Что такое прецизионные пары
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Прецизионные пары топливной аппаратуры восстанавливают на специализированных ремонтных предприятиях или в цехах двумя способами: перекомплектовкой, увеличением диаметра рабочей части плунжера и уменьшением внутреннего диаметра гильзы. [1]
Износ прецизионных пар топливной аппаратуры примерно одинаков у двигателей, работающих на сравниваемых топ-ливах. [3]
Для надежной работы прецизионных пар топливной аппаратуры необходима стабильность размеров деталей в эксплуатации и высокая износостойкость поверхности. [4]
Основными условиями надежности прецизионных пар топливной аппаратуры являются, как уже ранее указывалось, высокая износостойкость поверхности и стабильность размеров при эксплуатационных нагревах и охлаждениях. [5]
Исследования, проведенные в НАМИ, а также В.В. Антиповым, P.M. Бишировым, Н.И. Бахтияровым, В.Н. Романовым и другими, позволили установить, что износ прецизионных пар топливной аппаратуры носит преимущественно абразивный ( по сравнению с их разрушением кавитацией, эрозией, коррозией и окислением) характер и происходит в результате попадания пыли в топливо. [10]
Положительный эффект также может быть достигаут при центрифугировании топлива. Из рассмотренных выше основных причин износа прецизионных пар топливной аппаратуры очевидно, что интенсивность их износа в значительной степени определяется качеством топливных фильтров. [13]
Система очистки топлива, приведенная на рис. 118, может быть успешно использована и для автомобильных дизелей. В табл. 53 приведена зависимость срока службы прецизионных пар топливной аппаратуры дизелей от очистки топлива. [15]
Механические форсунки: устройство, принцип действия
Как работают механическая форсунка
Требования к бесперебойной работе
Форсунки подвержены сильному износу, так как работают под высоким давлением и при больших (до двух тысяч градусов) температурах. В то же время требования к ним предъявляются жесткие:
Устройство форсунки
Механическая форсунка состоит из следующий элементов:
Игла в направляющем канале может свободно перемещаться. В закрытом состоянии она герметически перекрывает сопло, так как прижата сверху пружиной и упирается внизу запорным конусом в конический уплотнитель. Топливо подается по специальному каналу высокого давления. Игла имеет нагрузочный поясок (“ступеньку”), и в момент, когда давление на этот поясок при подаче топлива превышает прижимную силу пружины, игла приподнимается и делает возможным впрыск.
Очень важна разница давления в камере сгорания и в форсунке, от этого зависит скорость впуска, дающая необходимое качество дробления топлива. Поэтому соответствие корпуса распылителя и иглы должно быть идеальным, они подгоняются с высокой точностью до состояния буквально притертости. Разукомплектовывать их не стоит, замене они подлежат только в комплекте.
Гарантия правильного выбора
Все представленные в каталоге форсунки имеются на складе. Мы ответственно подходим к отбору производителей и ассортимента. Вам доступна консультация наших специалистов по всем техническим вопросам, по выбору, оплате и доставке деталей и агрегатов.
Методы сборки прецизионных пар и технологическое оборудование
Степень точности деталей, обеспечиваемая технологическим оборудованием на окончательных операциях обработки по сопрягаемым поверхностям, определяет методы сборки прецизионных пар. При изготовлении и особенно при ремонте еще широко используется сборка прецизионных пар с индивидуальной подгонкой деталей, так называемой взаимной притиркой. Взаимная притирка выполняется с применением машинно-ручного или ручного труда и, следовательно, стабильность качества этой операции зависит от квалификации исполнителя. Операции взаимной притирки, как правило, уменьшают в сопрягаемых деталях отклонения от правильной геометрической формы в поперечных сечениях и увеличивают в продольных, что приводит к различным диаметральным зазорам по длине прецизионной части пары.
Повышение точности изготовления и измерения прецизионных деталей позволило перейти к технологическим процес сам бесподгоночной сборки прецизионных пар. Одним из способов бесподгоночной сборки является селективная сборка, при которой детали сортируют на группы внутри производственного допуска, а затем комплектуют детали соответствующих групп в пары с гарантированным зазором.
