Коромысло это в механике

Теория и решение задач

Деталь

Деталь – составная часть механического устройства, выполненная без применения сборочных операций (например: болт, гайка, вал, станина станка, полученная литьем и т.д.).

Деталь является элементарной составной частью машины. Типы деталей, их расчет, выбор формы, создание рабочего чертежа подробно рассматриваются в курсе «Детали машин и основы конструирования». В теории механизмов и машин в качестве элементарной составной части рассматривается более сложная конструкция – звено.

Звено

Звено – это деталь или группа деталей, представляющих с кинематической точки зрения единое целое (т.е. группа деталей, жестко соединенных между собой и движущихся как единое твердое тело).

На рисунке 1 изображен шатун поршневого двигателя (или поршневого компрессора). Он состоит из относительно большого количества деталей (непосредственно сам шатун, шатунная крышка для присоединения его к коленчатому валу, запрессованные в отверстия бронзовые втулки для уменьшения трения, болты и гайки для соединения шатунной крышки с шатуном – рисунок 1а), но в собранном виде представляет собой жесткую конструкцию, неизменяемую в процессе работы машины (рисунок 1б). Таким образом, шатун является отдельным звеном механизма.

В реальном механизме звенья часто имеют довольно сложную конфигурацию (конструкцию), поэтому при анализе и синтезе механизмов используют кинематические схемы. Кинематическая схема – это условное изображение звеньев и всего механизма, выполненное строго в масштабе.

При составлении кинематической схемы выделяются основные элементы звена, которыми оно присоединяется к другим звеньям механизма (отверстия, направляющие и т.д.). Эти элементы изображаются условно (например, отверстии – в виде окружностей произвольного радиуса) и соединяются жесткими стержнями. На рисунке 1в представлена кинематическая схема шатуна, изображенного на рисунке 1б.

Под масштабом в теории механизмов и машин понимают количество истинных единиц измеряемой величины, заключенное в одном миллиметре чертежа. Другими словами – это «цена» одного миллиметра. Такое понимание масштаба (иногда его называют масштабным коэффициентом) очень удобно при анализе работы механизма, т.к. является универсальным и позволяет представлять в виде отрезка любую физическую величину, что очень важно при использовании графических и графоаналитических методов исследования.

Масштаб в такой интерпретации является размерной величиной. Обычно истинная величина представляется без черты над ее обозначением, а обозначение с чертой (аналогично обозначению вектора) представляет собой отрезок на чертеже в миллиметрах, изображающий данную величину.

AB – истинный размер звена в метрах;
__
AB – отрезок, изображающий звено АВ на кинематической схеме в миллиметрах,
Тогда масштаб длин (масштаб данной кинематической схемы механизма)

Примечание: масштаб обычно обозначают латинской буквой K или греческой буквой μ.

Аналогично можно представлять в виде отрезков любые величины (перемещения звеньев, скорости, ускорения, время, силы и т.д.) на планах, диаграммах, различных графиках и др.

В зависимости от характера движения звенья могут иметь собственные названия. Ниже приведены некоторые из них:

• кривошип – звено, совершающее вращательное движение вокруг неподвижной оси и делающее при этом полный оборот;
• коромысло – звено, совершающее возвратно-вращательное движение;
• ползун – звено, движущееся поступательно;
• шатун – звено, совершающее сложное плоскопараллельное движение;
• кулиса – коромысло (или, иногда, кривошип), по которому движется ползун;
• стойка – звено, принятое за неподвижное (по определению звена стойка в механизме может быть только одна – все неподвижные детали обязательно крепятся на некоторой станине, корпусе, картере, основании и представляют одну жесткую конструкцию, т.е. одно звено).

На кинематической схеме стойка обычно изображается в виде отдельных фрагментов в тех местах, где к ней присоединяются другие звенья механизма, что резко упрощает эту схему.

Примечание: в процессе изложения курса могут встретиться другие названия звеньев, которые будут введены по мере необходимости.

Рокер (коромысло) клапана

Рокер (рычаг привода клапана) — конструктивный элемент механизма привода клапанов. Встречается также название роликовый рычаг или коромысло. Задачей рокера становится передача усилия от кулачка распредвала на шток (стержень) клапана при верхнем расположении распредвала. Данное решение в устройстве привода клапанов обеспечивает ГРМ меньшую массу и снижает трение.

