close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Бухтояров В. Н. Испытания восстановленных агрегатов автомобилей и их составных частей

код для вставкиСкачать
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Воронежская государственная лесотехническая академия»
В. Н. Бухтояров В. О. Никонов В. А. Иванников
ИСПЫТАНИЯ ВОССТАНОВЛЕННЫХ АГРЕГАТОВ
АВТОМОБИЛЕЙ И ИХ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ
Лабораторный практикум
Воронеж 2014
2
УДК 629.33.03-83
Б 47
Печатается по решению учебно-методического совета
ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» (протокол № от
2014 г.)
Рецензенты: кафедра эксплуатации машинно-тракторного парка
ФГБОУ ВПО "Воронежский ГАУ";
д-р техн. наук, проф. В. К. Астанин
Бухтояров, В. Н.
Б 47 Испытания восстановленных агрегатов автомобилей и их составных частей
[Текст] : лабораторный практикум / В. Н. Бухтояров, В. О. Никонов, В. А. Иванников
; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2014. – 83 с.
ISBN ...................
В лабораторном практикуме рассматриваются вопросы связанные с испытаниями восстановленных агрегатов автомобилей и их составных частей в лабораторных условиях, приводится описание измерительно-регистрирующей аппаратуры и оборудования для испытаний, а
также методики испытаний и обработки полученных результатов.
Лабораторный практикум предназначен для студентов автомобильного факультета, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 190600.62 – Эксплуатация транспортнотехнологических машин и комплексов.
УДК 629.33.03-83
ISBN
© Бухтояров В. Н., Никонов В. О.,
Иванников В. А., 2014
© ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная
лесотехническая академия», 2014
3
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………..4
ИНСТРУКЦИИ К ПРОВЕДЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ…………………5
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1. Проверка генератора переменного тока……..6
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2. Испытания масляных насосов……………....23
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3. Испытания плунжерных
пар и нагнетательных клапанов двигателей……………………………………...33
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4. Испытания узлов
раздельно-агрегатных систем……………………………………………………...44
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5. Испытания форсунок………………………..57
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6. Испытания автомобильных
компрессоров на специализированном стенде…………………………………...69
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7. Испытания и регулировка тормозов
с гидравлическим приводом……………………………………………………….76
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………………..82
4
ВВЕДЕНИЕ
Испытание является завершающей операцией в технологическом процессе ремонта восстановленных агрегатов автомобилей и их составных частей. Основными задачами испытания агрегатов после капитального ремонта являются
подготовка к восприятию эксплуатационных нагрузок, выявление дефектов,
связанных с качеством ремонта деталей и сборки агрегатов, а также проверка
соответствия характеристик агрегатов требованиям нормативно-технической
документации.
Целью проведения лабораторных работ является практическое освоение
студентами теоретических и руководящих положений изучаемой дисциплины
«Испытание восстановленных агрегатов автомобилей и их составных частей»,
овладение методами исследования и анализа полученных результатов, привитие навыков работы с оборудованием.
Задачами являются практическое овладение студентами научно-теоретических и руководящих положений изучаемой дисциплины применительно к задачам профессиональной деятельности, проведения самостоятельного исследования и
выработки эффективных решений по достижению положительного результата.
5
ИНСТРУКЦИИ К ПРОВЕДЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
При выполнении лабораторных работ следует строго соблюдать технику
безопасности, с которой должен ознакомиться каждый студент под расписку.
Требования по технике безопасности изложены в инструкциях, находящихся в
лаборатории и оформленных на стендах. Студенты не прошедшие инструктаж
по технике безопасности, к лабораторным занятиям не допускаются.
При нарушении правил техники безопасности студент не допускается к
последующим занятиям, а информация о нарушении техники безопасности доводиться до сведения инженера по технике безопасности академии. Повторный
допуск к выполнению лабораторных работ студент получает после нового инструктажа по технике безопасности в соответствующем отделе академии.
К лабораторным отчетам предъявляются следующие требования:
– работа выполняется аккуратно без помарок, исправлений пастой или в
компьютерном варианте;
– отчет должен содержать название работы, цель работы, чертежи, схемы,
таблицы, вывод по лабораторной работе;
– студент должен ответить на все контрольные вопросы.
На одну лабораторную работу отводится 2 или 4 ч по графику. Если студент не успел выполнить лабораторную работу в указанное время, ему следует
закончить работу во внеурочное время в присутствии преподавателя.
После выполнения лабораторной работы студент отчитывается перед
преподавателем о результатах экспериментальных исследований. Дома студент
оформляет работу и защищает ее на следующем занятии перед получением новой работы. Работа считается зачтенной, если в ней соблюдены все требования
к ее оформлению и нет замечаний по ее выводам.
После выполнения всех работ студент получает допуск к зачету по дисциплине. Студент, не выполнивший изложенные выше требования, не допускается к зачету до полного выполнения комплекса лабораторных работ, предусмотренных программой.
6
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Проверка генератора переменного тока
1. Цель работы
Освоить методику определения технического состояния и приобрести навыки устранения неисправностей и регулировки генератора переменного тока
2. Задание
2.1. Ознакомиться с особенностями конструкции генератора переменного
тока автомобиля.
2.2. Изучить устройство и работу стенда СКИФ-1.
2.3. Произвести испытание генератора переменного тока.
2.4. Составить отчет о выполненной работе.
2.5. Подготовить ответы на контрольные вопросы.
3. Оборудование, приборы и инструменты
3.1. Стенд СКИФ-1.
3.2. Комплект принадлежностей и инструментов.
3.3. Генераторы переменного тока различных типов.
4. Общие сведения
4.1. Особенности конструкции генератора переменного тока
Генератор служит для преобразования механической энергии в электрическую, необходимую для питания всех приборов электрооборудования автомобиля (кроме стартера) и для заряда аккумуляторной батареи. Он является основным
источником электрической энергии на автомобиле.
В настоящее время на автомобилях получили широкое распространение
генераторы переменного тока, что вызвано преимуществами их конструкции перед генераторами постоянного тока.
7
Рис. 1. Генератор 94.3701:
1 – кожух; 2 – вывод «В+» для подключения потребителей; 3 – помехоподавляющий конденсатор
2,2 мкФ; 4 – общий вывод дополнительных диодов (присоединяется к выводу «D+» регулятора
напряжения); 5 – держатель положительных диодов выпрямительного блока; 6 – держатель
отрицательных диодов выпрямительного блока; 7 – выводы обмотки статора; 8 – регулятор напряжения; 9 – щеткодержатель; 10 – задняя крышка; 11 – передняя крышка; 12 – сердечник
статора; 13 – обмотка статора; 14 – дистанционное кольцо; 15 – шайба; 16 – конусная шайба;
17 – шкив; 18 – гайка; 19 – вал ротора; 20 – передний подшипник вала ротора; 21 – клювообразные
полюсные наконечники ротора; 22 – обмотка ротора; 23 – втулка; 24 – стяжной винт; 25 – задний
подшипник ротора; 26 – втулка подшипника; 27 – контактные кольца; 28 – отрицательный диод;
29 – положительный диод; 30 – дополнительный диод; 31 – вывод «D»
(общий вывод дополнительных диодов)
Генератор типа 94.3701 – переменного тока, трехфазный, со встроенным
выпрямительным блоком и электронным регулятором напряжения, правого
вращения (со стороны привода). Статор и крышки 10 и 11 (рис. 1) стянуты четырьмя винтами. Вал ротора 19 вращается в подшипниках 20 и 25, которые установлены в крышках. Питание к обмотке ротора (обмотке возбуждения) подводится через щетки и контактные кольца 27. Трехфазный переменный ток, индуцируемый в обмотке статора, преобразуется в постоянный выпрямительным
блоком, прикрепленным к крышке 10. Электронный регулятор 8 напряжения
объединен в один блок со щеткодержателем и крепится также к крышке 10.
8
Схема соединений генератора показана на рис. 2. Напряжение для возбуждения генератора при включении зажигания подводится к выводу «D+» регулятора (вывод «D» генератора) через контрольную лампу 5, расположенную в
комбинации приборов. При включении зажигания лампа должна гореть, а после
пуска двигателя – гаснуть, если генератор исправен. Яркое горение лампы или
свечение ее вполнакала говорит о неисправностях.
После пуска двигателя обмотка возбуждения питается от трех дополнительных диодов, установленных на выпрямительном блоке генератора.
Рис. 2. Схема соединений системы генератора на автомобиле:
1 – аккумуляторная батарея; 2 – генератор; 3 – монтажный блок;
4 – выключатель зажигания; 5 – контрольная лампа заряда
аккумуляторной батареи, расположенная в комбинации приборов
4.2. Назначение испытательного стенда СКИФ-1
Стенд предназначен для контроля технического состояния и регулировки
снятого с автомобилей электрооборудования в условиях электроцехов автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания автомобилей. Стенд позволяет выполнить:
– испытание генераторов постоянного и переменного тока с номинальным напряжением 12 и 24 В и мощностью до 3 кВт в режиме холостого хода и
под нагрузкой до 1,2 кВт;
9
– проверку и регулировку реле-регуляторов к генераторам;
– испытание стартеров с номинальным напряжением 12 и 24 В мощностью до 9 кВт в режиме холостого хода;
– проверку на работоспособность коммутационных реле;
– проверку электродвигателей вспомогательных механизмов автомобиля;
– проверку исправности полупроводниковых приборов;
– измерение сопротивлений.
4.3. Техническая характеристика стенда СКИФ-1
Стенд предназначен для эксплуатации в помещениях с искусственно регулируемыми условиями при температуре окружающего воздуха 10-35° С, относительной влажности до 80 % при 25 °С и атмосферном давлении от 650 до 800 мм рт. ст.
Основные технические характеристики стенда представлены в табл. 1.
Таблица 1
Техническая характеристика стенда СКИФ-1
Тип конструкции
Питание стенда
настольный
трехфазная сеть переменного тока
380 В;
Амперметр
Диапазоны показаний, А
0-10, 0-50, 0-200;
Пределы допускаемой основной приведенной погреш± 4;
ности в диапазонах измерений 0-8, 0-40, 0-160 А, %
Вольтметр
Диапазоны показаний, В
0-20, 12-16, 0-40, 24-32;
Пределы допускаемой основной приведенной погреш± 1,5;
ности в диапазонах измерений 4-16, 8-32, %
Омметр
Диапазоны измерений сопротивления постоянному току, Ом 1-100, 10-1000, 100-10000, 1000-100000;
Пределы допускаемой основной линейно-приведенной
± 4;
погрешности измерения, %
Потребляемая мощность, кВт, не более
2,5;
Габаритные размеры, мм
длина
800;
ширина
650;
высота
900;
Масса, кг
120.
4.4. Конструкция и принцип действия стенда
Конструкция стенда показана на рис. 3. Стенд состоит из двух основных
частей – основания и панели приборов 7. Основание выполнено сварным из
гнутых профилей и закрывается крышками. На основании закреплены: каретка
10
1 для установки проверяемых генераторов и привод 2.
Спереди, на панели управления расположены: автоматический выключатель сети 6 (Q), выключатель электродвигателя привода 3 (S8), предохранитель
4 (F) и светодиод 5 (HL), сигнализирующий о включении стенда в сеть.
Рис. 3. Вид спереди стенда СКИФ-1:
1 – каретка; 2 – привод; 3 – выключатель электродвигателя привода;
4 – предохранитель; 5 – светодиод; 6 – автоматический выключатель сети;
7 – панель приборов; 8 – переключатель напряжения; 9 – кнопка пуск; 10 – клеммы
Ввод сетевого кабеля находится сзади, внизу. На левой стороне основания расположен болт заземления. Панель приборов выполнена откидной, на
петлях, и вместе с кожухом крепится на двух стойках. Внутри кожуха за панелью приборов расположены блок питания и блок нагрузочных резисторов.
В левой стойке расположены элементы силового блока, служащего для
питания проверяемых стартеров. На передней панели блока расположены переключатель напряжения 8 (S9), кнопка «Пуск» 9 (SB) и клеммы 10 для подключения проверяемых стартеров.
На панели приборов (рис. 4) расположены: вольтметр 1 (Р1); розетка оммет-
11
ра 2 (XS5); омметр 3 (РЗ); резистор установки «нуля» омметра 4 (R22); амперметр
5 (Р2); переключатель нагрузки 6 (S6); переключатель пределов измерения амперметра 7 (S4); розетка 8 для подключения резисторов нагрузки R1 и R2 (XS3); переключатель нагрузки 9 (S7); резистор-регулятор выходного напряжения постоянного тока с блока питания 10 (R34); переключатель пределов измерения омметра 11 (S5); переключатель ступенчатого изменения выходного напряжения постоянного тока 12 (S3); клеммы для подключения проверяемых генераторов 13 (Кл1,
Кл2); розетка 14 (XS4) – выход регулируемого напряжения постоянного тока; розетка вольтметра 15 (XS2); переключатель вольтметра 16 (S1), коммутирующий
подключение вольтметра к нагрузке (клеммы Кл1, и Кл2), к розетке XS4 для измерения выходного регулируемого напряжения постоянного тока и к розетке XS2;
переключатель пределов измерения вольтметра 17 (S2).
Рис. 4. Панель приборов:
1 – вольтметр; 2 – розетка омметра; 3 – омметр; 4 – резистор; 5 – амперметр;
6 – переключатель нагрузки; 7 – переключатель пределов измерения амперметра; 8 – розетка;
9 – переключатель нагрузки; 10 – резистор-регулятор выходного напряжения; 11 – переключатель
пределов измерения омметра; 12 – переключатель ступенчатого изменения выходного напряжения
выходного тока; 13 – клеммы; 14 – розетка; 15 – розетка вольтметра; 16 – переключатель
вольтметра; 17 – переключатель пределов измерения вольтметра
Проверяемые генераторы крепятся на каретке с помощью стяжки 1, представляющей из себя цепь с натяжным винтом. При необходимости под генератор с целью исключения задевания шкива генератора за гайку каретки подкладываются призмы 2 из комплекта принадлежностей (рис. 5).
В комплект принадлежностей стенда входят провода и щупы, необходи-
12
мые для подключения проверяемого электрооборудования к схеме стенда.
Плата ПДА.А0.260.10.030 применяется при проверке генераторов в том
случае, если генератор содержит встроенный интегральный регулятор напряжения (Я112, Я120). При проверке генератора интегральный регулятор заменяется этой платой, при этом контактные площадки платы соединяют одну щетку
с корпусом генератора через заклепку, вторую на выход для подключения в
процессе проверки к «+Up» регулируемого напряжении
Электрическую схему стенда можно условно разбить на следующие
функциональные узлы: привод; блок питания; блок нагрузки; амперметр;
вольтметр; омметр; силовой блок.
Рис. 5. Установка генератора на каретке:
1 – стяжка; 2 – призма
При включении автоматического выключателя Q «загорается» сигнальный светодиод HL. Привод стенда состоит из асинхронного двигателя М с короткозамкнутым ротором и переключателя S8.
Блок питания предназначен для получения напряжений: переменного 12
13
и 30 В, постоянного стабилизированного +2 В и постоянно регулируемого.
В блок питания входит трансформатор Т1 и выпрямители на диодах
VD7 ... VD10 (плата АЕ1) и VD9 ... VD12.
Стабилизатор напряжения +2 В, служащий для питания схемы омметра,
собран по компенсационной схеме на транзисторах VT2, VT3 и VT14. Выходное напряжение устанавливается резистором R17.
Регулятор напряжения выполнен по типовой схеме, дополненной защитой от перегрузки.
При перегрузке блока или коротком замыкании в нагрузке срабатывает схема
защиты. Для снятия срабатывания защиты необходимо вывести регулятор выходного напряжения в крайнее левое положение и выключить стенд. После кратковременной выдержки (5-10 с для разрядки конденсаторов) вновь включить стенд.
Блок нагрузки содержит ряд резисторов, которые служат для нагружения
проверяемого электрооборудования. Амперметр Р2 с шунтами RSI, RS2 и RS3
имеет три предела измерений 0-10, 0-50 и 0-200 А.
Схема вольтметра состоит из измерительного прибора P1; источника
опорного напряжения, состоящего из двух микросхем DA1, DA2; двух стабилитронов VD5, VD6; диодного моста VD1 ... VD4; конденсатора С1, резисторов
R1 ... R12, задающих диапазоны измерения напряжений и обеспечивающих настройку этих диапазонов.
Схема силового блока содержит трансформатор Т2 мощностью 1 кВт,
выпрямительный мост на диодах VD17 ... VD20, переключатель напряжения S9,
магнитный пускатель К, кнопку SB и шунт RS3. При нажатии на кнопку SB
«Пуск» включается трансформатор Т2 и на клеммы «+СТ» и «-СТ» подается
выпрямленное напряжение. Одновременно с включением трансформатора Т2
амперметр Р2 подключается на потенциальные зажимы шунта RS3, при этом
предел измерения амперметра будет 0-200 А.
