Вплив якості ремонту деталей на надійність клапанної групи ДВЗ.
Автор: Ганишин Василь Ярославович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Ганишин В. Я. – Вплив якості ремонту деталей на надійність клапанної групи ДВЗ. // Магістерська кваліфікаційна робота. НУ «Львівська політехніка», кафедра «Експлуатація та ремонт автомобільної техніки». – Львів, 2020. – 70 с. – Рис. 23. – Табл. 11. – 36 джерел. Магістерська кваліфікаційна робота присвячена вирішенню питання підвищення якості ремонту деталей клапанної групи двигунів внутрішнього згорання. Підтримання належного рівня працездатності автотранспортного парку підприємств та продовження термінів експлуатації є надзвичайно актуальною проблемою не лише в Україні, а й в більшості країн світу. Використання останніх наукових досягнень в галузі технічного сервісу та ремонту уможливить підвищення ресурсу транспортних засобів та їх агрегатів. Ефективне застосування сучасного високоточного устаткування і оснащення неможливо без впровадження науково обґрунтованого технологічного процесу. Зроблений аналітичний огляд літературних джерел дозволив встановити, що напрацювання на відмову (двигуни Д-37Е, Д-240, СМД-14, ЯМЗ-238) за параметрами та відмова деталей газорозподільного механізму співставна з до та міжремонтними ресурсами двигунів. Складним та нестабільним в часі параметром, залежним від множини експлуатаційних параметрів є герметичність клапанних спряжень. Основними несправностями ГРМ є: зміна теплового зазору, зменшення пружності клапанних пружин, накопичення нагару, граничне втоплення клапана, обрив стержня. Найпоширеніші дефекти головок блоків циліндрів: зношування втулок (від 80 до 96%), зношування сідел клапанів (від 20 до 64%). Для закордонних двигунів аналогічні показники становлять від 21 до 75% (втулки) та від 77 до 83% для сідел клапанів. Значні відхилення в показниках зумовлені різницею в матеріалах, технологіях виготовлення. Суттєво впливають і умови експлуатації та якість ТО. До 20% головок блоків в Україні потрапляють в брак через незадовільну кваліфікацію працівників, відсутність сучасних технологій ремонту та спеціалізованого обладнання. Дрібні та середні ремонтні підприємства (сервіси) не здатні виконати відновлення головок блоків за граничного спрацювання сідел. Ослаблення (суттєве) сідла в гніздах характерне для 10-15% випадків. Теоретичні розрахунки дозволили встановити, що найбільший ресурс клапанних спряжень буде забезпечений за умови забезпечення точності співісної деталей клапанної групи. Для обґрунтування допустимих розмірів деталей і спряжень проведений розрахунок точності просторового положення деталей клапанної групи. Отримані розрахункові значення дозволяють визначити резерви підвищення точності клапанних спряжень. У розглянутому прикладі застосуванням технологічних методів обробки отворів в голівці блоку і в направляючій втулці із забезпеченням еmфб=0, tфб=0,02 мм, еmфвт=0,02, tфвт=0,02 мм,tрвт=0,02 мм, показана можливість підвищення точності співісності клапана при складанні в 1,15 разу. Розраховані величини допусків розмірів деталей, поверхонь, сполучень клапанної групи (двигуни Д-242, Д-245). При цьому враховано точність просторового положення, похибка форми та розташування. Рекомендовано наступні рівні якості обробки сідла клапана: овальність отвору в головці блоку під направляючу втулку: до 0,01мм; різниця товщини направляючої втулки : до 0,028 мм; овальність отвору направляючої втулки в перерізі: до 0,005 мм; биття фаски сідла до обробки (овальність, місцевий знос): до 0,04 мм. Встановлені основні шляхи подальшого вдосконалення ремонту деталей клапанної групи, зокрема: забезпечення підвищення точності базування направляючої втулки за допомогою контролю конструкційних параметрів та технологічних заходів, що знижує утворення похибки базування; забезпечення підвищення параметрів точності обробки фаски сідла застосуванням технологічних заходів, що знижують похибку обробки поверхонь; покращення умов контакту клапана та коромислом підвищенням якості обробки торця клапана. Розроблено комплекс методів і засобів для вхідного контролю деталей, що забезпечує підвищення точності позиціювання деталей клапанної при ремонті: КИ-28197 для контролю биття фаски клапанів; КИ-28198 для контролю відхиленнявід співвісності отвору і базової поверхні, різнотовщинності направляючих втулок; КИ-28229 для кількісної оцінки якості ремонту і збирання деталей клапанної групи; універсального діагностичного комплексу (комплекс обрацювання інформації, інтелектуальний сенсор тиску) для опрацювання та підтвердження отриманих даних. Запропоновані заходи для зниження зусиль тертя в контакті „клапан-коромисло” завдяки зменшенню шорсткості контактуючих поверхонь при ремонті. Розроблена математична модель процесу відновлення герметичності спряження сідло-клапан на високоточному верстатному обладнані, що представлена в вигляді складної системи, основний результуючий показник якої – герметичність спряження (Y) обумовлюється сукупністю дії трьох груп факторів. Для дослідження взаємозв’язку складових використаний метод багатофакторного кореляційно-регресивного аналізу. Між герметичністю і досліджуваними факторами виявлений тісний взаємозв’язок: коефіцієнт множинної кореляції склав 0,996, коефіцієнт детермінації – 0,992, середня відносна похибка не перевищила 4,1%.