Способ восстановления подшипников скольжения коленчатого вала Советский патент 1992 года по МПК B23P6/00 

Изобретение относится к ремонтным работам, в частности к способам восстановления подшипников скольжения подвижных сопряжений, работающих в жидкой смазке.

Известен способ восстановления подшипников скольжения путем поднятия изношенного слоя детали нлкаткой за счет вытеснения металла из отдельных участков рабочей поверхности с последующим за- полнением образовавшихся yr/ублений антифрикционным материалом.

Недостатком этого споссба является невысокие контактная жесткости и износостойкостьнаносим госпо антифрикционного материала, вследствие чего деталь имеет заведомо пониженный послеремонтный ресурс, что сказывается на сроках эксплуатации двигателя в целом.

Известен также способ ремонта коренного подшипника cкoльжe ия коленчатого

вала двигателей внутреннего сгорания путем поднятия антифрикционного слоя накаткой ненагруженной (неизношенной) зоны вкладыша в плоскости вращения вала.

Этот способ лишен недостатка, указанного выше, так как позволяет использовать при эксплуатации остаточный слой антифрикционного покрытия и не требует дополнительного нанесения материала на изношенную часть подшипника.

Недостаток вышеуказанных и других аналогичных способов в том, что в процессе эксплуатации при изнашивании поверхностей трения в сопряжении подшипник- шейка вала увеличивается зазор, вследствие чего ухудшается смазывание деталей, так как масло, подаваемое через масляное отверстие, вместо попадания в зону трения, уходит в зазор между ненагруженной частью подшипника и шейкой вала.

ч| СЛ

СА) Ю

О

Цель изобретения - повышение после- чремонтного ресурса сопряжения подшипник-шейка вала путем удержания слоя смазки между трущимися поверхностями.

Поставленная цель достигается тем, что антифрикционный слой неизношенной зоны подшипника поднимает на его толщину крайние канавки накатывают по изношенной и неизношенной зонам в виде замкнутых кольцевых полостей, а рядом расположенные канавки заполняют клеевым материалом, который после полимеризации приобретает упругие свойства.

Кроме того, остальные круговые канавки накатывают по симметричным винтовым линиям от краев к центру подшипника по направлению вращения вала.

На фиг.1 показан продольный разрез сопряжения подшипник-шейка вала после некоторого периода послеремонтной эксплуатации; на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1.

Сопряжение содержит шейку 1 коленчатого вала (не показан), подшипник, состоящий из верхнего (неизношенного) вкладыша 2 и нижнего (изношенного) вкладыша 3 с нанесенным на их внутреннюю поверхность антифрикционным слоем (не показан). На поверхности неизношенной зоны 4 подшипника накатаны круговые впадины, заполненные упругим материалом 5, и пустые кольцевые б, а также пустые винтовые 7.

В процессе эксплуатации происходит изнашивание шейки 1 вала и нижнего (в основном) вкладыша 3. При этом под действием силы Р между шейкой 1 и верхним вкладышем 2 образуется зазор И, через который поступающее из масляного отверстия 8 масло вытекает наружу вместо того, чтобы смазывать трущиеся зойы сопряжения. Участки поверхности шейки 1 вала , располагающиеся напротив пустых кольцевых канавок 6, при эксплуатации не изнашиваются и на шейке 1 вала образуются кольцевые выступы 9, перекрывающие зазор И и препятствующие вытеканию масла. Кроме того, упругий материал, расположенный в канавках 5, прижимается к шейке 1 вала в течение периода изнашивания всего слоя антифрикционного материала на вкладыше 3, что также препятствует вытеканию масла через зазор И. Выполнение канавок 7 винтовыми от краев к центру вкладыша 2 создает при вращении шейки 1 эффект мас- лосгонной резьбы, направляя движение масла по канавкам к центру подшипника.

Такое комплексное сочетание способов замедления вытекания масла через зазор И обеспечивает большее его

поступление в зону трения, чем снижает интенсивность изнашивания вала и вкладышей и увеличивает в целом послеремонтный ресурс двигателей.

Пример, Проводили восстановление

коренного подшипника коленчатового вала двигателя ЗИЛ-130. Подшипник (верхний и нижний вкладыши в сборе) закрепляли во втулке-оправке, зажимали патрон соосно

шпинделю токарного станка и накатывали крайние кольцевые канавки. Затем смещали ось подшипника относительно оси шпинделя в сторону нижнего вкладыша и накатывали по одной круговой и симметричные винтовые канавки с каждой стороны. Глубина канавок составляла 0,8 мм, высота выступов -0,4 мм. Инструмент - подпружиненная оправка с коническим алмазным наконечником с радиусом при вершине 0,2 мм

и углом конуса 90°.

Затем круговые канавки, расположенные рядом с крайними кольцевыми, обезжиривали ацетоном и заполняли эластомером марки Укреплен ПФЛ-035.

Сборку подшипника с валом производили после полимеризации эластомера. При сборке излишне выдавленный металл анти фрикционного слоя сминался, а эластомер в канавках сжимался вследствие упругости.

Проведенные на лабораторной установке испытания коренных подшипников, восстановленных вышеприведенным способом, показали, что расход масла через подшипниковое сопряжение после восстановления

снизился по сравнению с расходом масла через подшипниковые сопряжения до восстановления примерно на 35%.

Такое восстановление подшипников обеспечило повышение давления масла в

системе смазки подогретого двигателя при

т.м 80 + °С с 0,4 до 3,0 кг/см2 при 800

об/мин, что отвечает требованиям эксплуатации.

Предлагаемый способ восстановления позволяет восстанавливать работоспособность сопряжений коленчатый вал - подшипник без применения специального технологического оборудования в условиях

даже небольших автопредприятий.

Способ может быть применен как при восстановлении изношенных подшипников, так и при изготовлении новых. Он позволит повысить ресурс отремонтированных

и новых двигателей, сократить расходы на запасные части.

Предлагаемый способ может быть применен для всех гладких подшипниковых со- пряжений, работающих в условиях принудительного подвода смазки к трущимся поверхностям, что значительно расширит область его использования. Формула изобретения 1. Способ восстановления подшипников скольжения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в поднятии антифрикционного слоя неизношенной зоны накатыванием круговых канавок с образованием по краям каждой из них выступов выдавленного металла в плоскости вращения вала, отличающийся тем, что, с целью повышения послеремонтного ресурса сопряжения подшипник - шейка вала путем удержания слоя смазки между

трущимися поверхностями, антифрикционный слой неизношенной зоны подшипника поднимают на его толщину, крайние канавки накатывают по изношенной и неизношенной зонам в виде замкнутых кольцевых полостей, а рядом расположенные канавки заполняют клеевым материалом, который после полимеризации приобретает упругие свойства.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что остальные канавки накатывают по симметричным винтовым линиям от краев к центру подшипника в направлении вращения вала.

15

Использование: для ремонта подшипников скольжения машин, в частности, при восстановлении подшипников скольжения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения: заключается в поднятии антифрикционного слоя на его толщину накатыванием круговых канавок на поверхности неизношенной зоны подшипников, крайние канавки накатывают по изношенной и неизношенной зонам в виде замкнутых кольцевых полостей, а рядом расположенные канавки заполняют клеевым материалом, который после полимеризации приобретает упругие свойства Остальные канавки накатывают по симметричным винтовым линиям от краев к центру подшипника в направлении вращения вала. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

/

Л-Л.

Фиг. 2