Маховик с зубчатым ободом изготовление

Технологическая часть. Служебное назначение маховика

Страницы работы

Содержание работы

2. Технологическая часть.

2.1 Служебное назначение маховика.

Основное назначение маховика – это обеспечение равномерности хода двигателя и создание необходимых условий для трогания машин с места. Для тракторных двигателей, работающих обычно с большой нагрузкой, характерен тяжелый разгон машины, поэтому маховик, как правило, имеет максимальный размер.

Маховик воспринимает нагрузку коленчатого вала, и передает через муфту сцепления и коробку передач на дифференциал трактора. Кожух маховика крепится к двигателю, а маховик к фланцу коленчатого вала. Маховик относится к механизму уравновешивания.

С поломкой данного узла дальнейшая эксплуатация самоходной машины невозможна.

2.2 Возможные неисправности и причины их возникновения маховика.

Механические повреждения могут возникнуть от действия ударных нагрузок (трещины, и вмятины кожуха маховика), механическое повреждение венца маховика, в виде износа первоначальных размеров. А также дефекты, возникшие в результате неправильной сборки (несоблюдения посадок в сопряжениях, перекос махового колеса при сборке, превышение момента затяжки болтов).

2.3 технические условия на капитальный ремонт маховика.

2.3.1. технические условия и требования к сборке маховика.

Прежде чем приступить, к сборке данного узла необходимо провести дефектовку всех деталей. Нормальный диаметр посадочного отверстия

маховика под фланец коленчатого вала 190 мм. Посадка маховика на фланце коленчатого вала с зазором 0,022 – 0,097 мм. Номинальный размер

диаметра проточки на маховике под зубчатый венец 540 мм. Нормальные

биения относительно оси посадочного отверстия под фланец коленчатого вала+0,045

(диаметр 190 мм ) равны: цилиндрической поверхности под венец не более 0,08 мм, торцовой поверхности под венец не более 0,1 мм, торцовой привалочной поверхности обода маховика не более 0,2 мм; торцевое биение обода маховика не

более 0,3 мм. Риски с метками ВМТ расположены в одной плоскости, проходящей+0,023

через оси двух диаметрально противоположных отверстий диметром 20 мм под болты крепления маховика к коленчатому валу.

Статическая несбалансированность маховика относительно оси не более 150 гсм. При балансировке можно сверлить не более шести отверстий диаметром 25 мм и глубиной не более 50мм на расстоянии 210 мм от оси. Расстояние между крайними отверстиями не менее 10 мм.

Венец маховика изготовлен из стали 40 Г. рабочая поверхность зубьев, впадин и затыловая часть на торцах зубьев цементированы на глубину 0,8 – 1,2 мм. Остальные поверхности предохранены от цементации. После цементации и закалки твердость рабочих поверхностей зубьев не менее 429 единиц по Бринеллю (диаметр отпечатка 2,95 мм). Поверхности зубьев должны быть чистыми, без забоин, глубоких рисок и следов черновой нарезки. Внутренний посадочный

диаметр венца (до термической обработки) 540 мм, а наружный 618,09 мм. Параметры зубчатого венца маховика: модуль 4,25; угол зацепления 20 коэффициент высоты 0,7647; толщина зуба на средней линии зацепления 6,67 мм; число зубьев 139; толщина зуба на дуге делительной окружности 6,908 мм; угол наклона зуба к делительной окружности 15; направление наклона левое-0,25

отклонение основного шага _+ 0,3 мм. Нормальная толщина зуба по зубомеру 6,67-0,35мм при установке зубомера по высоте на 4,27 мм; допустимая; без ремонта толщина зуба не менее 6 мм. При большем износе венец маховика повертывают на 180 градусов и напрессовывают на маховик другой стороной. Отклонение от перпендикулярности внутренней поверхности венца относительно боковой не более 0,1 мм на длине 26мм.