Коромысло (рокер клапана) принимает на себя поступательное движение штанги толкателя и передает это движение на шток клапана. Начальное усилие передается от кулачка распределительного вала. Рокеры находятся в верхней части ГБЦ. В центральную часть рокера впрессована ось, положение которой зафиксировано при помощи двух опорных штифтов коромысла. Опорные штифты вставлены в специальные стойки, которые в отдельных вариантах конструкции изготовлены в корпусе головки блока цилиндров.

Коромысло с одной стороны опирается на шток клапана, а с другой может опираться на гидрокомпенсатор. Некоторые конструкции механизма привода клапанов предусматривают то, что рокер опирается на специальную шаровую опору. Место контакта рокера и кулачка распределительного выполняется в виде ролика.

Коромысла клапанов в современных двигателях постепенно исключаются из устройства ГРМ благодаря активному применению конструкции с верхним расположением распределительного вала. Главной целью использования рокеров сегодня становится задача по уменьшению габаритов мотора. Это может быть необходимо для размещения ДВС в подкапотном пространстве малогабаритного автомобиля.

Рокер является рычагом, который имеет два «плеча» (двухплечевой рычаг). Коромысло клапана изготавливают при помощи формовки стали, методом литья или ковки. Последний вариант является более предпочтительным, так как кованые элементы имеют повышенную прочность. Кованые рокеры устанавливаются на мощные силовые агрегаты.

Гидрокомпенсатор (гидротолкатель) представляет собой цилиндр, который имеет в основе поршень с пружиной, обратный клапан и специальные каналы для реализации подвода моторного масла из системы смазки ДВС. Если гидравлический компенсатор расположен на толкателе клапана, такое устройство называется гидравлический толкатель (гидротолкатель).

Дополнительно в коротком плече имеется отверстие, которое обеспечивает доступ моторному маслу для смазки элементов. Для предотвращения перемещения рокера по оси коромысло удерживается при помощи спиральной пружины. Коромысло работает по следующему принципу, когда кулачок распредвала оказывает усилие на короткое плечо рокера, тем самым происходит подъем. Длинное плечо опускается вниз, осуществляя нажатие на шток клапана. Дополнительными элементами в конструкции рокера являются втулки для снижения трения.

В процессе работы боек рокера, подшипники и само коромысло подвержены механическим и тепловым нагрузкам, что приводит к износу и повреждениям. Коромысло может разламываться, что означает прекращение работы клапана. Если рокер сломался, тогда неисправность проявляется в виде характерного стука в ГБЦ и снижения отдачи от ДВС на различных режимах работы.

Назначение газораспределительного механизма. Составные элементы ГРМ на четырехтактном поршневом двигателе, отличительные особенности конструкции механизма.

Для чего необходимо регулировать тепловой зазор клапанов, ручная и автоматическая подстройка. Особенности эксплуатации двигателя с гидрокомпенсаторами.

Для чего и когда нужно регулировать клапана. Самостоятельная регулировка зазоров клапанного механизма при помощи щупа и регулировочных шайб. Рекомендации.

Назначение клапана ГРМ. Впускной и выпускной клапаны, устройство и особенности детали. Схемы компоновки и привод клапанов двигателя внутреннего сгорания.

Назначение гидрокомпенсатора. Виды, устройство гидрокомпенсаторов, принципы работы и основные неисправности.

Что такое рассухариватель клапанов и для чего он нужен. Существующие готовые разновидности специнструмента. Как сделать рассухариватель клапанов самому.

Основные виды звеньев механизмов

Механизмом называется система твердых тел, объединенных геометрическими или динамическими связями, предназначенных для преобразования движения входного звенав требуемое движение выходных звеньев.

Твердые тела, входящие в состав механизма, не является абсолютно твердыми, однако их деформации обычно весьма малы.

Главное назначение создаваемого механизма – осуществление технической операции в результате движения его элементов.

Звено– это твердое тело, входящее в состав механизма.

Звенья бывают: простые– состоят из одной детали;

сложные– состоят из нескольких жестко скрепленных друг с другом деталей и выполняющих одну и ту же функцию.

Входное звено – это звено, которому сообщается движение, преобразуемое механизмом в требуемое движение других звеньев.

Выходное звено – звено, которое совершает движение, для выполнения которого предназначен механизм.

