительные проблемы, с которыми может столкнуться ваше предприятие, например, снижение эффективности работы, увеличение времени простоя и упущенная выгода.

Являясь ведущим поставщиком подшипников и продуктов для передачи мощности на мировой рынок дистрибуции, компания Bearing & Drive Systems стремится поставлять качественный, оригинальный продукт, отвечающий ожиданиям наших клиентов.

Если вы ищете решение, предлагаемое очень немногими поставщиками и обеспечивающее значительную экономию средств, наши услуги по ремонту подшипников могут стать отличным способом войти в дверь или наладить существующие отношения с вашими клиентами.

Какова реальная правда о повреждении подшипника током?

Сообщалось о случаях повреждения подшипников приводами переменного тока из-за подшипниковых токов. Некоторые из этих случаев являются правдой, но большинство из них — байки, возникшие из-за того, что никто не удосужился расследовать настоящую причину повреждения подшипника.

Другим интересным фактом является то, что повреждение подшипника током появилось раньше, чем приводы переменного тока, и также регулярно наблюдается на насосах, работающих от сети. В этих случаях это в основном связано с различиями между фазами напряжения, управляющими циркулирующим током через подшипники двигателя.

Если вы посмотрите на приводы мощностью до 90 кВт/100 л.с., то редко бывает, что подшипниковые токи являются причиной повреждения подшипников. Во многих случаях подшипники были проанализированы производителем подшипников после того, как клиент заявил о повреждении из-за проблем соосности. Если вы видите рифленое повреждение подшипника ( Рисунок 1 ), наиболее вероятной причиной является ток. Но если подшипник смещен, гусеница не будет такой «чистой».

Рисунок 1: Рифленое повреждение подшипника

Если дорожка смещена от центра, и особенно если рисунок выглядит немного наклонным, то более вероятно, что реальной основной причиной проблемы является смещение подшипника. Это заставляет подшипник продавливать изолирующую смазочную пленку.

Также важно отметить, что если подшипник не является самосмазывающимся, то недостаточная смазка также уменьшит толщину пленки. Это делает подшипник более подверженным току повреждения. Это одна из причин, по которой более крупные двигатели чаще выходят из строя, поскольку их чаще смазывают на месте.

Найдите и устраните первопричину

При этом подшипниковые токи не являются вымышленным явлением; они настоящие. Использование приводов переменного тока увеличивает риск повреждения подшипников. По этой причине некоторые производители двигателей рекомендуют использовать изолированные подшипники, которые должны препятствовать прохождению тока через подшипник. Однако есть несколько задокументированных случаев повреждения подшипников даже на изолированных подшипниках, так что это не надежное решение. Как и во многих других проблемах, всегда лучше воздействовать на первопричину, чем пытаться добавить лейкопластырь. В этом случае изолированные подшипники действительно не являются оптимальным решением.

Кольца заземления вала также продаются для управления циркуляционными токами в двигателе и обеспечения того, чтобы ток обходил подшипник и направлялся прямо на землю, что предотвращает повреждение подшипника. Они устанавливаются вокруг вала и привинчиваются к корпусу статора (, см. рис. 2 ).

Рис. 2: Кольца заземления вала

Хотя это широко распространенное решение, оно опять-таки не более чем пластырь; хотя это лучше, чем изолированные подшипники. Это увеличивает стоимость установки без учета синфазных напряжений, которые являются фактической основной причиной.

Лучшее решение — полностью устранить источник. Но из-за особенностей привода переменного тока он создаст более высокий потенциал подшипниковых токов. Тем не менее, работа насосов и вентиляторов с переменной скоростью обеспечивает наивысший потенциал энергосбережения, и отказ от приводов уже по одной этой причине является очень плохим выбором, поскольку нет другого способа восстановить экономию энергии, достигнутую с помощью переменной скорости.