Неплоскостность боковых поверхностей венца не более 2мм. Эллипсность внутреннего отверстия венца маховика после термической обработки не более 2мм при условии, что средний арифметический размер из пяти замеров находится в -0,2 пределах 540 мм .-0,8

Для установки на маховик венец нагревают до температуры 150 градусов и, не давая ему остыть, насаживают на маховик. Перед посадкой венца в маховик ввертывают направляющую шпильку с наружным диаметром, равным диаметру болта крепления маховика напрессовывают на маховик до упора в торец проточки. Если при посадке венца использовать старые резьбовые отверстия в маховике невозможно, смешают отверстия вмаховике относительно отверстий в венце на величину не менее одного диаметра отверстия, просверливают в ободе маховика через отверстия в венце десять новых отверстий на глубину не более 52 мм и нарезают в них резьбу М1Ох1,5 глубиной 45мм.

Кожух маховика изготовлен из серого чугуна СЧ 18-36. непараллельность при вал очных поверхностей кожуха относительно друг друга не более 0.3 мм.

Зубофрезерная обработка металла в Владимире

МЫ ПРОКОНСУЛЬТИРУЕМ ВАС
ПО ВОПРОСАМ, КАСАЮЩИМСЯ
МЕТАЛЛООБРАБОТКИ

ЗВОНИТЕ: +7 (921) 201-40-86

СПИСОК ГОРОДОВ ДОСТУПЕН
В ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ САЙТА

ДОСТАВКА ПРОДУКЦИИ
В ГОРОДА РОССИИ

Компания Архилон предлагает вниманию клиентов широкий ассортимент услуг по металлообработке, фрезерным и токарным работам. Металлообработка осуществляется на современном, высокоточном оборудовании, что позволяет специалистам целиком и полностью удовлетворить потребности взыскательных и требовательных клиентов. Зубофрезерная обработка металла – это одна из востребованных услуг компании Архилон в Владимире.

Зуборезные работы – это работы, которые предполагают изготовление изделий из металла особой формы. То есть, метод позволяет изготавливать звездочки конической и цилиндрической формы, а также звездочки с косым и прямым зубом. Для проведения работ используют зубодолбежные станки. На основании применения методики, производится нарезание косозубых колес, изготовление шлицевых втулок, нарезание зубьев червячных колес и многое, многое другое.

Зубофрезерная обработка металла в Владимире

Зубофрезерные работы позволяют производить конические, прямозубые, стальные и косозубые шестерни. Также на основании данных станков изготавливаются шестерни с внутренним зацеплением для редукторов, изготавливаются звездочки для ременных и цепных передач…

Данная обработка зубчатых колес считается универсальной, так как она обеспечивает высокие параметры качества (отсутствие деформации поверхности), а также достаточно высокую точность. Зубофрезерная обработка сегодня стала невероятно востребованной. Процесс достаточно трудоемкий, тем не менее, он имеет высокую производительность и точность результата.

Видео

Особенности зубофрезерной обработки

Обработка выполняется методом обкатки. В процессе работы станок осуществляет нарезание зубчатых колес, прямых зубьев, винтовых колес, обработки храповиков, звездочек цепных передач и блочных колес. Данный процесс используется для обработки колес с валами и даже в процессе обработки самих валов.

Режущим инструментом таких станков считается фрезы червячные, со специализированным модулем обрабатываемой заготовки. То есть, нарезание червячных колес обеспечивает идеальные параметры точности. Станок также дополняется фрезами, на основании которых формируется процесс нарезки зубьев. Ось заготовки может быть расположена вертикально или же горизонтально. Само же зубчатое колесо двигается вокруг собственной оси (находится в сцеплении с фрезой).

Преимущества зубофрезерной обработки

• Высокие параметры производительности;
• Высокая точность обработки деталей;
• Возможность создания деталей различных форм и размеров.

Точность и высокая производительность – это основные преимущества данного вида обработки. Сам процесс обработки во многом зависит от особенностей и технических характеристик станка. Рабочая подача своеобразно привязана к скорости вращения инструмента.