Звенья, соединяясь друг с другом, образуют кинематические цепи, которые разделяют на:

· простые и сложные;

· замкнутые и разомкнутые;

а) замкнутой, у которой звенья б) незамкнутой, звенья

образуют один или несколько которой не образуют контуров

Пример замкнутой кинематической

Кинематические пары: А, В, С, D.

рис.1 Кривошипно- ползунный механизм

пример разомкнутой цепи:

Кинематическая пара – это соединение двух соприкасающихся звеньев, допускающее их относительное движение.

Звено, относительно которого рассматривается движение остальных звеньев, считается условно – неподвижным и называется стойкой.

Несколько звеньев, связанных между собой кинематическими парами, образуют кинематическую цепь, которая может быть:

а)замкнутой; б) незамкнутой

В современном машиностроении применяются машины и механизмы с абсолютно твердыми (абсолютно жесткими), упругими (гибкими), жидкими и газообразными телами (звеньями).

К упругимзвеньям относят пружины, мембраны и другие элементы, упругая деформация которых вносит существенные изменения в работу механизма. К гибкимзвеньям относят ремни, цепи, канаты. К жидкими газообразнымтелам относят масло, воду, газ, воздух и т.п. вещества.

№ п/п	Название	Условное изображение на схемах	Движение	Особенности
Стойка		Отсутствует
Стойка		Отсутствует
Кривошип		Вращательное	Полный оборот
Шатун		Сложное	Нет пар, связанных со стойкой
Коромысло		Качательное	Неполный оборот, возвратно-вращательное движение
Ползун		Возвратно-поступатель ное	Направляющая неподвижна

1.Кулиса 2. Камень		Вращательное, колебательное	Направляющая подвижна
1.Кулиса 2.Камень		Сложное	Направляющая подвижна
1.Кулиса 2.Камень		Возвратно-поступательное	Направляющая подвижна
1.Кулачок 2.Толкатель		Вращательное, колебательное	Профиль определяет закон движения ведомого звена
1.Кулачок 2.Толкатель		Возвратно-поступательное	Профиль определяет закон движения ведомого звена
Зубчатое колесо		Вращательное, колебательное	Зубчатый контур
Фрикционное колесо		Вращательное, колебательное
Рейка		Возвратно-поступательное	Может иметь зубчатый контур

Контрольные вопросы к лекции N1

1. Что называется машиной? Какие машины Вы знаете? Что такое машинный агрегат?

2. Что называется механизмом, кинематической цепью? Какие виды кинематических цепей существуют?

3. Какая разница между кинематической цепью и кинематической парой?

4. Что называют кинематической парой, как их классифицируют?

5. Как происходит замыкание кинематических пар в кинематической цепи?

6. Что называют звеном, какие виды звеньев существуют? Чем отличается деталь от звена?

Дата добавления: 2014-01-20 ; Просмотров: 12358 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Ось коромысел в сборе: надежная основа привода клапанов двигателя

Во многих современных двигателях все еще используются схемы газораспределительного механизма с приводом клапанов с помощью коромысел. Коромысла устанавливаются на специальную деталь — ось. О том, что такое ось коромысел, как она устроена и работает, а также о ее подборе и замене — читайте в статье.

Что такое ось коромысел?

Ось коромысел — деталь газораспределительного механизма поршневых двигателей внутреннего сгорания с верхним расположением клапанов; полый стержень, удерживающий коромысла клапанов и сопутствующие детали клапанного механизма.

Ось коромысел выполняет несколько функций:

• Правильное позиционирование коромысел относительно толкателей/кулачков распредвала и клапанов;
• Смазывание поверхностей трения коромысел и их подшипников, подача масла к другим элементам газораспределительного механизма;
• Удерживание коромысел, их пружин и других деталей (ось выступает в роли силового несущего элемента).

То есть, ось коромысел — это основной несущий элемент для ряда деталей ГРМ (коромысел, пружин и некоторых других) и одна из основных масляных магистралей единой системы смазки двигателя. Данная деталь используется только на верхнеклапанных двигателях с приводом клапанов ГРМ различных типов:

• С нижним расположением распредвала, с приводом клапанов через толкатели, штанги и коромысла;
• С верхним расположением распредвала (общего или раздельных валов для каждого ряда клапанов), с приводом клапанов через коромысла;
• С верхним расположением распредвала, с приводом клапанов через рычажный толкатель.