Устранение синфазных токов

Принимая во внимание тот факт, что приводы переменного тока так же необходимы в современных установках, как и сетевые предохранители, мы должны сосредоточиться на том, как приводы повреждают подшипник. Основной причиной подшипниковых токов на самом деле являются синфазные токи, протекающие от привода переменного тока к двигателю. Таким образом, устранение таковых и обеспечение выравнивания электрического потенциала в установке поможет значительно снизить риск повреждения подшипников током.

Синфазные фильтры были представлены на рынке, чтобы помочь предотвратить эти блуждающие токи и защитить подшипники. Выбрав правильный фильтр, можно настолько снизить уровни, что риск повреждения подшипника током будет крайне ограниченным. При использовании этих фильтров стоимость изолированных подшипников и изолирующих колец может быть устранена. Стоимость фильтров — это не просто дополнительная стоимость, а замена менее эффективных решений.

Конструкция этих фильтров очень похожа на простой кольцевой сердечник ( см. рис. 3 ).

Рис. 3: Фильтры синфазных помех

Вы просто протягиваете фазы двигателя, не заземляя, через сердечник ( см. Рис. 4 ) и выполняете установку, как обычно. Это также делает их идеальными для модернизации. Если у вас были проблемы с повреждением подшипников и вы подозреваете, что это подшипниковые токи, то установка одного из этих фильтров может быть быстрым и простым решением. Тем не менее, вы должны тщательно оценить, есть ли какие-либо проблемы соосности между двигателем и помпой, поскольку всегда лучше найти первопричину, чем принимать лекарство и надеяться, что оно предназначено для правильного заболевания!

Рис. 4. Сердечники HF-CM

В большинстве случаев производитель подшипников может помочь с анализом и предоставить подробную информацию об основной причине повреждения. Если на самом деле причина носит электрический характер и установлен привод, то я бы рекомендовал привлечь производителя преобразователя частоты к расследованию, есть ли проблемы с установкой, способствующие возникновению проблемы, прежде чем применять фильтры. Это гарантирует, что другие проблемы, от которых фильтры не защищают, будут решены в первую очередь.

Используйте раздел комментариев ниже, чтобы сообщить нам о любых текущих проблемах с подшипниками, с которыми вы столкнулись. Мы здесь, чтобы помочь. Или щелкните здесь, чтобы узнать больше о продуктах и ​​решениях Danfoss Drives.

Автор : Франк Таанинг-Грундхольм, директор по глобальным продажам Danfoss Drives

их первопричина отказа часто сложна, потому что многие типы отказов выглядят очень похожими. Это связано с тем, что отказы подшипников почти всегда вызваны выкрашиванием или отслаиванием поверхностей компонентов подшипника.

Выкрашивание происходит, когда подшипник достигает предела усталостной долговечности, а также при преждевременном выходе из строя. По этой причине специалисту по устранению неисправностей важно знать и уметь распознавать все распространенные неисправности подшипников качения.

Эта способность правильно устранять неисправности и распознавать первопричины проблем с подшипниками позволит аналитику сделать правильные выводы относительно отказа подшипника.

Сколько раз вы слышали комментарий, даже от хорошо осведомленных и благонамеренных инженеров и техников: «Этот подшипник вышел из строя преждевременно, потому что он был дефектным». Производственные дефекты в подшипниках качения составляют ничтожную долю из миллионов подшипников, используемых сегодня по всему миру, и этот небольшой процент дефектов постоянно сокращается за счет совершенствования технологий производства и подшипниковых материалов.

Реклама

Производители подшипников используют устройства ультразвукового контроля для обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектов материала подшипника, исключая некачественную продукцию в процессе производства. Вихретоковый контроль используется для оценки твердости поверхности и обнаружения трещин, чтобы гарантировать 100% соответствие продукта техническим характеристикам подшипников.

Лишь очень небольшая часть всех используемых подшипников выходит из строя из-за того, что они достигли предела усталости материала. Подавляющее большинство подшипников переживает срок службы оборудования или компонента, в котором они установлены. Поэтому первый вопрос, на который необходимо ответить, звучит так: «Что представляет собой предел усталостной долговечности подшипника?»

