Материал: Проверка коленчатого вала перед его ремонтом

В этом случае коленчатый вал шлифуется, меняются вкладыши. Необходимо также проверить систему смазки, систему охлаждения, систему питания дизеля, заменить фильтрующие элементы, проверить масляные каналы и заменить поршневые кольца при необходимости. Достаточно большой перечень работ делает экономически рациональным проведение полного капитального ремонта двигателя.

. Ускоренный износ поверхностей под полукольца осевого смещения коленвала.

Встречается значительно реже, чем царапины, задиры или трещины. Наиболее частая причина - неисправность привода выключения сцепления вследствие неправильной эксплуатации водителем. В случае такого дефекта необходимо заменить полукольца осевого смещения и отремонтировать привод сцепления. Следует обращать внимание на правильную эксплуатацию для профилактики. Полукольца осевого смещения, как правило, приобретаются вместе с вкладышами - входят в комплект коренных вкладышей. Исключение составляют полукольца осевого смещения производства ДЗВ, корторые продаются отдельно от коренных вкладышей.

. Царапины на поверхностях шеек коленвала.

Этот дефект встречается очень часто. Следует отличать царапины на шейках от усталостных трещин. Царапина при осмотре с лупой имеет светлое дно, в то время как дно трежины не просматривается (черного цвета). При полировке царапина начинает исчезать, а трещина остается на месте. Обычно царапины располагаются прямо на шейке, а трещины захватывают, часть галтели. Геометрически царапина обычно прямая, трещина имеет кривую ломанную форму. Небольшие царапины естественным образом появляются при долговременной эксплуатации. Также царапины образуются при наличии посторонних частиц в масле. Возможны подобные повреждения при транспортировке. Для неглубоких царапин бывает достаточно отполировать шейки коленчатого вала. Если царапина имеет глубину более 3-5 микрон, необходимо все шейки (или все шатунные, или коренные, в зависимости от того, на какой повреждение) отшлифовать на следующий ремонтный размер. Следует обратить внимание на все шейки коленчатого вала и проверить их форму измерениями в 2-х плоскостях. Проверить шатуны на элипсность. Следует заменить моторное масло, масляный фильтр. Для профилактики необходимо регулярно проверять систему смазки и менять масло. Также важно использовать рекомендуемое моторное масло.

. Биения, прогиб коленчатого вала.

Прогиб коленчатого вала часто встречается в длинных коленчатых валах комбайнов, строительной техники. В большей степени изгибу оси подвержены валы рядных двигателей с большим количеством цилиндров. Также изгиб чаще встречается в коленчатых валах изготовленных из некачественного мягкого материала. Проверка коленчатого вала на изгиб несложна. Вал укладывается на призмы, установленные на металлической плите. Вращая коленвал, с помощью индикатора проверяется прогиб оси коленвала. Допускается изгиб до 0,1 мм. Если обнаружен изгиб более 0,1мм, проводится выпрямление коленчатого вала.

. Отклонение шеек от размера

Постепенный износ шеек коленчатого вала - естественный процесс. При установке вала в двигатель существуют определенные требования к размеру. Для разных коленчатых валов они различны. В целом допуски для новых коленчатых валов составляют не более 2 соток. Допуск коленчатого вала при ремонте двигателя составляет не более 5 соток. Коленчатые валы с отклонениями размеров шеек более 5 соток однозначно подлежат шлифовке на следующий ремонтный размер.

. Трещины коленвала.

Трещина коленчатого вала - наиболее опасный дефект, который может привести к быстрому усталостному излому, что в свою очередь выводит из строя сопрягаемые детали. При наличии трещины любого размера и любой локализации коленчатый вал не ремонтируется. Определить наличие или отсутствие трещин можно тщательным визуальным осмотром с простукиванием молоточком. Также примненяются магнитные дефектоскопы. Несмотря на то, что многие фирмы беруться "починить" треснувший коленчатый вал, этого делать категорически не стоит. Треснувший коленчатый вал никогда и ни при каких обстоятельствах не подлежит ремонту.

Ремонт и восстановление коренных и шатунных шеек

Для шлифования шеек коленчатых валов применяют универсальный шлифовальный станок 3A423 и специализированные станки: ХШ2-12 - для шлифования коренных шеек и ХШ2-01 - для шлифования шатунных шеек.

