Способ восстановления коленчатого вала

(19) 5 А 6/ 51) 5 АНИЕ ИЗОБРЕТ Я ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ АВТОРСКО др. Восстановлелов широкослой ильный трансп Нши- талов ние ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОЛЧАТОГО ВАЛА(57) Изобретение относится к области мнастроения, в частности к методам воновления и ремонта коленчатых вдвигателей. Цель изобретения - повыш качества ремонта с обеспечением восстановления или сохранения первоначальной длины коленчатого вала, Шейку 1 кривошипа перед термическим воздействием изгибают, причем выгиб направлен в сторону оси коленчатого вала, При этом прилегающие к данной шейке 1 щеки 3 поворачиваются в противоположные стороны, тем самым увеличивают общую длину коленчатого вала. После термического воздействия и остывания происходит коробление щек 3 в сторону их схождения. Таким образом восстанавливается номинальная длина вала. Предварительно изогнутую шейку 1 шлифу-. ют на величину припуска ремонтного размера шейки, превышающую искривление ее оси от изгиба. 4 ил.50 55 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при ремонте коленчатых валов машин и механизмов.В процессе ремонта коленчатые валы часто подвергаются термическим воздействиям; отжигу, закалке шеек и другим видом термообработки, вызывающим температурные напряжения, перераспределение которых после остывания приводит к деформированию щек, их схождению, что в результате вызывает укорочение коленчатого вала по сравнению с номинальной длиной и изменение радиуса кривошипа.После таких термических воздействий восстановить полностью длину коленчатого вала до номинальной существующими способами не представляется возможным.Известен способ растягивания коленчатого вала при термическом воздействии на шейку, заключающийся в жестком закреплении вала за оба конца в приспособлении, которое позволяет валу свободно удлиняться в процессе термического воздействия, но препятствует его укорочению при остывании.Однако известный способ не устраняет полностью укорочение вала, а создает опасные растягивающие напряжения в галтелях, т.е. в наиболее слабых местах - перемычках между шейками вала, что значительно снижает его прочностные свойства, При этом способе удлинения вала невозможно указать, какие конкретно участки щек вала деформируются, а поэтому невозможно влиять на этот процесс,Цель изобретения - повышение качества ремонта с обеспечением восстановления или сохранения первоначальной длины коленчатого вала.Поставленная цель достигается тем, что в способе, при котором шейку кривошипа коленчатого вала подвергают термическому воздействию, а затем шлифуют, перед термическим воздействием изгибают шейку коленчатого вала в плоскости кривошипа, позволяя сопряженным с ней щекам свободно поворачиваться в разные стороны, а после термического воздействия и остывания предварительно изогнутую шейку шлифуют на величину припуска ремонтного размера шейки, превышающую искривление ее оси от изгиба.Изгиб шейки кривошипа коленчатого вала производят в плоскости кривошипа выпуклостью в сторону оси коленчатого вала. При этом щеки, примыкающие к этой шейке, свободно поворачиваясь в разные стороны, увеличивают длину вала,5 10 15 20 25 30 35 40 45 Шейку изгибают на величину, учитывающую последующее деформирование щек врезультате перераспределения термических напряжений после нагрева и остывания вала, обеспечивая номинальноезначение длины коленчатого вала.Подбираемые усилия для изгиба шееккривошипов коленчатых валов находятся впределах 2 - 300 т на 1 мм длины коленчатого вала в зависимости от ее конструкции.В предлагаемом способе шейку кривошипа устанавливают на опоры, расположенные по краям шейки, и прикладываютусилия к середине шейки.На фиг.1 показана секция коленчатоговала до термического воздействия с номинальными параметрами: длиной, диаметром шейки и радиусом кривошипа; на фиг.2- то же, у которой изгибают предлагаемымспособом прямую кривошипную шейку исвободно перемещаются щеки, обеспечивая предварительное удлинение вала передтермическим воздействием; на фиг.3 - тоже, со специально изогнутой шейкой послетермического воздействия на шейку; нафиг.4 - то же, после шлифования изогнутойшейки на величину припуска ремонтногоразмера, превышающую искривление шейки, и восстановления номинальной длины ирадиуса кривошипа.У коленчатого вала перед термическимвоздействием замеряют длину и сравнивают ее с номинальной величиной 1 о (фиг.1).Зная отклонение замеренной длины вала отноминальной величины, подобранным усилием изгибают прямую шейку 1 кривошипа,Для этого. коленчатый вал устанавливаюткраями шейки 1 кривошипа на две опоры 2таким образом, чтобы опоры находились состороны оси коленчатого вала (фиг.2).С противоположной стороны посередине шейки 1 прикладывают подобранное усилие Р, изгибая ее выпуклостью в сторону осиколенчатого вала, свободно поворачивая сопряженные с ней щеки 3 в разные стороны,удлиняя коленчатый вал до значения, равного 31 фиг.2),Значения усилия Р и длины 1 выбирают с таким расчетом, чтобы при последующей деформации и схождении щек в процессе термического воздействия и остывания вала была обеспечена его номинальная длина.Затем шейку вала подвергают термическому воздействию, например, азотированию, подводя к ней необходимое количество теплоты. При этом щеки 3 в процессе нагрева и остывания вала в результате перераспределения термических напряжений, деформируясь, сходятся, обес1722765 25 печивая номинальную длину коленчатогоДалее, после остывания шейки вала ишейку кривошипа на величину припуска реление оси шеики,шейки, полученное при ее изгибе,обеспечивая при этом номинальный размеррадиуса кривошипа.После последовательного выполнениявсех действий работоспособность коленчатого вала восстанавливается.Э спериментальные исследования ико ниспытания споособа восстановления коле -чатых валов, пв подвергающихся термическособвоз ействию, показали, что спосоэффективен, прост, управляем, псохранять или исправлять параметры кривошошипов: диаметр шейки, радиус кривошиипа, правильнность геометрии кривошипадлину кололенчатого вала, не снижая его прочность. Кроме того, способ дает большой экономический э рч ект, сохраняя коленчатыевалы, подлежащие выбраковке из-за чрезмерного укорочения. 5 Формула изобретенияСпособ восстановления коленчатого валючающийся в том, что шейку кривола, закле гаютколенчатого вала поде ршипа кшлитерм иче скому воздействию, а затем ут с елью 10 л и ч а ю щ и й с я тем, что, с ц о ют, отлиниповышения кния качества ремонта с обеспечеем восстановления или сохранения первоначальнои дллины коленчатого вала, передтермическим воким воздействием изгибают шейку 15 коленчатого вала в плоскости кривошипа,позволяя сопряженным с щней екам свободно поворачиваться в разные стороны, апосле термического воздейс твия и остывания предварительно изогнутую шейку шли ф ют на величину припуска рка емонтногоразмера шейки, превышающуУю искривление ее оси от изгиба.1722765 Составитель С.БуравцевТехред М.Моргентал Корректор М.Кучерявая тор Н.Шитев Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 аз 1024 Тираж Подпис,ное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5