Схема омметра содержит измерительный прибор РЗ; усилитель, выполненный на микросхеме DA (плата А2); ряд измерительных резисторов R1, R4 ... R8,
R11 ... R13; переключатель пределов измерения омметра S5; розетку XS5; резистор установки «нуля» омметра R22. Усилитель с коэффициентом усиления, равным 100, запитывается от параметрического двуполярного стабилизатора напряжения, выполненного на элементах VD1 ... VD6, C1, R17. Резистор R16 служит
для балансировки усилителя, а резистор R15 для калибровки омметра.
14
4.5. Подготовка стенда к работе
Установите все органы управления в исходное положение: автоматический выключатель Q в положение «выключено»; все переключатели в положение 1 (левое крайнее положение); рукоятки резисторов омметра и регулятора
напряжения в левое крайнее положение.
Проверку исправности стенда производите методом опробования. Подключите стенд к сети. Включите автоматический выключатель Q. Должен «загореться» светодиод на панели управления. Включите электродвигатель привода и определите направление вращения вала двигателя – вал должен вращаться по часовой
стрелке, если смотреть на вал привода со стороны шкива. Если вал вращается в
обратную сторону, то отключите стенд от сети и поменяйте местами два любых
фазных провода или в розетке или в вилке питающего кабеля стенда. Для проверки исправности регулируемого источника питания, а заодно и вольтметра, установите переключатели вольтметра S1 и S2 в положение 2 («Up» и «20 V»), а переключатель S3 в положение «12 V». Включите стенд и, плавно поворачивая рукоятку регулятора напряжения R34 «Up» вправо до упора, следите за показаниями
вольтметра. Конечное значение напряжения должно быть 15-18 В.
Понизьте выходное напряжение до 14 вольт и установите переключатель
пределов измерения вольтметра S2 в положение 2 («12 ... 16V»), вольтметр
должен показать то же значение напряжения.
Проделайте аналогичные операции по проверке при положении ступенчатого
переключателя изменения выходного напряжения S3 – «24 V». Переключатель
пределов измерения вольтметра S2 установите в положение «40 V», S1 – в положение (Up). Конечное значение напряжения должно быть 30-36 вольт.
Понизьте выходное напряжение до 28 В и установите переключатель
пределов измерения вольтметра S2 в положение 4 («24-32 V»). Вольтметр должен показать то же значение напряжения.
Для проверки амперметра и работы схемы защиты источника регулируемого напряжения от перегрузки, соблюдая полярность, соедините гнездо розетки XS4 («Up») с клеммами Кл1 и Кл2.
Переключатель ступенчатого изменения выходного напряжения S3 установите в напряжение «12 V», переключатели вольтметра S1 и S2 в положение 2
(«Up» и «20 V»), переключатель амперметра S4 – в положение «10А», переключатели нагрузки: S6 – в положение «10А», S7 в положение «24 V». Вклю-
15
чить стенд и, плавно поворачивая рукоятку регулятора напряжения R34 вправо,
следить за показаниями амперметра и вольтметра. По мере возрастания тока,
начиная с 4,2-6 ампер рост тока и напряжение резко снизятся (до нуля) – это
вступит в работу схема защиты от перегрузки. После срабатывания схемы защиты вывести регулятор напряжения R34 в крайнее левое положение, выключить стенд. После кратковременной выдержки (5-10 с для разрядки конденсаторов) вновь включить стенд. Для проверки работы амперметра на пределе 0-50 А
установите переключатель пределов измерения амперметра S4 в положение
«50А». При этом стрелка амперметра должна отклониться вправо.
Операции по проверке работы омметра проведите, измеряя заранее известные сопротивления резисторов.
Для проверки исправности силового блока соедините между собой клемму «+СТ» и клемму «Кл1» на панели приборов, клемму «–СТ» с клеммой
«Кл2». Переключатели вольтметра S1 и S2 установите в положение 3 – «U1-2» и
«40 V», соответственно; переключатель нагрузки S6 – в положение «30 А»; переключатель нагрузки S7 и переключатель напряжения силового блока S9 – в
положение «12 V». Включите стенд. Нажмите на кнопку «Пуск» и прочтите показания амперметра и вольтметра. Вольтметр покажет напряжение 10-12 В, а
амперметр – ток 30-40 А (предел измерения амперметра при этом 0-200 А).
Проделайте эту операцию, установив переключатель S7 и S9 в положение «24
V». Вольтметр должен показать 20-24 В при том же токе 30-40 А.
4.6 Порядок испытания генератора
Отличительной особенностью методики проверки генераторов на стенде является то, что они по своим техническим характеристикам проверяются на фиксированных частотах вращения. В справочной литературе параметры, определяющие
техническое состояние генераторов, приводятся для частот вращения, отличающихся от частот вращения при проверке на стенде, поэтому оценка технического
состояния генераторов по выходным характеристикам осуществляется посредством
измерения дополнительного параметра – измерением напряжения на обмотке возбуждения. Проверить исправность генератора на холостом ходу можно двумя способами: или изменяя частоту вращения ротора (якоря) генератора при постоянном
токе возбуждения, или изменяя напряжение (ток) возбуждения при неизменной
частоте вращения. Последний способ и реализован в данном стенде.
16
Таким образом, при проверке генераторов в режиме холостого хода при
номинальном выходном напряжении, напряжение, подаваемое на обмотку возбуждения, определяется по формуле
в
,
н
где Uв – напряжение на обмотке возбуждения; Uн – номинальное выходное напряжение; no – начальная частота вращения ротора генератора (справочное значение), об/мин; nd – фактическая частота вращения ротора генератора при проверке на стенде, об/мин.
Основные типы электрических схем генераторов переменного тока приведены на рис. 6-11.
Для генераторов с питанием обмотки возбуждения от отдельного выпрямителя (рис. 9, 10) или от нулевой точки (рис. 8) вышеприведенная формула
будет изменена так
0,5
в
н
.
Это можно объяснить тем, что и практически в схеме автомобиля напряжение на обмотке возбуждения в этих схемах в два раза меньше номинального
выходного напряжения генератора.
При проверке генераторов переменного тока под нагрузкой при номинальном выходном напряжении расчетный ток нагрузки (максимальный) определяется по формуле
н
1–
,
где Ip – максимальный расчетный ток нагрузки; I – максимальный ток нагрузки
(для генераторов переменного тока – ток самоограничения при частоте вращения ротора генератора 5000 об/мин); nd – фактическая частота вращения ротора
генератора при проверке на стенде, об/мин; no – начальная частота вращения
ротора генератора (справочное значение), об/мин.
В табл. 2 приведены параметры проверки на стенде некоторых типов генераторов в режиме холостого хода и под нагрузкой – напряжение на обмотке
возбуждения и ток нагрузки.
При проведении основных проверок руководствуйтесь следующим:
17
Таблица 2
Тип
генератора
Г221-А
Г222
Г250-В3
Г250-Д2
Г250-Е2
Г250-Н2
Г250-Г1
Г250-Ж1
Г250-П2
Г266-А1
Г266-В
Г273
Г273-А, -В
Г286-А
Г288-Е
Г288-А
Г288-Н2
161.3701
17.3701
29.3701
32.3701
Параметры проверки генераторов
Напряжение на обмотке
Выходное наТок нагрузки,
возбуждения, В, не более
пряжение, В
А
без нагрузки с нагрузкой
14
25 … 30
7
11
13
25 … 30
7
10
12,5
25 … 30
5
10
12,5
25 … 30
4,5
9
12,5
25 … 30
4,5
9,5
12,5
25 … 30
4
8,5
12,5
15 … 20
6,5
11
12,5
25 … 30
5,5
9,5
12,5
25 … 30
4,5
10
14
30 … 40
5
10
14
30 … 40
5
9
28
30 … 40
–
12
28
30 … 40
–
12
14
15 … 20
–
11
28
30 … 40
14
22
28
30 … 40
12
20
28
15 … 20
16
22
14
25 … 30
7
10
12,5
15 … 20
6
10
12,5
25 … 30
6
10
12,5
30 … 40
5
9
Сопротивление
обмотки возбуждения, Ом
4,3
3,7
3,7
3,7
3,7
3,7
3,7
3,7
3,7
3,7
3,7
3,7
3,7
3,7
16,7
16,7
16,7
2,5
3,7
3,7
3,7
– подключение проверяемого электрооборудования производится проводами из комплекта принадлежностей согласно приведенным схемам;
– переключатели S1 и S2 должны находиться в положениях, соответствующих величине измеряемого напряжения и схеме подключения к стенду проверяемого электрооборудования;
– переключатель S7 в положении, соответствующем номинальному напряжению проверяемого электрооборудования 12 или 24 V, если это не оговорено особо;
– переключатель амперметра S4 в положении, зависящем от цепи, в которой измеряется ток;
– переключатель напряжения силового блока S9 в положении, соответствующем номинальному напряжению проверяемых стартеров – 12 или 24 V;
18
Рис.6. Схема генератора с обмоткой возбуждения с двумя изолированными выводами
Рис. 7. Схема генератора с обмоткой возбуждения соединенной одним
выводом с корпусом генератора:
30 – к потребителям; 15 – к «+» борт сети через выключатель зажигания;
0 – к выводу реле контрольной лампы
– переключатель напряжения S3 в положении, зависящем от напряжения,
которое необходимо подать на клеммы проверяемого электрооборудования – 12
или 24 V. При этом следует учесть, что напряжение на обмотке возбуждения с
питанием ее от нулевой точки (рис. 8) или отдельного выпрямителя (рис. 9 и
10) в два раза ниже, чем выходное напряжение генератора;
– переключатель S6 в положении, зависящем от тока нагрузки.
При проверке регуляторов напряжения для более точного измерения
уровня регулируемого напряжения используйте пределы измерения вольтметра
с растянутой шкалой – 12-16 В и 24-32 В.
После проверок органы управления должны устанавливаться в исходные
положения. Ниже приводятся схемы наиболее распространенных типов проверяемых генераторных установок (рис. 6-10), схемы подключения к стенду.
19
Рис. 8. Схема генератора с питанием обмотки возбуждения от нулевой точки:
R – сопротивление подпитки; П – переключатель сезонной регулировки;
В – к выводу «+» аккумуляторной батареи через выключатель зажигания
Рис. 9. Схема генератора автобуса ИКАРУС:
обмотка возбуждения запитана от отдельного выпрямителя
с регулированием напряжения относительно «+» генератора
Рис. 10. Схема генератора с питанием обмотки возбуждения от отдельного выпрямителя
20
Рис. 11. Схема генератора с обмоткой возбуждения соединенной
одним выводом с выходом генератора:
15 – к выводу «+» аккумуляторной батареи; 30 – к потребителям
0 – к выводу реле контрольной лампы
а
б
Рис. 12. Схема подключения генераторов переменного тока при проверке
в режиме холостого тока и под нагрузкой: а – с обмоткой возбуждения с двумя
изолированными выводами; б – с обмоткой возбуждения, соединенной
одним выводом к корпусом генератора
5. Техника безопасности при работе на стенде
5.1. Включение и работу на стенде производить только с разрешения преподавателя или учебного мастера.
5.2. Стенд во время работы должен быть заземлен, а массовые провода
испытываемых электроприборов надежно присоединены на корпус стенда.
5.3. Лица, работающие на стенде должны в обязательном порядке пройти
инструктаж по общим правилам техники безопасности и производственной са-
21
нитарии. К работе со стендом допускается персонал, изучивший устройство и
принцип работы стенда, имеющий соответствующую квалификационную группу по технике безопасности.
5.4. Вращающиеся узлы приводов должны быть закрыты для доступа. Не допускается работа на стенде при снятых или открытых стенках, защитных кожухах.
5.5. Проверяемые генераторы должны быть надежно закреплены.
5.6. При выполнении лабораторных и исследовательских работ не превышать установленные значения электрических параметров.
5.7. При обнаружении любых неисправностей немедленно отключить стенд и
сообщить преподавателю или учебному мастеру. Не устранять неисправности самостоятельно. Запрещается производить ремонт стенда, подключенного к сети.
5.8. При работе стенда не разрешается открывать защитные дверцы и
крышки технологических лючков.
5.9. По окончании работы стенд обязательно отключить.
6. Порядок и последовательность выполнения работы
6.1. Подготовка стенда к работе
Установить на стенд генератор в соответствии с п. 4.4.
Подготовить стенд к работе, согласно п. 4.5.
Подключить генератор в соответствии со схемами, приведенными в п. 4.6.
6.2. Проверка генератора на холостом ходу и под нагрузкой
Установите генератор на стенде и соедините ремнем шкив генератора со
шкивом электропривода стенда. Натяните ремень. Подключите генератор к
стенду. Включите электродвигатель. При включении переключателя S1 в положение (U1-2) плавно поворачивая ручку регулятора источника регулируемого
напряжения по часовой стрелке, установите номинальное напряжение на выходе генератора. Измерьте напряжение на обмотке возбуждения, установив переключатель S1 в положение 2, и сравните с данными табл. 1.
Для проверки исправности выпрямителя, от которого запитывается обмотка возбуждения, замерьте напряжение на выходе выпрямителя, установив
переключатель вольтметра S1 в положение 1.
Не останавливая вращения, нагрузите генератор, установив переключате-
22
лем нагрузки S6 рекомендуемую в табл. 1 нагрузку и, увеличивая напряжение
на обмотке возбуждения, добейтесь на выходе генератора номинального напряжения. Измерьте напряжение на обмотке возбуждения и сравните с табличными данными. У исправного генератора величина напряжения на обмотке возбуждения не должна превышать указанную в табл. 1.
6.3 Сделать заключение об исправности генератора, указать причины неисправного состояния.
7. Указания к оформлению отчета
7.1. В отчете отразить: название лабораторной работы, цель, задание, использованное оборудование, назначение и техническую характеристику стенда СКИФ-1.
7.2. Описать особенности конструкции генератора переменного тока автомобиля.
7.3. Выполнить все операции, предусмотренные подразделами 6.1 ... 6.3, полученные результаты замеров и наблюдений записать в отчет.
7.4. Провести анализ результатов замеров и наблюдений и представить в
отчете заключение.
7.5. Подготовить ответы на контрольные вопросы.
8. Контрольные вопросы
8.1. Назначение и особенности конструкции генератора переменного тока
на автомобиле.
8.2. Как можно проверить исправность генератора на холостом ходу?
8.3. Как определить напряжение, подаваемое на обмотку возбуждения,
при испытании генератора в режиме холостого хода?
8.4. Как определить максимальный ток нагрузки при испытании генератора при номинальном напряжении под нагрузкой?
8.5. Как проводится проверка исправности омметра стенда СКИФ-1?
8.6. Какие параметры регистрируются при испытании генератора в режиме холостого хода и под нагрузкой?
8.7. Как проверить исправность выпрямителя генератора?
8.8. Для чего используются пределы измерения вольтметра с растянутой
шкалой?
23
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
Испытания масляных насосов
1. Цель работы
1.1. Изучить конструкцию и работу стенда марки УСИН-1 для испытания
масляных насосов.
1.2. Изучить последовательность разборки, сборки масляных насосов, регулировки торцевого зазора между нагнетательными шестернями и плитами,
способы регулировки клапанов (редукционных, перепускных).
1.3. Произвести дефектацию деталей.
1.4. Провести испытания и регулировку масляного насоса.
1.5. Исследовать влияние частоты вращения вала насоса на его производительность.
2. Техника безопасности
2.1. Перед пуском стенда необходимо убедиться в надежном закреплении
его узлов, плит для насосов, а также испытуемых насосов или фильтров.
2.2. Валик привода должен быть надежно закреплен, отцентрирован с ведущим валиком насоса, насос надежно закреплен.
2.3. Запрещается работа стенда без защитных кожухов над проверяемым
насосом и муфтой стенда.
2.4. Вариатор в рабочем состоянии должен показывать наименьшее
число оборотов, которые после включения вариатора увеличиваются до нужной величины.
2.5. Положение рукоятки управления сливным краном должно занимать
соответствующие положение, слив из бака открыт.
2.6. Включение стенда производится только с разрешения преподавателя
или учебного мастера.
2.7. Если масляный фильтр не установлен на плите, то стенд включается
при закрытом вентиле.
2.8. Во время работы на стенде нужно пользоваться спецодеждой.
24
2.9. Перед включением стенда нужно знать направление вращения вала
испытуемого насоса. Рукоятка барабанного переключателя должна находиться
в левом крайнем положении, что соответствует правому вращению шпинделя.
3. Устройство стенда
Стенд предназначен для обработки, испытания и регулировки масляных насосов и фильтров автомобильных двигателей.
Стенд (рис. 1.) состоит из следующих основных узлов: станины, установленной на плите, вариатора для привода испытуемых насосов, который приводится от электродвигателя, тахометра, нижнего бака, щита приборов, масляной
магистрали, верхнего бака, электрооборудования, узла установки фильтров.
