Ремонт топливного насоса высокого давления дизеля 10Д100

           У новой или восстановленной пары оно находится в пределах 30-60 с. Гидравлическую плотность у нагнетательных клапанов проверяют на приборе КИ-1086 по разгрузочному пояску и запорному конусу. Для этого проверяемый клапан с прокладкой устанавливают в прорезь корпуса прибора на подшипник специального устройства и запирают его рукояткой. Насосом ручной подкачки поднимают давление топлива в системе до 5,5 кгс см2 5,5-105 Па . В момент снижения давления по манометру до 5 кгс см2 5 105 Па включают секундомер и выключают его, когда давление снизится до 4 кгс см2 4 105 Па . Нагнетательный клапан считается годным, если время падения давления на 1 кгс см2 105 Па равно не менее 30 с. Для определения гидравлической плотности клапана по разгрузочному пояску поднимают специальным устройством запертый в корпусе клапан на 0,2 мм над седлом.

          Накачивают топливо в систему до давления 2 кгс см2 2 105 Па и секундомером замеряют время падения давления до 1 кгс см2 105 Па . Если это время не менее 2 с, нагнетательный клапан считается годным. лист Изм Лист докум. Подп. Дата. Рис.7. Стенд А53 для проверки плунжерных пар а - эскиз стенда 1 - стол 2 - устройство для проверки плотности плунжерной пары 3 - контролируемый топливный насос 4 - фиксатор 5 - указатель уровня топлива 6 - топливный бак 7 - фильтр 8 - ручная защелка 9 - груз 10 - поддон 11 - буферное устройство б - эскиз установки плунжерной пары 12 - кран 13 - фиксирующий винт 14 - крышка 15 - прижимной винт 16 - уплотнитель 17 - установочная втулка 18,19 - верхний и нижний корпусы 20 - толкатель 21 - контр-гайка 22 - регулировочный болт Изношенные плунжерные пары, распылители, у которых зазор между корпусом и цилиндрической частью иглы больше допустимого, и нагнетательные клапаны с недопустимым износом по разгрузочному пояску отправляют в специализированные цеха для восстановления. лист Изм Лист докум. Подп. Дата. 5.Технология ремонта ТНВД Технологический процесс ремонта сборочной еденицы СЕ можно представить в виде следующей схемы рис.8 . Рис. 8. Схема ремонта сборочной единицы Порядок выполнения операций при ремонте узлов тепловоза устанавливаются технологическими инструкциями. Выявление повреждений дефектов начинается еще до разборки насоса.

          На слух и по отдельным признакам можно заранее определить некоторые виды неисправностей. После наружной мойки агрегаты топливной аппаратуры поступают на рабочие места ремонта, где их сначала проверяют на специальных стендах без разборки. Если агрегаты удовлетворяют техническим требованиям, то устраняют имеющиеся неисправности при частичной разборке и регулируют их. Окончательную же количественную оценку степени повреждения деталей дают после разборки сборочных единиц путем визуального осмотра, измерения и дефектоскопирования. У подвижных сопряжений насоса увеличиваются зазоры, у неподвижных сопряжений нарушается прочность соединения, возникают деформация деталей и другие неисправности, в результате которых нарушается нормальная работа механизмов. лист Изм Лист докум. Подп. Дата. 5.1. Осмотр Насосы с дизеля снимаются, производится очистка наружной поверхности.

           При наличии трещин, сколов, корпуса насосов заменяются. Топливный насос проверяют на стенде А77. Насос, укрепленный на кронштейне стенда, получает вращение от вала привода. Вариатор, передающий ему вращение от электродвигателя, позволяет изменять частоту вращения вала привода насоса в пределах от 120 до 1300 об мин. Рукояткой устанавливают частоту вращения кулачкового вала топливного насоса в пределах 250-300 об мин и проверяют давление, развиваемое насосным элементом, и герметичность нагнетательного клапана. Давление контролируют максиметром или эталонной форсункой. Если при максимальной подаче топлива давление, развиваемое секцией насоса, будет меньше 200 кгс см2 2 107 Па , то плунжерные пары изношены и их требуется заменять. Наибольшему износу в плунжерной паре подвергается золотниковая часть в зоне малых и средних подач топлива и внутренняя поверхность гильзы возле отсечного кольца. Поэтому насос проверяют по потере гидравлической плотности. Падение плотности существенно ухудшает параметры процесса впрыскивания топлива, что в свою очередь вызывает увеличение расхода топлива, повышение температуры отработанных газов и понижение мощности дизеля. Под плотностью понимается время, в течение которого определенное количество топлива под определенным давлением просочится по зазору между деталями. Герметичность нагнетательного клапана проверяют прокачиванием топлива ручным насосом. Предварительно плунжер проверяемого насосного элемента ставят в положение впуск или выпуск. Если при ручной подкачке топливо вытекает из штуцера, то клапан требуется заменять. 5.2. Разборка Все операции при разборке СЕ делятся на основные и вспомогательные. Основные операции изменяют состояние СЕ. Вспомогательные - операции по перемещению, установке и креплению СЕ на стендах, кантователях и других приспособлениях. При разборке СЕ необходимо соблюдать следующие правила Ш перед разборкой определяют положение деталей в СЕ путем измерения предельных размеров и зазоров. Это в свою очередь позволяет определить необходимость их последующей замены или восстановления. Например зазор на масло в подшипниках коленчатого вала, боковой зазор между зубьями лист Изм Лист докум. Подп. Дата. шестерен и т. п. Ш на деталях проверяют наличие клейм и меток. Ш все регулировочные и уплотнительные прокладки и контрольные штифты сохраняют по месту. Ш После снятия СЕ открывшиеся полости закрывают крышками или пробками, чтобы исключить попадание в них посторонних предметов. Ш После разборки все крепежные детали болты, гайки , особенно базисные, устанавливают вручную на свои места шатунные болты, шпильки коренных подшипников и т. п

