Способ восстановления крестовин плазменной наплавкой более производительный (13 мин) по сравнению с наплавкой в СО2 (17,3 мин). Припуск на механическую обработку при плазменной наплавке уменьшается в 1,5-2 раза, что позволяет экономить наплавочный металл. Ресурс восстановленных плазменной наплавкой крестовин соответствует ресурсу новых.

5.3 Процесс гальванического наращивания (железнение)

Технологический процесс нанесения гальванического покрытия предусматривает выполнение операций :

1.Подготовка и нанесение покрытия

2.Нанесение покрытия

3.Завершающая обработка после покрытия

Подготовка состоит из следующих операций

1.Механическая обработка поверхностей , подлежащих наращиванию

2.Очистка деталей от оксидов и промывка ее органическими растворами

3.Монтаж детали на подвесное приспособление и изоляция мест не подлежащих покрытию

4.Обесжиривание

5.Промывка в проточной горячей воде , а затем и холодной воде

6.Химическая или электрохимическая обработка

7.Повторная промывка в проточной воде

Предварительная механическая обработка осуществляется для устранения следов износа и восстановления правильной геометрической формы .

Поверхность шлифуется до шероховатости , соответствующей 6-8 му классам .

Шлифование перед нанесением покрытия производится с помощью непрерывной гибкой ленты (образивной) . Образивным материалом служат мелкие зерна (75-120 мкм)

Режим шлифования : окружная скорость ленты составляет 30-35 м/с , при этом применяется обильное охлаждение .

Для очистки поверхности детали от ржавчины , окалины , краски , травильного шлака и других загрязнений можно использовать карцевание, при котором дисковыми щетками из стальной проволоки диаметром 0,05-0,3 мм, закрепленными на шпинделе шлифовального станка сообщают вращение с частотой 1200=1500 об/мин

При монтаже детали на подвесное оборудование требуется обеспечить надежный контакт в электрической цепи .

Поверхности детали , не подлежащие покрытию изолируют . Наносятся лакокрасочные материалы клетью в 2-3 слоя с промежуточной сушкой каждого .

Жировые пленки могут быть удалены с поверхности детали химическим обезжириванием .

Состав раствора t=70-80 C, продолжительность 7-10 мин

После обезжиривания деталь промывают в горячей , а затем холодной воде .

Химическая обработка (травление) применяется для удаления с восстановленных поверхностей детали оксидных и других пленок .

Состав раствора 200-20 г/л воды соляной кислоты и 5-7 г компонента .

Режим работы : температура раствора 15-30 С , продолжительность травления 10-60 мин , в зависимости от характера и толщины слоя окислов .

После травления произвести промывку в проточной воде .

Железнение

Производится в стационарной ванне . Состав электролита : хлористое железо 600-650 кг/м

Режим работы на постоянном токе при железнении : t=253-267 К , кислотность 11,5 рН , плотность тока 20-80 А/дм , скорость осаждения 3-5 мкм/мин .

После железнения деталь промывают в горячей воде и песевируют в течении 1-2 мин в следующем растворе : азотнокислотный натрий 50 г/л , технический уротротин 30 г/л , tраств=60-70 С . Затем деталь снова промывают в горячей воде .

5.4 Обработка деталей после наплавки

Механическая обработка детали после восстановления производится для предания детали правильной геометрической формы , снятия дефектного слоя .

Предварительная обработка детали после наплавки выполняется резцами с пластинами из сверхтвердых материалов . Заточку резцов для увеличения износостойкости и прочности выполняют с отрицательным передним углом 8-10 , положительным задним углом 10-15 и главным углом в плане 65-75 .

Режим обработки наплавленной поверхности шлицов по наружному диаметру .

Для прерывистой наружной цилиндрической поверхности с твердостью материала после наплавки более 45 HRCвыбирается материал резца ПСТМ, режим резания : скорость 0,8-1,2 м/с , подача 0,15-0,2 мм/об , глубина 1,0-1,5 мм , технологическая среда без охлаждения .

Для чистовой обработки наплавленных поверхностей используется шлифование .

Обработка осуществляется шлифовальным кругом из электрокорунда белого повышенного качества 39 А ,зернистостью 24-40 , твердостью СМ2-1С с керамической вязкостью .

Режим шлифования поверхности шлицов по наружному диаметру .