а
б
Рис. 1. Стенд УСИН-3М-1:
а – вид спереди; б – вид сбоку
1 – заборный бак; 2 – мерный бак; 3 – плита для крепления фильтров;
4 и 10 – вентили; 5 – фильтр; 6 – масляный насос; 7 – кран; 8 и 9 – манометры;
11 – плита для крепления насосов; 12 – корпус крана; 13 – мерная трубка
25
Спереди на станине закреплены цилиндрические направляющие: нижняя
пара служит для перемещения стола нижнего бака с маслом, а верхняя направляющая для перемещения вариатора. Справа вверху на станине установлен щиток приборов, а сзади – верхний мерный бак 2.
Шпиндель имеет правое и левое вращение благодаря реверсивности электродвигателя. Установка вариатора на нужное число оборотов достигается перемещением каретки посредством маховика.
Центробежный тахометр показывает число оборотов шпинделя в данный
момент. Привод к тахометру осуществляется от шпинделя двумя цилиндрическими шестернями с передаточным отношением 1:2. Правый конец валика привода тахометра входит в отверстие правой стенки основания каретки и имеет
центровое отверстие для подключения тахометра. Число оборотов валика тахометра равно 0,5 числа оборотов шпинделя.
С правой стороны вариатора имеется установочная шкала, которая дает
предварительное представление о числе оборотов вариатора. На винте вариатора имеется упор для ограничения перемещения каретки. Перемещение вариатора по цилиндрическим направляющим производится по средствам маховика,
пары винтовых зубчатых колес и винта с гайкой.
Перед включением электродвигателя вариатор закрепляется на направляющей стопорным винтом с перекидной рукояткой. Нижний заборный бак емкостью 70 литров служит для залива в него обкаточной смеси, которая должна
иметь вязкость соответствующую марки насоса (табл. 1). Узел соединения
шпинделя с приводом вала передает вращение от шпинделя вариатора и испытуемого масляного насоса посредствам гибкой муфты и наконечников.
Верхний бак со щитом приборов является мерным. Давление в магистрали создается вентилем, рукоятка служит для открытия и закрытия сливного
крана. Труба соединяет мерный бак с мерным стеклом. На щите приборов имеется два манометра 9 и 8. При испытании фильтра левый манометр показывает
давление масла в магистрали до фильтра, правый после фильтра.
Испытуемый насос 6 подает обкаточную смесь из заборного бака 1 через
резиновый шланг к корпусу крана 12. Давление в магистрали создается вентилем 10 и указывается манометром 9. Испытуемый фильтр 5 устанавливается на
плите крепежного устройства фильтров 3, которое соединяется с корпусом кранов резиновым шлангом. Посредством трубопровода пробка кранов соединяет-
26
ся с мерным баком. Величина давления до фильтра и после фильтра указывается манометрами 9 и 8. Обкатка насосов осуществляется при открытом вентиле
10 и закрытом вентиле 4. Мерное стекло 13 со шкалой проградуировано в литрах и показывает количество масла в мерном баке.
Таблица 1
Основные показатели масляных насосов при испытании
Марки
двигателя
А01М,
А41(нагнетате
льная секция)
СМД 60,
СМД 62,
СМД 64 (нагнетательная
секция)
СМД 14
Д 240, Д240Д,
Д37Е
Д-37М
Производительность насоса,
л/мин
номинальная допустимая
Номинальная частота вращения валика
насоса, об/мин
Номинальной давление
масла в магистрали, МПа
3100
0,5 … 0,6
105
95
1870
0,75 … 0,80
70
67
14010
0,60 … 0,65
60
54
2320
0,70 … 0,75
36
33
2350
0,58 … 0,62
30
27
4. Последовательность выполнения работы
4.1. Изучить устройство стенда УСИН-3М-1.
4.2. Провести разборку масляного насоса.
4.3. Продефектовать детали масляного насоса и наметить способы их ремонта.
4.4. Выполнить слесарно-подгоночные операции деталей насоса.
4.5. Собрать масляный насос, выдерживая рекомендуемый торцевой зазор
в сопряжении шестерня-плита.
4.6. Произвести испытания масляного насоса на производительность давления и выполнить окончательную регулировку клапанов.
4.6.1. Прикрепить центрующий фланец (соответствующий марке двигателя), снизу к кронштейну болтами с установкой между фланцем и кронштейном
картонной прокладки.
4.6.2. Подвести снизу масляный насос и прикрепить его к фланцу установочной плиты 3, соединить заборную трубку 1 к насосу с нагнетательным
шлангом 4, предварительно установив прокладку. Рукоятку барабанного пере-
27
ключателя поставить в левое (от нейтрального) положение, соответствующее
правому вращению насоса.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если насос с горизонтально расположенным приводомваликом, то центрирующие фланцы заменяют угольниками, обеспечивающими
соосность приводного вала со шпинделем стенда.
4.7. Установить по высоте и закрепить на колонке кронштейн так, чтобы
конец приводного валика насоса или его шестерни могли быть зажаты в трехкулачковый патрон.
4.8. При испытании насоса соединить его нагнетательное отверстие специальными трубочками (прилагается к стенду).
4.9. Привернуть заглушки с прокладкой к правой вертикальной плоскости
кронштейна.
4.10. Проверить уровень масла в заборном баке 1 (рис. 1.) и при его недостатке долить.
4.11. Провести приработку масляного насоса, для чего нажать кнопку «пуск» и
провести приработку в течении 5-6 ч. Приработку начинать с частоты вращения валика насоса раной 1/3 от номинальных оборотов при минимальном (нижнем) давлении масла (табл. 1). При включении стенда направление вращения шпинделя должно
соответствовать рабочему направлению вращения валика насоса (правое, левое).
После этого через 5-6 мин постепенно увеличивают частоту вращения до
номинальной, а потом на 100-150 оборотов сверх номинальной (табл. 1).
4.12. Для испытания насоса на производительность включить стенд, установив вариатором номинальную частоту вращения валика насоса, вентилем установить номинальное давление.
4.13. Открыть сливной вентиль 7 (расположен слева внизу) и плавно перекрывая регулирующий давление вентиль 10 (расположен слева верхний) довести давление в магистрали до рабочего, соответствующего техническим условиям для испытуемого насоса. Для определения производительности в одну
минуту нужно следить за градуированной стеклянной шкалой 13 медного бака.
Деление шкалы градуировано в литрах. Время определяется по секундомеру
или песочным часам. До начала проверки стенд должен быть выключен. Масло
из верхнего бака слито в заборный и уровень его равен «0». Закрыть сливной
кран 7, включить стенд, включить секундомер и через минуту замерить верхний уровень масла по мерной шкале, открыть кран 7 и выключить стенд. Для
28
выявления зависимости производительности масляного насоса от частоты вращения вала необходимо определить производительность при частоте вращения
1300, 1350, 1400, 1450, 1500 об/мин. По этим данным строится график, по которому определяется номинальная производительность при определенной частоте
вращения вала. Полученные данные сравнить с ТУ на испытание и сделать вывод о возможности дальнейшей эксплуатации.
4.14. Для испытания предохранительного клапана насоса установить номинальные обороты шпинделя, вентиль 10 повысить давление до появления струи
масла из отверстия (отводящей трубочки) предохранительного клапана. Давление, при котором отключается клапан, определяется по манометру 9. Сравнить
результаты с техническими условиями. После окончания испытаний открыть
вентиль 10, снизить частоту вращения и выключить стенд.
Для проверки перепускного клапана включают стенд, устанавливают номинальную частоту вращения. Вентилем 10 постепенно увеличивают давление
до момента срабатывания клапана, которое определяется по появляющейся струе
масла из отверстия в фильтре. При отклонении от ТУ клапан регулируют.
Для проверки частоты вращения ротора центрифуги на неподвижную ось
ротора устанавливают вибротахометр (КИ130В). Проверяют в следующем порядке. Включить стенд, установить номинальные обороты и вентилем 10 увеличить давление до 6 атмосфер (контроль по манометру 9). При установившемся режиме замеряют частоту оборотов ротора. Повернуть крышку против часовой стрелки до упора, соответствующее максимальной длине язычка. Затем,
медленно его укорачивая вращением крышки, определить положение когда амплитуда колебаний будет максимальной. Стрелка на шкале покажет частоту
вращения ротора центрифуги. Она должна быть не менее 5200 об/мин. снижение частоты до 5000 об/мин ухудшает очистительную способность в 2-3 раза.
ВНИМАНИЕ: Проработка насосов производится при открытых вентилях.
5. Разборка насоса и дефектация деталей
Масляной насос разбирают на специальном приспособлении. Порядок
разборки насоса зависит от его конструктивных особенностей. Сначала снимают маслоприемник и разбирают его. Затем снимают шестерню привода насоса
(если она есть). Расконтривают и отвертывают болты крепления крышки мас-
29
ляного насоса. Снимают крышку, вынимают валик масляного насоса с ведущей
шестерней, ведомую шестерню с валиком или с втулкой.
Не допускается разукомплектовка шестерен и крышки с корпусом масляного
насоса. Разбирают предохранительный клапан (если он есть). Последующие операции разборки насоса выполняют после дефектации деталей и их ремонта. Все детали насоса укладывают в сетчатую тару и отправляют на мойку или тщательно промывают в передвижной ванне на рабочем месте.
Основные дефекты деталей насоса – это износ посадочных мест валиков
и осей в спряжениях со втулками и шестернями, износ втулок, зубьев нагнетательных шестерен и шестерни привода насоса по толщине. Износ торцов нагнетающих шестерен, корпуса и крышки насоса в местах сопряжения с торцами
шестерен. Износ шпоночных и шлицевых соединений. Трещины, износ и повреждение резьбовых отверстий в корпусе насоса.
Посадочные места валиков и осей измеряют микрометром, а отверстия
втулок и шестерен – индикаторными нутромерами. Для большинства насосов
нормальный зазор в подшипниках валиков составляет 0,03-0,07 мм и допустимый – 0,11-0,12 мм.
Зубья шестерен по толщине измеряют штангензубомером или шаблоном,
при их износе более чем на 0,2 мм от нормального размера шестерни выбраковываются. Кроме того, шестерни измеряют микрометром по высоте и по диаметру между вершинами зубьев, а в корпусе насоса – микрометрическим глубиномером измеряют глубину и индикаторным нутромером диаметр гнезд под
шестерни. Затем подсчитанные утопания шестерен в корпусах насоса и зазор
между вершинами зубьев шестерен и корпусом насоса сравнивают с данными,
приведенными в табл. 2. Если эти значения выходят за пределы допустимого,
то корпус насоса и шестерни ремонтируют.
Таблица 2
Сопряжение нагнетающих шестерен с корпусами масляных насосов
Утопание шестерен в
корпусе насоса, мм
допуснормальное
тимое
Марка
двигателя
Секция
насоса
СМД-14 всех
модификаций
Нагнетательная
0,1 … 0,174
А-41М
Радиаторная
0,85 … 0,137
Зазор между вершинами зубьев
шестерен и корпусом насоса, мм
нормальное
допустимое
0,25
0,175 … 0,250
0,25
0,25
0,175 … 0,250
0,5
30
Корпус, проставку и крышку насоса выбраковывают при трещинах и обломах. Кроме того, крышку и проставку насоса выбраковывают при их толщине
менее допустимой (табл. 3).
Таблица 3
Толщина крышек и проставок масляных насосов
Марка двигателя
СМД-14
всех модификаций
А-41М
Толщина крышки (проставки) масляного насоса, мм
нормальная
допустимая
20-0,28 … 20-0,48
18,5
4 … 4,08
3,0
6. Ремонт деталей насоса
Следы износа и задиры на торцах нагнетающих шестерен удаляют шлифованием на плоскошлифовальных станках. После шлифования высота каждой
пары шестерен не должна отличаться более чем на 0,05 мм. Непараллельность
плоскостей одной шестерни и неперпендикулярность их к оси отверстия допускается не более 0,03 мм.
Необходимое утопание шестерен в корпусе насоса достигается шлифованием торцовой поверхности корпуса на специальном приспособлении. Если
требуется, то предварительно протачивают или шлифуют дно гнезд под шестерни в корпусе насоса до выведения следов износа. После шлифования поверхности разъема и гнезд должны быть перпендикулярны оси отверстия под
втулки ведущего валика с точностью до 0,10 мм. Отклонение от глубины гнезд
допускается не более 0,04 мм. Гнезда под шестерни, изношенные по диаметру,
восстанавливают цинкованием или железнением. Иногда изношенные гнезда
растачивают и запрессовывают в них с натягом 0,04-0,05 мм стальные полукольца-вкладыши и приваривают их по вертикальным кромкам латунным электродом. Затем гнезда растачивают под номинальный размер.
Изношенные крышки масляных насосов или проставки шлифуют до выведения следов износа. После шлифования толщина крышек должна находиться в допустимых пределах, указанных в табл. 3. Разрешается плоскости протачивать, но так, чтобы получить шероховатость не ниже 7-го класса.
Изношенные валики и втулки, как правило, заменяют новыми. Иногда
втулки восстанавливают осаживанием, а валики – осталиванием или вибродуговой наплавкой.
31
Осаженные или новые втулки запрессовывают с натягом 0,06-0,12 мм, и
затем развертывают одновременно с втулкой крышки насоса, чтобы добиться
их соосности. При этом крышку прикрепляют к корпусу насоса не менее чем
тремя болтами.
Если валики шлифовали до выведения следов износа, то втулки развертывают под размер, обеспечивающий нормальный зазор в сопряжении с валиком. Валики, восстановленные наращиванием металла, разрешается шлифовать
под увеличенный размер и оставить старые втулки. Зазор в сопряжении должен
быть в пределах нормального. Отклонение толщины стенок втулок допускается
не более 0,3 мм, а овальность и конусность отверстий втулок – не более 0,03
мм. Изношенные шлицы валиков не восстанавливают. Изношенную шпоночную канавку заваривают, валик протачивают и нарезают канавку в новом месте.
7. Сборка масляного насоса
Перед сборкой все детали насоса промывают в керосине, продувают сжатым воздухом и смазывают. Корпус и крышка насоса должны быть без трещин и
повреждений резьбы. Шестерни, подобранные по высоте, ставят в корпус насоса и
проверяют их утопание относительно плоскости разъема, а также зазор между
вершинами зубьев шестерен и корпусом. Утопание и зазор должны быть в пределах нормальных, указанных в табл. 2. Затем собирают ведущую шестерню и ведомую (в двухсекционных насосах). Установив шестерню на ступенчатую подставку, вставляют ведущий валик в отверстие шестерни резьбовой частью вниз и
запрессовывают его до упора в подставку. Перед запрессовкой валика шестерню
насоса двигателей рекомендуется нагревать до температуры 150-200 °С. При запрессовке валика в шестерню, должны быть выдержаны монтажные размеры.
Запрессовывают в корпус насоса валик ведомой шестерни. Один конец
валика должен быть заподлицо с наружным торцом корпуса, другой – утопать
относительно плоскости разъема корпуса на 0,5-1,25 мм. После этого корпус
насоса устанавливают на плиту приспособления и, протерев привалочные поверхности в корпусе и в крышке, ставят на место ведомую шестерню, ведущую
с валиком крышку насоса, закрепляют ее болтами и контрят их. Затем в насосах
двигателей напрессовывают шестерню привода, предварительно установив
шпонку в паз ведущего валика, закрепляют ее гайкой и гайку стопорят.
32
8. Указания к оформлению отчета
В отчете следует отразить результаты выполненной работы, а именно:
указать для какого двигателя производились испытания масляного насоса и его
параметры в виде табл. 4.
Построить график зависимости производительности насоса от частоты
вращения вала. Назвать выявленные дефекты деталей масляного насоса и указать возможные способы их устранения. Кратко изложить основные неисправности насосов и указать причины их возникновения.
Таблица 4
Масляный
насос
двигателя
1
Результаты испытаний и регулировки насоса
Давление в МПа
Режим испытания
при регулировке клапанов
предохранитель- перепускной,
число ободавление при
производиный, МПа
МПа
ротов, n
испытании, МПа тельность, л
2
3
4
5
6
9. Контрольные вопросы
9.1. Назовите возможные дефекты масляных насосов и их основных деталей.
9.2. Каковы способы устранения дефектов основных деталей масляного
насоса?
9.3. Как осуществляется проверка производительности масляного насоса?
9.4. Как осуществляется регулировка клапанов масляного насоса?
33
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
Испытания плунжерных пар и нагнетательных клапанов двигателей
1. Цель работы
Ознакомиться с назначением, устройством и принципом работы приборов,
освоить методику и приобрести навыки испытания, регулировки и технического
обслуживания нагнетательных клапанов и плунжерных пар топливных насосов.
2. Задание
2.1. Изучить устройство принцип работы приборов КИ-1086 и КИ-759.
2.2. Проверить техническое состояние нагнетательных клапанов.
2.3. Проверить гидравлическую плотность плунжерной пары.