На станке 3A423 можно шлифовать как коренные, так и шатунные шейки коленчатых валов почти всех тракторных двигателей. К шлифованию шеек приступают только после устранения других дефектов коленчатого вала.

Шлифование на ремонтный размер, как правило, выполняют за одну операцию! Сначала шлифуют коренные шейки, а затем шатунные. Шатунные шейки обычно шлифуют на другом станке, оборудованном центросмесителями, обеспечивающими совпадение осей шатунных шеек с осью вращения станка. При шлифовании коренных шеек базовыми являются поверхности центровых отверстий, и выполнение этой операции не представляет затруднений. При шлифовании шатунных шеек в большинстве ремонтных пред-приятий закрепляют коленчатый вал в патронах центросместителей станка, принимая за базовые поверхности фланцы под маховик и шейки под шкив. При этом погрешность базирования будет складываться из погрешности установки в патронах и погрешности,, возникающей в результате несовпаде-ния конструктивной и технологической баз. В результате значение суммар-ной погрешности только базирования может достигать 0,07 мм и обеспечение размера радиуса кривошипа с допуском 0,08... 0,10 мм не гарантирует-ся.

Обеспечение допуска непараллельности осей крайних коренных, и шатунных шеек в пределах 0,03 мм на длине 100 мм также представляет затруднения. При ремонте коленчатые валы крепят в, патроны двумя способами: центросместители устанавливают на определенный размер радиуса кривошипа и шатунную шейку выставляют только в горизонтальной плоскости; центросместители не устанавливают на определенный размер, а шатунную шейку выставляют как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.

В первом случае точность размера радиуса кривошипа не обеспечивается вследствие погрешности установки, превышающей допуск на размер. Во втором случае достигается исходная точность размера радиуса кривошипа, но вносится дополнительная погрешность из-за одностороннего износа шатунной шейки вала, подлежащей обработке.

С целью устранения рассмотренных недостатков ГОСНИТИ разработана конструкция центросместителей с базированием по крайним коренным шейкам, обеспечивающая погрешность базирования не более 0,03 мм. Центросместители предварительно устанавливают на требуемый размер радиуса кривошипа.

Впоследствии при шлифовании шатунные шейки выставляются только в горизонтальной плоскости, для чего предусмотрено специальное приспособление. Предварительно шлифуемую шейку устанавливают призмой, окончательно - индикаторным устройством. Показания индикатора должны быть плюсовыми и равняться половине припуска на шлифование. При окончательно отшлифованной шейке индикатор устанавливают «на нуль».

В центросместители коленчатый вал устанавливают крайними корен-ными шейками на призмы  и закрепляют планками. Вначале ставят съемные полукольца, соответствующие размеру коренных шеек. Такие кольца предусмотрены для каждого размера коренных шеек.

Рассмотренные центросместители унифицированы и могут быть при-менены при шлифовании коленчатых валов двигателей

Шейки коленчатого вала шлифуют алундовыми или электрокорундо-выми шлифовальными кругами на керамической связке зернистостью 16...60, твердостью СМ2, Cl, СТ1 и СТ2.

Режим шлифования: окружная скорость - шлифовального круга- 25 ...35 м/с, окружная скорость шлифуемой поверхности - 18... 25 м/мин (при шлифовании коренных шеек) и 7... 12 м/мин (при шлифовании шатунных шеек), поперечная подача круга - 0,003 ... 0,006 мм/об, продольная подача - 7... 11 мм/об.