В связи с созданием в последнее время измерительных приборов, позволяющих измерять с высокой точностью непосредственно диаметральный зазор в паре, появилась возможность сборки пар с индивидуальным подбором деталей при их комплектовании с применением ЭВМ.
Для окончательной обработки наружных прецизионных цилиндрических поверхностей наибольшее распространение получили плоскодоводочные двухдисковые станки различной конструкции, в том числе отечественного производства моделей МСЗ 3816, МШ 156 и некоторых зарубежных фирм, например Ган и Кольб моделей НД, Петер Вольтере модели 2И8. Такое оборудование, в частности при окончательной обработке игл, в комплексе с бесцентроводоводочными станками модели ВЕ-33 Вильнюсского филиала экспериментального научного института механизации станков (ЭНИМС) позволяет по лучить без применения ручной доработки геометрию направляющей поверхности, отвечающую требованиям селективной сборки распылительных пар.
Распространенным отделочным процессом, используемым для обработки высокоточных отверстий, является доводка с применением абразивных и алмазных паст. Для машинных доводочных операций применяются одношпиндельные вертикальнодоводочные станки моделей ОФ-26 и 3820Д Одесского завода фрезерных станков им. Кирова и ряда зарубежных фирм, в том числе двухшпиндельный станок модели 21Ы фирмы Петер Вольтере (ФРГ) для доводки гильз плунжеров и фирмы Моторпал (ЧССР) модели СП-31 для доводки глухих отверстий корпусов распылителей.
Для условий централизованного восстановления изношенных поверхностей высокоточных отверстий интерес представляет применение хонингования с использованием брусков с алмазным наполнителем на хонинговальных полуавтоматах модели 3820-2 Одесского СКВ специальных станков.
За рубежом при создании оборудования для обработки прецизионных деталей наметилась тенденция замены доводочных операций шлифованием. Так, широкое распространение получили, в том числе и на ряде отечественных заводов, круглошлифовальные станки особо высокой точности фирмы Штудер (Швейцария) модели РНИ-500 для комплектного шлифования плунжеров и круглошлифовальные автоматы модели ЕА-300 для обработки в центрах и призме конических и фасонных цилиндрических поверхностей игл. Отечественной промышленностью осваивается выпуск универсальных круглошлифовальных станков особо высокой точности модели ЗЕ12 и полуавтоматов для шлифования конусов игл модели ВЕ-7А. Ряд станкостроительных зарубежных фирм ЦУА (Швейцария), Минганти (Италия), Овербек (ФРГ) работают над созданием внутришлифовальных станков повышенной точности. Внутришлифовальные автоматы фирмы ЦУА для окончательного шлифования за одну постановку направляющего отверстия и уплотняющего конуса корпусов распылителей модели 17551 приобретены рядом отечественных предприятий, в том числе и изготавливающих распылители форсунок тепловозных дизелей типа Д49.
Высокое качество окончательной обработки рабочих поверхностей прецизионных деталей в практике отечественного производства достигается совершенствованием и автоматизацией доводочных операций. Решение этой задачи, как показывают разработки ЦНИТА, может быть достигнуто разделением операций, последовательно обеспечивающих высокую точность расположения сопрягаемых поверхностей и точность геометрической формы в сочетании с определенной системой базирования обрабатываемых деталей. Практически такая система обработки, обеспечивающая бесподгоночную сборку распылителей форсунок автотракторных дизелей, решается с использованием электроискровых многошпиндельных полуавтоматов ЦНИТА, полуавтоматических станков ЦНИТА-Д8170А для доводки отверстий и ЦНИТА-8451А для доводки уплотняющего конуса.
Электроискровое оборудование за счет системы базирования и оптимальности режимов обработки обеспечивает не только точность расположения взаимно связанных поверхностей, но и максимальный съем металла при достаточной точности и ше роховатости обрабатываемой поверхности с минимальным дефектным слоем. Автоматизация режима доводки в станках ЦНИТА-Д8170А решена с помощью специальной следящей системы, активно контролирующей вращающий момент шпинделя (усилия резания) путем импульсного автоматического разжима притира. В станках ЦНИТА-8451А реализован способ доводки уплотняющего конуса, заключающийся в том, что доводку ведут коническим притиром без базирования по направляющему отверстию корпуса распылителя с постоянно-последовательным чередованием объемного и линейного контактов конических поверхностей притира и детали.