2.4. Составить отчет о выполненной работе
2.5. Подготовить ответы на контрольные вопросы.
3. Оборудование, инструмент, материалы
3.1. Прибор КИ-1086-ГОСНИТИ для проверки нагнетательных клапанов.
3.2. Прибор КИ-759-ГОСНИТИ для проверки плунжерных пар.
3.3. Прибор КИ-4802-ГОСНИТИ для испытания плунжерных пар на топливном насосе.
3.4. Секундомер СОП-1А-2-010 ГОСТ 5072-79.
3.5. Набор гаечных ключей по ГОСТ 2839-80.
3.6. Отвертка по ГОСТ 24437-80.
3.7. Набор нагнетательных клапанов, плунжерных пар.
4. Общие положения
В процессе эксплуатации автомобильной техники первоначальные параметры работы и техническое состояние деталей и узлов системы питания дизельных
двигателей нарушаются. Это происходит в основном вследствие механического износа рабочих поверхностей пар трения, нарушения герметичности в соединениях,
34
ослабления крепления пружин и других причин. Одним из основных элементов топливной системы являются топливные насосы. Их выход из строя в большинстве
случаев обусловлен нарушением работоспособного состояния плунжерных пар и
системы нагнетательный клапан-седло клапана. Для предотвращения выхода насоса из строя необходимо в процессе эксплуатации через установленное время наработки проверять техническое состояние и качество работы этих элементов.
5. Описание устройства и работы стенда
5.1. Прибор КИ-4802 для испытания плунжерных пар и нагнетательных
клапанов без снятия их с топливного насоса
Для проверки технического состояния плунжерных пар топливного насоса применяется прибор КИ-4802-ГОСНИТИ (рис. 1).
Рис. 1. Прибор КИ-4802-ГОСНИТИ для проверки плунжерных
пар и нагнетательных клапанов топливных насосов:
1 – защитный колпак; 2 – контргайка; 3 – регулировочная гайка;
4 – пружина клапана; 5 – предохранительный клапан; 6 – манометр;
7 – топливопровод; 8 – накидная гайка; 9 – корпус рукоятки
35
При испытании прецизионных пар необходимо отсоединить от секций
топливного насоса топливопроводы высокого давления и установить на проверяемую секцию прибор КИ-4802, а на штуцера навернуть пробки заглушки. Для
облегчения прокручивания двигателя снять форсунки.
Проверка давления, развиваемого плунжерной парой, производится при
пусковых оборотах кулачкового вала топливного насоса. Для этого, включив
подачу топлива, плавно повышают давление до 30 МПа. Если давление ниже 25
МПа, плунжерные пары подлежат замене.
Для проверки герметичности нагнетательного клапана необходимо прекратить прокручивание коленчатого вала и, наблюдая за перемещением стрелки
манометра, измерить время падения давления с 15 до 10 МПа.
Время падения давления должно быть не менее 10 с. Если оно окажется
меньше, то, вывернув штуцер, нужно промыть нагнетательный клапан, а затем,
установив его на место, провести повторную проверку. Если время падения
давления не увеличится, клапан подлежит замене.
После проверки состояния прецизионных пар остальных секций топливного
насоса делают заключение о пригодности его к эксплуатации. Насос подлежит отправке в ремонт, если непригодной является хотя бы одна плунжерная пара.
5.2. Прибор КИ-1086 для испытания нагнетательных клапанов топливных
насосов
Прибор предназначен для испытания нагнетательных клапанов топливных насосов дизелей. На нем могут быть испытаны нагнетательные клапаны
насосов типа 4ТН-8,5 × 10 (двигатели Д-54, Д-40, Д-24, Д-14 и их модификации), а также клапаны двигателей КДМ-456 и КДМ-100). Прибор позволяет определить герметичность клапана по цилиндрическому (разгрузочному) пояску,
а также суммарную герметичность клапана по запирающему конусу и цилиндрическому пояску. Топливо нагнетается ручным насосом.
Прибор (рис. 2) состоит из следующих основных узлов: механизма для
крепления нагнетательного клапана, топливного аккумулятора, ручного насоса
для нагнетания топлива, манометра, банки для сбора топлива, поддона.
В корпус 1 (рис. 3) вставлена втулка 9. Корпус имеет два продольных паза: открытый паз, предназначенный для перемещения рукоятки, и закрытый паз
36
для перемещения шипа втулки. Кроме этого, корпус имеет внутреннюю поперечную канавку, по которой перемещается шип втулки, а так же окно, через которое вставляют в гнездо и вынимают из него испытуемый клапан. Во втулку 9
завернут винт 12, внутри которого находится другой винт 11. В верхней части
втулки помещен упорный шариковый подшипник 10, установочное кольцо 6 и
испытуемый клапан. На нижнюю часть корпуса навернута накидная гайка 13,
которая является упором для втулки 9.
В верхней части корпуса помещены поршенек 4, пружина 3 и державка 2
пружины. При помощи этой державки регулируют рабочую длину пружины.
Длина пружины, или расстояние между опорными ее плоскостями, должна равняться 31,0 мм при испытании клапанов указанных выше марок.
Клапан своей головкой упирается в поршенек и сжимает пружину. Поршенек 4 имеет центральное отверстие, в которое входит удлиненная часть головки клапанов двигателей КДМ-46 и КДМ-100 при установке их в прибор. Остальные отверстия в поршеньке предназначены для свободного прохода топлива во время испытания клапана.
Нижний конец винта 12 имеет квадратные грани и резьбу. Вороток 15 надет на квадратную часть винта и закреплен специальной гайкой 14. К нижнему
концу установочного винта 11 прикреплена трещетка 16.
При испытании нагнетательных клапанов на герметичность по цилиндрическому пояску количество топлива, проходящего через зазор между пояском и
седлом клапана, составляет относительно большую величину, поэтому прибор
имеет топливный аккумулятор емкостью 500 см3. Аккумулятор одновременно
является основанием, на котором закреплены другие детали прибора.
Насос для нагнетания топлива состоит из всасывающей трубки 31 (рис. 2),
всасывающего клапана 43, нагнетательного клапана 38, втулки 39, стойки 18, рычага 13. Втулка 39 завернута в гнездо специальным ключом. Всасывающие и нагнетательные клапаны расположены в основании аккумулятора.
Манометр прибора пружинного типа, класс 1,5 с ценой деления 0,2
кг/см2. Запас топлив, необходимый для испытания клапанов, находится в стеклянной банке 32 емкостью 0,35 литра. Банку крепят к основанию аккумулятора
снизу. Топливо, вытекающее из прибора, попадает в воронку, пройдя через
хлопчатобумажный фильтр и сетку, по трубке 1 оно стекает в банку. Для защиты от пыли после окончания работы на приборе воронку закрывают крышкой.
37
Рис. 2. Прибор для испытания нагнетательных клапанов:
1 – воронка; 2 – механизм для крепления испытуемого клапана; 3 – трубка; 4 – штифт;
5 – манометр; 6 – штуцер; 7, 11, 19, 34, 40 – прокладки; 8-10, 23-25 – болты с гайками
и шайбами; 12 – аккумулятор; 13 – ручка насоса; 14-16 – оси; 18а – ручной насос;
17, 18, 20 – детали стойки; 21, 22 – винт с шайбой; 26-30 – детали крепления банки для
топлива; 31 – заборная трубка; 32 – банка для топлива; 33 – трубка для стока топлива;
35 – гайка; 36 – поддон; 37 – пружины; 38, 43 – клапаны; 39 – резьбовая втулка;
41 – седло клапана; 42 – медная прокладка
38
Рис. 3. Устройство для крепления нагнетательных
клапанов при испытании на приборе КИ-1086:
1 – корпус; 2 – державка пружины; 3 – пружина; 4 – поршень;
5 – уплотнительная прокладка; 6-8 – испытуемый нагнетательный
клапан с установочным кольцом; 9 – втулка; 10 – шарикоподшипник;
11 – установочный винт; 12 – прижимной винт; 13, 14 – гайки; 15 – вороток;
16 – трещетка; 17-20 – детали трещетки; 21, 22 – детали рукоятки
5.3. Прибор КИ-759 для проверки плунжерных пар топливных насосов
Прибор предназначен для гидравлических испытаний, определения степени годности и выбраковки плунжерных пар топливных насосов.
Прибор (рис. 4) состоит из основания 1, корпуса 14, установочной головки 11, подпятника 2, нажимного винта 16 с воротком 17, рычага 10, стойки 4,
бачка 25, поводка 21 и поддона 19.
Основанием прибора является плита, которая крепится к столу тремя болтами с гайками. Снизу в корпус ввернут нажимной винт 16 со сферическим хвостовиком. На хвостовик винта опирается подпятник 2, имеющий с двух сторон притертые поверхности. Твердость подпятника составляет 55-60 HRCэ. Подпятник при работе прибора винтом прижимается к торцу втулки 13 плунжера испытуемой плун-
39
жерной пары. Для предотвращения просачивания топлива между втулкой плунжера
и подпятником, поверхности последнего тщательно обработаны.
Сбоку к корпусу прибора привернута трубка, на которой помещен бачок
25 для топлива. Против трубки в корпусе имеется канал. Он выходит на поверхность разъема с установочной головкой. По каналу топливо из корпуса поступает в установочную головку, а оттуда во втулку плунжерной пары.
Для выхода лишнего топлива при наполнении втулки плунжера и оставшегося после испытания в корпусе имеется канал 20, направляющий это топливо вниз на плиту прибора.
Рис. 4. Прибор КИ-759 для проверки плунжерных пар:
1 – основание прибора; 2 – подпятник; 3 – винт-фиксатор втулки плунжера; 4 – стойка;
5 – втулка; 6 – упор; 7 – гайка; 8 – подшипник; 9 – ролик; 10 – рычаг; 11 – установочная головка;
12 – винт-фиксатор втулки плунжера; 13 – втулка плунжера; 14 – корпус прибора; 15 – стопорный
винт; 16 – нажимной винт; 17 – вороток винта; 18 – трубка для отвода топлива; 19 – поддон;
20 – канал для стока топлива; 21 – поводок; 22 – стержень поводка; 23 – трубка подвода топлива;
24 – кран; 25 – топливный бак; 26 – фильтр; 27 – фиксатор
Действие прибора основано на измерении времени, за которое через зазор между плунжером и втулкой плунжера просачивается определенное количество топлива, сжатого в рабочем пространстве плунжерной пары до определенного давления.
40
6. Правила техники безопасности
6.1. Работа с приборами допускается только с разрешения преподавателя
или учебного мастера.
6.2. При работе с приборами обязательно пользоваться спецодеждой.
6.3. Проверить исправность приборов, герметичность соединений, крышек, пробок, трубопроводов.
6.4. Исключить попадание топлива в глаза, а в случае попадания немедленно промыть большим количеством воды.
6.5. При обнаружении неисправностей приборов немедленно сообщить преподавателю или учебному мастеру. Не устранять неисправности самостоятельно.
6.6. Все лица, работающие с приборами, должны пройти обязательный
инструктаж по общим правилам техники безопасности.
7. Порядок и последовательность выполнения работы
7.1. Проверка нагнетательных клапанов
7.1.1. Ознакомиться с назначением, устройством и принципом работы
прибора КИ-1086-ГОСНИТИ.
7.1.2. Подготовить прибор и нагнетательный клапан к работе. Для этого
проверить наличие в приборе дизельного топлива, а также исправность аккумулятора 12 (рис. 2) и манометра 5. После этого проверить прибор на герметичность. С этой целью в устройство для крепления клапана 2 вместо нагнетательного клапана вставить заглушку. Рукояткой 13 насоса поднять давление на манометре до 0,92 МПа (9,2 кгс/см2) и определить величину падения давления за
три минуты. Если давление топлива за это время упадет менее чем на 0,036
МПа, то прибор герметичен.
Испытуемый нагнетательный клапан промыть в чистом дизельном топливе, убедиться в отсутствии механических повреждений.
7.1.3. Проверить гидравлическую плотность нагнетательного клапана по
цилиндрическому разгрузочному пояску клапана. Для этого опустить втулку 9
(рис. 3) вниз рукояткой 22 и вставить в гнездо (на подшипник) испытуемый нагнетательный клапан в сборе с прокладкой. Затем поднять втулку 9 вверх до
упора и повернуть вправо рукояткой 22 до отказа. Вращая рукоятку механизма
2 прибора (рис. 2) прижать клапан к шарикоподшипнику 10 (рис. 3), а затем
41
вращая микрометрическую головку против часовой стрелки, достичь момента
начала действия трещетки 16. После этого повернуть винт 11 через головку
трещетки 16 на два деления шкалы, нанесенной на внешней поверхности гайки
13, что будет соответствовать подъему клапана над седлом на 0,2 мм. Теперь,
рукояткой 13 (рис. 2) гидравлического насоса 18а необходимо нагнетать топливо к клапану до давления 0,25 МПа по показанию манометра. Достигнув необходимого давления прекратить нагнетание топлива и включить секундомер в
тот момент, когда давление снизится до 0,2 МПа. Остановить же секундомер
необходимо в тот момент, когда давление достигнет 0,1 МПа. Если это время
составит меньше двух секунд, то нагнетательный клапан и седло подлежат выбраковке.
Результаты трехкратных замеров занести в табл. 1.
7.1.4. Проверить герметичность нагнетательного клапана по запирающему конусу. Эту проверку проводят в той же последовательности, что и в пункте
7.1.3, только клапан над седлом не поднимают и винт 11 не поворачивают. Рычагом 13 насоса нагнетать топливо до давления 0,55 МПа, а затем определить
время падения давления от 0,5 до 0,4 МПа. Если время будет менее 30 с, то
клапан выбраковывается.
Результаты троекратных замеров заносятся в табл. 1.
7.2. Проверка гидравлической плотности плунжерной пары
7.2.1. Ознакомиться с назначением, устройством и принципом работы
прибора КИ-759-ГОСНИТИ.
7.2.2. Подготовить прибор и плунжерную пару к работе. Для этого проверить наличие топлива в топливном баке (рис. 4) и исправность прибора.
Проверить плунжерную пару на наличие механических повреждений,
промыть ее в бензине, а затем – в чистом дизельном топливе.
7.2.3. Проверить гидравлическую плотность плунжерной пары. Для этого
установить втулку плунжера в головку 11 прибора и закрепить ее винтомфиксатором 12. Вынуть плунжер из втулки и, открыв кран 24 бачка 25 (рис. 4),
наполнить втулку и углубления в головке прибора топливом. После этого опустить плавно плунжер во втулку и легким нажимом на торец плунжера довести
его до положения, когда рука почувствует резко возросшее сопротивление, что
соответствует моменту начала нагнетания топлива. Теперь повернуть рычаг 10
42
прибора в горизонтальное положение до соприкосновения с торцом плунжера и
опустить его вниз (рычаг давит на плунжер с силой 125 Н). Засечь время по секундомеру. Под плунжером рычаг создает постоянное давление, равное 2,2
МПа для плунжерных пар насосов типа 4ТН8,5 × 10. Время опускания рычага
10 прибора характеризует гидравлическую плотность пары. Плунжерная пара
считается годной, если время падения рычага превышает 9 с.
Результаты троекратных замеров заносятся в табл. 1.
8. Указания к оформлению отчета
8.1. Работа выполняется бригадой студентов из 2-3 чел. Каждый студент
составляет отчет по лабораторной работе и защищает ее перед преподавателем.
8.1. В отчете отразить: название лабораторной работы, цель, задание, используемое оборудование. Кратко записать основные сведения о испытании нагнетательных клапанов и плунжерных пар. Представить изображение и краткое
описание применяемых приборов.
8.2. Выполнить все предусмотренные операции, а полученные результаты
замеров и наблюдений записать в отчет по форме табл. 1.
8.3. Провести анализ результатов замеров и наблюдений и представить в
отчете в виде выводов.
8.4. Подготовить ответы на контрольные вопросы.
Таблица 1
Результаты проверки нагнетательных клапанов и плунжерных пар дизельного двигателя
Наименование
параметра
1 Герметичность нагнетательного клапана по
разгрузочному пояску
2 Герметичность нагнетательного клапана по
запирающему конусу
3 Гидравлическая плотность плунжерной пары
1
Значения параметров
исследуемые
2
3
среднее
нормативные
43
9. Контрольные вопросы
9.1. По каким параметрам проводится проверка нагнетательных клапанов
и плунжерных пар?
9.2. Каковы основные неисправности нагнетательных клапанов и плунжерных пар, возникающие в процессе эксплуатации?
9.3. Как проверяется работоспособность приборов КИ-1086 и КИ-759?
9.4. Каков порядок проведения испытаний нагнетательных клапанов и
плунжерных пар?
9.5. Каким образом устраняются неисправности плунжерных пар и нагнетательных клапанов?