          Базисные детали - это детали, которые не разукомплектовываются. При разборке необходимо максимально механизировать труд за счет применения съемников, стендов, гайковертов и т. п. Насосы подлежащие полному ремонту, разбирают в последовательности, определенной технологическими картами на разборку. В процессе разборки некоторые детали нельзя обезличивать, а узлы, которые хорошо поддаются промывке в сборе и дефектовке по зазору в сопряжении, надо разбирать частично.

            Топливный насос разбирают прикрепляя болтами к верстаку. Его сначала разбирают на узлы, затем с помощью специальных съемников узлы разбирают на детали. 5.3. Предельно допустимые размеры и зазоры После очистки детали локомотива подвергаются дефектации с целью сравнения их фактического состояния с требованиями действующей технической документации. Износ деталей определяют методом микрометража, основанный на использовании различного измерительного инструмента Ш универсально-измерительного штангенциркуль, штангензубомер, штангенглубиномер, микрометр и т. д. Ш рычажно-механического индикатор часового типа, индикаторный нутромер, рычажный микрометр, индикаторная скоба и т. д. Ш одномерного инструмента щуп, угольник, калибр и т. д В результате контроля устанавливается пригодность их к дальнейшей работе, возможность их восстановления или браковки. Существуют три разновидности размеров и других технических характеристик деталей нормальные, допустимые и предельные. Нормальными считаются размеры, соответствующие рабочим чертежам. Допустимыми называются размеры, при которых деталь может быть вновь использована на локомотиве лист Изм Лист докум. Подп. Дата. и будет удовлетворительно работать в течение предстоящего межремонтного периода. Предельными называются размеры, при которых деталь бракуется или восстанавливается. В технической документации ремонтные размеры обозначаются в трех графах Н Д П Таблица 2 Ремонтные размеры ТНВД Агрегаты и детали Чертежный размер, мм Допускаемый размер при выпуске тепловоза из ТР-3, мм Браковочный размер при выпуске тепловоза из ТР, мм Топливный насос Зазор между зубчатой рейкой и отверстием в корпусе топливного насоса 0,04-0,093 0,04-0,27 0,3 Зазор между торцом шестер- ни и опорной шайбой пружины 0,2-0,49 0,2-0,8

          Более 0,8, Утопание торца плунжера в выточке тарелки пружины 0,12-0,28 0,11-0,25 Более 0,3 Менее 0,1 Зазор между поводковой втулкой и отверстием в зубчатой рейке 0,03-0,09 0,03-0,15 0,2 Так же проверяется состояние пружин топливного насоса, при наличии трещин и волосовин пружина заменяется. Измеряется высота пружины в свободном состоянии, а также проверяется ее упругость. Высота пружины в свободном состоянии плунжера должна быть 90 1 мм, нагнетательного клапана - 27-28,4 мм. При уменьшении высоты, потере упругости пружина заменяется. Пружина нагнетательного клапана заменяется в случае неперпендикулярности торца к ее оси на полной длине более 0,4 мм. Проверяется плавность перемещения плунжера во втулке при тщательно промытых и смоченных в дизельном топливе деталях. Плунжер, выдвинутый из находящейся в вертикальном положении втулки на одну треть длины рабочей цилиндрической поверхности, должен плавно и безостановочно опускаться под воздействием силы тяжести при любом угле поворота вокруг своей оси. На торцовой уплотнительной поверхности гильзы плунжера не допускается следов коррозии, рисок. Торцовая поверхность должна иметь на всей площади ровный отблеск. лист Изм Лист докум. Подп. Дата. 5.4. Ремонт Основной причиной отказа сборочных единиц является износ. Поэтому перед работниками локомотиворемонтных предприятий возникает вопрос как вернуть начальные размеры, геометрическую форму и поверхностные свойства детали? Эту задачу можно решить двумя принципиально различными путями изменением номинального первоначального размера детали с целью получения нормальной геометрической формы, что достигается, как правило, механической обработкой поврежденной поверхности восстановлением нормальных размеров и формы деталей путем наращивания их поверхности различными способами, с последующей механической, тепловой или химико-термической обработкой.