В современных двигателях с непосредственным приводом клапанов от кулачков распредвала коромысла и связанные с ними детали отсутствуют.

Ось коромысел играет важную роль работе двигателя, обеспечивая нормальное функционирование его механизма газораспределения. Неисправная или дефектная ось нуждается в скорейшей замене, а чтобы сделать верный выбор данной детали, нужно разобраться в существующих типах осей, их конструкциях и особенностях.

Обратите внимание: сегодня в литературе и торговыми предприятиями термин «ось коромысел» используется в двух значениях — как отдельная деталь, полая трубка, на которой удерживаются коромысла, пружины и прочие детали, и как комплектная ось с уже установленными опорами, коромыслами и пружинами. В дальнейшем речь будет идти об осях коромысел в обоих указанных смыслах.

Типы, конструкция и комплектация осей коромысел

Оси делятся на несколько типов по количеству устанавливаемых коромысел и по некоторым конструктивным особенностям.

По количеству устанавливаемых коромысел оси бывают:

Индивидуальная ось — деталь, несущая только одно коромысло и крепеж (упорную шайбу или гайку). Индивидуальные оси коромысел используются, как правило, в двигателях с двумя клапанами на цилиндр, поэтому количество осей в них вдвое больше цилиндров. Такая ось выполняется заодно со стойкой, поэтому она монтируется на ГБЦ без дополнительных деталей, вся конструкция получается проще и легче. Однако индивидуальная ось коромысел не подлежит ремонту в случае неисправности, она просто меняется в сборе.

Групповая ось — деталь, несущая несколько коромысел и сопутствующие детали (пружины, упорные шайбы, штифты). На одной оси может располагаться от 2 до 12 коромысел в зависимости от конструкции двигателя и количества цилиндров. Так, на моторах с раздельными ГБЦ для каждого цилиндра используются оси с двумя коромыслами, на некоторых 6-цилиндровых моторах с раздельными ГБЦ на три цилиндра используется по две оси с шестью коромыслами, на рядных 4-х, 5-ти и 6-ти цилиндровых двигателях используются оси с 8-ю, 10-ю и 12-ю коромыслами соответственно, и т.д. Количество групповых осей коромысел в одном рядном или V-образном двигателе с единой для ряда цилиндров ГБЦ может быть 1, 2 или 4. В моторах с двумя клапанами на цилиндр используется одна или две оси (в случае с раздельной ГБЦ), в моторах с четырьмя клапанами на цилиндр используется две или четыре оси. Количество осей в двигателях с индивидуальными ГБЦ соответствует числу головок.

Групповые оси коромысел устроены несложно. Их основу составляет собственно ось — стальной вал со сквозным продольным каналом и рядом поперечных отверстий по числу устанавливаемых коромысел. Крайние поперечные отверстия обычно используются для фиксации оси в стойках с помощью шплинтов и упорных шайб. Так как ось подвергается высоким нагрузкам, она изготавливается из стали специальных марок, а ее поверхность дополнительно подвергается химико-термической и термической обработке (цементация, закалка) для повышения прочности, устойчивости к износу и другим негативным воздействиям.

На ось через втулки (подшипники скольжения из бронзы или других материалов) монтируются коромысла, во втулках выполнены проточки и каналы для подачи масла из оси в коромысла. Пары коромысел позиционируются с помощью надетых на ось распорных цилиндрических пружин. Ось устанавливается на ГБЦ с помощью ряда стоек — двух крайних и нескольких основных (центральных), расположенных между коромыслами. Ось может устанавливаться в стойки свободно или запрессовываться в них. Оси коромысел четырехклапанных двигателей могут устанавливаться на сдвоенные стойки, которые обеспечивают правильное позиционирование деталей ГРМ. На нижних поверхностях стоек выполнены штифты для центровки и отверстия под шпильки/болты крепления.

Подача масла в ось коромысел может осуществляться двумя способами:

• Через одну из стоек;
• Через отдельную подводящую трубку.

В первом случае одна из крайних или центральных стоек имеет канал, через который масло поступает из соответствующего канала ГБЦ в ось коромысел. Во втором случае с одного торца к оси коромысел подводится металлическая трубка, соединенная с масляным каналом в ГБЦ.