44
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
Испытания узлов раздельно-агрегатных систем
1. Цель работы
Закрепить теоретические знания по способам испытания узлов раздельноагрегатных гидравлических систем на примере тракторных приводов. Изучить
принцип действия и работу универсального стенда для диагностики, обкатки и
испытания агрегатов гидравлических систем тракторов.
2. Задание
2.1. Изучить устройство и работу стенда КИ-4200.
2.2. Определить техническое состояние, установить дефекты и износы деталей гидравлической системы.
2.3. Испытать различные узлы с гидравлическим приводом (насос, гидрораспределитель) рабочий цилиндр и др.
2.4. Составить отчет о проделанной работе.
3. Оборудование, инструмент, материалы
3.1. Стенд КИ-4200.
3.2. Индикатор часового типа на штативе.
3.3. Линейка металлическая 200 мм.
3.4. Щуп.
3.5. Набор эталонных узлов и деталей.
4. Общие положения
4.1. Назначение универсального стенда КИ-4200
Стенд предназначен для обкатки и испытания агрегатов гидросистем
тракторов в процессе эксплуатации и после ремонта.
На стенде проводятся испытания насосов НШ-10, НШ-32, НШ-46, НШ-50,
НШ-80 и др.; распределителей Р75, Р150 и др.; силовых цилиндров Ц55, Ц75, Ц80,
Ц100, Ц110 и др. Техническая характеристика стенда представлена в табл. 1.
45
Таблица 1
Техническая характеристика стенда КИ-4200
№№
Наименование характеристики
1
Наибольшая замеряемая подача насоса, л/мин
2
Точность замера подачи насоса, л/ч
3
Рабочее давление, МПа
4
Максимальное давление, ограничиваемое предохранительным
клапаном, МПа
5
Объем бака для рабочей жидкости, л
6
Диапазон регулирования температуры рабочей жидкости, °C
7
Мощность электродвигателя, кВт
8
Частота вращения приводного вала редуктора, мин-1
9
Габаритные размеры, мм
10 Масса (без рабочей жидкости), кг
11 Масса принадлежностей, кг
Значение
55
±2,5
10
15
90
20-60
13
1460
1640 × 880 × 1650
720
80
5. Описание устройства и работы стенда
Устройство стенда КИ-4200 представлено на рис. 1. Стенд состоит из следующих составных частей: рамы, привода, гидравлической системы, электрооборудования. На раме 12 сварной конструкции установлены и закреплены привод,
сборочные единицы гидросистемы, электрооборудование и др. На переднем торце
расположена плита 17 с утопающими шпильками для крепления испытуемых агрегатов и приспособлений. Гидравлическая схема стенда (рис. 1, б) состоит из гидроблоков, магистралей высокого и низкого давления, расходного бака и др. Гидроблок и магистраль высокого давления включают в себя щелевой дроссель высокого
давления 8, предохранительный клапан 25, отрегулированный на 14,5-15 МПа, манометр 5 высокого давления.
В гидроблок и магистраль низкого давления входят предохранительный
клапан (для защиты центробежного фильтра от перегрузок) со сливным золотником 1 и счетчик 3 для замера подачи насоса, центробежный фильтр 21 (центрифуга двигателя Д-50) для тонкой очистки рабочей жидкости, трехходовой
кран 7 для включения счетчика жидкости, сетчатый фильтр 24 грубой очистки
для защиты центробежного фильтра и предохранительного клапана от повреждения грубыми частицами, охлаждающее устройство 22 (бак со встроенным радиатором трактора МТЗ-50), манометр низкого давления, дроссель низкого
давления 19, трубопроводы и терморегулятор 23.
При испытании насосов с подачей рабочей жидкости более 40 л/мин часть
этой жидкости сливается через предохранительный клапан со сливным золотни-
46
ком 1 в бак для охлаждения, минуя центробежный фильтр 21. Открытие клапана
регулируется на 0,60-0,65 МПа при температуре рабочей жидкости 50 °C.
На всасывающей гидролинии 16, соединяющей бак с всасывающей полостью испытываемого насоса, установлены преобразователи терморегулятора.
На верхнем конце такого преобразователя находится устройство со шкалой для
регулирования температуры рабочей жидкости из бака, закрытого пробкой 13.
Дистанционный термометр 2 служит для замера температуры рабочей жидкости, поступающей в насос.
Рис. 1. Стенд КИ-4200 для испытания гидроприводов: а – общий вид, б – гидросхема стенда
1 – сливной золотник; 2 – термометр; 3 – счетчик рабочей жидкости; 4 – счетчик импульсов;
5 – манометр высокого давления; 6 – выключатель прерывателя; 7 – трехходовой кран;
8 – дроссель высокого давления; 9 – штуцера для присоединения рабочих полостей высокого
давления гидроагрегатов; 10 – кнопка пуска на кнопочной станции; 11 – дроссель низкого
давления; 12 – рама; 13 – пробка сливной трубки; 14 – электродвигатель; 15 – клиноременная
передача; 16 – всасывающая гидролиния; 17 – плита; 18 – основание приспособления для
регулировки бустерного устройства золотника; 19 – манометр низкого давления; 20 – штуцер
вывода гидролинии низкого давления; 21 – центробежный фильтр; 22 – устройство для охлаждения рабочей жидкости; 23 – терморегулятор; 24 – сетчатый фильтр;
25 – предохранительный клапан; 26 – расходный бак; 27 – сливная гидролиния
Для создания высокого давления имеется щелевой дроссель 8, для создания низкого давления равного 1-1,5 МПа, служит щелевой дроссель 11. Манометр 19 низкого давления во время обкатки насосов показывает давление в гид-
47
ролинии перед центробежным фильтром 21.
Слив воды из радиатора и терморегулятора осуществляется через сливной
кран, установленный в нижней крышке терморегулятора.
Электрооборудование стенда включает в себя электродвигатель 14, реверсивный магнитный пускатель с кнопочной станцией, автоматический выключатель с электромагнитными и тепловыми предохранителями, быстродействующий счетчик 4 с тумблером и прерывателем на редукторе стенда, клемный блок, трубчатые предохранители и электропроводку.
Все электрооборудование расположено на задней торцевой стороне стенда. Там же находится автоматический выключатель и болт заземления. Испытуемые насосы приводятся во вращательное движение приводом стенда с помощью электродвигателя через клиноременную передачу с передаточным числом α = 1,21. Прерыватель счетчика 4 имеет привод от редуктора с передаточным числом, равным 2. В редуктор заливают трансмиссионное масло до уровня
контрольной пробки.
К манометру 5 высокого давления за щелевым дросселем присоединено
основание для регулировки бустерного устройства золотника. Основание приспособления показано на рис. 2.
Рис. 2. Основание приспособления для регулировки
бустерного устройства золотника распределителя:
1 – накидная гайка; 2 – заглушка; 3 – контргайка; 4 – корпус; 5 – уплотнение;
6 – трубка высокого давления к демпферу манометра высокого давления
48
6. Правила техники безопасности
6.1. К включению и работе на стенде допускаются только с разрешения
преподавателя или учебного мастера.
6.2. Стенд должен быть заземлен и включен в сеть через рубильник.
6.3. При включении электродвигателя запрещается всякая работа по регулировке узлов и самого стенда.
6.4. Перед работой на стенде убедиться в наличии должного количества
масла в гидробаке и соответствующего положения рукояток и кранов.
6.5. При работе на стенде обязательно пользоваться спецодеждой.
6.6. Лица, обслуживающие стенд, должны пройти общие правила техники
безопасности и производственной санитарии, а также меры безопасности при
работе на стенде.
7. Порядок и последовательность выполнения работы
7.1. Обкатка насоса без нагрузки
7.1.1. Установить насос на переходную плиту и закрепить его.
7.1.2. Соединить всасывающую полость насосов со шлангом всасывания, а
нагнетательную полость через рукав высокого давления с переходником от стенда.
7.1.3. Рукоятку 15 управления дросселя установить в положение «открыто», а рукоятку 14 в вертикальное положение «отключен» (рис. 3).
7.1.4. Включить стенд кнопкой пускателя 20 (рис. 3), изменять направление вращения «левое» или «правое». При нажатии верхней кнопки муфта вращается по часовой стрелке, а при нажатии нижней – левое вращение.
7.1.5. Обкатать насос без нагрузки в течение 4 мин. При таком положении
рукояток жидкость проходит через центробежный фильтр 17. При этом манометр 9 должен показывать давление не более 0,65-0,7 МПа (6,5-7 кгс/см2).
7.1.6. Выключить стенд.
7.2. Обкатка насоса под нагрузкой
7.2.1. Установить насос, его крепление и шлангов такое же, как и при обкатке насоса без нагрузки.
7.2.2. Рукоятки 8, 15 управления дросселя установить в положение «счет-
49
чик отключен».
7.2.3. Включить стенд кнопкой пускателя (см. направление вращения
«левое» или «правое»).
7.2.4. Рукояткой 15 управления дросселя постепенно увеличить нагрузку
до номинального давления насоса 10 ± 0,5 МПа (табл. 2).
Таблица 2
Динамика увеличения давления насоса
№ п/п
Давление насоса, МПа
1
2
3
4
2
4
7
10
Время, постепенного
увеличения нагрузки, мин
5
5
4
10
Рис. 3. Установка насоса – а и схема присоединения его к гидросхеме – б стенда КИ-4200:
1 – расходный бак; 2 – сливной штуцер; 3 – рукав всасывающей полости насоса; 4 – испытуемый
насос; 5 – зажимное устройство для крепления насосов; 6 – напорный рукав; 7 – основание для
регулирования бустерного устройства с гильзой; 8 – дроссель гидролинии низкого давления;
9 – манометр низкого давления; 10 – манометр высокого давления; 11 – счетчик импульсов;
12 – счетчик жидкости; 13 – включатель счетчика импульсов; 14 – трехходовой кран;
15 – дроссель высокого давления; 16 – кнопка пускателя; 17 – центробежный фильтр;
18 – охлаждающее устройство; 19 – терморегулятор;
20 – переливной золотник; 21 – фильтр грубой очистки
Проверка плотности и уплотнений насоса производится кратковремен-
50
ным нагружением 5-6 раз в течение 0,5 мин давлением, равным 10 МПа для
НШ-46. Во время обкатки под нагрузкой следят за нагревом корпуса насоса и
подтеканием масла между крышкой и корпусом и через сальник ведущей шестерни. Перегрев насоса возможен в результате повышенного трения шестерен
во втулках или в результате больших внутренних утечек масла. Снять нагрузку
рукояткой 15 и выключить стенд.
7.3. Определение объемной подачи и объемного КПД насоса
7.3.1. Установить и закрепить насос как и при обкатке его под нагрузкой.
7.3.2. Рукоятку 15 управления дросселя установить в положение «Открыто», а рукоятку 14 в положение «счетчик отключен».
7.3.3. Включить стенд кнопкой пускателя (см. направление вращения
«левое» или «правое»).
7.3.4. Определить объемную фактическую подачу при номинальной частоте вращения насоса. Для чего рукоятку трехходового крана 14 поворачивают
в крайнее левое положение «включено», направив поток рабочей жидкости через объемный счетчик 12. Из табл. 2 находят требуемый для замера объем рабочей жидкости при номинальной частоте вращения испытуемого насоса.
7.3.5. По шкале счетчика выбираем два деления для замера соответствующего объему рабочей жидкости из табл. 3.
7.3.6. При проходе стрелки счетчика 12 через деление, принятое за начало
отсчета, включают тумблер 13 счетчика 11 суммарного числа оборотов и включают его при проходе стрелки через деление, соответствующее окончанию отсчета.
7.3.7. Промежуток между делениями должен соответствовать объему
жидкости согласно табл. 3 в зависимости от марки насоса.
7.3.8. По полученной частоте вращения на табло счетчика, пользуясь указанной таблицей, определите объемную подачу на один оборот вала насоса по
формуле:
qa =
Qq
∑n
,
(1)
где qa – объемная подача на один оборот вала насоса, см3/об; Qq – объем рабочей жидкости (табл. 2); Σn – частота вращения, мин-1.
51
Таблица 3
Объем отсчета подачи на оборот вала насоса
Марка насоса
Объем отсчета, л
НШ-10В-2
30
НШ-32-2
20
НШ-46
100
НШ-50-2, НШ-504-2
130
НШ-67
180
НШ-100-2
250
Примечание: предел допускаемой основной относительной погрешности при измерении
объемной подачи на один оборот вала насоса ± 2%.
7.3.9. Определить объемный КПД насоса по формуле
η=
qo
,
QT
(2)
где η – объемный КПД насоса; qo – действительная объемная подача насоса,
см3/об; QT – теоретическая подача насоса, см3/об (табл. 3).
Если подача насоса окажется менее 65 % теоретической, т. е. его объемный КПД будет меньше 0,65 насос подлежит ремонту.
7.4. Испытание гидрораспределителя
На тракторах установлены клапанно-золотниковые распределители Р75.
Число за первой буквой в марке распределителя соответствует номинальному
значению пропускаемого потока в л/мин.
Основные дефекты при эксплуатации гидравлических распределителей
следующие: нарушение уплотнительных соединений, трещины в корпусе, износ
перепускного и предохранительного клапанов и износ золотниковых пар.
Перед испытанием распределителя масло должно быть прогрето до температуры 50-55 °C, вязкость 60-70 · 10-5 м2/c, и при частоте вращения ведущего
вала насоса, равной 1200 мин-1.
7.4.1. Проверка и регулировка давления срабатывания предохранительного клапана
7.4.1.1. Давление регулировки (срабатывания) предохранительного клапана проверяют, соединив рукавом 4 нагнетательную полость гидрораспределителя с напорной гидролинией стенда при закрытых пробками заглушками
кольцевых полостях распределителя ведущих к гидроцилиндрам (рис. 4).
52
7.4.1.2. Открыть дроссель 16 и включить стенд в соответствующее направление вращения насоса.
7.4.1.3. Установить и задержать рукоятку одной золотниковой пары распределителя в положение «Подъем».
7.4.1.4. Рукояткой 16 дросселя полностью перекрывают нагнетательную
магистраль стенда. При этом манометр 9 покажет постоянное давление перепуска масла предохранительным клапаном. Нормальное давление срабатывания
предохранительного клапана должно быть равно 13 ± 0,5 МПа. Если давление
отличается от этого значения, клапан необходимо регулировать.
7.4.2. Проверка и регулировка давления срабатывания клапанов автоматов золотников
Рис. 4. Установка гидрораспределителя на стенде КИ-4200 – а
и схема присоединения его к гидросхеме – б:
1 – гидрораспределитель; 2 – насос; 3 – рукав всасывающей полости насоса;
4 – рукав высокого давления для подачи рабочей жидкости от блока высокого давления
к гидрораспределителю; 5 – шланг отвода жидкости; 6 – шланг подвода жидкости;
7 – основание для установки гильз золотника при регулировке бустерного устройства;
8 – блок низкого давления с манометром; 9 – манометр высокого давления; 10 – центробежный
фильтр (центрифуга); 11 – фильтр тонкой очистки; 12 – переливной золотник; 13 – счетчик
расхода жидкости; 14 – трехходовой кран; 15 – фильтр тонкой очистки; 16 – дроссель
7.4.2.1. Установить распределитель, соединить шланги, заглушить отверстия, как при проверке предохранительного клапана.
7.4.2.2. Рукоятку проверяемого золотника установить в положение
«Подъем».
53
7.4.2.3. Запустить стенд и рукояткой 16 дросселя высокого давления медленно поднимать давление в нагнетательной полости стенда. В момент автоматического возврата золотника по манометру 9 отметить давление. Проверку выполнить 3-5 раз и подсчитать среднее значение давления срабатывания автоматического возврата золотника из положения «Подъем». Давление должно быть равным
11,0-12,5 МПа. При необходимости гильзы золотников регулируют.
7.4.3. Проведение проверки герметичности золотниковой пары гидрораспределителя
7.4.3.1. Установить гидрораспределитель на стенд КИ-4200 (рис. 4).
7.4.3.2. Установить золотник в положение «Нейтральное», один канал золотника гидрораспределителя, ведущий к цилиндру, соединить рукавом 4 (рис. 4) высокого давления со штуцером нагнетальной линии стенда.
7.4.3.3. Все остальные отверстия в корпусе гидрораспределителя кроме
напорного канала закрыть пробками, а сливное отверстие нижней крышки соединить с рукавом 6, второй конец которого находится над углублением крышки бака стенда.
7.4.3.4. Под свободный конец рукава 6 и нагнетательный канал гидрораспределителя подставить стаканчика или сбора утечек.
7.4.3.5. Включить стенд и в напорной его системе, а также в рукаве 4 дросселем 16 создать давление, равное 7 МПа. Рабочая жидкость будет вытекать из
нижней крышки и нагнетательного канала распределителя. Утечки через зазор
между золотником и корпусом за 1 минуту, замеряют слив их в мензурку.
Допустимые утечки новых гидрораспределителей Р75 составляют 3 см3,
для Р150 – 9 см3. Если утечка масла превышает допустимые значения, то распределитель подлежит ремонту на специализированном предприятии.