Важным аспектом считается применение оправок различных видов: цанги, поводки, трехкулачковых патронов. Все они применяются в качестве дополнительной оснастки, для закрепления и базирования заготовки, для жесткой фиксации. Благодаря данным элементам формируется возможность четкой обработки детали с созданием нужных форм и размеров.

Венец маховика во Владимире

BV-100 Japanparts Болт, кронштейн зубчатого венца – мах.

Маховик ВАЗ 2110 венец ВАЗ 2108

Венец маховика ВАЗ 2101 (ВолгаАвтоПром)

Венец маховика R190, R195 (Z=120,h14,D362,d332)

Зубчатый венец маховик Dt 5.40111 Daf: 1314188

Венец маховика Волга 402 дв-ль ЗМЗ С0001113

Маховик с венцом под стартер ЮМЗ

Венец маховика Asam 32015 Dacia: partedin7700273911 Dac.

Маховик 178F в сборе с венцом электростартера

Венец маховика ВАЗ-2101 (ВолгаАвтоПром)

Зубчатый венец маховик Febi Bilstein 44304 Daf: 1606305.

Венец маховика Cummins ISF 2.8 A+

Венец маховика ГАЗ (дв. 402) 24-1005125

CT-E803 Фиксатор венца маховика

Венец маховика ВАЗ 2101-07, 129 зуб.

236-1005125-Б -Обод зубчатый маховика венец ЯМЗ115 зуб.

Венец Вихрь маховика

Венец маховика R190, R195 (Z=120,h14,D362,d332)

Венец маховика 2321242000 PORTER портер

Маховик, SACHS, 2294000839

Венец маховика ГАЗ, УАЗ (дв. 511, 513, 523, 417, 421) з.

Венец маховика ГАЗ, УАЗ (дв. 406-409) зубчатый (АДС)

Венец Маховика 1111 Ока

Маховик 178F в сборе с венцом электростартера

Маховик 186FD в сборе с венцом электростартера (по часо.

Венец маховика R190, R195 (z=120, h14, D362, d332)

Маховик ВАЗ 2110 венец ВАЗ 2108, облегчённый

Венец маховика коленчатого вала 2108-099 2108-1005125

Венец маховика ГАЗ (дв. 406) 406-1005125

Венец маховика TATA Agro для двигателей 188F / 190F / 1.

Венец маховика ВАЗ 2108-09, 128 зуб.

Венец Маховика 2108-099 2113-15

Венец маховика 2110 Тольятти

Венец маховика 08 Тольятти

Венец маховика коленчатого вала 2101-07,2121,21213 2101.

Венец маховика . Артикул 11050010901

Венец маховика 50Л-1005121

Венец маховика ВАЗ-1111 (ВолгаАвтоПром)

Венец зубчатый маховика renault: logan 04-, clio 04-, m.

Венец маховика ВАЗ 2110 инж 16кл. ТД паркс 21100-100512.

Венец маховика Волга, ГАЗель 406 дв-ль ЗМЗ С0001112

У02019 Маховик без зубчатого венца Дв.182F, 183F, 185F;.

BV-H01 Japanparts Болт, кронштейн зубчатого венца – мах.

Фиксатор маховика коленчатого вала FORD, HONDA, MITSUBI.

Венец маховика R190, R195 (Z=120,h14,D362,d332)

Венец маховика 2321242000 PORTER портер

Венец зубчатый маховика 1.4.0253 4СТ90

Венец маховика 2321242000_OEM PORTER портер

Венец маховика УАЗ, ГАЗ 53

Маховик Вихрь Мб2 без венца

CT-A1720 Фиксатор венца маховика BENZ (M166)

Маховик Нептун (160004600) без венца

Венец маховика R180 (z=118, h17mm, D360, d317)

Венец маховика 01-07 Тольятти

236-1005125-В2-Обод зубчатый маховика венец ЯМЗ 132 зуб.

Венец маховика NQR71/75/90/NPR75/NLR85 =TAP= (897046366.