Предварительное шлифование для обрабатываемого материала Нл-65Г , твердости более 45 HRC , скорость съема материала 10000 мм мин , при окончательном 1000 мм мин , скорость вращения круга 25 м/сек , скорость вращения детали при предварительном шлифовании 15-20 мм/мин , при окончательном 20-25 мм/мин , минутная подача не превышает 0,15 мм/мин.

Режим резания для нарезки шлице после наплавки с твердостью материала более HRC 45 : материал режущего инструмента с параметрами режущих кромок 8-10,10-15,65-75, Uрез=0,7 м/с , подача 0,1-0,15 мм/об , глубина резания за один проход 1,0-1,2 мм .

Шлифование шлицев производится в том же режиме , что и после токарной обработки .

Шлифование осуществляется на шлифовальном станке с применением соответствующих специальных шлифовальных кругов .

5.5 Обработка деталей после гальванического наращивания

Механическая обработка деталей ,восстанавливаемых твердым железом , представляет определенные трудоемкости обусловленные высокой твердостью , достигающей 5500-6500 МП

Металлическую обработку твердых железных покрытий выполняют на шлифовальных станках .

Особенности физико-механических свойств железных покрытий определяет характер стружкообразования , шероховатость обработанных поверхностей и износ режущего инструмента .

Наибольшие припуски на механическую обработку , требуемые при обработке деталей электролитическим железом , вызывают необходимость применения в процессе обработки небольшой глубины резания t=01,15-0,20 мм и подачи 0,15-0,20 мм/об .

Для обработки шлифования твердого электролитического железа характерно работа образивных кругов с притуплением . Возрастает окружность граней у зерен .Наиболее рациональным образивным кругом является круг 33А40СМ2К .

При шлифовании целесообразно применять продольную подачу , не выше 0,012 мм , чтобы не ухудшить качество поверхностного слоя электролитического железа .

В качестве охлаждающей жидкости при шлифовании твердого железа целесообразно применить 1%-й раствор воды , который наибольшим образом понижает температуру в зоне резания .

6.Ремонт карданной передачи

Современная технология ремонта предусматривает замену ключевых компонентов карданной передачи. Ассортимент предлагаемых сегодня на рынке комплектующих позволяет не только восстановить, но и изготовить любой вариант карданного вала на заказ по предоставленному чертежу. Как выяснилось, на складе крупных компании хранится несколько сотен позиций оригинальных комплектующих ведущих мировых производителей (Klein, Spicer, GWB). Примечательно что в этой сфере присутствуют последние технические инновации, например, скользящие поверхности шлицевых соединений имеют антифрикционное рильсановое покрытие.

Сейчас, пожалуй, уже никто не возьмется за восстановление старых шеек крестовин или наплавку шлицов компенсатора длины. Сделают по-другому: изношенную часть аккуратно демонтируют и на ее место установят заводскую деталь. К примеру, взамен дефектной вилки приварят новую, аналогичным образом поступят и с изношенной шлицевой частью. Технология тщательно отработана. Сначала вал зажимают в патроне токарного станка и аккуратно стачивают заводской сварной шов, затем впрессовывают шлицевой конец из трубы, а установленную на освободившееся место новую деталь фиксируют полуавтоматической сваркой. Одним из самых дорогих ремонтов считается замена карданной трубы тягача Scania R. Стоимость такой работы (без учета запасных частей) может достигать 17 тыс. руб.

Любой ремонт карданной передачи завершается балансировкой. Наличие оборудования для выполнения этих операций и определяет статус предприятия и конечный итог выполненных работ. Уравновешивается карданная передача в сборе. Для этого в составе оборудования имеется комплект универсальных адаптеров, позволяющий произвести имитацию крепления карданного вала в автомобиле. К примеру, немецкие станки Schenck и Hofmann позволяют произвести динамическую балансировку карданных валов длиной до 4000 мм в диапазоне рабочих частот от 100 до 6000 мин-1. Устраняют дисбаланс путем фиксации на трубе балансировочных пластин, установкой прокладок под стопорные крышки подшипников, а в некоторых случаях, скажем, когда вал слишком короткий, — снятием металла с технологических приливов на фланцах. Нельзя обойти стороной еще одну оригинальную услугу — вибродиагностику компонентов трансмиссии непосредственно на автомобиле. Такую работу недавно добавила в свой официальный перечень одна из крупных столичных компаний, специализирующаяся на изготовлении и ремонте карданных передач. Функциональные возможности переносного прибора Schenck Vibroport 41 позволяют не только измерить суммарную вибрацию, но и разложить ее по составляющим частотам, представив полученные данные в цифровом либо графическом виде. Правда, как нам пояснили, пользуются этим методом достаточно редко, надо понимать, берегут для особо сложных случаев. В повседневной работе опытные ремонтники все же предпочитают диагностировать снятые валы на стационарных стендах.