              Наиболее распространенными являются следующие способы восстановления деталей пластической деформацией обработкой под ремонтный размер постановкой добавочной детали сваркой и наплавкой металлизацией электроэрозийной обработкой гальваническими покрытиями напеканием порошков и полимерными материалами. Корпус насоса, изготовлен из серого чугуна имеет следующие основные дефекты Ш трещины Ш изломы Ш износ гнезд под толкатели Ш износ гладких и резьбовых отверстий Корпус насоса выбраковывают при изломах, пробоинах. и трещинах во внутренних перемычках или отколах стенок направляющих пазов под оси роликов толкателей. Трещины в чугунных корпусах заваривают электросваркой биметаллическими электродами или заделывают эпоксидным составом. Изломы и трещины устраняют наложением заплат. После восстановления проверяют коробление привалочных плоскостей и герметичность заварки.

           Коробление плоскостей более 0,05 м устраняют шлифованием. Неперпендикулярность торцовых поверхностей пружины плунжера относительно оси свыше 1 мм на полной длине исправляется шлифовкой торцов. Прецизионные пары топливной аппаратуры восстанавливают перекомплектовкой и увеличением диаметра рабочей части плунжера. Для совместной притирки плунжер, подобранный к втулке, должен входить на 25-40 в ее цилиндрическую часть.

           Совместная притирка производится с использованием тонких паст зернистостью М3, Ml. Для предварительной обработки прецизионных поверхностей притирами используются пасты М5-М7. лист Изм Лист докум. Подп. Дата. Совместно доведенные цилиндрические поверхности должны иметь на всей площади соприкосновения ровный отблеск без следов обработки, видимых невооруженным глазом. Восстановленная плунжерная пара в сборе с насосом должна обкатываться на стенде в течение не менее 1

ч с последующим за этим осмотром прецизионных поверхностей. Для восстановления торцовой поверхности гильзы допускается ее притирка на доводочной чугунной плите или совместная притирка торцов гильзы и клапана с применением паст МЗ-М5. Проверяется плотность притирочного пояса нагнетательного клапана опрессовкой полости со стороны пружины воздухом давлением 0,4- 0,5 МПа 4-5 кгс см2 .

               Пропуск воздуха не допускается. При пропуске воздуха восстанавливается герметичность запорной части клапана взаимной притиркой деталей. Клапаны, имеющие коррозионные повреждения, заменяются. 6. Оборудования и средства механизации Разборка и сборка узлов дизелей должна производиться с использованием стендов, технологических площадок, домкратов, кантователей, стеллажей, съемников, направляющих втулок, специальных ключей и других устройств, обеспечивающих механизацию тяжелых и трудоемких операций, предусмотренных правилами ремонта, технологическими картами или инструкциями. Все эти средства механизации подразделяются на 3 группы технологическое оборудование, с помощью которого выполняются различные операции по ремонту тепловозов и их элементов организационная оснастка, необходимая для организации этого производства и технологическая оснастка, необходимая для исполнения операций этого производства. К технологическому оборудованию относятся станки, стенды, установки, как стационарные, так и передвижные, грузоподъемные механизмы, моечные машины, смазочные, контрольно-диагностические установки, гайковерты и др. К организационной оснастке относятся верстаки, стеллажи, подставки, шкафы, лари, необходимые для организации работ в производственных зонах и на участках ремонтно-обслуживающего производства. К технологической оснастке относятся комплекты инструментов, приборы, приспособления, необходимые для непосредственного исполнения операций. табл.3 лист Изм Лист докум. Подп. Дата. При ТР-3 и деповском КР ТНВД демонтируется и разбирается. В процессе работы используется такое оборудование Таблица 3 Используемое оборудование для ремонта ТНВД дизеля 10Д100 Наименование Тип и краткая характеристика оборудования Машина моечная для обмывки деталей топливной аппаратуры А328 Ванна для мойки деталей Верстак для ремонта деталей Настольно-сверлильный станок 2М112 Стеллаж для форсунок и индикаторных кранов Стенд для испытания плунжерной пары ТНВД А53 Стенд для испытания форсунок Стол для притирки деталей топливной аппаратуры Стеллаж для топливных насосов Шкаф для сушки деталей Стенд для испытания ТНВД дизеля 10Д100 А77 Шкаф для обдувки деталей Кран консольный Грузоподъемность 0.5т Стол для обмера деталей Стенд для обкатки топливных насосов дизеля Д50 Электросварка Ультразвуковая установка УМ Прибор проверки нагнетательных клапанов КИ-1086 -изготовлено в депо -другое оборудование лист Изм Лист докум. Подп. Дата. 7. Особенности сборки, проверка и испытание ТНВД Сборочные работы производятся согласно требованиям Технологической инструкции на сборку данного объекта, исправным инструментом и приспособлениями, обеспечивающими высокую производительность труда, надлежащее качество операций, удобство и безопасность работ. До выполнения сборочных операций поверхности деталей очищаются, осматриваются, мелкие дефекты и повреждения забоины, острые края, кромки, заусенцы и т.п. устраняются.

