На главную


РЕМОНТ КРИВОШИПА ДВИГАТЕЛЯ

У кривошипа мотоциклетного двигателя основным изнашиваемым узлом, ремонт которого сложен, является роликовый подшипник нижней головки шатуна. Для ремонта подшипника шатун снимают с коленчатого вала. Чтобы снять шатун (с неразборной головкой), коленчатый вал разбирают. Способ разборки зависит от типа кривошипа.
Кривошипы мотоциклетных двигателей бывают двух типов: разборные и неразборные. У разборных кривошипов наиболее распространенных конструкций шатунные шейки (кривошипные пальцы) соединены со щеками посредством конусного сопряжения со шпонкой, закрепляемого гайкой. В неразборных кривошипах щеки посажены на конусные или цилиндрические концы шатунной шейки прессовой посадкой с большим натягом, составляющим обычно 0,1 мм.
Разборные кривошипы разбирают для ремонта инструментами водителя. Ремонт неразборных кривошипов средствами мотоциклистов неосуществим, так как для разборки требуется применение прессового оборудования. Изношенный неразборный кривошип подлежит замене новым.
Двигатели мотоциклов М1 А, К-125, ИЖ-350, ИЖ-49, К1Б, М-72 и БМВ-Р-35, а также других мотоциклов этого завода, имеют кривошипы неразборного типа. При износе подшипника нижней головки шагуна коленчатые валы заменяют вместе с шатунами или они должны быть направлены для перепрессовки, т. е. замены кривошипного пальца, шатуна и роликов, на завод-изготовитель или в оснащенные соответетвующим оборудованием ремонтные мастерские. Однако в исключительных случаях, при наличии новых запасных частей к кривошипу, токарного станка, индикатора и пресса, изношенный кривошип можно восстановить вне заводских условий.
Подлежащий ремонту кривошип не следует эксплуатировать до образования в подшипнике нижней головки шатуна большого зазора, вызывающего при работе двигателя сильный стук. От продолжительной работы со стуком на трущихся поверхностях кривошипного пальца, нижней головки шатуна и на роликах образуются повреждения от наклепа и выкрошивания. Палец и шатун в этом случае уже не удается отремонтировать шлифованием, а ролики использовать вторично.
Перепрессовка кривошипа может быть выполнена лишь работником с навыками и знаниями квалифицированного металлиста-механика, поэтому рекомендации по ремонту кривошипа будут содержать только особенности этой операции.
Перепрессовка кривошипа двигателя мотоцикла М-72. Кривошип двигателя мотоцикла М-72 состоит из двух крайних щек, откованных за одно целое с коренными шейками (цапфами), средней щеки и двух кривошипных пальцев. Один конец у кривошипных пальцев слегка сошлифован на конус (1 : 140). Конусные концы пальцев запрессованы в крайние щеки, а цилиндрические концы — в среднюю щеку. Внутренним кольцом подшипника нижней головки шатуна служит поверхность пальца; наружным кольцом является цементированная закаленная и шлифованная внутренняя поверхность головки шатуна. Между пальцем и шатуном помещают 12 роликов, заключенных в сепаратор из дуралюмина.
При установке новых шатуна, пальца и роликов необходимо стремиться обеспечить радиальный зазор в подшипнике в пределах от 0,01 до 0,02 мм для нормальной работы подшипника; точно учитывать вес деталей, чтобы не нарушить балансировку кривошипа; правильно подобрать диаметры деталей, соединяемых запрессовкой.
Кривошипный палец изготовляют из стали 12ХH3, цементация на глубину 0,7 — 0,8 мм, твердость по Роквеллу 56 — 62. Диаметр и вес пальца обозначены на его днище соответственно цветной меткой и числами 320, 322 и 324. Если обозначения отсутствуют, то диаметр и вес пальца определяют точным измерением и взвешиванием.

Палец кривошипа (Каталог запасных частей мотоцикла М-72, Воениздат, 1946.)

Цветная метка

Диаметр пальца в мм

Красная
Белая
Зеленая
Черная

36,000-35,996
35,996-35,992
35,992-35,988
35,988-35,984

Вес нижней головки шатуна обозначен сбоку головки цифрами 198, 200, 202, 204. Внутренний диаметр нижней головки шатуна определяют по цветной метке на стержне-шатуна у нижней головки или путем измерения.

Нижняя головка шатуна (Каталог запасных частей мотоцикла М-72, Воениздат, 1946.)