Маховик 178f в сборе с венцом электростартера

Венец маховика R180 (Z=118,h17mm,D360,d317)

Маховик с венцом Suzuki DF8A/9.9A (электростартер) 3210.

Маховик Вихрь Мб22 с венцом

2321221000 HYUNDAI/KIA Венец маховика

Венец маховика volvo fh12 (d12a/c/d) Sem Lastik 13099 R.

Венец Вихрь маховика

Венец зубчатый маховика hyundai-kia Hyundai-KIA арт. 23.

Маховик, SACHS, 2294001002

Венец маховика DAEWOO D30S5 B3.3 [D470408]

Венец маховика R180 (z=118, h17mm, D360, d317)

Маховик Вихрь МБ22 без венца

Венец маховика ГАЗ, УАЗ дв.402 (Автодеталь-Сервис)

Венец Вихрь маховика

Маховик 186FD в сборе с венцом электростартера (по часо.

Венец маховика ВАЗ 1111 (ВолгаАвтоПром)

Венец маховика R180 (Z=118,h17mm,D360,d317)

Венец маховика R180 (Z=118,h17mm,D360,d317)

Для чего нужен маховик в двигателе?

В силу конструкционных особенностей поршни ДВС машины во время работы имеют несколько мертвых точек. Выводит их из этого положения именно массивная деталь – маховик двигателя, набирающий инерцию во время вращения, позволяющую преодолеть мертвую точку в верхней и нижней амплитуде.

Для чего нужен маховик в двигателе?

Необходим маховик двигателя для набора инерции вращения коленчатого вала, которая позволяет поршням преодолеть мертвые точки. Кроме того, эта деталь двигателя внутреннего сгорания передает крутящий момент на стартер и коробку передач. Снижается неравномерность вращения кривошипно-шатунного механизма.

Другими словами – маховик условно является маятником, вращающимся в одну сторону. Без него невозможен запуск ДВС, снизится ресурс практически всех систем мотора.

К каким системам относится?

Несмотря на то, что крепится деталь на коленчатый вал ДВС, относится маховик сразу к нескольким системам двигателя:

• редуктор системы запуска – на него передается вращение;
• стартер – работа маховика обеспечивает начальное вращение вала ДВС;
• коробка передач – на нее передается крутящий момент с диска сцепления;
• кривошипно-шатунный механизм – сглаживаются импульсы неравномерного вращения.

Рис. 2 Зацепление венца маховика с бендиксом стартера Рис. 3 Жесткая связь маховика 1 с диском сцепления 2

Крупные размеры маховика позволяют при начальном вращении набрать этой детали инерцию. Поскольку она жестко связана с коленвалом, поршни в нижней/верхней точке не задерживаются, а увлекаются дальше по ходу вращения для нового цикла сжатия/воспламенения топлива.

Рис. 4 Преодоление поршнями мертвых точек за счет инерции маховика

Из-за наличия мертвых точек вал вращается неравномерно, вначале набирает угловую скорость, затем теряет ее. Поэтому диаметр маховика подбирается для каждого мотора индивидуально, чтобы сгладить значения этих угловых скоростей в разные отрезки времени. Основными проблемами при этом становятся:

• расположение вращающегося маховика на одном конце коленвала – резкое увеличение нагрузки на подшипник с этой стороны;
• повышение общего веса коленвала – нагрузка возрастает на оба подшипника, кривошипы и шатуны.

Рис. 5 Расположение маховика на валу ДВС

Поэтому подшипники усиливаются, чтобы вращаться в экстремальных эксплуатационных условиях весь заявленный ресурс.

Местоположение внутри ДВС

Находится эта деталь всегда у коренного подшипника коленчатого вала, являющегося самым мощным в моторе. Более подробно увидеть местоположение внутри ДВС позволяет чертеж маховика сборочный. К фланцу коленвала он крепится ступицей, обратная сторона приходит в зацепление с главным диском сцепления.

Зубчатый венец на наружном диаметре маховика предназначен для зацепления с бендиксом стартера в момент запуска ДВС.