Опыт некоторых зарубежных фирм по конструированию и использованию специального технологического оборудования для пунктов централизованного сервисного и восстановительно-ремонтного обслуживания распылителей также представляет интерес.
К устройствам оснащения в первую очередь относится сменное приспособление 6 для шлифования конусов притиров и игл распылителей. Приспособление в виде блока монтируется на стойке салазок доводочной головки. Укрепленнный на стойке салазок доводочной головки поворачивающийся блок (рис. 117) состоит из линейки 2, призмы 3 для установки притира 4 или иглы и упора 10 притира. Блок поворачивается с помощью поводка 9 и микрометрического устройства 8, верньер 7 которого имеет цену деления Г. Предварительная настройка в пределах от 44 до
Рис. 116. Прецизионный шлифовально-доводочный станок «Сервисмастер»:
Рис. 117. Схема устройства для шлифования конуса притиров и доводки конуса корпусов распылителей:
Подобный по назначению шлифовальный станок разработан фирмой Хар-тридж. Шлифовальный станок применяется совместно с устройством машинного восстановления конической запирающей поверхности корпусов распылителей (рис. 118).
Для восстановления используют инструмент (хон), конструктивно отличающийся от притира наличием вместо чугунной вставки шлифовального мелкозернистого камня с конической поверхностью резания (рис. 119). Камень 4 постоянно или винтовым соединением закрепляют на стержне инструмента 5, противоположная сторона которого имеет плоские срезы для фиксации в патроне станка. Следует также отметить, что конструкция инструмента не предусматривает базирования его стержня в направляющем отверстии распылителя
Рис. 118. Станок фирмы Хартридж для восстановления конической поверхности корпусов распылителей:
Перед операцией шлифования к корпусу распылителя подбирают сменный адаптер 8 и инструмент 7 (см. рис. 118), а затем устанавливают адаптер с корпусом распылителя и вставленным в него инструментом в гнездо стола 9 станка, предварительно поднятого механизмом 2 в нужное по высоте положение. При опускании рукояткой 5 патрона 6 и пуске станка инструмент автоматически зажимается в патроне, а адаптер центрируется в гнезде. Время шлифования, обычно 0,5 мин, устанавливается по реле времени 3, по истечении которого станок автоматически останавливается.
При поднятии рукояткой патрона стержень инструмента освобождают от крепления и восстановленный корпус снимают вместе с адаптером и инструментом.
Перед шлифованием камень смачивают специальным маслом, находящимся в баке 10. Абразивная паста не применяется. По данным фирмы, камень инструмента может служить для ремонта 40-50 корпусов распылителей, после чего его рабочая поверхность должна быть восстановлена. Эта операция выполняется путем правки камня алмазом в приспособлении шлифовального станка, обеспечивающего вращение инструмента в призме.
Рис. 119. Детали оснастки :
Рис. 120. Усовершенствованные приспособления:
Целесообразно при полном переходе промышленности на выпуск прецизионных деталей с применением технологических процессов бесподгоночной сборки организовать в ряде депо железных дорог пункты централизованного ремонта топливной аппаратуры. Такие пункты должны иметь технологическое оборудование типа шлифовально-доводочных станков, выпускаемых фирмами Мерлин и Хартридж, а также комплекс доводочных приспособлений ВНИИЖТ и обеспечивать в эксплуатации одинаковую надежность отремонтированных деталей с новыми.
При техническом обслуживании и текущих ремонтах топливной аппаратуры в депо прецизионные узлы должны проходить только стендовый контроль и освидетельствование. Прецизионные детали, не отвечающие требованиям правил ремонта тепловозов, необходимо передавать для ремонта в централизованные пункты. Детали, отбракованные при заводских видах ремонта, а также те, которые не могут быть отремонтированы с сохранением бесподгоночной сборки на централизованных пунктах, должны проходить восстановительный ремонт, в том числе с применением процессов перекомплектовки деталей и их наращивания в специализированных цехах ремонтных заводов. Такие цеха должны иметь полный комплект технологического и метрологического оборудования, применяемого при изготовлении прецизионных деталей, и обеспечивать технические требования к отремонтированным деталям на уровне требований к новым изделиям.