Экономические затраты на оборудование

Статьи расходов	Сумма, руб.
	на ед.
Переменные (прямые) затраты
1. Покупные запасные части	290
2. Материалы и комплектующие изделия	680
Итого переменные затраты	Спер.970
Постоянные (косвенные) затраты
1. Отчисления на текущий и капитальный ремонт зданий и сооружений	24000
2. Отчисления на ремонт оборудования и транспортных средств	24450
3. Амортизационные отчисления на полное восстановление зданий и сооружений	32000
4. Амортизационные отчисления на полное восстановление оборудования	26895
5. Заработная плата рабочих (повременщиков)	120000
6. Единый социальный налог на зарплату	31200
7. Коммунальные расходы всего
в том числе: водоснабжение и водоотведение	198
- электроэнергия на хозяйственные нужды	31350
- теплоснабжение	4836
8. Административно-управленческие расходы всего	44238
из них общезаводские (з/пл. АУП, телефон, а/машина и т.п.)	29492
- цеховые (з/пл. мастера, телефон, Интернет и т.п.)	14746
Итого постоянные затраты:	Cпост=Sпост/N339167
Всего затрат:	Сдо8500
Наименование	Производственное помещение или производственный участок
Площадь помещения, м2	40
Высота помещения, м	3
Стоимость 1 м2, руб.	20000
Стоимость помещения, руб.	800000
Отчисления на текущий ремонт, руб.	24000
Амортизационные отчисления на полное восстановление, руб.	32000

Экономическая эффективность

Расчет суммы амортизационных отчислений

Для расчета суммы амортизационных отчислений сметная стоимость используемого оборудования и нормативный срок его службы принимается по данным базового предприятия.

Таблица 4. Расчет амортизационных отчислений на применяемое оборудование.

Ед-ца измерения

Сметная  стоимость

Амортизация

(количество)

Срок службы (лет)

Норма (%)

Сумма в (руб.)

Токарный станок

1

91500

18

5,56

5087,40

Фрезерный станок

1

8500

19

5,26

447,10

Сверлиный станок

1

7400

14

7,14

528,36

Сварочный станок

1

5000

12

8,33

416,50

Итого:

10503,26

- норма амортизационных отчислений рассчитывается в зависимости от нормативного срока службы каждой единицы оборудования, На, %.

На = ,  (4)

где nn= 1 - период работы оборудования,

Тсл - нормативный срок службы единицы оборудования;

сумма амортизационных отчислений единицы оборудования за год, Аг , руб.

Аг =  , (5)

где  - сметная стоимость единицы оборудования

Для других единиц расчет производим аналогично.

коэффициент использования времени работы оборудования непосредственно при изготовлении приспособления, Кпр .

, (6)

где Тпр - время работы оборудования на изготовление приспособлений,

Тр - готовый фонд времени работы оборудования, не включая время его простоя в ремонте;

сумма амортизации, включаемая в затраты на изготовление приспособления, Апр., руб.

 (7)

Расчет затрат на электроэнергию

Для расчета затрат потребляемая мощность электроэнергию потребляемая мощность оборудования, используемого при изготовлении приспособления, ценна за один киловатт/час применяется по данным базового предприятия.

Таблица 5. Расчет затрат на электроэнергию.

Наименование и тип  оборудования	Потребляемая мощность,  кВт	Время работы  оборудования, час	Расходы электроэнергии, кВт. час	Цена за один  кВт. час, руб	Сумма  затрат, руб
Токарный станок	2,5	5 х 0,8 = 4	10,00	2,20	22,00
Фрезерный станок	2,5	4 х 0,8 = 3,2	8,00	2,20	17,60
Сверлильный станок	0,7	0,56	2,20	1,23
Сварочный апорат	1	1 х 0,8 = 0,8	0,80	2,20	1,76
Болгарка	0,5	2 х 0,8 = 1,6	0,80	2,20	1,76
Итого:					44,35

- расход электроэнергии, Вэ , кВТ/ч.

, (8)

где Wквт - потребляемая мощность единицы оборудования, опз - оперативное время работы оборудования.

Оперативное время применяется 80 - 85 процентов от штучного калькуляционного (общего) времени.

затраты на электроэнергию для единицы оборудования, Зэ ,руб.

, (9)

где Цэ , руб -цена одного киловатт - час.

Расчет затрат на оплату труда

Количество часов работы принимается по фактическим затратам времени, часовые тарифные ставки - по данным базового предприятия.

тарифный фонд оплаты труда, Фтар , руб.

 , (10)

где Ст.час - часовая тарифная ставка,

Тэф - количество часов работы.

доплата за работу в вечернее и ночное время.

при скользящем графике работ в каждую из смен рабочий попадает 1/3 часть рабочего времени, tсм ., час.

 , (11)

где 3 - количество рабочих смен.

 , (12)

где Двеч доплата за рабочую в вечернее время,

Ка= 0,2 - коэффициент доплаты за работы в вечернее время;

общая сумма доплат, Добщ .,руб.