В качестве резюме возьмем на себя смелость предположить, что в ближайшей перспективе развитие подобных услуг продолжится. Пример тому — европейские страны, в которых обширная сеть независимых сервисных центров прочно заняла определенную нишу. В результате эксплуатационник имеет возможность выбора. Требуется новый карданный вал или вполне разумным будет восстановление старого — на рынке есть соответствующие предложения

6.1 Проверка технического состояния карданов

Перед снятием валов с автомобиля:

а) проверить состояние болтов крепления крышек подшипника и стопорных пластин;

б) проверить наличие и исправность маслёнок крестовин и скользящей вилки;

в) визуально проверить повреждения лакокрасочного покрытия, наличие царапин и деформацию трубы, смещение защитного кожуха шлицевого соединения, наличие трещин в деталях или трубе.

Очистив и вымыв валы, проверьте карданные шарниры на легкость и плавность проворачивания и на отсутствие осевых и радиальных зазоров, целостность и герметичность защитных чехлов и уплотнителей. При наличии, проверить состояние промежуточной опоры и эластичной муфты.

Проверьте балансировку карданной передачи на балансировочном стенде, как указано в разделе «балансировка».

Если проворачивание шарниров плавное, отсутствуют заедания и ощутимые зазоры в подшипниках крестовины или ШРУСе, дисбаланс карданной передачи не превышает 1,75 Н·мм (175 кгс·мм), а окружной и радиальный зазор в шлицевом соединении не более 0,30 мм, то разборка карданной передачи не рекомендуется.

6.2 Шприцевание карданных валов

1.Шприцевание производится через пресс-масленку до срабатывания предохранительного клапана (если таковой имеется в шарнире) или до появления новой смазки из-под уплотнений.

2.Если при этом в одном или большем числе подшипников появление смазки не наблюдается, либо смазка появляется вместе с водой, ржавчиной или грязью, то такой карданный вал должен быть отправлен в специализированную ремонтную мастерскую.

3.Если при покачивании фланец-вилок карданных валов будет обнаружен люфт фланцев агрегатов, необходимо устранить люфты подтягиванием крепежа или ремонтом агрегатов (в зависимости от конструкции последних).

Шприц и "Фиол-2У" - лучшие друзья карданных валов. Особенно часто должны шприцеваться те карданы, которые часто купаются в лужах и прочих нечистотах. В такой среде особенно несладко приходится задней крестовине заднего кардана, т.к. она находится ближе всех к дорожному (или бездорожному) покрытию. Да, вдобавок, она не "прячется" ни за одним агрегатом, а даже наоборот, находится под углом, наматывая на себя глину, снег и прочие природные недостатки. Многие считают - шприцевать карданы вовсе необязательно. Или можно это делать максимум раз в год... Да еще и не снимая их с машины.

Господа! Запомните одну простую вещь - хорошо прошприцевать крестовину кардана (имеется ввиду штатная крестовина), не снимая с машины, можно только при наличии каких-нибудь нестандартных шприцев. Масленка на штатной крестовине находится в очень неудобном месте. Стандартному шприцу она становится доступной лишь при наличии переходника. Но, такая конструкция чрезвычайно неустойчива, и при шприцевании смазка стремится убежать либо из стыка "масленка-переходник", либо из стыка "переходник-шприц". Второе более "безопасно", т.к. сразу видно, откуда бежит смазка. А вот первый путь иногда создает иллюзию, что крестовина прошприцована (шприцевать нужно до тех пор, пока новая смазка не начнет выходить из под всех сальников крестовины).

Благодаря этому переходнику, мимо крестовины "проходит" довольно большое количество смазки. Вы же не побежите, наверняка, за новой порцией Фиола, если 70% из того, что Вы планировали использовать, окажется на полу. Либо Вы используете то, что вывалилось (не думаю, что ОНО стерильно", либо вообще плюнете на это дело до лучших времен. А лучшие времена могут и не наступить, т.к. проверить состояние крестовины, не сняв кардан, невозможно. Поэтому, не будем спорить насчет того, нужно ли снимать или нет. Если Вы хотите знать, в каком состоянии находится крестовина, а также хотите ее качественно прошприцевать, кардан нужно снимать.