7.4.4. Проверка наличия утечки масла через предохранительный и пропускной клапаны
7.4.4.1. При нижней установке распределителя установить ручку первой
золотниковой пары в положение «Подъем».
7.4.4.2. Включить электродвигатель стенда и рукояткой 16 дросселя установить по манометру давление, равное 8 МПа.
7.4.4.3. В течение трех минут по секундомеру замерить утечку масла через пропускной и предохранительный клапаны. Масло, выходящее по сливной
трубке, собирают в мензурку.
54
7.4.4.4. Утечка масла более 1 л за три минуты не допускается. Если утечка
превышает это значение, клапаны ремонтируют.
7.5. Испытание цилиндра
На современных тракторах установлены силовые гидроцилиндры марок
Ц-50-2, Ц-62-2, Ц-80-2, Ц-100-2, Ц-125-2.
В отличие от ранее выпускающихся гидроцилиндров марок Ц-50, Ц-75,
Ц-90 и других в новых цилиндрах задняя крышка приварена к корпусу, а передняя крепится четырьмя короткими болтами к фланцу, также приваренному к
корпусу цилиндра. Поршень изготовлен из стальной поковки с латунным направляющим пояском. Замедлительный клапан встроен в крышку цилиндра.
Номинальное рабочее давление модернизированных цилиндров 14 МПа.
Основные дефекты силовых цилиндров: нарушение герметичности уплотнений, износ и повреждение деталей.
Испытывают силовые цилиндры на стенде с исправным масляным насосом и распределителем тех же марок, с которыми они работают на тракторе.
Для испытания цилиндр крепят в специальной опоре, прилагаемой к стенду и
соединяют его шлангами с распределителем. Рукоятку золотника распределителя ставят в положение «Подъем», включают стенд, создав дросселем давление в магистрали стенда, 5-7 МПа прогревают рабочую жидкость до температуры 50-55 °C и возвращают рукоятку в положение «Нейтральное». Затем, не
снимая давления в магистрали, попеременно устанавливают рукоятку распределителя в положение «Подъем», «Опускание» и заполняют обе полости цилиндра прогретым маслом. Поршень должен свободно перемещаться в обе стороны по всей длине хода поршня при давлении холостого хода 5-7 МПа. Полный ход поршня в цилиндре 200 мм. Проверяют линейкой.
7.5.1. Проведение проверки клапана гидромеханического регулирования
хода поршня
Работу клапана проверяют в следующем порядке. Полностью закрывают
дроссель высокого давления. Устанавливают упор в промежуточное положение, а рукоятку золотника распределителя в положение «Опускание» и втягивают поршень в цилиндр. После остановки поршня и возврата рукоятки золотника в нейтральное положение просвет между упором и штоком клапана должен быть 8-10 мм. При необходимости просвет регулируют.
55
7.5.2. Проверка поршня с цилиндром на герметичность
7.5.2.1. Выдвигают шток цилиндра в крайнее положение до упора.
7.5.2.2. Рукоятку золотника устанавливают в положение «Нейтральное» и
открывают дроссель 16 стенда (рис. 4).
7.5.2.3. Отъединив шланг штоковой полости цилиндра от штуцера распределителя, опускают его в гидробак для слива масла, имеющегося в этой полости, а затем опускают в мерную мензурку.
7.5.2.4. Штуцер распределителя закрывают заглушкой.
7.5.2.5. Рукоятку золотника устанавливают в положение «Подъем» и рукояткой 16 дросселя стенда создают давление в магистрали до 10 МПа для цилиндров старой конструкции. При этом давлении в течении 3 мин утечка масла
не должна превышать для Ц-110 – 0,57 см3; Ц-100 – 0,47 см3; Ц-75 – 0,26 см3; Ц55 – 0,14 см3.
7.5.2.6. Убрать рабочее место и сдать учебному мастеру.
8. Указания к оформлению отчета
8.1. Бригада студентов (2-4 чел.) оформляет отчёты по лабораторной работе в специально заведённых тетрадях.
8.2. В отчёте необходимо кратко описать устройство и принцип работы
стенда для испытания раздельно-агрегатных систем тракторов.
Таблица 4
Результаты испытания насоса НШ-10В-2
Параметры
Операция
Давление насоса без нагрузки
Номинальное давление насоса
Объем рабочей жидкости
Объемная подача на один оборот вала насоса
Частота вращения
Давление срабатывания клапанов автоматов золотников
Действительная объемная подача насоса
Теоретическая подача насоса
Объемный КПД насоса
Температура масла
Единицы измерения
МПа
МПа
см3/об
л
мин-1
Нормативы
0,65-0,70
10 ± 0,5
30
36
1200
МПа
11,0-12,5
см3/об
см3/об
%
°С
30
40
более 65
50-55
Измерения
56
8.3. Результаты испытания насоса свести в табл. 4, записать величину
утечек для гидрораспределителя, полный ход поршня цилиндра и давление холостого хода, величину зазора между упором и штоком клапана. После этого
сделать выводы о пригодности (непригодности) гидравлической системы к
дальнейшей эксплуатации.
8.4. Письменно ответить на контрольные вопросы.
9. Контрольные вопросы
9.1. Какие агрегаты гидросистемы тракторов испытываются на стенде
КИ-4200?
9.2. При какой подаче происходит слив рабочей жидкости через предохранительный клапан?
9.3. Почему для привода испытуемого насоса от электродвигателя стенда
используется клиноременная передача?
9.4. Как проводят проверку плотности и уплотнений насоса?
9.5. Какова должна быть величина объемного КПД насоса?
9.6. Назовите основные неисправности силовых цилиндров.
9.7. Каковы характеристики масла при испытании гидрораспределителя?
9.8. Какова предельная величина утечки масла через предохранительный
и перепускной клапаны?
57
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
Испытания форсунок
1. Цель работы
Ознакомиться с назначением, устройством и принципом работы приборов, освоить методику и приобрести навыки испытания, регулировки и технического обслуживания форсунок.
2. Задание
2.1. Ознакомиться с принципом проверки форсунок без снятия с дизеля.
2.2. Изучить устройство и принцип работы приборов КИ-3333, КИ-652,
КИ-9917.
2.3. Провести проверку и регулировку форсунок.
2.4. Составить отчет о выполненной работе.
2.5. Подготовить ответы на контрольные вопросы.
3. Оборудование, инструмент, материалы
3.1. Прибор КИ-3333-ГОСНИТИ для испытания форсунок.
3.2. Прибор КИ-652-ГОСНИТИ для определения давления впрыска и качества распыления топлива.
3.3. Секундомер СОП-1А-2-010 ГОСТ 5072-79.
3.4. Набор гаечных ключей по ГОСТ 2839-80.
3.5. Отвертка по ГОСТ 24437-80.
3.6. Набор форсунок.
4. Общие положения
При эксплуатации автомобильной техники первоначальные параметры
работы и техническое состояние деталей и узлов системы питания дизельных
двигателей нарушаются. Это происходит в основном вследствие механического
износа рабочих поверхностей пар трения, нарушения герметичности в соединениях, ослабления крепления пружин и других причин. Поэтому в процессе экс-
58
плуатации через установленное время наработки проверяют техническое состояние и качество работы элементов системы питания двигателей. От качества
проведения контрольно-диагностических, регулировочных и других работ, входящих в комплекс по обслуживанию топливной аппаратуры, существенно повышается срок службы и надежность автомобильной техники.
Одним из главных элементов системы питания дизельных двигателей является топливная форсунка. От ее работоспособного состояния зависит условие
подачи топлива в камеру сгорания и обеспечение его нормального распыления.
Поэтому особо важно при испытании топливной аппаратуры выявлять неисправности форсунок как без снятия с двигателя, так и при их снятии и разборке.
Форсунки, устанавливаемые на автомобильные дизельные двигатели, бывают
двух типов: со штифтовыми распылителями и бесштифтовыми многодырочными
распылителями. В корпусе штифтового распылителя имеется центральное отверстие
диаметром 2 мм, поэтому при подъеме иглы топливо впрыскивается через кольцевую щель шириной 0,003-0,0035 мм, образуемую кольцом отверстия и штифтом.
При подъеме иглы бесштифтового распылителя топливо впрыскивается в камеру
сгорания через сопловые отверстия, количество которых может быть 3, 4, 5 и более.
Форсунки со штифтовыми распылителями устанавливаются на двигатели
с раздельной камерой сгорания, с многодырчатыми – на двигатели с нераздельной камерой сгорания.
Маркировка форсунки ФШ6-2 × 25° означает: Ф – форсунка, Ш – штифтовая, 6 – диаметр направляющей цилиндрической поверхности иглы, 2 – диаметр
штифта, 25° – угол при вершине конуса штифта распылителя. В маркировке форсунки ФШ6-2005 число 005 означает значение угла обратного конуса 5° при вершине штифта. В маркировке бесштифтовых форсунок ФД-22 буква Д означает –
дизельная, число 22 – порядковый номер модификации. В форсунке 6А1 штуцер
подвода топлива выполнен под углом 90°, а в форсунке 6Т2 – под углом
55°.Форсунка модели 236 имеет удлиненный топливоподающий штуцер. Форсунка модели 240 отличается от базовой модели 236 расположением топливоподающего штуцера и наличием установочного штифта для ориентировки на двигателе.
Форсунка дизеля КАМАЗ-740 крепится в гнезде головки цилиндра скобой, уплотнение осуществляется в верхнем поясе резиновым кольцом, а в нижнем – стальным конусом и медной шайбой. Давление впрыска топлива форсунками двигателей КАМАЗ-740 и 741 в отличие от форсунок других марок регу-
59
лируется изменением числа регулировочных шайб, устанавливаемых между
опорной шайбой и корпусом форсунки.
При сборке форсунок распылители подбирают в соответствии с маркой
двигателя. Многодырчатые распылители устанавливают в строго определенном
положении, которое фиксируют штифтами. Гайки штифтовых распылителей
затягиваются с усилием 100-120 Н⋅м, бесштифтовых – 70-80 Н⋅м.
Технические характеристики и регулировочные параметры форсунок дизельных двигателей автотракторной техники представлены в табл. 1.
Таблица 1
Технические характеристики и регулировочные параметры форсунок
Параметры
Завод изготовитель
Марка изделия
Число отверстий сопла
распылителя, шт.
Диаметр отверстий
сопел, мм
Ход иглы, мм
Марка форсунки
ФШ6-2 × 25° ФШ6-2005
НЗТА
ХТЗ
Д-50
Д-60К
СМД-14
СМД-15К
СМД15КФ
СМД17К
СМД-18К
1
ФД-22
ВЗТА
НЗТА
6А1-20С1
33.1120-10 204-1112010-А
АМЗ
ЯЗТА
ЯЗТА
Д-65А
Д-65М
65Т
А-01
А-01М
А-03
А-41
КАМАЗ740
КАМАЗ741
ЯМЗ-240
ЯМЗ-240Б
1
4
4
4
4
2 ++00,,018
008
2 ++00,,018
008
0,29+0,02
0,32+0,02
0,30
0,34
0,32±0,1
0,35±0,05
2,2
2,2
–
–
Давление начала
впрыска, МПа
Пропускная способность, см3
13±0,5
13±0,25
17±0,5
15+0,5
18+0,5
17,5+0,5
119-126
126-133
96-104
97,5-100
–
108-116
Число впрысков
1700
1275
1000
1000
–
800
Частота вращения,
мин-1
850
850
800
800
–
800
Давление впрыска при
проверке на герметичность, МПа
23
23
26
30
30
30
Пределы снижения давления при проверке на
герметичность, МПа
20-18
20-18
23-21
28-23
28-23
28-23
Время снижения давления, с
5-20
5-50
7-20
10-38
17-45
10-38
60
5. Описание устройства и работы приборов
5.1. Прибор КИ-3333 для проверки и регулировки форсунок
Прибор КИ-3333 (рис. 1) предназначен для испытания и регулировки
форсунок на давление начала впрыска, а также для испытания форсунок на качество распыливания топлива и герметичность.
Данный прибор состоит из корпуса, в котором смонтированы насос высокого давления, гидроаккумулятор, фильтр тонкой очистки топлива, камера
впрыска, вентилятор с приводом от турбины или электродвигателя, держатель
форсунок, панель прибора. Прибор подключается к воздухопроводу или в электрическую сеть 220 В. Схема работы прибора показана на рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид – а и конструктивная схема – б прибора
КИ-3333 для регулировки и испытания форсунок:
1 – корпус прибора; 2 – винт для выпуска воздуха; 3 – винт для крепления эксцентрика привода
плунжера насоса; 4 – зажим; 5 – крышка горловины топливного бака; 6 – спускная пробка;
7 – указатель уровня топлива; 8 – рукоятка насоса; 9 – крышка насоса; 10 – установочная
плита; 11 – топливопровод высокого давления; 12 – кронштейн; 13 – зажим; 14 – испытуемая
форсунка; 15 – подсветка; 16 – кран для включения и отключения манометра; 17 – камера
впрыска; 18 – секундомер; 19 – выключатель электрического тока; 20 – манометр;
21 – корпус манометра; 22 – крышка воздушной турбинки; 23 – вилка подключения
прибора в электрическую сеть; 24 – шланг подвода воздуха; 25 – штепсельный разъем;
26 – кран подачи воздуха; 27 – съемные вставки; 28 – кран отключения насоса и подачи
топлива к испытуемой форсунке; 29 – вариант исполнения прибора с электродвигателем
Топливо из бака 1 через фильтр 2 поступает в плунжерный насос 3. Через
клапанную коробку 4 и гидроаккумулятор 8 насос нагнетает топливо в форсунку 9.
Давление в системе контролируют по манометру 7. Величину потока регулируют
краном 5, манометр подключают краном 6. Распыленное топливо из камеры впры-
61
ска отсасывается вентилятором 10, конденсируется и возвращается в бак.
Периодически, не реже одного раза в неделю, приборы проверяются на
герметичность. Для этого глушат штуцер трубки высокого давления, прокачивают систему до удаления воздуха, создают давление 38 МПа и после снижения
давления до 35 МПа включают секундомер. Время снижения давления с 35 до
34,5 МПа – не менее 3 мин.
Рис. 2. Схема подачи топлива в приборе КИ-3333:
1 – бак; 2 – фильтр; 3 – плунжерный насос; 4 – клапанная коробка;
5, 6 – краны; 7 – манометр; 8 – гидроаккумулятор; 9 – форсунка;
10 – вентилятор; 11 – воздушная турбинка; 12 – кран подвода воздуха
5.2. Прибор КИ-652 для определения давления впрыска и качества распыливания топлива
Для определения давления впрыска и качества распыливания топлива
форсунками применяется установка КИ-652 (рис. 3), состоящая из сборника топлива 1, над которым с помощью накидной гайки 3 крепится проверяемая форсунка 2, топливного бачка 4, манометра 5, запорного крана 6 и рычага 7, создающего необходимое давление.
Закрепив форсунку на приборе, нагнетают в нее топливо с помощью рычага 7. Включение манометра осуществляется краном 6.
Как только начнется впрыск топлива, продолжая медленно нагнетать его
в форсунку, определяют по манометру давление начала подъема иглы распределителя. Качество распыливания топлива определяется визуально. При этой
проверке необходимо отключить манометр 5, перекрыв кран 6, и, нагнетая топ-
62
ливо рычагом 7 со скоростью 75-80 качков в мин, наблюдать за впрыскиваемой
струей. Распыливание должно быть туманообразным, без заметных капелек.
Если работа форсунки неудовлетворительна, то это означает, что необходимо
заменить распылитель и провести повторную регулировку форсунки.
Рис. 3. Прибор КИ-652-ГОСНИТИ
для определения давления впрыска
и качества распыления топлива:
1 – сборник топлива; 2 – форсунка;
3 – накидная гайка; 4 – топливный
бачок; 5 – манометр; 6 – запорный
кран; 7 – рычаг для создания
необходимого давления
Рис. 4. Прибор КИ-9917:
1 – испытываемая форсунка;
2 – топливопровод высокого давления;
3 – манометра, 4 – нагнетательная
полость корпуса, 5 – рычаг,
6 – резервуар для топлива;
7 – ручка
5.3. Прибор КИ-9917 для испытания форсунок без снятия с дизельного
двигателя
Без снятия с дизеля форсунки испытывают с помощью приспособления
КИ-9917 и автостетоскопа ТУ 11БеО-003 при заявочном обслуживании, связанном с поиском неисправностей топливной аппаратуры.
Приспособление КИ-9917 представляет собой ручной насос высокого давления. Состоит: из манометра 3, подключенного к нагнетательной полости кор-
63
пуса 4, плунжерной пары и нагнетательного клапана, находящегося внутри корпуса, привода плунжера, представляющего собой рычаг 5, один конец которого
шарнирно закреплен на корпусе 4, и толкателя. К корпусу присоединен резервуар 6 для топлива, а к резервуару – ручка 7. Внутри резервуара и ручки имеется
поршневой механизм, состоящий из поршня и пружины. Под действием этого
механизма в резервуаре поддерживается избыточное давление, благодаря чему
предотвращается попадание воздуха в систему топливоподачи приспособления.