           Масляные каналы, смазочные и резьбовые отверстия в деталях промываются и продуваются сжатым воздухом. Трущиеся части деталей перед установкой в сборочную единицу протираются и смазываются. Полностью восстанавливается маркировка деталей. Размеры новых деталей должны соответствовать требованиям чертежа, а износ деталей, бывших в эксплуатации, не должны превышать допустимых норм. Зазоры, разбеги и другие монтажные величины, определяющие правильность взаимосвязи деталей между собой, регулируются в процессе сборки и контролируются после окончания сборки объекта. Качество постановки ответственных деталей, таких, как плунжерные пары, контролируются по величине деформации деталей после их монтажа в сборочной единице путем микрометража или измерения установленными методами. Топливный насос прошедший ремонт после окончательной сборки перед постановкой на тепловоз подвергается проверке, регулировке, обкатке или испытанию на типовых стендах или установках, имитирующих условия работы объекта ремонта на тепловозе. При сборочных операциях устанавливаются новые прокладки из бумаги, картона, паронита, резины, изготовленные в соответствии с требованиями чертежей. 7.1. Сборка Перед сборкой все детали промывают в чистом дизельном топливе и просушивают на воздухе. Насосы собирают из узлов и деталей на тех же стендах и приспособлениях, на которых их разбирали. При сборке топливного насоса, по возможности, должна сохраняться комплектность деталей с приработавшимися поверхностями. Годные спаренные или трущиеся детали, ранее работавшие в этом узле, запрещается распаровывать или заменять. Комплект плунжеров, установленный в головку, должен быть одной группы плотности, так же, как и комплект нагнетательных клапанов. Перед установкой, прецизионные пары промывают в чистом бензине, а затем в чистом топливе. При установке нельзя трогать руками притертые торцы гильз плунжеров и седел клапанов, а также раскомплектовывать пары. лист Изм Лист докум. Подп. Дата. 7.2. Испытание После ремонта ТНВД испытывают для того, чтобы приработать трущиеся поверхности деталей проверить качество ремонта и сборки, а также проверить параметры агрегата отрегулировать узлы проверить герметичность соединений. Различают стендовые, реостатные и обкаточные испытания, которые выполняют после текущих и капитальных ремонтов. Стендовым испытаниям топливный насос подвергают до монтажа на дизель или тепловоз.

            Собранный насос испытывается на плотность при положении рейки на упоре по нормам, указанным для испытания плунжерных пар на стенде А53. Автоматизированный стенд обкатки и испытания ТНВД дизелей применяется для проверки и обкатки одного, двух или трех топливных насосов высокого давления после ремонта и сборки в условиях локомотивных депо и ремонтных заводов. Функциональные возможности Ш Регулировка начала подачи топлива Ш Проверка максимальной подачи топлива Ш Проверка минимальной подачи топлива Ш Проверка нулевой подачи топлива Ш Установка начального положения рейки Насос на ДВС устанавливают так же, как и на дизеле, т. е. чтобы подача топлива насосом начиналась 1000 100 для 10Д100 по углу поворота коленчатого вала до достижения поршнем внутренней мёртвой точки в.м.т Для этого нужно, чтобы нерабочий ход плунжера насоса от нижнего положения, когда ролик его находится на тыльной части кулачка вала, до момента перекрытия головкой плунжера отверстия в его гильзе был 3,6 0,1 мм. Это достигается изменением толщины регулировочных прокладок С, помещаемых под корпус насоса. Размер С находят из следующего выражения С В - К где В - расстояние между опорным буртом корпуса контролируемого насоса и торцом хвостовика плунжера в том его положении, когда отверстие в гильзе будет полностью перекрыто головкой плунжера, т. е. в момент начала подачи топлива К - расстояние между опорной поверхностью фланца корпуса толкателя и торцом его стержня, когда стержень приподнят на 3,6 0,1 мм над цилиндрической частью кулачка вала стенда, т. е. в момент начала подачи топлива. Размер В выбит на корпусе топливного насоса, а размер К - на корпусе стенда. лист Изм Лист докум. Подп. Дата. После определения толщины прокладок топливный насос монтируется на стенде.