Цветная метка

Диаметр отверстия нижней головки в мм

Красная
Белая
Зеленая
Черная

50,012-50,009
50,009-50,006
50,006-50,003
50,003-50,000

Ролики изготовляются из стали ШХ15, калятся, твердость их по Роквеллу 61 — 65. Номинальный диаметр ролика 7 мм, длина 10 мм. При сборке учитывают точные размеры роликов соответственно сортировочным группам.

Ролики (Каталог запасных частей мотоцикла М-72, Воениздат, 1946.)


группы

Диаметр
ролика
в мм


группы

Диаметр
ролика
в мм

1
2
3

7,004-7,002
7,002-7,000
7,000-6,998

4
5
6

6,998-6,996
6,996-6,994
6,994-6,992

Подшипники нижней головки шатуна комплектуют согласно цветным меткам и весу деталей, т. е. комплектуемые детали должны иметь одинаковые метки, а шатуны по весу не должны отличаться один от другого более чем на 2 г. При отсутствии, например, нового кривошипного пальца с красной меткой можно использовать старый палец, компенсируя его износ применением шатуна с черной меткой и роликов первой группы. Вследствие этого зазор из-за износов в подшипнике нижней головки шатуна уменьшится на 0,012 мм + 0,004 мм + 0,004 мм =0,020 мм соответственно уменьшенному диаметру отверстия головки шатуна и увеличению диаметра роликов.
Если путем комбинаций деталей с различными цветными метками надлежащей плотности сборки подшипника, т. е. радиального зазора в пределах от 0,01 до 0,02 мм, достигнуть нельзя, то при его ремонте следует руководствоваться такими соображениями. При незначительном увеличении радиального зазора срок службы роликового подшипника уменьшится, но 10 000 — 15 000 км пробега мотоцикла будут обеспечены. В результате сборки без зазора роликовый подшипник может разрушиться во время первых часов работы. Наиболее трудно изготовить кривошипный палец, тлавным образом, в части точного выдерживания размеров конусного конца. Поэтому, когда возможно, используют изношенный палец, обрабатывая его рабочую часть на шлифовальном станке или притиром. Овальность и ступенчатое углубление, образующиеся на рабочей поверхности отверстия головки шатуна от износа, также следует вывести притиром и затем установить ролики соответственно большего диаметра.
При отсутствии сепаратора из дуралюмина можно устанавливать ролики, заключенные между двумя закаленными шайбами. В этом случае вместо 12 устанавливают 19 роликов, и суммарная опорная поверхность их возрастает, однако срок службы подшипника не увеличивается, вследствие ускоренного наступления усталости закаленной рабочей поверхности кривошипного пальца и головки шатуна от увеличения количества надавливаний роликами. Шайбы должны иметь шлифованные торцы, туго напрессовываться на палец и не препятствовать поступлению масла в подшипник из сверлений в пальце. От неплотной установки шайб через непродолжительное время, вследствие трения и наклепа на пальце, образуются глубокие канавки и возникает сильный стук. Для беспрепятственного поступления масла в подшипник следует дополнительно зенковать выходы отверстий в пальце и снимать в отверстиях шайб косые фаски. Можно также шайбы запрессовывать в шатун, сделав по наружному диаметру выходы для масла и зазор у пальца для поступления масла. Шлифованным шайбам придают толщину, обеспечивающую роликам осевой зазор не более 0,1 мм. При недостаточном зазоре ролики перестают вращаться, а при большом осевом разбеге стремятся установиться непараллельно пальцу. В обоих случаях подшипник быстро разрушается.
Устанавливая ролики, необходимо обращать внимание не только на чистоту шлифования и точность выдерживания диаметров всех роликов, но и на то, насколько хорошо заполировано закругление перехода цилиндрической поверхности в торец. Острые края роликов быстро вызывают разрушение рабочих поверхностей пальца и отверстия головки шатуна.
Распрессовывают кривошипы в незаводских условиях небольшим прессом или специальным съемником. На фиг. 110 показан съемник, по форме похожий на выжимку для цепей. Он несложен в изготовлении и может быть использован для распрессовки кривошипов двигателей мотоциклов М-72, БМВ-Р-35, БМВ-Р-75, БМВ-Р-71, БМВ-Р-12 и подобных им. Съемником захватывают наружную щеку за специальные съемочные выступы, а его винт диаметром 27 мм с шагом резьбы 3 мм упирается в кривошипный палец.
По технологии сборки кривошипа на заводе сначала запрессовывают кривошипные пальцы в крайние щеки, а затем в среднюю щеку, предварительно подогретую до 450 — 500° с натягом в 0,08 — 0,1 мм. Однако в незаводских условиях операция прессовки кривошипа несколько упрощается, если кривошипные пальцы прежде запрессовывают в среднюю щеку и во вторую очередь напрессовывают крайние щеки. К подогреву средней щеки лучше не прибегать во избежание главным образом, нарушения термообработки пальцев. Шатуну при опрессовке кривошипа обеспечивают возможность осевого перемещения в пределах от 0,04 до 0,14 мм. Центрирование кривошипа производят в центрах токарного станка с помощью индикатора. Биение шеек не должно превышать 0,05 мм. Положение шеек выравнивают ударами алюминиевого молотка по щекам и сжатием щек в тисках. Первый способ применяют, когда щеки скручены, т. е. шейки параллельны, но не соосны (фиг. 111,а), второй — при расположении шеек под углом (фиг. 111,6).