Каждый кардан имеет три точки для шприцевания: две пресс-масленки на крестовинах и одна масленка возле шлицевого соединения. Кстати, последнюю как раз можно шприцевать не снимая кардан. Когда Вы снимите кардан, очистите пресс-масленки от грязи и прошприцуйте их. Старайтесь делать это нежно, т.к. от грубости толку мало. Даже вред может быть - смазка пробьет себе широкую дорогу в одном месте, и все последующее, что Вы будете туда закачивать, будет вылезать оттуда, а остальным коллегам не достанется. В принципе, шприцевание можно считать законченным, когда отовсюду полезет свежая смазка. Но, будьте готовы к тому, что такое маловероятно.

Когда кардан будет готов к установке, поставьте его вертикально и немного надавите. Это нужно для того, чтобы вышли излишки из шлицевого соединения, т.к. при шприцевании кардан "растет" из-за внутреннего давления смазки. Если этого не сделать, то Вы очень удивитесь, когда поймете, что он не хочет влезать на свое старое место между редуктором и раздаткой. Когда Вы поймете, в чем дело, и начнете его "укорачивать", то просто перемажетесь в "излишках". А фиол до конца не отстирывается! И пахнет весьма убедительно! Поэтому шлицы удобнее шприцевать после постановки вала на автомобиль.

Когда процедура установки будет закончена, и Вы, окрыленные сознанием собственного могущества, поедете кататься, Вы ощутите, что проделали эту грязную работу совсем не зря. Количество шумов уменьшится. При движении под горку Вы уже не услышите этот неприятный звук, напоминающий взаимодействие сильно изношенных шестеренок, исходящий из района КПП и РК. Вполне возможно, что пропадет часть вибрации, вызванной не совсем правильной работой несмазанной крестовины. В общем, будут только плюсы.

6.3 Балансировка карданных валов

Одной из причин снижения ресурса работы агрегатов автомобиля являются вибрации, возникающие в результате дисбаланса его вращающихся деталей, а именно коленчатого вала, маховика, корзины сцепления, карданных валов и т.д. Ни для кого не секрет чем грозят эти вибрации. Это и повышенный износ деталей, и крайне некомфортная эксплуатация автомобиля, и худшая динамика, и повышенный расход топлива, и проч., и проч. Все эти страсти уже не раз обсуждались и в печати и на просторах сети – не будем повторяться. Поговорим лучше об оборудовании для балансировки, но сначала давайте коротко разберем, что же такое этот дисбаланс, и каких видов он бывает, а потом рассмотрим как с ним бороться.

Для начала, давайте определимся, зачем вообще вводить понятие дисбаланса, ведь причиной вибраций являются силы инерции, возникающие при вращении и неравномерном поступательном движении деталей. Может быть лучше оперировать величинами этих сил? Перевели их в килограммы «для ясности» и вроде бы понятно куда, что и с каким усилием давит, сколько кило приходится на какую опору… Но дело-то в том, что величина силы инерции зависит от частоты вращения, точнее от квадрата частоты или ускорения при поступательном движении, а это в отличие от массы и радиуса вращения, величины переменные. Таким образом использовать силу инерции при балансировке просто неудобно, придется каждый раз пересчитывать эти самые килограммы в зависимости от квадрата частоты. Судите сами, для вращательного движения сила инерции:

где:

m – неуравновешенная масса;

r – радиус ее вращения;

w – угловая скорость вращения в рад/с;

n – частота вращения в об/мин.

Не высшая математика, конечно, но пересчитывать лишний раз не хочется. Вот поэтому и ввели понятие дисбаланса, как произведения неуравновешенной массы на расстояние до нее от оси вращения:

где:

D – дисбаланс в г мм;

m – неуравновешенная масса в граммах;

r – расстояние от оси вращения до этой массы в мм.

Измеряют эту величину в единицах массы умноженных на единицу длины, а именно в г мм (часто в г см). Специально акцентируем внимание на единицах измерения, поскольку на просторах мировой сети, да и в печати, в многочисленных статьях посвященных балансировке, чего только не встретишь… Тут и граммы деленные на сантиметры, и определение дисбаланса в граммах (не умноженных ни на что, просто граммы и всё, что хочешь, то и думай), и аналогии с единицами измерения крутящего момента (похоже вроде – кг м, а тут г мм…, но физический смысл-то совершенно другой…). В общем, будем внимательны!