Каков ожидаемый срок службы подшипника?

Ожидаемый срок службы подшипника качения напрямую зависит от количества оборотов, совершаемых подшипником, величины нагрузки, смазки и чистоты смазки (при условии правильного первоначального выбора и установки подшипника).

Усталость является результатом касательных напряжений, называемых упругой деформацией, циклически возникающих непосредственно под несущей нагрузкой поверхностью, когда ролики или шарики проходят по дорожке качения. После многих оборотов эти напряжения между телами качения и поверхностями дорожек качения вызывают появление подповерхностных трещин, которые постепенно распространяются на поверхность тела качения, дорожек качения или того и другого. Эти трещины могут вызвать отрыв поверхностных фрагментов материала подшипника. Это состояние называется отслаиванием или растрескиванием. Выкрашивание продолжается до тех пор, пока подшипник не станет непригодным к эксплуатации и не достигнет предела своего ресурса (см. рис. 1).

Для опытных специалистов по устранению неполадок оборудования не должно быть сюрпризом, что при условии правильной конструкции и применения подшипники качения рано или поздно выйдут из строя из-за естественного предела усталостной долговечности материала, но все подшипники выйдут из строя преждевременно из-за неправильного обращения или небрежного обращения.

По мнению многих специалистов по подшипникам, следующие статистические данные относятся к отказам подшипников качения, независимо от того, в каком типе вращающегося оборудования они установлены (электродвигатели, насосы, вентиляторы, зубчатые передачи и т. д.):

* 10 % достигают ожидаемой естественной усталостной долговечности

* 20 % преждевременно выходят из строя из-за недостаточной смазки

* 20 % преждевременно выходят из строя из-за загрязнения смазки, масла или смазки

% преждевременно выходит из строя из-за неправильного выбора или неправильной установки

* 20% преждевременно выходит из строя из-за механической вибрации, чрезмерных температур, электрического разряда, вызванного статическим электричеством или протеканием тока, или из-за условий эксплуатации, допускающих перегрузку и/или превышение скорости.

Эти проценты срока службы подшипников могут варьироваться в зависимости от отрасли, в зависимости от условий эксплуатации, методов технического обслуживания и культуры эксплуатации в отрасли. Например, в целлюлозно-бумажной промышленности основными причинами отказов являются плохая смазка или загрязнение смазочных материалов.

Производители подшипников должны предоставить своим клиентам оценки ожидаемого срока службы подшипников, определяемые как количество оборотов или количество часов работы при заданной постоянной скорости, на которую способен подшипник, до того, как на одном из колец появятся первые признаки усталостного выкрашивания. или элементы качения.

Его часто называют «базовым ресурсом» или сроком службы подшипника L10 в миллионах оборотов, то есть сроком службы, который, как ожидается, будет достигнут или превысит 90 % достаточно большой группы внешне идентичных подшипников при одинаковых условиях эксплуатации.

Задача специалистов по устранению неисправностей состоит в том, чтобы научиться распознавать разницу между 10 % подшипников, в которых наблюдается усталостное выкрашивание материала, и остальными 90 % подшипников, в которых наблюдается преждевременное выкрашивание, упомянутое ранее, поскольку во многих случаях они выглядят одинаково для неопытного глаза .

В результате специалист по устранению неполадок часто приходит к выводу, что подшипник вышел из строя из-за производственного дефекта или дефекта материала, а основная причина отказа никогда не может быть определена.

Что вызывает преждевременное скалывание?

Существующая литература, доступная производителям подшипников, а также эксперты по отказам оборудования, в целом согласны с тем, что основные причины преждевременного (и, следовательно, предотвратимого) выкрашивания подшипников качения включают факторы из следующего списка:

Смещение либо самого подшипника, либо валов, на которых они могут быть установлены. Несоосность можно проследить как причину около 50% поломок вращающихся машин. Увеличение нагрузки на 20 %, вызванное несоосностью, может сократить расчетный срок службы подшипника почти на 50 %.