В целом, оси коромысел всех типов имеют простую конструкцию, а потому надежны и долговечны, хотя и эти детали могут выходить из строя — в этом случае их необходимо ремонтировать или менять.

Вопросы выбора, ремонта и замены осей коромысел

Как и многие другие детали, оси коромысел зачастую проектируются индивидуально под конкретный модельный ряд или даже модификацию двигателя, что накладывает ограничения на выбор этих деталей. Поэтому для замены необходимо подбирать только те оси, которые рекомендованы самим производителем двигателя — так есть гарантии, что новые детали встанут на свое место и будут нормально работать.

Отдельно нужно заметить, что даже разные модификации одного мотора нередко комплектуются разными по конструкции и характеристикам осями коромысел. Например, некоторые отечественные силовые агрегаты под бензин разных марок оснащаются неодинаковыми по конструкции и габаритам ГБЦ, поэтому и оси коромысел у них могут отличаться (комплектоваться разными по высоте стойками, коромыслами и т.д.). Это следует учитывать при покупке запчастей и ремонте.

Ось коромысел необходимо демонтировать и устанавливать только в соответствии с указаниями инструкции по ремонту и ТО транспортного средства. Дело в том, что для нормальной работы оси и предотвращения поломок ее крепеж (болты или гайки шпилек) необходимо затягивать в правильной последовательности и с определенным усилием. А после монтажа обязательно необходимо выполнить регулировку температурного зазора между коромыслами и клапанами.

В процессе эксплуатации автомобиля ось коромысел не требует специального обслуживания, необходимо лишь в соответствии с указаниями инструкции проверять натяг болтов/гаек и осматривать детали оси на предмет их целостности. Регулярное ТО и правильная эксплуатация транспортного средства гарантирует надежное функционирование оси коромысел и ГРМ в целом на всех режимах работы двигателя.

Курсовая работа: Коромысло двигателя ЗИЛ-130

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Тюменский государственный нефтегазовый университет

к курсовой работе

Техническое состояние ТТМ

Коромысло двигателя ЗИЛ-130

1. Общая характеристика коромысла

1.2 Изнашиваемые и разрушающиеся поверхности

2.1.Нагрузка и её изменения

2.5 Физико-химические процессы на поверхностях трения

2.7 Виды износов

2.9 Закономерности проявления износов

3. Меры снижения износов

3.2 Ремонтные меры

Выводы и рекомендации

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОРОМЫСЛА

1.1Назначение, устройство и материалы коромысла

Коромысло служит для передачи усилия от штанги к клапану. Представляет собой стальной неравноплечий рычаг; длинное плечо расположено над клапаном, а короткое – над штангой. При работе двигателя штанга нажимает на короткое плечо коромысла, а его длинное плечо – на стержень клапана. Коромысло выполняют неравноплечим для уменьшения хода толкателя и штанги, а также снижения сил инерции.

Коромысло 1 (см. рис. 1) клапанов изготавливается из стали 45Л точным литьём. Шаровая поверхность его, соприкасающаяся со стержнем клапана, термически обработана и отшлифована для повышения его надежности и износостойкости. Коромысло на оси вращается на бронзовой втулке, запрессованной в отверстие коромысла. В теле коромысла выполнено отверстие для подвода масла в отверстие регулировочного винта. В конец коромысла со стороны штанги вверит регулировочный винт 4 с контргайкой 5. С помощью ого винта производят регулировку зазоров в клапанах, зазор между носиком коромысла и стержнем клапана годится в пределах 0,25÷0,30 мм. Регулировочный винт – стальной, с каналом для подвода масла из канала коромысла к верхнему наконечнику штанги. Конец винта со сферическим углублением термически обработан.

В головку блока ввернуты шпильки, на которых установлены стойки и ось с коромыслами. От продольного смещения по оси коромысла удерживаются распорными пружинами, прижимающими их к стойкам и стопорным кольцам. Каждое коромысло качается на отдельной оси. От бокового смещения коромысло удерживается упорной шайбой и стопорным пружинным кольцом.

