Шлифовка коленвала
Шлифовка коленвала — коленчатого вала — является необходимой восстановительной операцией в тех случаях, когда автомобиль испытывает большие нагрузки. Повреждение шеек коленвала происходит при форсировании непрогретого двигателя, несвоевременной замене масла, а также при наличии засоряющих веществ в смазочном материале.
Повреждения могут быть поверхностными (царапины, задиры) или носить куда более существенный характер, при котором нарушена цилиндрическая форма шеек вала.
Среди очевидных признаков износа детали, обнаруживаемых при визуальном осмотре детали, уже упомянутые выше задиры и царапины. Также среди среди признаков того, что коленчатый вал требует к себе внимания — это перенос металла при масляном голодании, когда материал с вкладышей втирается в трущуюся поверхность вала. Нередко на валу можно обнаружить и радужные цвета побежалости из-за перегрева зон трения вследствии того же масляного голодания. Случаи, когда коленчатому валу требуется механическая обработка, довольно типичны для этой детали.
При дефектовке коленчатого вала мы используем два метода: визуальное выявление дефектов и осуществление замеров при помощи приборов и инструментов. Последние дают возможность определить прогиб детали относительно своей оси, а характер прогиба (может быть равномерный прогиб или, к примеру, выгнут край вала, на который крепится шкив) будет уже диктовать пути восстановления детали.
Результаты промеров износа шеек коленвала сравниваются с данными завода изготовителя. В конечном итоге категорией, определяющей, соответствует ли размер шеек коленвала нормам, является соблюдение номинального теплого зазора между вкладышами и шейками детали. При благополучном стечении обстоятельств достаточно лишь поменять вкладыши, чтобы довести зазоры до номинальных значений, тем самым продлив эксплуатацию коленчатого вала без механической обработки.
Диагностика коленвала и его ремонт выполняются на оборудовании высокого разряда и точности. В результате ремонтных операций восстанавливается правильная цилиндрическая форма шеек вала при соответствии номинальным характеристикам, которые заложил завод изготовитель. Нужно отметить, что процедура шлифовки коленчатого вала обходиться автомобилисту значительно дешевле, чем его замена.
Нюансы обработки и стоимость шлифовки коленвала
В каждом направлении нашей работы есть свои нюансы, тонкости и сложности, которые влияют на конечную стоимость услуг по восстановлению деталей моторной группы. И поскольку у наших клиентов не в последнюю очередь вызывает интерес к вопросу стоимости шлифовки коленвала, мы приведем ряд примеров, которые дадут понимание того, что влияет на цену.
Возьмем такой пример. Существуют длинно- и короткоходные валы. Длинноходный вал имеет большой ход поршня, что достигается за счет увеличенного кривошипа. В таком случае шатунные шейки расположены на значительном расстоянии от коренных. Для шлифовщика разница между длинно- и короткоходным валом заключается в том, что длинноходный вал с далеко расположенной шатунной шейкой при установке на станок ведет себя очень нестабильно. На нашем сленге мы говорим: «вал дышит».
Ради наглядного понимания проиллюстрируем: при сухом шлифовании, едва коснувшись шлифовальным кругом (буквально на микроны, когда вы видите искру, которая тут же исчезает) в динамике вращения мы наблюдаем, что наш вал ведет себя нормально. Но как только мы подаем охлаждение, круг начинает толкать вал, и он подвергается деформации. То есть даже толщина охлаждающей жидкости между коленчатым валом и шлифовальным кругом вносит свои коррективы. При обильном охлаждении вал может стать кривым, а шейка — эллиптической. Такие валы мы называем «дышащими». Они настолько чувствительны к прикосновению шлифовального круга, что необходимо использовать поддерживающий люнет. Шлифовщик чувствует это. Как говорят, летчик «пятой точкой» чувствует землю, так и шлифовщик спинным мозгом чувствует поведение коленчатого вала во время шлифовки.
Промеры зазоров с обтягиванием
Чтобы избежать брака, необходимо обращать внимание на определенные моменты и принимать соответствующие меры. Для любого коленчатого вала завод-изготовитель устанавливает нормы и определенные размеры — стандартные и ремонтные. Иногда клиент просит сделать второй или третий ремонтный размер. Мы открываем данные, в соответствии с ними шлифуем вал, и он соответствует размерам. Однако после установки и проверки оказывается, что двигатель работает некорректно из-за несоответствующих зазоров. Поэтому мы часто применяем такой подход: клиент приносит блок, шатуны, вкладыши устанавливаются в постели и шатунные шейки, все затягивается с необходимым моментом и в правильной последовательности, измеряется зазор, и только после этого мы определяем диаметр, до которого нужно шлифовать вал.