 , (13)

где Дпр - премиальная доплата,

Дбр- доплата за руководство бригадой;

основной фонд заработной платы, Фоси ., руб.

 , (14)

- общий фонд заработной платы, Фобщ ., руб.

 , (15)

где Фдоп - дополнительный фонд зарплаты.

Таблица 7. Калькуляция себестоимости затрат на изготовление приспособления.

Статья затрат	Сумма затрат, руб.
1. сырье и материалы	540,01
- основные	499,56
- вспомогательные	40,45
2. затраты на электроэнергию	44,35
3. амортизационные отчисления	68,27
4. оплата труда производственных рабочих	4900,13
5. отчисления в фонды социального назначения	1274,00
Итого: прямые расходы	6826,76
6. Цеховые накладные расходы	4956,23
Итого: Цеховая себестоимость	11782,99
7.Общезаводские расходы
Итого: Производственная себестоимость	17945,49
8. Внепроизводственные расходы	430,69
Итого: Полная себестоимость	18376,18
Примечания:  -Цеховые накладные расходы на предприятии составляют  72,6 % прямых расходов.  -  Общезаводские расходы составляют  52,3 % цеховой себестоимости  -  Внепроизводственные расходы составляют  2,4 % прямых расходов.

ремонт вал дефект коленчатый

Расчет калькуляции себестоимости

Цеховая себестоимость равна сумме себестоимости 1- 6

Производственная себестоимость включают статьи с 1 по 7

Полная себестоимость равна сумме всех статей затрат калькуляции, Сполн ., руб.

Расчет экономической эффективности от внедрения в ремонтный процесс приспособления

Экономия средств от снижения трудоемкости работ. Исходными данными для расчета экономической эффективности являются данные подраздела 1.2

количество деталей (узлов), подлежащих ремонту, Пдет ., шт.

 (16)

где N - количественный состав автомобилей на предприятии,

Кр - коэффициент ремонта деталей (0,5-0,9), - количество одноименных деталей(узлов) в автомобиле;

трудоемкость обработки всех деталей (узлов), Тд, ч.час

 (17)

- до, время 30 минут:

- после, время 10 минут:

где Тд.ед - трудоемкость одной детали (узла)

оплата труда за выполнение годового объема работ, Фо год руб.

 (18)

где Фчас - среднечасовая оплата труда с учетом отчисления в фонды социального назначения.

 (19)               (19)

где Фсоц - общая сумма отчислений в фонды социального назначения.

экономия денежных сре дств от снижения трудоемкости выполнения работ, Этр .,руб.

 (20)

где Фо.год2, Фо.год1 - оплата труда за выполнение годового объема работ до и после внедрения мероприятия.

Расчет срока окупаемости изготовления приспособления. Мероприятия признается эффективным, если срок окупаемости менее двух лет, Сок ., лет.

 

 (21)

Заключение

Основными причинами ремонта или замены коленчатого вала являются задиры шеек, изнашивание выше предельных значений при задирах, усталостное разрушение, остаточные деформации в виде изгиба оси, трещины на поверхности шеек, которые обусловлены завершением процесса проворачивания вкладышей. От завершения или предупреждения этого процесса зависит и ремонтопригодность и долговечность коленчатого вала.

Следует отметить, что выход из строя азотированных коленчатых валов чаще всего обусловлен небрежной эксплуатацией. Частые перегрузы, следствием которого является перегрев трущихся пар в дополнении с не качественным моторным маслом приводят к поломке двигателя.

Литература

1) http://belaz.minsk.by/production/?lang=ru

) http://www.gruz-inform.interdalnoboy.com/belaz/

) http://www.belaz-export.com/

) http://diplomforum.ru/f132/t16702.html

) http://ru.wikipedia.org/wiki/Белорусский_автомобильный_завод

) http://lurkmore.ru/%C1%E5%EB%E0%E7

) http://www.avtomash.ru/pred/belaz/belaz_istori.htm

) Технический справочник завода БелАЗ для моделей 7555,75131.

) Система разработки и транспорт на карьерах Кузнецов К.К. Ястребов А.И. «НЕДРА» 1974г.

) Открытая разработка месторождений полезных ископаемых Хохряков В.С. «НЕДРА» 1991г.