Неправильный монтаж или монтаж , включая небрежное использование чрезмерного или неравномерного нагрева подшипника перед посадкой с натягом на вал или в корпус. Если для расширения внутреннего кольца требуется тепло, температура никогда не должна превышать 125°C (255°F).

Если используются индукционные нагреватели, важно не забыть размагнитить подшипник перед установкой. (Намагниченный подшипник очень быстро выйдет из строя из-за притяжения к нему частиц черного металла — см. рис. 2).

Герметичные, предварительно упакованные подшипники, такие как те, которые часто используются в электродвигателях, никогда не должны нагреваться, если это не одобрено производителем. Подшипники, содержащие экраны, также не должны нагреваться.

Чистые руки, чистые инструменты и чистое рабочее место абсолютно необходимы, когда мастера и техники устанавливают новые подшипники. Небольшой кусочек грязи или металлической стружки, попавший в только что установленный подшипник, является приглашением к устранению неисправности другого подшипника.

При запрессовке подшипников на вал или в корпус должны использоваться соответствующие прессы или гидравлические инструменты, и ни в коем случае нельзя использовать молотки и пробойники, чтобы избежать преждевременного выкрашивания нового подшипника (см. рис. 3) .

Неисправные посадочные места подшипников на валах и в корпусах. К факторам, вызывающим появление дефектов посадочных мест, относятся посадочные места валов и отверстия в корпусе, имеющие слишком большой или недостаточный размер, конические или овальные. Овальные или некруглые корпуса или валы меньшего размера могут вызвать состояние, называемое фреттинг-коррозией, при котором кольцо подшипника фактически будет перемещаться на своем посадочном месте во время работы. Слишком большой вал может привести к растрескиванию внутреннего кольца подшипника в период охлаждения после установки. Слишком маленький или овальный корпус также может привести к защемлению наружного кольца подшипника, что приведет к преждевременному выходу из строя (см. рис. 4).

Неправильная посадка вала или корпуса. Степень затяжки или люфта, с которой подшипник устанавливается на вал или в корпус, зависит от нагрузки и скорости, которым будет подвергаться подшипник. Если кольцо подшипника вращается под нагрузкой, требуется посадка с натягом.

Например, в автомобильном подшипнике переднего колеса наружное кольцо или чашка вращается вместе с колесом и, следовательно, имеет посадку с натягом на ступице колеса. С другой стороны, внутренние кольца
вращаются относительно нагрузки в редукторе или электродвигателе и поэтому устанавливаются на вал с натягом. «Слишком свободная» посадка с натягом может вызвать состояние, называемое проскальзыванием, что приводит к образованию задиров на внутреннем кольце. Если смазка может проникнуть в свободную посадку, отверстие, а также седло вала будут казаться отполированными.

Напротив, посадка с чрезмерным натягом может привести к растрескиванию кольца подшипника. Возникающая в результате ползучесть в первом состоянии и трещины на внутреннем кольце во втором состоянии будут выделять тепло и частицы износа, что может способствовать преждевременному выкрашиванию и преждевременному выходу подшипника из строя.

Любое из этих условий может вызвать гораздо более серьезную проблему, например, заклинивание подшипника, что приведет к катастрофическому отказу машины.

Очень важно помнить, что степень посадки определяется принципом, согласно которому более тяжелые нагрузки требуют большего вмешательства. Наличие ударов или постоянной вибрации также требует большей посадки с натягом кольца, которое вращается с нагрузкой.

Эти концепции, связанные с посадкой подшипников, должны прояснять, что любая установка или объект, которые произвольно увеличивают нагрузки или скорости на промышленном оборудовании, должны быть готовы к преждевременному выходу подшипников из строя.