Перепрессовка кривошипа двигателей мотоциклов М1А и К-125. В двигателях мотоциклов М1А и К-125 подшипник нижней головки шатуна имеет следующую конструкцию. На кривошипный палец напрессовано внутреннее кольцо подшипника с бортиками по краям. Внутри термически обработанного отверстия нижней головки шатуна по краям в канавках установлены запорные кольца. Ролики диаметром 5 мм, размещенные в головке шатуна, заключены между бортиками внутреннего кольца и запорными кольцами в отверстии головки шатуна. Бортики кольца определяют осевой разбег роликов, а запорные кольца в отверстии шатуна удерживают его от осевого перемещения. Радиальный зазор в новом роликоподшипнике не превышает 0,012 мм. Предел более плотной сборки подшипника определяют по колебаниям шатуна, как маятника: отклоненный шатун должен совершать два - три колебания.
В двигателях мотоцикла М1А последних выпусков конструкция нижней головки шатуна изменена для увеличения срока службы подшипника. Вместо одного ряда роликов установлено два ряда роликов, заключенных между двумя шайбами (фиг. 112). Внутренним кольцом подшипника служит поверхность утолщенной средней части кривошипного пальца.

Размер нижней головки шатуна увеличен в осевом направлении, в соответствии с чем маховики изнутри вокруг отверстия для кривошипного пальца дополнительно проточены. Шатун и кривошипный палец в двигателях последних выпусков невзаимозаменяемы с деталями двигателей прежних выпусков. Для установки шатуна с широкой головкой и двумя рядами роликов в сборе с кривошипным пальцем необходимо в двигателях мотоциклов прежних выпусков дополнительно проточить маховик вокруг отверстия для запрессовки пальца.
Кривошипный палец запрессовывают в маховики с натягом 0,7 — 0,8 мм до упора во внутреннее кольцо (мотоциклы прежних выпусков) или утолщенную часть, пальца (мотоциклы последнего выпуска).
Конструкция кривошипа прежних выпусков с напрессованным на палец внутренним кольцом подшипника такова, что возможно выталкивание пальца при распрессовке в одну сторону одновременно из обоих маховиков. Хотя этот способ наиболее простой, но в практике так распрессовывать кривошип не следует по следующим причинам. На концах кривошипного пальца, запрессовываемых в маховики, прорезаны неглубокие продольные канавки. При прессовой посадке пальца канавки заполняются металлом и удерживают маховики от провертывания по кривошипному пальцу.
Вследствие того, что на стенках отверстий в маховиках образуются выступы, которые сминаются при проталкивании центральной части пальца, его нельзя выталкивать из обоих маховиков одновременно в одну сторону. Маховики нужно стягивать с кривошипного пальца последовательно, пользуясь прессом, съемником или, в крайнем случае, ударяя молотком.
При установке нового шатуна с подшипниками и кривошипного пальца последний можно запрессовывать, пользуясь продольными выступами в отверстиях маховиков как направляющими для канавок на концах пальца.
Кривошип с предварительно сцентрированными маховиками устанавливают в центрах токарного станка и его коренные шейки выверяют индикатором. Биение шеек не должно превышать 0,02 мм. Щеки легко смещаются от удара алюминиевого молотка.
Коренные шейки выпрессовывать из маховиков недопустимо, так как при изготовлении на заводе кривошип шлифуют в сборе, отчего концы коренных шеек, запрессованные в маховики, становятся эксцентричными относительно шлифованной части шейки. Поэтому от незначительного углового смещения любой коренной шейки относительно маховика кривошип при выверке не будет центрироваться.
Кривошипы двигателей мотоциклов К1 Б, ИЖ-350 и ИЖ-49 в отношении ремонта нижней головки шатуна не имеют существенных отличий от описанного выше кривошипа двигателя мотоцикла М1А и поэтому специальных указаний для ремонта не требуется.


предыдущая страница оглавление следующая страница