Цилиндрические детали, движущиеся возвратно-поступательно
Восстановление работоспособности пар первой группы. Нормальный зазор между деталями прецизионных пар восстанавливают перекомплектовкой деталей, заменой одной из деталей новой и электролитическим наращиванием одной из деталей (обычно охватываемой). Из перечисленных способов наиболее прост способ перекомплектовки, так как он не требует сложного оборудования и поэтому чаще применяется в условиях депо. На ремонтных заводах или в специализированных мастерских, имеющих большой ремонтный фонд деталей и соответствующее оборудование, целесообразнее пользоваться другими способами.
Способ перекомплектовки заключается в том, что изношенные детали различных пар после соответствующей сортировки и доводки спариваются заново. Технологический процесс состоит из следующих операций: отбора и сортировки деталей, доводки при надобности прецизионных поверхностей, спаривания деталей, обкатки спаренных пар.
При отборе и сортировке деталей все пары ремонтного фонда, т. е. пары с низкой плотностью, разукомплектовывают. Детали, негодные по внешнему состоянию, отбраковывают, а годные сортируют по диаметрам с разницей 0,002 мм.
Прецизионную поверхность охватывающей детали (гильзы, корпуса сервомотора регулятора, корпуса распылителя) доводят другим притиром (рис. 4.16). В патроне станка зажимают конец оправки притира. По мере износа притир разжимают, слегка ударяя по его торцу. С этой целью оправка 2 сделана конусной, а сам притир 1 разрезным. Разжимают притир настолько, чтобы деталь могла свободно перемещаться по нему. Доводочные работы с применением паст заканчивают после удаления с прецизионных поверхностей заметных на глаз дефектов. После этого доводку продолжают на чистом масле.
Перед спариванием детали подбирают так, чтобы обхватываемая деталь входила в отверстие обхватывающей детали на 1/5-2/5 своей длины. Для спаривания обхватываемую деталь (плунжер, иглу и т. п.) зажимают в патроне станка, а обхватывающую укрепляют в оправке. После пуска станка на поверхность обхватываемой детали наносят тонкий слой пасты; обхватывающую деталь постепенно надвигают на обхватываемую. Работа, связанная со спариванием деталей, требует от исполнителя большого терпения. Малейшая поспешность может свести на нет многочасовую работу, особенно в конце процесса спаривания, когда обхватывающая деталь уже полностью заходит на обхватываемую, но еще несколько заедает. С этого момента следует работать на старой пасте, имеющейся на поверхностях деталей, или применять более мелкую пасту (микропасту), а затем продолжать процесс на чистом масле. Спаривание деталей считается законченным, когда обхватываемая деталь, вынутая на 1/3 из обхватывающей, наклоненной к горизонту под углом 45°, будет плавно опускаться при любом повороте вокруг оси.
Окончательно детали спаренной пары доводят обкаткой на стенде в течение 30.40 мин. Качество выполненной работы проверяют интегральным методом.
Восстановление работоспособности пар второй группы. Пары этой группы ремонтируют теми же способами, что и прецизионные, но чаще прибегают к замене одной из деталей новой, к наращиванию изношенной поверхности одной из деталей хромированием или осталиванием, а в отдельных случаях к постановке дополнительной детали в отверстие охватывающей детали.
Процесс восстановления состоит из следующих операций:
1) доводки отверстия обхватывающей детали;
2) подгонки охватываемой детали;
3) спаривания деталей.
Задачей второй операции является пригонка новой, восстановленной или запасной детали по отверстию обхватывающей детали с таким расчетом, чтобы обеспечить наименьший допускаемый зазор между ними. Детали, поставляемые в запас, такие, как поршни сервомотора, золотниковые втулки или буксы регулятора частоты вращения и т.п., делаются с некоторым припуском по диаметру. Чтобы обеспечить соосность деталей, станочную обработку трущихся поверхностей двух охватываемых деталей, смонтированных на одной оси, ведут с одной установки и только после закрепления их на оси.
Доводочные притиры и пасты. Притиры для доводочных работ изготовляют из перлитного чугуна, бронзы или латуни в виде разрезных колец или втулок. Перечисленные материалы обладают высокой износоустойчивостью и шаржирующей способностью. Твердость притиров НВ 190.203.