Поскольку во всех указанных приводах используются зубчатые передачи, метка на маховике показывает его нормальное положение относительно вала и ведущего диска сцепления. Чтобы деталь, в свою очередь, не создавала вибраций на коленвал ДВС, производится балансировка маховика на стенде.

Конструкция маховика

Изначально детали изготавливалась из чугуна цельной, в настоящее время кроме классических модификаций существуют дополнительные виды маховиков демпферный и облегченный. Автомобиль комплектуется этим узлом на заводе, но в некоторых случаях владелец может произвести тюнинг ДВС, заменив его другой модификацией.

Классический сплошной

Традиционный полнотелый маховик отливается в виде диска из серого чугуна. Этот конструкционный материал не пригоден для изготовления зубчатой передачи, зато резко снижает себестоимость детали и повышает эксплуатационный ресурс.

Затем на наружный диаметр заготовки напрессовывают обод маховика с зубьями для периодического зацепления в момент запуска ДВС с бендиксом стартера. Диаметр готового изделия обычно составляет 40 см, число зубьев зависит от конкретной схемы передачи авто.

Рис. 7 Цельнометаллический маховик

С одной стороны поверхность маховика имеет вид фланца для присоединения к аналогичным посадочным отверстиям главного диска сцепления. Для защиты от механических повреждений используется кожух маховика, крепящийся болтами к блоку цилиндров.

При регулярном подключении/отключении стартера возможна поломка зубьев. Поэтому обод (венец) считается расходным элементом детали, продается отдельно. Корпус (тело) ремонту обычно не подлежит, заменяется целиком после выработки ресурса.

Рис. 8 Венец маховика

В современных машинах воспламенением в камерах сгорания заведует датчик ДПКВ или ВМТ. Он отсчитывает проходящие мимо его зубцы наружного венца маховика, определяя положение коленвала в каждый момент времени. Сигнал подается в бортовой компьютер, по положению вала вычисляется, какой цилиндр в это время сжимает топливную смесь, подается искра для воспламенения.

Облегченный

При решении основной задачи при комплектации коленвала маховиком – вывод из мертвых точек поршней ДВС, автоматически возникает другая проблема:

• тяжелая деталь сильнее нагружает коленчатый вал и увеличивает время разгона машины;
• угловая скорость маховика не может снизиться мгновенно, при торможении происходит запаздывание.

Рис. 9 Облегченный маховик

Поэтому для улучшения указанных характеристик мотора вес детали снижают на несколько килограммов, изготавливая прорези ближе к центру. Динамика улучшается максимум на 5 – 7%, однако на низких оборотах возникают следующие минусы:

• затрудненное движение по скользкой и грязной трассе;
• снижение момента крутящего;
• при переключении на высшую передачу недостаточный набор оборотов, изнашивается диск сцепления;
• небольшое увеличение расхода горючего;
• быстрая потеря крутящего момента, несмотря на практически мгновенный разгон.

Для облегченных деталей из алюминиевого сплава или с прорезями в теле используется стандартный кожух маховика, которым укомплектована машина на заводе.

Двухмассовый

Проблему компенсации вращательных колебаний решает демпферный маховик, конструкция которого схожа с обгонной муфтой генератора. В отличие от бензинового двигателя дизельный мотор по умолчанию низкооборотный. Динамика машины достигается за счет передаточного числа трансмиссии. Кинематическая схема привода здесь сложнее, детали прочнее, а узлы крепче.

Рис. 10 Двухмассовый маховик

Двухмассовый маховик ДВС имеет сложную конструкцию:

• один диск (корпус) крепится на коленвал, имеет наружный венец для зацепления со стартером;
• второй зафиксирован на диске сцепления;
• между собой диски вращаются относительно друг друга на радиальном и упорном подшипниках;
• демпфирующие пружины так же находится между дисками в полимерном сепараторе, предотвращающем блокировку.