Итак, первый вид дисбаланса – статический или, еще говорят, статическая неуравновешенность. Такой дисбаланс возникнет, если на вал точно напротив его центра масс поместить какой-нибудь груз, и это будет равноценно параллельному смещению главной центральной оси инерции 1 относительно оси вращения вала. Нетрудно догадаться, что такая неуравновешенность характерна дискообразным роторам2, маховикам например, или шлифовальным кругам. Устранить этот дисбаланс можно на специальных приспособлениях – ножах или призмах. Тяжелая сторона3 под действием силы тяжести будет поворачивать ротор. Заметив это место, можно простым подбором на противоположную сторону установить такой груз, который приведет систему к равновесию. Однако процесс этот довольно длительный и кропотливый, поэтому устранять статический дисбаланс все-таки лучше на балансировочных станках – и быстрее и точнее, но об этом ниже.

Второй тип дисбаланса – моментный. Такую неуравновешенность можно вызвать, прилепив на края ротора пару одинаковых грузов под углом 180° друг к другу. Таким образом, центр масс хоть и останется на оси вращения, но главная центральная ось инерции отклонится на некоторый угол. Чем примечателен такой вид дисбаланса? Ведь на первый взгляд, в «природе» его можно встретить разве что по «счастливой» случайности… Коварство такой неуравновешенности заключается в том, что она проявляется только при вращении вала. Положите ротор с моментным дисбалансом на ножи, и он будет находиться в полном покое, сколько бы раз его не перекладывали. Однако стоит раскрутить его, так тут же появится сильнейшая вибрация. Устранить подобную неуравновешенность можно только на балансировочном станке.

И наконец, самый общий случай – динамическая неуравновешенность. Такой дисбаланс характеризуется смещением главной центральной оси инерции как по углу так и по месту относительно оси вращения ротора. То есть, центр масс смещается относительно оси вращения вала, а вместе с ним и главная центральная ось инерции. При этом она еще и отклоняется на некоторый угол так, что не пересекает ось вращения4. Именно такой вид дисбаланса встречается чаще всего, и именно его так привычно устраняют нам в шиномонтажах при смене резины. Но если в шиномонтаж мы все как один едем по весне и осени, то почему же оставляем без внимания детали двигателя?

Простой вопрос: после шлифовки коленвала в ремонтный размер или, того хуже, после его рихтовки, можно быть уверенным в том, что главная центральная ось инерции в точности совпадает с геометрической осью вращения коленвала? А второй раз разбирать-собирать мотор время и желание есть?

Итак, в том, что балансировать валы, маховики, карданные валы и проч. нужно, сомнений нет. Следующий вопрос – как балансировать?

Как уже упоминалось при статической балансировке можно обойтись ножами-призмами, если есть достаточное количество времени, терпения, и поля допусков на остаточный дисбаланс велики. Если Вы цените рабочее время, заботитесь о репутации своей компании или просто беспокоитесь о ресурсе деталей своего автомобиля, то единственный вариант балансировки – это специализированный станок.

При сведении всех зазоров в сочленениях карданного вала к минимально-допустимым значениям производят его балансировку на специальном балансировочном станке. Назначение балансировочного станка заключается в измерении дисбаланса вала и коррекции его масс с целью уменьшения начального дисбаланса до допустимого значения.

ГОСТ Р52430-2005" Передачи карданные автомобилей с шарнирами неравных угловых скоростей" устанавливает нормы дисбаланса для валов с различной максимальной частотой вращения карданной передачи в трансмиссии, рассчитываемые на основе допустимых удельных дисбалансов на каждой опоре вала в г см.

Допустимый дисбаланс карданной передачи (вала) на каждой опоре не должен превышать произведение величины массы вала, приходящейся на опору, и допустимого удельного дисбаланса для соответствующих частот вращения вала в трансмиссии, приведенного в таблице.

Для валов автомобилей ВАЗ, вращающихся в трансмиссии с максимальной частотой вращения более 4000 об/мин, допустимый удельный дисбаланс равен 4 г см.

Например, для вала Нивы массой 8 кг допустимый дисбаланс отнесенный к каждой опоре равен (8х4):2 =16 гсм.

Перед установкой отбалансированых валов в трансмиссию целесообразно проверить радиальные и торцевые биения на посадочных поверхностях фланцев агрегатов.

Заключение

содержание   ..  156  157  158   ..