Чтобы проверить форсунку, приспособление подключают к соответствующей секции топливного насоса или же непосредственно к форсунке с помощью накидной гайки топливопровода высокого давления.
Приспособление работает следующим образом. Когда рычаг 5 находится
в свободном состоянии, под воздействием пружины и толкателя плунжер располагается в крайнем верхнем положении, а надплунжерное пространство сообщается с резервуаром. При нажатии на рычаг 5 плунжер нагнетает топливо
через открывшийся нагнетательный клапан в топливопровод высокого давления 2. При освобождении рычага плунжер под действием пружины возвращается в исходное положение, а нагнетательный клапан закрывается. В этот момент надплунжерное пространство заполняется свежей порцией топлива.
Как только давление в топливопроводе немного превысит давление, соответствующее усилию затяжки пружины форсунки, начнется впрыск топлива.
Давление начала подъема иглы распылителя определяют по максимальному отклонению стрелки манометра, делая 35-40 качков рычага в мин.
Затем проверяют качество распыливания топлива. Для этого, нагнетая топливо с помощью рычага 5 со скоростью 70-80 качков в минуту и приставив
наконечник автостетоскопа к корпусу форсунки, прослушивают звук впрыска.
Впрыск должен сопровождаться четким, хорошо прослушиваемым прерывистым звуком.
Если впрыск прослушивается слабо и не имеет ярко выраженного оттенка, характерного для исправного распылителя, форсунку следует снять, разобрать, очистить распылитель от отложений и, собрав форсунку, испытать ее на
приборе КИ-562-ГОСНИТИ.
Кроме описанных выше приборов на автопредприятиях используются и
другие устройства для испытания работоспособного состояния системы топливоподачи. Так, например, проверка герметичности впускного воздушного трак-
64
та производится с помощью устройства КИ-4870-ГОСНИТИ. Она осуществляется при запущенном двигателе с установившейся номинальной частотой вращения коленчатого вала 2100 мин-1.
В настоящее время промышленность выпускает универсальное приспособление КИ-16301-ГОСНИТИ, разработанное взамен приспособлений КИ-9917ГОСНИТИ, КИ-5472 и КИ-4802 и позволяющее кроме состояния форсунок определять давление в главной масляной магистрали дизеля, загрязненность основного
фильтра гидравлической системы навесного оборудования и износ прецизионных
пар топливных насосов. В отличие от приспособления КИ-9917 оно снабжено
тройником с дополнительным манометром и переключателем подачи топлива.
6. Правила техники безопасности
6.1. Работа с приборами допускается только с разрешения преподавателя
или учебного мастера.
6.2. При работе с приборами обязательно пользоваться спецодеждой.
6.3. Проверить исправность прибора, герметичность соединений, крышек,
пробок, трубопроводов. Прибор КИ-3333 должен быть заземлен.
6.4. Исключить попадание топлива в глаза, а в случае попадания немедленно промыть большим количеством воды.
6.5. При обнаружении неисправностей приборов немедленно сообщить преподавателю или учебному мастеру. Не устранять неисправности самостоятельно.
6.6. Все лица, работающие с приборами, должны пройти обязательный
инструктаж по общим правилам техники безопасности и производственной санитарии.
7. Порядок и последовательность выполнения работы
Неисправную форсунку можно выявить на работающем двигателе, поочередно ослабляя затяжку накидной гайки проверяемой форсунки. Если отключена исправная форсунка, в работе двигателя появляются перебои и изменяется частота вращения коленчатого вала. Отключение неисправной форсунки
не изменит работу двигателя.
При снятии проверяемой форсунки с двигателя ее необходимо разобрать
65
и очистить от нагара, а затем снова собрать.
Нагар с распылителей следует удалять медным или алюминиевым скребком с волосяной щеткой, размягчив нагар в ванночке с бензином.
После очистки и сборки форсунки она испытывается на специальных
приборах для диагностирования и регулировки.
Номинальное давление начала подъема иглы распылителя для дизельных
двигателей с разделенными камерами сгорания – 12,5-13,0 МПа; для двигателей
ЯМЗ-236, ЯМЗ-238, А-01М, А-41 – 15,0-15,5 МПа; для дизеля ЯМО-240Б –
16,5-17,0 МПа; для двигателя ЯМЗ-740 – 18,0-18,5 МПа; и для дизелей Д-130,
Д-160, Д-108 – 20,5-21,0 МПа.
Если давление не соответствует приведенным значениям, форсунку необходимо отрегулировать. Отклонения давления от приведенных значений допускается на ± 0,5 МПа.
Проведем проверку и регулировку форсунок на наиболее удобном и распространенном приборе КИ-3333. Для этого необходимо:
7.1. Ознакомиться с назначением, устройством и принципом работы прибора КИ-3333-ГОСНИТИ.
7.2. Подготовить прибор и форсунку к работе. Для этого проверить наличие
дизельного топлива и его уровень, включить маховичком 16 (рис. 1) манометр 20
в работу. Тщательно прокачать прибор, удалить из него воздух, отрегулировать
величину потока топлива краном 28. Вставить в трубопровод высокого давления
заглушку и проверить прибор на герметичность, создав рычагом 8 давление 38,5
МПа (385 кгс/см2), определить величину падения давления за 3 мин. Если давление за это время упадет более чем на 0,5 МПа, то прибор не является герметичным
и дальнейшие исследования будут давать погрешность измерения.
Разобрать, очистить от нагара, промыть и собрать все детали форсунки.
Внешним осмотром проверить состояние торцевой поверхности, корпуса форсунки, соприкасающегося с торцом распылителя. При изношенной торцевой
поверхности корпус подлежит замене или ремонту. Проверить плавность перемещения иглы в распылителе.
7.3. Проверить плотность сопряжения штифтовой форсунки. Для этого
установить и закрепить фиксатором форсунку на прибор и прокачать ее до появления устойчивого впрыска топлива из распылителя. Отвернуть и снять колпак форсунки, отпустить контргайку регулировочного винта и медленным за-
66
кручиванием отверткой регулировочного винта форсунки довести давление
впрыска рычагом 8 до 25 МПа, после чего закрутить контргайку. Создать в нагнетательной магистрали давление 23 МПа, не производя впрыска. Определить
время падения по манометру с 20 МПа до 18 МПа, которое должно быть не менее 20 с для новых и не менее 5 с – для работающих форсунок. Результаты проверки заносятся в табл. 2.
7.4. Отрегулировать давление начала подъема иглы форсунки. Для этого,
отпустив контргайку регулировочного винта, медленно его выворачивают отверткой и при помощи рычага прибора 8 регулируют давление начала подъема
иглы (впрыска) по манометру. Для форсунки ФШ-1,5 × 25 это давление должно
быть равным 12,5 МПа (для бесштифтовых форсунок с четырехдырочным распылителем – 17 ± 0,5 МПа). После этого завернуть контргайку регулировочного
винта и снова проверить давление начала подъема иглы (впрыска). Результаты
регулировки занести в табл. 2.
7.5. Проверить герметичность запорного конуса распылителя. Для этого
отпустить контргайку регулировочного винта и медленным завертыванием последнего довести давление начала подъема иглы (впрыска) до 30 МПа. Затем
рычагом прибора 8 создать и поддерживать давление под запорным конусом
иглы, равным 25 МПа. Насухо протереть паклей носик распылителя форсунки и
засечь время по секундомеру (можно по наручным часам с секундной стрелкой). В течение 20 с на носике распылителя не должно быть подтеканий, допускается лишь легкое запотевание.
Если корпус распылителя не герметичен, то нужно промыть распылитель
в чистом топливе и заново проверить. Если промывка не принесла желаемого
результата, то корпус распылителя с иглой необходимо притереть, а затем промыть в чистом дизельном топливе и повторно проверить герметичность. Результаты проверки занести в табл. 2.
7.6. Проверить качество распыления топлива форсункой. Для этого регулировочным винтом форсунки установить требуемое (нормативное) давление
начала подъема иглы. Затем при помощи рычага прибора 8 сделать несколько
резких впрысков, а затем, перемещая рычаг с частотой 70-80 ходов в мин, проследить за характером впрыска. Качество распыла считается удовлетворительным, если топливо впрыскивается в атмосферу в туманообразном состоянии и
равномерно распыляется по поперечному сечению конуса струи и по каждому
67
отверстию распылителя без заметных на глаз отдельных вылетающих капель и
струек нераспыленного топлива. При этом начало и конец впрыска должны
быть четкими, а распылитель не иметь подтеканий.
Впрыскиванием на экран из плотной бумаги (для штифтовых форсунок)
проверить равномерность и точность распыла топлива. Ровное круглое пятно с
некоторым ослаблением в центре и по краям свидетельствует о хорошем качестве распыления. Результаты проверки занести в табл. 2.
7.7. Определить угол факела (конуса струи) распыления топлива форсункой по отпечатку на экране из плотной бумаги. Угол факела распыления топлива для форсунки ФШ-1,5 × 25 должен быть равным 25°. Результаты проверки
занести в табл. 2.
8. Указания к оформлению отчета
Работа выполняется бригадой студентов из 2-3 чел. Каждый студент составляет отчет по лабораторной работе и защищает ее перед преподавателем.
8.1. В отчете отразить: название лабораторной работы, цель, задание, используемое оборудование. Кратко записать основные сведения о испытании форсунок. Представить изображение и краткое описание применяемых приборов.
8.2. Выполнить все операции, предусмотренные в разделе 7, а полученные результаты замеров и наблюдений записать в отчет по форме табл. 2.
8.3. Провести анализ результатов замеров и наблюдений и представить в
отчете в виде выводов.
8.4. Подготовить ответы на контрольные вопросы.
Таблица 2
Результаты проверки форсунок дизельного двигателя
Значения параметров
Наименование
исследуемые
параметра
1
2
3
среднее
1 Герметичность форсунки
2 Давление начала впрыска
3 Герметичность распылителя
4 Угол конуса распыла
5 Качество распылителя
6 Равномерность распыла
нормативные
68
9. Контрольные вопросы
9.1. Чем отличаются штифтовые и бесштифтовые форсунки и в чем заключаются особенности испытания этих форсунок на качество распыла?
9.2. По каким параметрам проводится проверка форсунок?
9.3. Каковы основные неисправности форсунок?
9.4. Каким образом регулируют форсунки на необходимое давление начала впрыска?
9.5. Какие работы необходимо провести для достижения номинального
давления впрыска форсункой в случае невозможности регулировки соответствующим винтом?
9.6. Как можно оценить работоспособность форсунок без снятия их с двигателя?
9.7. Каков порядок испытания и регулировки форсунок?
9.8. Какие приборы используются для испытания форсунок и в чем особенность их работы?
69
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
Испытания автомобильных
компрессоров на специализированном стенде
1. Цель работы
Освоить методику испытания технического состояния автомобильного
компрессора.
2. Задание
Изучить возможные неисправности автомобильного компрессора и на
практике овладеть приемами испытания компрессора с использованием специального стенда.
3. Оборудование, инструменты, материалы
3.1. Специализированный стенд для испытания автомобильных компрессоров;
3.2. Комплект специальных инструментов;
3.3. Компрессор автомобиля ЗИЛ-130;
3.4. Плакаты по устройству и методам испытания компрессора.
4. Общие положения
Компрессор предназначен для сжатия и подачи воздуха под требуемым
давлением в пневматическую систему автомобиля. На автомобилях наибольшее
применение получили компрессоры поршневого типа.
Общая схема питающей части пневматической системы автомобильного
типа показана на рис. 1.
Сжатый воздух, подаваемый компрессором 2 по выпускному (нагнетательному) воздухопроводу 3, поступает в один или несколько ресиверов 6. Накопленный в ресивере 6 сжатый воздух отводится к потребителям по воздухопроводу 9 и расходуется на выполнение различных операций по управлению
70
автомобилем и его обслуживанию. Запас воздуха в ресивере вновь пополняется
компрессором.
Для очистки засасываемого воздуха от механических примесей на впускном воздухопроводе компрессора устанавливают фильтр 1, а для чистки сжатого воздуха от влаги и масла – масловлагоотделитель 4, необходимым условием
эффективного действия является хорошее охлаждение. На масловлагоотделителе имеется кран 5 для отбора воздуха на различные операции по обслуживанию
автомобиля, например накачивание шин, продувку трубок и т. п.
Компрессор должен обеспечить изменение рабочего давления сжатого
воздуха в ресивере в определенных пределах – от максимального до минимального значения.
Рис. 1. Схема автомобильной пневматической системы:
1 – фильтр; 2 – компрессор; 3 – воздухопровод; 4 – масловлагоотделитель;
5 – кран; 6 – ресивер; 7 – манометр; 8 – предохранительный клапан; 9 – воздухопровод;
10 – трубка отвода воздуха; 11 – рабочий регулятор давления
Поддержание давления в ресивере в этих пределах осуществляется путем
периодического прекращения подачи компрессором воздуха в ресивер. Оно
осуществляется автоматически с помощью так называемого рабочего регулятора давления 11 или пневмоэлектрического выключателя в системах с электрическим приводом.
Регулирование давления воздуха в ресивере определяет соответствующее
изменение давления, производительности и подачи компрессора, что может называться регулированием давления производительности и подачи компрессора.
71
Регулирование давления воздуха в ресивере оказывает значительное
влияние на режим работы компрессора. Минимальный предел давления в ресивере выбирают с таким расчетом, чтобы обеспечить нормальную работу всех
аппаратов пневматической системы автомобиля.
Надежность и долговечность пневматической системы автомобиля в значительной степени зависит от технического состояния компрессора. В процессе
эксплуатации возникают различные неисправности компрессора, существенно
влияющие на эффективность работы пневматических тормозов. В связи с этим
необходимо проведение контрольно-диагностических работ. Такие работы проводятся на АТП с использованием универсального оборудования.
Компрессор (автомобиль ЗИЛ-130) обладает рядом характерных неисправностей. Так недостаточная подача сжатого воздуха компрессором имеет место в
случае износа или повреждения поршневых колец, поршня и других деталей компрессора. В этом случае конденсат содержит большое количество моторного масла. Возможно частое срабатывание регулятора давления из-за утечки воздуха на
участке магистрали «регулятор давления-блок защитных клапанов». При этом место утечки определяют с помощью мыльной воды. В случае засорения фильтрующего элемента регулятора наблюдается выход из него воздуха при открытом
клапане отбора воздуха. Здесь регулируют винтом необходимые моменты включения и выключения регулятора и заменяют фильтрующий элемент.
При ремонте компрессора необходимо восстанавливать блок цилиндров
при наличии трещин и пробоин на рубашке охлаждения, износа или задиров
цилиндров, задиров и рисок на рабочей поверхности седла впускного клапана,
износа отверстия во втулке, износа или повреждения резьб.
Блоки цилиндров заменяют при обнаружении трещин, обломов, пробоин,
проходящих через цилиндры или воздушные каналы, пробоин на стенках рубашки охлаждения длинной 70 мм, сколов и трещин более чем на двух ушках
фланца крепления блока к картеру.
Трещины в чугунных блоках цилиндров компрессоров устраняются заваркой или заделкой эпоксидными пастами. Изношенные поверхности цилиндров растачивают и хонингуют до очередного ремонтного размера. Овальность и
конусность цилиндров должна быть не более 0,03 мм. Поврежденную резьбу в
отверстиях под болты или шпильки восстанавливают установкой ввертышей.
К дефектам коленчатого вала компрессора относят: износ коренных и
72
шатунных шеек, шеек под шестерню, паза под шпонку, а также погнутость вала. При наличии трещин коленчатые валы выбраковываются. Биение коренных
шеек не должно превышать 0,05 мм. Изношенные коренные шейки восстанавливают хромированием, осталиванием, вибродуговой наплавкой с последующим шлифованием, плазменным напылением. Изношенные коренные шейки
шлифуют до ближайшего ремонтного размера. Наиболее частыми дефектами
шатунов является изгиб или скручивание стержня, износ отверстия верхней головки шатуна, деформация или износ нижней головки.
5. Описание устройства и работы стенда
Стенд для испытания автомобильных компрессоров представляет собой
модульный верстак. Испытуемый компрессор закрепляется на стенде при помощи пневмотисков. Внутри верстака предусмотрен электродвигатель, который
посредством клиноременной передачи приводит в действие шкив испытуемого
компрессора (рис. 2).