Рис. 11 Конструкция демпферного маховика

В момент запуска ДВС работает пакет с мягкой пружиной, в нормальном режиме работы двигателя включается в действие жесткая пружина. Для смазки деталей трения используется паста с сульфидом молибдена, закладывающаяся в маховик на весь эксплуатационный ресурс, составляющий около 150 000 км пробега машины.

Причем, смазка не должна попадать на детали сцепления, с торцов дисков маховика она удаляется при ТО и осмотре.

Принцип действия

В момент запуска ДВС вращение маховика обеспечивается стартером, деталь получает начальную скорость, набирает инерцию. Дальше поршень двигателя «зависает» в верхней мертвой точке, вал вращаться не может. Однако за счет инерции маховика коленвал немного прокручивается, что позволяет ему осуществить следующий цикл сжатия, воспламенения топливной смеси, получить энергию для следующего вращения.

Рис. 12 Принцип работы маховика со сцеплением

В это же время датчик контролирует положение вала и поршней на нем, соответственно. Информацию, передаваемую этим прибором, анализирует компьютер, подавая поочередно зажигание в соответствующие камеры сгорания.

В двухмассовом маховике ситуация немного другая:

• в момент старта одна половинка этого узла получает высокую угловую скорость, вторая остается неподвижной;
• в это же время первая половинка маховика начинает сжимать пружину, которая обеспечивает плавное вращение жестко связанного с ней диска трансмиссии;
• затем скорости обеих половинок выравниваются относительно друг друга, работают в едином режиме;
• в момент сбрасывания оборотов водителем педалью газа вторая половинка начинает обгонять первую;
• однако жесткого дара по деталям мотора вновь не происходит, так как начинает сжиматься другая пружина в обратном направлении;
• скорости половинок снова выравниваются, цикл повторяется снова.

Рис. 13 Принцип действия маховика двухмассового

За воспламенение по прежнему отвечает ДПКВ датчик, а кожух маховика защищает узел от внешних воздействий. В узел сцепления встроен аналогичный демпфер, который при эксплуатации двухмассового маховика становится не нужным.

Ремонт маховика

Основные неисправности маховика логично вытекают из его конструкции:

• изнашиваются и ломаются зубья венца;
• лопаются пружины, протекает смазка, попадает на диск сцепления (только у демпферных модификаций).

Рис. 14 Выработка зубьев Рис. 15 Поломка пружины демпфера

Внимание: Вышедший из строя ДПВК датчик не относится к поломкам маховика. Но машина точно не заведется, поскольку нарушится последовательность зажигания к камерам сгорания.

Зато во время разрушения пружин или подшипников маховика демпферного части деталей могут повредить стартер, детали сцепления, что резко увеличит стоимость ремонта машины.

Причины неисправности

Кроме агрессивного стиля вождения (быстрый разгон/резкое торможение) причинами неисправности маховика являются:

1. несоблюдение требований руководства эксплуатации – скорости переключаются на «неправильных» оборотах;
2. плохой контакт – клеммы стартера и АКБ должны крепится жестко;
3. износ подшипников коробки передач и коленвала – возникают вибрации;
4. износ подушек ДВС – вибрации передаются на все элементы двигателя;
5. нарушена регулировка топливной аппаратуры – двигатель работает неравномерно, с перебоями;
6. качество солярки – влияет на процесс сгорания, возможны детонации.

Указанные причины способны многократно увеличить амплитуду не системных колебаний в дизеле. Системные колебания производителем учтены, для их компенсации используются технические решения в самой конструкции ДВС.

Диагностика

Поскольку вращается маховик на валу ДВС, диагностировать его неисправности очень сложно. Например, даже для визуального осмотра придется снять крышку и частично разобрать узел сцепления. Посторонние звуки (треск) очень схожи с неисправностями стартера, так как зубья бендикса входят в зацепление с венцом маховика.

Таким образом, при внешнем осмотре после разборки можно выявить дефекты зубчатой передачи и заусенцы со стороны диска сцепления (при шлифовке допускается снимать максимум 0,3 мм).