Рис. 1. Коромысло в составе ГРМ двигателя:

1 – коромысло; 2 – боёк; 3 – втулка; 4 – регулировочный винт; 5 – контргайка

1.2Изнашиваемые и разрушающиеся поверхности

Изнашиваемыми поверхностями в коромыслах клапанов двигателя ЗИЛ-130 являются следующие:

1. Сферическая поверхность, контактирующая со стержнем клапана

2. Внутренняя поверхность втулки, запрессованной в ступицу коромысла

Перечисленные поверхности подвергаются воздействию циклических нагрузок, работают в условиях высоких температур, и как следствие – повышенный износ контактирующих поверхностей. Износ втулки проявляется в виде отклонения от номинального диаметра. Износ бойка в виде изменения формы его сферической поверхности, а также появления трещин.

коромысло поверхность трение износ

2. УСЛОВИЯ РАБОТЫ НА ПОВЕРХНОСТЯХ ТРЕНИЯ

2.1Нагрузка и её изменения

Во время работы двигателя, коромысло клапана подвергается постоянным циклическим инерционным нагрузкам. Нагрузка на рабочие поверхности коромысла находится в прямой зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Коромысло давит на клапан и заставляет его с большим ускорением начинать движение. Всё это приводит к значительному росту инерционных нагрузок.

Инерционные нагрузки достигают своего максимального значения в момент нажатия на клапан и момент возврата в исходное состояние.

2.2Скорость

Обеспечение наиболее выгодного режима заполнения цилиндра горючей смесью, а также выпуска отработавших газов определяет необходимость быстрого открытия и закрытия впускного клапана, а значит и движения коромысла с большими скоростями.

Величина скорости движения коромысла находится в прямой зависимости от изменения числа оборотов двигателя и достигает наибольшего значения при максимальных оборотах. В среднемчислоциклов коромысла около 40000 раз/час.

2.3 Температура

Коромысло клапанов работает в относительно мягких температурных условиях. Его температура не превышает 100 °C и мало меняется при работе.

2.4Среда

Нормальная работа коромысла предполагает наличие жидкостного и полужидкостного трений в сопрягаемых элементах. Поэтому среда, в которой работает коромысло, в основном зависит от качества смазывающего масла. При изношенных клапанах и их втулках через образовавшиеся зазоры возможен прорыв отработавших газов. В данных условиях значительно ухудшаются условия работы коромысла за счёт негативного воздействия на смазочное масло и материалы сопрягаемых деталей отработавших газов.

2.5 Физико-химические процессы на поверхностях трения

Если перемещающиеся поверхности разделены смазочной пленкой толщиной не менее какой-то определенной для данных условий величины, то внутри смазочной пленки возникает жидкостное трение. При этом свойства масла, находящегося в виде пленки между твердыми поверхностями, не будут отличаться от его свойств в более толстых слоях.

Жидкостное трение является наиболее выгодным видом трения, так как при этом поверхности трения полностью разделяются жидкостью, что обеспечивает минимальное трение, а следовательно, и минимальное выделение тепла и незначительный износ.

Характерной особенностью гидродинамического режима смазки является способность к саморегулированию в определенных пределах: с повышением скорости возрастает сила трения и увеличивается тепловыделение, но с повышением температуры масла снижается его вязкость. Следовательно, сила трения и температура масляного слоя стабилизируются.

В идеальном случае (при совершенном гидродинамическом режиме) износ поверхностей равен нулю, так как контакт металлических поверхностей отсутствует и внешнее трение заменено внутренним трением между слоями масла.

При полужидкостном трении поверхности деталей местами контактируются непосредственно или через граничные слои смазки. Здесь отсутствует типичная для гидродинамического режима автоматичность регулирования температур и силы трения. Незначительные колебания нагрузки в этой области могут вызвать переход к граничному трению.

2.6 Виды трения

При нормальной работе коромысла присутствуют жидкостное и полужидкостное трения.

С увеличением числа оборотов коленчатого вала растёт температура масла. При повышении температуры масла происходит уменьшение его вязкости. При уменьшении вязкости масла происходит переход в сопрягаемых деталях от жидкостного к полужидкостному трению.

Сухое трение в рассмотренных сопряжениях возникает при отсутствии смазки на их поверхностях. При нормальной эксплуатации это маловероятно.

2.7 Виды износов

Износ рабочих поверхностей коромысла является результатом процессов механических изнашиваний.

Для втулки коромысла характерно абразивное (следствие режущего действия твёрдых частиц, находящихся между поверхностями трения) изнашивание и пластические деформации (перемещение поверхностных слоёв антифрикционного материала в направлении скольжения под действием значительных нагрузок с изменением размера деталей без потери их веса).