Наш опыт показывает, что около 40-50% валов (а для дизельных автомобилей — до 60%), шлифованных по каталожным данным, нуждаются в перешлифовке в следующий ремонтный размер из-за несоответствия зазоров. То есть вал соответствует этим ремонтным нормам, но при измерении с вкладышами складывается впечатление, что он проработал 100-200 тысяч километров. Например, мы рассчитываем размер отверстия под 0.25 мм или 0.50 мм, а фактическое отверстие оказывается больше, соответственно, и зазор больше.
Поэтому мы настоятельно рекомендуем: для качественной и правильной шлифовки коленчатого вала мы должны замерить отверстия в блоке с заранее вставленными вкладышами. Блок должен быть вымыт и очищен, все детали чистые, а моторист самостоятельно затягивает все своим ключом. Это необходимо для того, чтобы после разборки и восстановления моторист при установке вала в блок повторил усилия затяжки, которые были применены перед замерами для шлифовки коленчатого вала. Поскольку изменение усилия очень сильно влияет на геометрию отверстия. Такая операция является трудоемкой и, соответственно, также увеличивает стоимость шлифовки коленчатого вала.
При шлифовке коренных шеек коленчатый вал устанавливается на центра. Существуют определенные нюансы, связанные с деформацией детали. Есть такой момент: коленчатый вал с одной стороны зажимается в патроне или устанавливается на поводок — это приводная бабка. Одна бабка вращает вал и передает усилие через деталь на соседнюю бабку. Кроме того, что нужно шлифовать вал, он еще и вращает соседнюю бабку, то есть одновременно работает на скручивание. А в случае мягких, «дышащих» валов это может приводить к значительной деформации. Если подойти к станку и посмотреть на эту бабку, на массы, которые приходится вращать, — это огромный вес. Да, бабка на подшипниках, но чтобы повернуть ее вручную, нужно приложить значительные усилия.
Существуют валы, которые очень сложно зафиксировать. Приходится прибегать к разным способам, использовать разные приспособления, иногда поправлять центра. Можно потратить два-три часа на то, чтобы поправить центра, установить и проверить вал. Иногда приходится устанавливать вал на токарный станок, на люнет, формировать эти центра, и только потом устанавливать на шлифовальный станок. А есть такие коварные узкие шейки, что даже не удается установить вал в люнет. Приходится вручную подшабривать центра, выбирать нужное положение. Случаются также забоины из-за варварского обращения с валами. Все эти нюансы также влияют на формирование цены.
Особенностью валов последних лет, последнего десятилетия, являются их узкие шейки и, соответственно, очень малые зазоры. Как это взаимосвязано? Раньше вкладыши были широкими и массивными, что позволяло делать большие зазоры, и масло не могло так легко вытекать из зоны трения. А когда шейка узкая, то независимо от создаваемого давления, масло вытекает оттуда. Для обеспечения работы пары на масляном клине приходится уменьшать зазоры.
Очень высокие требования предъявляются к правильности геометрии постелей и к установочному зазору коленчатого вала и постели — 0.02-0.03 мм, т.е. по 0.015 мм на сторону, что очень мало. После установки вала в постели и обтягивания он должен легко вращаться вручную. Шлифовка таких валов также стоит дороже из-за высоких требований к точности. Если для валов старой конструкции допускается зазор 0.04-0.05 мм с полем допуска 0.01 мм, то для валов с уменьшенными зазорами (0.025-0.03 мм) поле допуска составляет лишь 0.003-0.005 мм, то есть около половины сотой миллиметра. Это предъявляет повышенные требования к квалификации шлифовщика.
Особо следует отметить требования к состоянию станка и охлаждающей жидкости. Станок очень быстро изнашивается. Мы, например, не шлифуем грузовые и легковые валы на одних и тех же станках. Станок, предназначенный для грузовых валов, не используется для легковых, поскольку изнашивается примерно за год (в зависимости от интенсивности работы и производственной культуры шлифовщика). Тяжелые валы требуют постоянного перемещения бабки, поскольку имеют разную длину. Тяжелая бабка весом до тонны перемещается под собственным весом по направляющим станины, что приводит к их быстрому износу. Кроме того, тяжелые валы изнашивают патроны, которыми зажимаются, поскольку требуется значительное усилие зажима.
На цену также влияет количество шеек вала, его конструктив. Иногда клиенты обращаются для шлифовки вала через размер, или заклинила одна шейка на еще не шлифованном до этого валу. В таких случаях для шлифовки может понадобиться пропустить даже один или два ремонтных размера. Если производитель допускает третий ремонтный размер, мы шлифуем в этот размер, что также повышает цену.
Шлифовка коленвала. Киев: ул. Вербовая, 1 (0967788128). Работаем с клиентами со всей Украины, логистика почтовыми операторами.
Рекомендуем также ознакомиться с другими разделами сайта:
Динамическая балансировка коленвала и маховика