Неэффективное уплотнение. Использование неподходящих материалов уплотнения, несовместимых с технологическими жидкостями или используемой смазкой, неправильная установка уплотнения или неправильная эксплуатация или техническое обслуживание механических уплотнений, или использование уплотнений, которые не могут эффективно работать при существующей температуре или условиях загрязнения, являются справедливыми. несколько соображений, которые необходимо учитывать при поиске и устранении преждевременного выкрашивания подшипников (см. рис. 5, 6 и 7).

Неправильный первоначальный выбор подшипника. Все подшипники качения должны иметь некоторый внутренний зазор между компонентами, чтобы компенсировать небольшие отклонения в посадке корпуса и вала и обеспечить тепловое расширение из-за нормальных рабочих температур.

Уменьшение внутреннего зазора, вызванное неправильным первоначальным выбором подшипника (или неправильным выбором подшипников для замены), чрезмерной рабочей температурой или некруглой формой корпуса, которые создают чрезмерные нагрузки на компоненты подшипника, увеличивают нагрузку на подшипник, вызывая преждевременный выход из строя, который часто принимается за состояние усталостного выкрашивания.

Вот некоторые классификации внутренних радиальных зазоров для сферических роликоподшипников:

* C1 имеет наименьший внутренний зазор, примерно 4-12 десятитысячных дюйма.

* С2 — клиренс 12-20 десятитысячных дюйма

* С0 — клиренс примерно 21-29 десятитысячных дюйма

* С3 – клиренс примерно 30-4 дюйма

* С4 — клиренс 44-57 десятитысячных дюйма

* С5 — имеет самый большой клиренс, примерно 57-70 десятитысячных дюйма.

Серьезной ошибкой будет просто выбрать класс C3 вместо C5.

Недопустимые условия эксплуатации. Рабочие условия, которые могут привести к преждевременному выходу подшипника из строя, включают чрезмерную вибрацию, перегрузку, превышение скорости, высокие температуры и электрический разряд.

При удвоении типичной нагрузки на подшипник срок службы подшипника может сократиться до 90%. Удвоение номинальной скорости сократит срок службы подшипника примерно на 50%. Это принципы, которые необходимо учитывать, когда требуется увеличение производства без увеличения мощности оборудования (см. рис. 8).

Электрический разряд становится серьезной проблемой для некоторого оборудования. Системы клиноременного привода во время работы создают высокий уровень статического электричества, и этот ток может рассеиваться через подшипники на землю, вызывая образование ямок или канавок на подшипнике.

Магнитные поля рассеяния в электродвигателях переменного и постоянного тока могут генерировать токи, которые проходят через подшипники. Чтобы устранить эти потенциальные проблемы, следует использовать заземляющие щетки для заземления валов двигателя и клиновых ремней.

Силиконовые смазки обладают электроизоляционными свойствами, и эти смазки можно рассматривать для некоторых применений.

Во многих современных машинах используются изолированные подшипники, чтобы устранить проблему электрического разряда, вызывающего точечную или рифленую поверхность подшипника (см. рис. 9).

Вибрация подшипника в неподвижном состоянии может вызвать повреждение, называемое ложным бринеллированием. Повреждения могут представлять собой либо ярко отполированные углубления, либо характерные красноватые пятна, характерные для фреттинга. Следы, оставленные ложным бринеллированием, будут равны расстоянию между телами качения, как и в случае истинного бринеллирования, поэтому эти два условия часто трудно различить.

Эксплуатация подшипников при более высоких температурах, чем рекомендованные производителем, значительно сокращает срок службы подшипников, независимо от типа, качества или количества используемой смазки. Чтобы проиллюстрировать важность этого пункта; учтите тот факт, что качественное, хорошо очищенное минеральное масло начинает окисляться при 71°C (160°F). Тот же результат будет иметь место в консистентных смазках, где такие масла используются в качестве смазочного агента.

Это показывает, что чрезмерные температуры, т. е. температуры, постоянно превышающие 71°C, оказывают вредное воздействие как на подшипник, так и на используемую смазку. На самом деле минеральные масла имеют верхний температурный предел около 300°C (550F), при котором масло разлагается до сажеобразного или смолоподобного вещества (см.