Для бойка характерны пластические деформации и хрупкое разрушение. Хрупкое разрушение состоит в том, что поверхностный слой материала одной из сопряжённых деталей в результате трения и наклёпа становится хрупким и разрушается, обнажая лежащий под ним менее хрупкий материал.

2.8 Методы определения износа

Износ отверстия во втулке коромысла определяется измерительным инструментом типа – штангенциркуль, отклонение от номинального диаметра не должен превышать 0,12 мм. Износ бойка коромысла определяется исходя из уменьшения радиуса сферы, а также его деформации.

2.9 З акономерности проявления износов

Закономерность изнашивания рабочих поверхностей коромысла во времени приведена на рис. 2.

Название: Коромысло двигателя ЗИЛ-130 Раздел: Промышленность, производство Тип: курсовая работа Добавлен 11:34:37 14 мая 2011 Похожие работы Просмотров: 2273 Комментариев: 16 Оценило: 3 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно Скачать

α

Рис. 2. Закономерность изнашивания рабочих поверхностей коромысла во времени

I – приработка; II – нормальный износ; III – форсированный износ

По оси абсцисс отложено время t работы сопряжения, по оси ординат – износ коромысла. Тангенс угла a определяет скорость изнашивания, τ – время нормальной работы.

На кривой износа обнаруживаются три участка, соответствующие трём стадиям износа. Первая стадия – это начальный износ, наблюдаемый при приработке вкладышей. Здесь трущиеся детали приспосабливаются к выполнению функции, скорость изменения микронеровностей постоянно уменьшается.

Вторая стадия является режимом установившегося, нормального износа. Здесь характерно постоянство рельефа микронеровностей. На этой стадии происходит плавное увеличение зазоров без качественных изменений характера работы сопряжения. Скорость изнашивания близка к постоянной.

На третьей стадии возникают качественные изменения процесса изнашивания. Его скорость увеличивается из-за ударных нагрузок, изменения теплового режима и условий смазки. Происходит рост микронеровностой, возникает схватывание, характерное молекулярно-механическое изнашивание. Дальнейшая эксплуатация становится опасной.

2.10 Последствия износа

Износ рабочих поверхностей коромысла приводит к нарушению фаз газораспределения, падению мощности двигателя, увеличению расхода топлива.

3. МЕРЫ СНИЖЕНИЯ ИЗНОСОВ

3.1 Производственные меры

Надёжная работа коромысел клапанов обеспечивается технологическими и конструктивными мероприятиями, из которых основными являются:

1) применение более совершенных материалов;

2) изготовление коромысел неравноплечими;

3) применение бронзовых втулок;

4) закалка ТВЧ бойка коромысла.

3.2 Ремонтные меры

Изношенные втулки заменяют новыми или растачивают до ремонтного размера.

Изношенный боёк восстанавливают зачисткой алмазным бруском.

3.3 Эксплуатационные меры

− соблюдение температурных режимов работы двигателя;

− использование качественного и соответствующего требованиям завода изготовителя моторного масла.

− соблюдение нормативов периодичности ТО.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Знание основных причин изменения технического состояния важно как для совершенствования конструкции автомобилей, так и для выбора наиболее эффективных мероприятий по предупреждению неисправностей в эксплуатации.

Знание закономерностей распределения нагрузки обеспечивает выбор оптимальной формы коромысла. Заданные свойства жёсткости, упругости, прочности определяют выбор материала, из которого оно изготовляется. Изучение физико-химических процессов, происходящих на рабочих поверхностях коромысла, даёт возможность наиболее рационального выбора используемых сортов масла. Знание причин изменения технического состояния обеспечивает своевременное техническое обслуживание (замена фильтров и масла).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Автомобильные двигатели. Под. ред. М.С. Ховаха. М., А22 «Машиностроение», 1977. 591 с.

2. Автомобильный двигатель ЗИЛ-130. Под. ред. А.М. Кригера. М., «Машиностроение», 1973. 264 с.

3. Демьянов Л.А., Сарафанов С.К. Пути повышения надёжности и долговечности автотракторных двигателей. М., Военное издательство, 1967. 152 с.

4. Караев Г. Долговечность и технология ремонта двигателя ЗИЛ-130. Обзор. Душанбе, 1971. 48 с.