Рис. 2. Схема специализированного стенда для испытания компрессора:
1 – трубопровод, подводящий охлаждающую жидкость; 2 – трубопровод для сжатого
воздуха; 3 – трубопровод, отводящий охлаждающую жидкость; 4 – трубопровод,
соединяющий разгрузочное устройство с баллоном; 5, 10 – трехходовой кран;
6 – калиброванное отверстие; 7 – манометр; 8 – баллоны; 9 – предохранительный
клапан; 11 – трубопровод подвода масла; 12 – манометр; 13 – фильтр;
14 – масляный насос; 15 – сливной бак для масла
73
Для обеспечения нормальной работы компрессора в стенде предусмотрен
подвод охлаждающей жидкости по трубопроводу 1 и ее отвод по трубопроводу
3. Осуществляется циркуляция масла с помощью масляного насоса 14 по трубопроводу 11. Воздух, проходя трубопровод 4 и трехходовые краны 5 и 10, нагнетается в баллоны 8. Давление воздуха в баллонах контролируется манометром 6. В конструкции пневмосистемы стенда также предусмотрен предохранительный клапан 9.
6. Правила техники безопасности
6.1. Включать стенд только с разрешения преподавателя или учебного мастера.
6.2. Перед включением необходимо убедиться в надежности крепления
компрессора в пневмотисках.
6.3. После проведения работы стенд необходимо выключить.
6.4. Не прикасаться к оголенным частям электропроводки.
6.5. При работе стенда не разрешается открывать защитный кожух.
6.6. При возникновении неисправностей отключить стенд и сообщить
преподавателю или учебному мастеру. Запрещается устранять неисправности
самостоятельно.
7. Порядок и последовательность выполнения работы
7.1. Установить компрессор на испытуемый стенд, включить пневмотиски. Подсоединить шланги к компрессору от систем охлаждения и смазки. Надеть приводной ремень на шкив компрессора.
7.2. Проверить готовность стенда к работе. Для этого необходимо на короткое время включить стенд и убедиться, что нет подтекания воды, масла и утечки
воздуха из соединения. При необходимости произвести затяжку соединений.
7.3. Включить стенд, проверить по приборам на панели: температуру воды в системе охлаждения (она должна быть не более 25-50°С); температуру
масла в системе смазки (не ниже 20°С); давление масла в системе смазки (0,150,3 МПа). Стенд должен работать не менее 10 мин в холостом режиме. Во время работы не допускается подтекание воды или масла. Испытуемый компрессор должен работать без стуков и нагрева подшипников. В случае обнаружения
74
дефектов стенд необходимо выключить и устранить неисправность.
7.4. Выполнить проверку компрессора на производительность. Для этого
следует открыть кран 5 (рис. 1), при этом воздух должен поступать от испытуемого компрессора в баллоны 8 и одновременно истекать через калиброванное отверстие (∅ 1,5 мм) 6. В таком режиме исправный компрессор должен поддерживать
давление в баллонах не менее 0,6 МПа. Величину давления следует контролировать по манометру 7. Если давление при работе компрессора будет падать ниже
величины 0,6 МПа, то производительность компрессора считается недостаточной
и компрессор неисправен. Часто причиной указанной неисправности является
чрезмерный износ или повреждение поршней или поршневых колец. Подача воздуха нормально работающего компрессора должна составлять 15-20 м3/ч.
7.5. Отсоединить шланг 4 от компрессора, перед его отверстием на расстоянии 50 мм установить экран из материала, не впитывающего масло. Утечка
масла считается нормальной, если в течение 10 с работы компрессора масляное
пятно не превышает круг диаметром 20 мм.
7.6. По результатам проведенных проверок следует сделать вывод о техническом состоянии компрессора. Неисправный компрессор подлежит ремонту
(в настоящей работе не выполняется).
7.7. Проверить момент срабатывания регулятора давления воздуха по манометру 7. Регулятор должен включатся при давлении 0,62-0,65 МПа и выпускать воздух в атмосферу, выключаться при 0,70-0,75 МПа.
7.8. Маслопропускную способность компрессора определяют количеством масла, вытекшего из компрессора через сливное отверстие картера. Нормальным считается, если в течение 5 мин вытекает 500 г масла.
8. Указания к оформлению отчета
8.1. Бригада студентов 2-4 чел. оформляет отчёт по лабораторной работе
в специально заведённой тетради.
8.2. В отчёте необходимо кратко описать устройство и принцип работы
стенда для испытания автомобильных компрессоров.
8.3. Результаты испытания свести в табл. 1 и сделать выводы о пригодности (непригодности) компрессора к дальнейшей эксплуатации.
8.4. Письменно ответить на контрольные вопросы.
75
Таблица 1
Результаты испытания компрессора
Параметры
Операция
1 Подача воздуха
2 Маслопропускная способность
3 Давление масла
4 Проверка состояния поршневых колец
компрессора (диаметр масляного круга)
5 Параметры срабатывания регулятора:
давление при включении
давление при выключении
6 Состояние блока цилиндров
7 Состояние гильзы
Единицы
измерения
м3/ч
г
МПа
Нормативы
Измерения
15-20
500
0,15-0,3
мм
20
МПа
МПа
0,62-0,65
0,70-0,75
9. Контрольные вопросы
9.1. Почему для подвода компрессора отдано предпочтение клиноременной передаче?
9.2. Опишите как смазывается компрессор.
9.3. Чем охлаждается компрессор?
9.4. Почему компрессор может подавать в пневмопривод много масла?
9.5. Какая неисправность может привести к вспениванию охлаждающей
жидкости?
9.6. При каком техническом обслуживании необходимо проверять крепление компрессора к двигателю?
9.7. При каком техническом обслуживании необходимо проверять и при
необходимости подтягивать гайки крепления головки цилиндров компрессора?
9.8. При каком техническом обслуживании необходимо очистить поршни
компрессора, производить притирку клапанов и седел?
9.9. Назовите основные неисправности автомобильного компрессора.
9.10. Какую работу выполняет регулятор давления?
9.11. Как проверить давление открытия и закрытия разгрузочного клапана?
76
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7
Испытания и регулировка тормозов
с гидравлическим приводом
1. Цель работы
Закрепить знания по испытанию и регулировке автомобильных тормозов
и получить практические навыки по обслуживанию гидравлической тормозной
системы.
2. Задание
2.1. Изучить порядок выбраковки тормозных цилиндров.
2.2. Провести работу по удалению воздуха из тормозной системы на стенде.
2.3. Определить величину тормозного момента в соответствии с исходными данными.
3. Оборудование, приборы и инструменты
3.1. Стенд для проверки главных и колесных тормозных цилиндров автомобилей.
3.2. Главный и колесный тормозные цилиндры автомобиля ГАЗ-53А.
3.3. Штангенциркуль ШЦ-III-0,05 ГОСТ 166-63.
3.4. Набор гаечных ключей.
3.5. Емкость с керосином.
3.6. Тормозная жидкость БСК-6.
3.7. Брезентовый фартук.
3.8. Микрокалькулятор МК-61.
4. Правила техники безопасности
4.1. При работе на стенде для испытания тормозных цилиндров в гидравлической системе развивается высокое давление до 16 МПа (160 атм.). По-
77
этому во избежании травм перед началом работы необходимо проверить надежность крепления патрубков.
4.2. Тормозная жидкость БСК, применяемая в работе, при попадании на
кожу вызывает раздражение, а попадая на одежду, оставляет масляные пятна.
Работать с ней необходимо в резиновых перчатках и фартуке.
4.3. При попадании тормозной жидкости на кожу необходимо смыть ее
водой с мылом.
5. Общие сведения
Современный автомобиль оборудуется рабочей, запасной, стояночной и
вспомогательной тормозными системами.
Рабочая тормозная система служит для снижения скорости движения автомобиля вплоть до полной его остановки вне зависимости от его скорости, нагрузки и уклонов дороги.
Стояночная тормозная система (СТС) служит для удержания неподвижного
автомобиля на горизонтальном участке или уклоне дороги и должна обеспечивать
неподвижное состояние снаряженного легкового автомобиля на уклоне 23 %
включительно. Стояночная тормозная система выполняет также функцию аварийной тормозной системы в случае выхода из строя рабочей тормозной системы.
Запасная тормозная система предназначена для плавного снижения скорости
движения автомобиля до остановки в случае отказа полной или частично рабочей
системы; она может быть менее эффективной, чем рабочая тормозная система.
Вспомогательная система тормозов предназначена для поддержания постоянной скорости автомобиля, при движении его на затяжных спусках горных
дорог, с целью снижения нагрузки на рабочую тормозную систему при длительном торможении.
Каждая тормозная система состоит из тормозных механизмов, которые
обеспечивают затормаживание колес или вала трансмиссии, и тормозного привода, приводящего в действие тормозной механизм. Тормозной механизм может быть колесный, трансмиссионный, барабанный и дисковый.
Тормозные качества автомобиля являются одним из основных параметров в
оценке технического состояния автомобиля. Они гарантируют своевременную остановку автомобиля без заноса, удержание его на стоянке, а также создают у во-
78
дителя уверенность при движении по дорогам с интенсивным движением.
В процессе эксплуатации автомобиля регулируемые параметры тормозов
изменяются быстрее, чем параметры в других агрегатах. Поэтому необходима
систематическая проверка состояния тормозной системы как в целом, так и отдельных ее элементов.
В тормозных системах с гидравлическим приводом (например, автомобиль ГАЗ-53А) помимо износа фрикционных пар, выходят из строя тормозные
колесные, главные тормозные цилиндры, их поршеньки и манжеты. Это приводит к полному или частичному отказу тормозной системы автомобиля. Поэтому
необходимо изучить правила выбраковки ответственных деталей тормозного
привода (поршеньков, цилиндров). В тормозах с гидравлическим приводом
наиболее часто встречающейся неисправностью является "проваливание" тормозной педали. Это происходит вследствие недостаточного количества жидкости в тормозной системе и (или) попадании воздуха в гидросистему.
В учебных целях методику удаления воздуха из автомобиля предлагается
отрабатывать на специальном стенде.
В процессе испытания тормозной системы автомобиля важно получить
полную картину взаимосвязи величины тормозного момента с такими эксплуатационными параметрами, как усилием включения, коэффициентом трения и т. д.
6. Порядок выполнения работы
6.1. Подготовка и сборка тормозных цилиндров. Детали гидравлического
привода, приготовленные для работы, промыть керосином.
6.1.2. Замерить диаметры отверстий цилиндров и диаметры поршней.
6.1.3. Полученные данные сравнить с имеющимися в табл. 1, сделать вывод о возможности дальнейшей эксплуатации деталей.
6.1.4. Осмотреть резиновые манжеты тормозных цилиндров. Они не должны иметь порывов, раковин, значительного износа рабочих кромок.
6.1.5. Собрать тормозные цилиндры. Для сборки пригодны тщательно промытые детали с допустимыми отклонениями в размерах. На рабочих поверхностях цилиндров и поршней не должно быть раковин, трещин, задиров. Перед
сборкой резиновые манжеты необходимо погрузить в тормозную жидкость.
6.2. Испытания и регулировка тормозов на стенде.
79
6.2.1. Удаление воздуха из тормозной системы.
Перед испытанием необходимо проверить наличие тормозной жидкости в
бачке 1 (рис. 1). Нормальный уровень жидкости должен быть на 15-20 мм ниже
кромки заливного отверстия. При необходимости долить жидкость. Для удаления воздуха из системы необходимо резиновый шланг 2 надеть на штуцер перепускного клапана 3 (он располагается под манометром) и погрузить свободный его конец в сосуд 4, наполовину наполненный тормозной жидкостью. Двумя-тремя качками толкателя довести давление в системе до максимума, затем
открыть перепускной клапан 6 на 2-3 оборота и продолжать прокачку.
Если в системе имеется воздух, то из шланга будут выходить пузырьки
воздуха. Когда давление упадет, необходимо закрыть клапан. Процесс удаления
воздуха повторять до тех пор, пока из системы будет выходить жидкость без
пузырьков. Если в бачке жидкость будет на исходе, необходимо ее пополнить.
Таблица 1
Наименование
цилиндра
Главный
Колесный
передний
Колесный
задний
Размеры сопряженных поверхностей тормозных цилиндров
Диаметр, мм
Категория
цилиндра
поршня
размера
номинальный
допусти- номинальный или
допустимый
или ремонтный
мый
ремонтный
Номинальный
32,00+0,027
32,10
32,00 −−00,,050
025
–
1-й ремонтный
32,25 +0, 027
32,35
32,25 −−00,,050
025
–
2-й ремонтный
32,50 +0, 027
32,60
32,50 −−00,,050
025
–
Номинальный
35,00 +0,027
35,15
35,00 −−00,,050
025
–
1-й ремонтный
35,25 +0, 027
35,35
35,25 −−00,,050
025
–
2-й ремонтный
32,50 +0,027
35,65
35,50 −−00,,050
025
–
Номинальный
38,00 +0,027
38,10
38,00 −−00,,050
025
–
1-й ремонтный
38,25 +0,027
38,35
38,25 −−00,,050
025
–
2-й ремонтный
38,50 +0,027
38,60
38,50 −−00,,050
025
–
6.2.2. Испытание на давление главного и колесных тормозных цилиндров.
При помощи маховичка довести давление в системе до 16,0 МПа (160 кг/см2),
на манометре обозначено красной чертой. Дать системе выстоять 3 мин. В те-
80
чение этого времени давление не должно упасть ниже 14,0 МПа. В противном
случае главный тормозной цилиндр неисправен. Колесные тормозные цилиндры испытываются на давление аналогично главному.
Рис. 1. Схема стенда:
1 – бачок для жидкости; 2 – резиновый шланг; 3 – штуцер перепускного клапана;
4 – сосуд; 5 – толкатель; 6 – перепускной клапан; 7 – главный тормозной цилиндр;
8 – колесный тормозной цилиндр
Неисправности главного и колесных тормозных цилиндров могут быть
следующими:
– повреждены резиновые манжеты;
– имеется пористость в литье корпуса;
– неплотность клапана;
– возможно подтекание тормозной жидкости.
Для возвращения стенда в исходное состояние маховичок вращают в обратную сторону. Жидкость при этом перемещается в главный тормозной цилиндр и давление уменьшается до нуля.
7. Оформление лабораторной работы
7.1. Бригада студентов 3-5 чел. оформляет отчет по лабораторной работе
в специально заведенной тетради.
7.2. В отчете необходимо кратко описать состояние тормозных цилиндров. Письменно ответить на пункт 5.1.3.
81
7.3. Сделать заключение по п. 5.2.2. В случае неисправности тормозного
цилиндра указать, по каким признакам неисправность обнаружена.
7.4. Письменно ответить на контрольные вопросы.
8. Контрольные вопросы
8.1. Возможна ли эксплуатация тормозной системы автомобиля ГАЗ-53А, если:
а) главный тормозной цилиндр имеет размеры более 32,6 мм?
б) поршень переднего тормозного колесного цилиндра имеет размер 35,3 мм?
8.2. Что происходит с гидроприводом тормозов при засорении компенсационного отверстия?
8.3. Как одному человеку произвести удаление воздуха из гидросистемы
тормозов?
8.4. Каковы недостатки одноконтурной системы тормозов?
8.5. Каковы причины снижения коэффициента трения пары фрикционных
тормозов?
82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1 Кушвид, Р. П. Испытания автомобилей [Текст] : учебник / Р. П. Кушвид. – Москва, 2011. – 265 с.
2 Цимбалин, В. Б. Испытания автомобилей [Текст] : учеб. пособие / В. Б.
Цимбалин, В. Н. Кравец, С. М. Кудрявцев, И. Н. Успенский, В. И. Песков. – М.
: Машиностроение, 1978. – 199 с.
3 Виноградов, В. М. Технологические процессы ремонта автомобилей
[Текст] : учеб. пособие / В. М. Виноградов. – 6-е изд., стер. – М. : Издетельский
центр «Академия», 2013. – 432 с.
4 Карагодин, В. И. Ремонт автомобилей и двигателей [Текст] : учеб. для
студ. сред. проф. учеб. заведений / В. И. Карагодин, Н. Н. Митрохин. – 2-е изд.,
стер. – М. : Издательский центр «Академия», 2003. – 496 с.
5 Станчев, Д. И. Теоретические основы ремонта автомобилей [Текст] :
учеб. пособие / Д. И. Станчев, В. И. Ключников ; Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО ВГЛТА. – Воронеж, 2008. – 231 с.
83
Учебное издание
Владимир Николаевич Бухтояров
Вадим Олегович Никонов
Валерий Александрович Иванников
ИСПЫТАНИЯ ВОССТАНОВЛЕННЫХ АГРЕГАТОВ
АВТОМОБИЛЕЙ И ИХ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ
Лабораторный практикум
Редактор Е. А. Богданова
Подписано в печать
Формат 60 × 90 /16. Объем
п. л.
Усл. печ. л.
. Уч.-изд. л. . Тираж
экз. Заказ
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
РИО ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8
Отпечатано в УОП ФГБОУ ВПО «ВГЛТА»
394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
9
Размер файла
3 953 Кб
Теги
составные, автомобиля, восстановлен, бухтоярова, частей, агрегатов, испытаний
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа