Cách thay vòng bi mà không cần tháo động cơ. Vòng bi chính cho các loại xe khác nhau: thay thế, sửa chữa, lắp đặt

Xoay các lớp lót là một trong những cách phổ biến nhất thiệt hại nghiêm trọngđộng cơ. Điều này không dẫn đến sự thất bại của nó, nhưng ảnh hưởng đến hiệu suất. Phần sau đây mô tả các tính năng và nguyên tắc hoạt động của ống lót cũng như cách thay thế ống lót chính.

Sự định nghĩa

Vòng bi chính là bộ phận động cơ được thiết kế để hạn chế chuyển động dọc trục trục khuỷu và đảm bảo sự quay của các tạp chí chính trong khối trụ.

Nguyên lý hoạt động

Có nhiều bộ phận quay được sử dụng trong thiết kế ô tô. Sự dễ dàng quay của chúng được đảm bảo bằng việc sử dụng vòng bi. Bộ phận quay chịu tải nặng nhất của động cơ là trục khuỷu. Vì vậy, nó cũng được gắn trên các ổ trục và ổ trượt thường được sử dụng nhiều nhất. Các bộ phận hiện đại thuộc loại này được thể hiện bằng các tấm thép có lớp phủ chống ma sát. Đây là những lớp lót chính.


Các loại tai nghe

Ngoài những người bản địa còn có ổ trục thanh nối. Cần phải phân biệt chúng.

Ngoại trừ lớp lót ở giữa, chúng có các rãnh dạng vòng. Các bộ phận hỗ trợ ở giữa rộng hơn các bộ phận khác. Tổng cộng có 10 lớp lót như vậy: 4 lớp có rãnh và 6 lớp không có rãnh. Các lớp lót chính có rãnh và một lớp không có rãnh được lắp đặt ở vị trí thứ ba trong thân khối xi lanh. Phần còn lại được gắn trong vỏ chính.

Vòng bi thanh kết nối có đường kính nhỏ hơn. Chúng có cùng kích thước nên có thể hoán đổi cho nhau và không có rãnh vòng. Một miếng chèn có lỗ được gắn vào thanh kết nối và không có lỗ trên nắp.


Tính năng cài đặt

Một bộ lớp lót chính được lắp đặt ở vị trí cố định ở những nơi đặc biệt gọi là giường. Sự cần thiết phải cài đặt cố định là do hai yếu tố. Đầu tiên, một số lớp lót có lỗ dầu và cần được căn chỉnh theo các rãnh tương tự trên các luống. Thứ hai, điều này giúp đảm bảo ma sát của các bộ phận trên các bề mặt được chuẩn bị cho việc này.


Đặc điểm hoạt động

Trong quá trình hoạt động của động cơ, các ống lót phải chịu tải trọng không đổi do ma sát lẫn nhau của các bộ phận này. Do đó, việc lắp đặt các ổ trục chính phải được thực hiện với sự cố định đáng tin cậy để tránh sự dịch chuyển của chúng do trục khuỷu quay. Để đạt được điều này, các biện pháp được thực hiện:

  • Đầu tiên, họ tính đến đặc điểm ma sát của các bộ phận được đề cập, đặc điểm này biểu hiện khi chúng trượt vào nhau dưới tải. Giá trị của nó được xác định bởi hệ số ma sát và độ lớn của tải trọng tác dụng lên các bộ phận tương tác. Do đó, để đảm bảo khả năng giữ các ống lót đáng tin cậy, cần giảm tác động của trục khuỷu lên chúng. Với mục đích này, hệ số ma sát được giảm bằng cách tác động lên bề mặt của lớp lót.
  • Thứ hai, các lớp lót chính được giữ một cách máy mócở nhiều nơi. Hai phương pháp được sử dụng cho việc này. Các phần tử này được lắp đặt với sự can thiệp được chỉ định về mặt cấu trúc. Ngoài ra, trên mỗi chúng còn có một phần tử bổ sung gọi là gân, cũng dùng để giữ.

Kích thước

Bạn cần biết các thông số kích thước để đảm bảo can thiệp thích hợp và lắp đặt chính xác các ổ trục chính. Kích thước của các phần tử này được chọn dựa trên đường kính của giường. Qua thông số này Các phần chèn được chia thành các nhóm kích thước, ký hiệu của chúng được ghi trong phần đánh dấu.

Dựa trên kích thước, những cái chính được chia thành danh nghĩa và sửa chữa. Có bốn kích cỡ sửa chữa với chênh lệch 0,25 mm. Chúng được sử dụng nếu việc thay thế trục khuỷu được thực hiện theo kích thước của nó.

Nguyên nhân hao mòn

Như đã đề cập ở trên, khi động cơ hoạt động, mỗi lớp lót chính của động cơ liên tục chịu tác dụng của lực ma sát, có xu hướng dịch chuyển nó khỏi vị trí ban đầu. Ở trạng thái ban đầu của động cơ đang hoạt động, độ bền của các bộ phận được tính toán có giới hạn để chịu được tải trọng đó. Vì các đơn vị năng lượng công suất lên tới 200 l. Với. Ứng suất trên lớp lót dao động từ 0,1 đến 1 kgf. Độ lớn lực của nó tỷ lệ thuận với tải trọng với hệ số ma sát không đổi.


Ngoài ra, các lớp lót chính còn được bảo vệ do chúng hoạt động ở chế độ ma sát chất lỏng. Điều này được đảm bảo bằng việc sử dụng dầu để tạo ra một lớp màng giữa cổ trục và bề mặt làm việc lót. Bằng cách này, các bộ phận được đề cập sẽ được bảo vệ khỏi tiếp xúc trực tiếp và đạt được lực ma sát tối thiểu. Sự hình thành màng dầu được xác định bởi tốc độ chuyển động lẫn nhau của các bộ phận cọ xát. Khi nó tăng lên thì chế độ ma sát thủy động lực tăng lên. Thuật ngữ này đề cập đến sự gia tăng hiệu quả của việc kéo màng vào khe hở và kết quả là độ dày của nó tăng lên. Tuy nhiên, khi tốc độ của các bộ phận tăng lên, lượng nhiệt sinh ra trong quá trình ma sát cũng tăng lên và do đó nhiệt độ dầu tăng lên. Điều này dẫn đến sự hóa lỏng của nó, dẫn đến giảm độ dày màng. Vì vậy, để vận hành tối ưu cần đạt được sự cân bằng giữa các quy trình được xem xét.

Nếu tính toàn vẹn của màng dầu bị hư hỏng thì hệ số ma sát sẽ tăng lên. Kết quả là mômen quay do trục khuỷu tạo ra tăng ngay cả khi chịu tải không đổi.

Tuy nhiên, đôi khi tình huống ngược lại xảy ra khi tải tăng vì lý do nào đó dẫn đến giảm độ dày màng dầu. Ngoài ra, do điều này, nhiệt độ tăng lên, đặc biệt là ở vùng ma sát. Kết quả là chất bôi trơn loãng đi, làm giảm độ dày hơn nữa.

Các quá trình này có thể được kết nối với nhau và biểu hiện cùng nhau. Tức là cái này có thể là hệ quả của cái kia.

Do đó, mômen quay bị ảnh hưởng đáng kể bởi độ nhớt của dầu. Mối quan hệ giữa các yếu tố này tỷ lệ thuận với nhau, tức là càng lớn thì lực ma sát càng lớn. Ngoài ra, với độ nhớt cao, nêm dầu tăng lên. Tuy nhiên, nếu độ nhớt quá cao, dầu sẽ không chảy vào vùng ma sát với lượng đủ lớn, do đó độ dày của nêm dầu giảm. Kết quả là, ảnh hưởng của độ nhớt dầu không thể được xác định một cách rõ ràng. Do đó, một tính chất khác được tính đến của vật liệu này: độ bôi trơn, đề cập đến cường độ bám dính của nó với bề mặt làm việc.

Hệ số ma sát được xác định bởi độ nhám và độ chính xác về hình học của các bề mặt tiếp xúc, cũng như sự hiện diện trong chất bôi trơn các hạt lạ. Trong trường hợp có các hạt trong chất bôi trơn hoặc bề mặt không đều, màng bị phá vỡ, do đó xuất hiện chế độ ma sát bán khô ở một số khu vực. Hơn nữa, các yếu tố này biểu hiện mạnh mẽ nhất vào thời điểm bắt đầu vận hành xe, khi các bộ phận đang chạy vào nên các bộ phận cọ xát đặc biệt nhạy cảm với tình trạng quá tải trong giai đoạn này.

Ngoài ra, các ổ trục chính của trục khuỷu quay do lực giữ chúng cố định không đủ. Có thể là do lắp đặt không đúng cách hoặc là hậu quả của sự mài mòn do ảnh hưởng của mômen quay.

Xoay các lớp lót

Thông thường các ổ trục chính được dịch chuyển khỏi vị trí lắp đặt của chúng bằng trục khuỷu (quay). Điều này có thể được gây ra bởi sự giảm sức căng giữ các bộ phận được đề cập trên bệ dưới tác động của các yếu tố nêu trên và chỉ riêng các đường gân là không đủ để giữ lại.

Sự hỏng hóc của các lớp lót chính của bệ có thể được xác định bởi các yếu tố như tiếng gõ kim loại mờ đục khi động cơ đang chạy và sự sụt giảm áp suất trong hệ thống bôi trơn.

Sửa

Việc thay thế vòng bi chính cần có bộ cờ lê, tuốc nơ vít và thước đo micromet. Sửa chữa lớp lót chính bao gồm một số hoạt động.


  • Trước hết, bạn cần cung cấp quyền truy cập vào ô tô từ bên dưới. Tức là bạn nên cài đặt nó ở trên lỗ kiểm tra hoặc trên cầu vượt.
  • Từ thiết bị đầu cuối bộ pin tháo dây âm ra.
  • Tiếp theo, tháo dỡ nó (đây là cách dễ dàng nhất để truy cập; bạn có thể bắt đầu tháo rời từ trên cao và treo động cơ).
  • Sau đó, giá đỡ phớt dầu phía sau trục khuỷu được tháo ra khỏi khối xi lanh.
  • Sau đó tháo nắp ổ trục cam bằng miếng đệm.
  • Sau đó loại bỏ khỏi chuỗi.
  • Tiếp theo, bạn cần đánh dấu vị trí tương đối của các nắp ổ trục so với khối trụ và các thanh nối so với các nắp của chúng.
  • Sau đó, sử dụng cờ lê 14mm, tháo các đai ốc của nắp thanh kết nối và tháo nó ra bằng lớp lót.
  • Các thao tác này được lặp lại cho tất cả các thanh kết nối.
  • Khi hoàn thành, các nắp được di chuyển lên trên.
  • Sau đó, các ổ trục chính được tháo ra khỏi nắp và thanh nối.
  • Tiếp theo, dùng cờ lê số 17 để tháo các bu lông của nắp ổ trục chính trục khuỷu.
  • Đầu tiên, tháo nắp của cái cuối cùng.
  • Nó mở ra khả năng tiếp cận các nửa vòng lực đẩy trong các rãnh của giá đỡ trục khuỷu phía sau. Chúng được loại bỏ bằng cách ấn vào các đầu bằng tuốc nơ vít mỏng.
  • Các thao tác này được lặp lại cho các nắp ổ trục còn lại. Trong trường hợp này, bạn cần giữ trục khuỷu. Cần lưu ý rằng các nắp được chỉ định bằng số và đếm ngược từ chân trục khuỷu.
  • Sau đó nó được lấy ra khỏi cacte.
  • Đầu tiên, các ổ trục thanh kết nối được tháo ra, sau đó là các ổ trục chính của trục khuỷu.
  • Trục khuỷu cần được kiểm tra xem có bị hư hỏng không. Nếu chúng có mặt, phần đó sẽ được thay đổi.
  • Thanh kết nối và nắp chính cũng được kiểm tra bằng cách đo bằng micromet. Dữ liệu thu được có mối tương quan với dữ liệu dạng bảng.
  • Nếu cần thiết, các bộ phận được đánh bóng. Trong trường hợp này, bạn sẽ cần phải đo chúng để tính toán kích thước sửa chữa của các lớp lót.
  • Trục khuỷu được làm sạch bằng cách rửa bằng dầu hỏa và thổi bay các khoang.
  • Sau đó, vỏ ổ trục mới được lắp đặt.
  • Nửa vòng chặn được lắp vào các rãnh của bệ ổ trục thứ năm với các rãnh hướng về trục khuỷu.
  • Tiếp theo, kiểm tra khoảng cách giữa các phần này. Giá trị bình thường được coi là 0,06-0,26 mm. Nếu nó lớn hơn 0,35 mm, hãy sử dụng các vòng có độ dày lớn hơn.
  • Trục khuỷu được lắp vào khối, trước đó đã được bôi trơn bằng dầu.
  • Sau đó lắp các nắp ổ trục và kiểm tra khả năng quay tự do của trục khuỷu.
  • Các thanh kết nối, lớp lót và vỏ được lắp đặt trên đó.
  • Sau đó chảo dầu được lắp đặt.
  • Sau đó, lắp giá đỡ trục khuỷu với phớt dầu phía sau.
  • Cuối cùng, các phần còn lại được cài đặt.
  • Cuối cùng, độ căng của xích định thời, đai máy phát điện và thời điểm đánh lửa được điều chỉnh.

Làm việc cho nhà máy sản xuất Việc sửa chữa ô tô có thể được lên kế hoạch nếu việc sửa chữa đang diễn ra, và ngay cả khi chiếc xe rất cần thiết, bạn vẫn cố gắng thực hiện việc sửa chữa này, để chiếc xe hoạt động được lâu nhất có thể trước khi xảy ra sự cố tiếp theo, bạn loại bỏ được mọi vấn đề liên quan , tuân theo công nghệ sửa chữa, kể cả khi thiếu phụ tùng thay thế. Sau này sẽ không ai nhớ rằng chiếc xe đã phải chờ rất lâu để sửa chữa, họ thà bị khiển trách khi nó lại hỏng hóc cũng vì lý do tương tự. Điều tương tự không thể nói về việc sửa chữa ô tô và các thiết bị khác trong điều kiện nông nghiệp. Nếu xe ngừng hoạt động trong mùa gieo hạt hoặc thu hoạch thì đây là một bi kịch, nhưng nếu bạn mất nhiều thời gian để sửa chữa thì đây gần như là một tội ác. Trong hai năm hành nghề, tôi đã phải làm việc ở nông nghiệp, và tôi xin ngả mũ trước những người đã cống hiến cả cuộc đời mình cho việc này.

Trong quá trình thu hoạch, tôi đã gặp sự cố như vậy khi thay dầu động cơ xe KAMAZ, với bộ lọc dầu dăm đồng lấp lánh. Tất nhiên, điều đầu tiên phải được xác định là nguồn gốc. Thông thường, các mảnh vụn nhỏ xuất hiện khi ổ trục trục khuỷu bắt đầu gãy. Chúng tôi tháo chảo và tháo nắp trục khuỷu gần bánh đà nhất. Vì ở đây các ống lót chịu mài mòn nhiều nhất, và thực tế là lớp lót đã bị hỏng, không có dấu vết đập vào trục, có một chút đặc điểm mài mòn của trục khuỷu. Chúng tôi quyết định thay lớp lót mà không tháo động cơ.

Chi phí sửa chữa động cơ trong mùa thu hoạch càng tăng cao do thu nhập bị giảm sút. Nếu bạn có chiếc Kamaz của riêng mình, bạn sẽ phải chịu tổn thất mỗi ngày vì thời gian ngừng hoạt động để sửa chữa, bởi vì trong nông nghiệp, lương thực mỗi ngày được cung cấp trong một năm, nếu bạn làm việc trong doanh nghiệp, bạn sẽ bị mất tiền lương, thu nhập cơ bản được trả theo mùa, chưa kể tổn thất do doanh nghiệp gánh chịu.

Nếu trục khuỷu không bị hư hỏng hoặc những rủi ro phát sinh trên trục khuỷu không sâu lắm, bạn có thể thay ống lót mà không cần tháo động cơ ra khỏi xe trong thời gian ngắn và tiếp tục làm việc. Để các lớp lót phía trên bung ra dễ dàng, trục không được lỏng ít nhiều về một bên mà cần tháo từng nắp một, tháo các nắp 1, 3 và 5, dùng tuốc nơ vít mỏng để gõ nhẹ. Phần cuối của lớp lót ở phía đối diện với ổ khóa, đáng ngạc nhiên là lớp lót dễ dàng bong ra. Sau đó, chúng ta lắp miếng chèn từ bên cạnh khóa, đảm bảo rằng khóa vừa khít với rãnh, lắp miếng chèn vào nắp và lắp vào đúng vị trí, miếng chèn trên và dưới phải được định vị khóa để khóa, v.v. Nhấn các nắp đã tháo với một lực nhỏ nhưng sao cho chúng được ép chặt vào khối, hãy tháo các nắp còn lại và thực hiện quy trình tương tự. Sau đó, chúng tôi siết chặt các bu lông nắp bằng cờ lê lực, siết sơ bộ với lực 95-120 Nm và siết chặt lần cuối với lực 275-295 Nm. Sau đó, chúng tôi siết chặt các bu lông khớp nối với lực 147-167 Nm. Theo cách tương tự, bạn có thể thay đổi vòng bi thanh kết nối. Sau đó chúng tôi đặt bơm dầu và đóng khay lại. Sau khi xe đi được 2000 km, chúng tôi thay dầu lần nữa với mục đích chính là đảm bảo rằng các ống lót không bắt đầu bị hỏng nữa nhưng mọi thứ vẫn ổn, không có con chip nào trên bộ lọc. Sau đó, quy trình này phải được thực hiện trên các máy khác, thậm chí có trường hợp các tạp chí trục khuỷu bị mòn đáng kể, tất nhiên họ phải mạo hiểm nhưng mọi việc đều ổn. Sau đó, tôi tự hỏi liệu những người khác có đang làm việc này không và liệu nó có thể làm được hay không. Tình cờ trên mạng tôi tìm được một bài viết về luận án tiến sĩ của O.A. Kulakov. trong đó ông biện minh rằng các tấm lót trên xe KAMAZ cần được thay sau mỗi 125.000 km. Và về nguyên tắc tôi đồng ý với anh ấy, hiếm khi KAMAZ mới chạy lâu hơn nhiều trước khi động cơ được sửa chữa. Vì vậy, không cần phải đợi tai nghe bị hỏng.

Thay thế lớp lót chính và ổ trục thanh nối.

Trục khuỷu Động cơ YaMZ có khả năng chống mài mòn cao. Sau 80-100 nghìn km, nên thay thế các ống lót để phòng ngừa, điều này sẽ kéo dài tuổi thọ của trục khuỷu trước khi mài lại.

Để thay thế các lớp lót, động cơ được tháo ra khỏi ô tô. Vòng bi phải được thay thế trong điều kiện ngăn chặn bụi bẩn bám vào vòng bi và cổ trục khuỷu.

Lớp lót mới phải có kích thước danh nghĩa.

Các ổ trục thanh nối được thay đổi theo thứ tự, bắt đầu từ ổ trục của xi lanh thứ 1.

Các lớp lót bị loại bỏ được kiểm tra cẩn thận. Nếu có những hư hỏng do hao mòn không tự nhiên thì nguyên nhân của chúng sẽ được xác định.

Các kênh dầu của trục khuỷu được làm sạch dầu và cặn bẩn, đồng thời lau tạp chí bằng vải mềm, sạch (cuộn trục phải nhẵn, không có vết sâu, gờ hoặc kim loại bao bọc).

Trước khi lắp ổ trục vào trục, cổ trục và ổ trục được bôi trơn bằng dầu động cơ.

Các bu lông bắt ổ trục thanh kết nối được siết chặt với mô-men xoắn 200-220 Nm (20-22 kgf-m).

Vỏ ổ trục chính có thể được thay thế bằng chốt mà không cần tháo trục khuỷu. Chốt là một thanh thép dài 25 mm, đường kính 6 mm và có đầu có đường kính 15 mm và cao 3 mm.

Để tháo vỏ ổ đỡ chính phía trên, một chốt được lắp vào lỗ kênh dầu cổ rễ. Để đẩy ống lót ra, trục khuỷu được quay.

Để lắp miếng đệm vào giường, nó được đặt trên cổ và dùng lực thủ công để chèn một phần vào khoảng trống giữa cổ và giường. Sau đó, chốt được đưa vào lỗ trên kênh dẫn dầu và xoay trục, tấm lót được lắp vào đúng vị trí.

Bu lông dọc giữ nắp ổ trục chính được siết chặt với mô-men xoắn 430-470 Nm (43-37 kgf-m) và bu lông ngang với mô-men xoắn 100-120 Nm (10-12 kgf-m).

Nhu cầu thay thế các lớp lót được xác định bằng độ mòn về độ dày và các khe hở đường kính trong mối nối (Bảng 2-3).

Nếu độ mòn vượt quá 0,05 mm hoặc khe hở đường kính vượt quá 0,23 mm, các lớp lót sẽ được thay thế bằng lớp lót mới. Độ dày của lớp lót được đo ở giữa của nó. Khe hở được kiểm tra bằng cách đo đường kính của cổ trục khuỷu và đường kính trong của ổ trục (sau khi siết chặt các bu lông nắp).

Vỏ ổ trục được thay thế nếu chúng có vết khía, vết nứt hoặc xẹp dây tua để giữ vỏ trong ổ cắm.

Các phần chèn chỉ được cài đặt lại trên những chiếc giường mà chúng đã được gỡ bỏ trước đó. Vỏ ổ trục khuỷu trên và dưới không thể hoán đổi cho nhau, vì vỏ trên có lỗ để cấp dầu và rãnh để phân phối dầu.

Cả hai vỏ đầu dưới của thanh kết nối đều có thể hoán đổi cho nhau.

Để sửa chữa trục khuỷu, sáu kích cỡ sửa chữa của ống lót được cung cấp. Dấu kích thước sửa chữa được áp dụng tại khớp. Số kích thước sửa chữa của ống lót phải tương ứng với số kích thước sửa chữa của cổ trục khuỷu tương ứng.

Vỏ ổ trục khuỷu chỉ nên thay thế hoàn toàn trên toàn bộ động cơ.