5. Методичекие указания к курсовой работе по курсу «Техническое состояние автомобиля» для студентов специальности 1505 «Автомобильное хозяйство» дневного, вечернего, заочного обучения. 2001. 30 с.

Коромысло это в механике

Автор: Пользователь · Published 08.02.2015

Проверка состояния наконечников стержней клапанов

Снятые при разборке двигателя наконечники стержней клапанов необходимо осмотреть. При наличии каких-либо изъянов на поверхности соприкосновения наконечника стержня клапана с регулировочным болтом коромысла (трещина, износ) наконечник необходимо заменить. Рис. Наконечник стержня клапана Перед установкой новых наконечников их следует проверить. Поверхность А должна быть шлифованной. Радиус R не должен превышать 1 мм, что обеспечивает опору наконечника на всю поверхность торца стержня клапана. Если с торцом стержня клапана наконечник соприкасается только по периферии, то он сравнительно скоро пробивается регулировочным болтом коромысла.

Автор: Пользователь · Published 08.02.2015

Замена маслопровода осей коромысел

Конструкция маслопровода осей коромысел двигателей показана на рисунке. Втулки 3 входят в выточки передней 1 и задней 6 осей коромысел. Рис. Конструкция маслопровода осей коромысел клапанов Торцы втулок и осей уплотняются резиновыми шайбами 2, одинаковыми с применяемыми для уплотнения стержней клапанов в тарелках клапанных пружин. Уплотнение трубки 4 во втулках 3 обеспечивается конусными развальцовками на концах трубки. Пружина 5 прижимает втулки 3 к трубке 4 и к торцам осей 1 и 6 и создает этим необходимое уплотнение в местах соединений маслопровода. По каналам в головке цилиндров и во второй стойке передней оси коромысел масло поступает во внутреннюю полость передней оси.

Автор: Пользователь · Published 08.02.2015

Проверка состояния коромысел клапанов и их осей

Необходимый специальный инструмент: пассиметр; микрометр. Рис. Передняя ось коромысел клапанов в сборе со стойками Последовательность операций: Тщательно промыть в бензине и протереть чистыми тряпками коромысла клапанов и их оси. Измерить диаметры отверстия в коромыслах и осей коромысел на участках качания коромысел. Упомянутые размеры у новых деталей составляют: диаметр отверстия в коромысле — 16,000—16,019 мм, диаметр оси коромысла — 15,960—15,972 мм. В связи с тем, что коромысла клапанов цианированы, а их оси цементированы, износостойкость этой пары деталей весьма высокая. Тем не менее, если овальность отверстия в коромысле или овальность его оси достигнет 0,025 мм, то такую деталь необходимо заменить. Следует иметь.

Автор: Пользователь · Published 08.02.2015

Разборка и сборка осей коромысел клапанов

Снятые с головки цилиндров оси коромысел клапанов в сборе со стойками разбирают на детали для осмотра и проверки их состояния. Рис. Передняя ось коромысел клапанов в сборе со стойками Порядок операций: Пометить порядковыми номерами коромысла впускных и выпускных клапанов с тем, чтобы при сборке установить их на прежние места. Вынуть чеки 8 из стоек 2 осей 7 коромысел клапанов. Удалить шплинты 6 из кольцевых канавок на концах осей коромысел. Снять малые поджимные пружины 5 коромысел, внешние коромысла 1 и 4 с осей 7, стойку 2, внутренние коромысла 1 и 4 в сборе с нажимными болтами 9 и контргайками 10 и.

Автор: Пользователь · Published 24.06.2012 · Last modified 15.04.2017

Восстановление коромысел и осей коромысел

Коромысла клапанов штампуют из стали 45. Поверхность бойка закаляют с нагревом ТВЧ на глубину 2-5 мм до твердости не ниже HRCy 50. Ось коромысел изготавливают из стали 20 или 30, рабочую поверхность цементуют на глубину 0,4—0,8 мм. Основные дефекты коромысел: износ поверхности бойка отверстия под втулку и отверстия втулки повреждение резьбы изгибы трещины Ось коромысел изнашивается по наружной поверхности, возможны изгибы и отслоения слоя цементации. Коромысло и ось выбраковывают при трещинах, аварийных изгибах и отслоениях слоя цементации на оси. Боек коромысла шлифуют по шаблону до выведения следов износа. При уменьшении высоты бойка за пределы допустимой и при снижении твердости поверхности.