Variklio velenų, ypač alkūninio veleno, šlifavimas ir remontas yra esminės procedūros siekiant atkurti variklio efektyvumą ir ilgaamžiškumą. Šios paslaugos apima ne tik velenų, bet ir variklių blokų bei galvučių šlifavimą, galvučių virinimą, cilindrų šlifavimą, vožtuvų trynimą bei variklių galvučių ir blokų remontą. Taip pat atliekama variklio patikra ir galvutės keitimas.
Alkūninio Velenas: Konstrukcija ir Funkcija
Alkūninis velenas priima švaistiklių perduodamą stūmoklių jėgą, paverčia ją sukamuoju judesiu ir perduoda per smagratį transmisijai. Jo konstrukciją lemia cilindrų skaičius, jų išdėstymas ir cilindrų darbo tvarka. Alkūniniai velenai sudaryti iš pagrindinių ir skriejiklinių kakliukų, atsvarų bei žastų, kuriuose yra alyvos tiekimo kanalai. Šiuos velenus veikia dinaminės, žaibiškai greitai kintančios pagal kryptį ir dydį jėgos.
Alkūniniai velenai gali būti liejami, štampuojami arba surenkami. Štampuoti velenai gaminami iš aukštos kokybės chromnikelinio plieno, todėl pasižymi dideliu tvirtumu. Smagratis skirtas sukaupti kinetinės energijos pertekliui darbo takto pradžioje ir sukti alkūniniam velenui kitų variklio cilindre vykstančių taktų metu. Šiuo tikslu gaminamas didelio inercijos momento smagratis, kuris slopina sukamuosius virpesius varikliui dirbant mažais veleno sūkiais.
Kada Reikalingas Alkūninio Velenos Šlifavimas?
Šlifavimas tampa būtinas, kai kakliuko skersmuo yra mažesnis nei 80 mm, o apvalumo ir cilindriškumo paklaidos viršija 0,025 mm, arba kai kakliuko skersmuo yra didesnis nei 80 mm ir viršija leistinas nuokrypio ribas. Sutrikus alkūninio veleno tepimui dėl įvairių priežasčių, padidėja trintis tarp veleno kakliukų ir slydimo guolių. Dėl sumažėjusio tepimo veleno kakliukai ir slydimo guoliai susidėvi. Padidėjus tarpeliui tarp veleno kakliuko ir slydimo guolių, atsiranda mechaninis garsas, vadinamas „kalimu“, kai sukasi alkūninio veleno mechanizmas.
Alkūninio Velenos Šlifavimo Reikalavimai
Alkūninio veleno kakliuko šlifavimas atliekamas alkūninio veleno korekcijos pagrindu. Šlifavimas turi atitikti ne tik techninius kakliuko matmenų tikslumo ir paviršiaus šiurkštumo reikalavimus, bet ir geometrinių leistinų nuokrypių reikalavimus. Šlifuojant alkūninį veleną būtina užtikrinti pagrindinio kakliuko ir švaistiklio kakliuko ašių koaksialumą bei dviejų velenų lygiagretumą, taip pat apriboti švaistiklio radialinę paklaidą ir užtikrinti įtraukto kampo tarp švaistiklio kakliuko padėties tikslumą.
Šlifavimo Metodai: Koncentrinis ir Ekscentrinis
Egzistuoja du pagrindiniai alkūninio veleno šlifavimo metodai:
- Koncentrinis šlifavimo būdas: Šis metodas siekia išlaikyti nepakitusią švaistiklio kakliuko ašies padėtį po šlifavimo, t.y., švaistiklio spindulys ir paskirstymo kampas išlieka nepakitę. Dažnai naudojamas šlifuojant dyzelinio variklio alkūninį veleną, kad būtų išlaikytas nepakitęs alkūninio veleno spindulys ir dyzelinio variklio suspaudimo laipsnis. Tačiau šlifavimo kiekis kiekvieną kartą yra didelis.
- Ekscentrinio šlifavimo metodas: Šis metodas atlieka pozicionavimo šlifavimą pagal susidėvėjusį švaistiklio kakliuko paviršių. Šiuo metu pasikeičia kakliuko vidurio linijos padėtis ir švaistiklio spindulys. Paprastai švaistiklio spindulys po šlifavimo yra didesnis nei pradinis, todėl padidėja suspaudimo laipsnis ir atsiranda netolygių pokyčių kiekviename cilindre. Tuo pačiu metu viso alkūninio veleno masės centras nėra alkūninio veleno kakliuko vidurinėje linijoje, todėl veikiant alkūniniam velenui atsiranda disbalansas ir papildoma dinaminė apkrova. Todėl šlifuojant švaistiklio kakliuką, švaistiklio spindulio padidėjimas turi būti sumažintas iki minimumo, o to paties švaistiklio kakliuko ašies bendraašiumo paklaida neturi būti didesnė nei 0,10 mm, kad būtų užtikrintas alkūninio veleno balansas.
Alkūninio Velenos Remonto Procesas
Alkūninio veleno remontas apima kelis etapus, skirtus atkurti jo funkciją ir išvengti tolesnės žalos.
- Pažeidimo priežasties nustatymas: Pirmasis remonto žingsnis - nustatyti pagrindinę žalos priežastį. Tai apima išsamius bandymus, siekiant įvertinti pažeidimo sunkumą ir identifikuoti sugedusias dalis.
- Alkūninio veleno šlifavimas: Nustačius problemą, atliekamas alkūninio veleno šlifavimas naudojant specializuotą įrangą. Šis procesas pašalina susidėvėjimą ar pažeidimus, atkuria alkūninio veleno dydį ir užtikrina sklandų veikimą.
- Superapdirbimas (Superfinishing): Norint užtikrinti, kad alkūninio veleno paviršius būtų idealiai lygus, naudojama superapdirbimo mašina. Mašinoje naudojamas karborundo akmuo, kuris greitai juda, išlygindamas paviršių. Pagal SAE J1086 standartą, alkūninio veleno paviršiaus šiurkštumas turi siekti 15 mikro colių Ra arba geriau. Tai užtikrina, kad alkūninis velenas veiktų efektyviai su minimalia trintimi.
- Poliravimas: Poliravimas yra labai svarbus norint pasiekti tinkamą formą ir paviršiaus apdailą. Šis žingsnis padeda užtikrinti, kad alkūninis velenas atitiktų reikiamą tikslumą ir sklandumą, kad veiktų efektyviai.
- Terminis apdorojimas (atkaitinimas): Jei gedimo įvertinimas rodo su karščiu susijusį kietumo sumažėjimą, gali prireikti terminio apdorojimo. Alkūninis velenas šildomas iki tam tikros temperatūros (iki 630°C), mirkomas ir aušinamas, atkaitinimo procese dažniausiai naudojant keramines kaitinimo antklodes. Šis procesas yra daug ekonomiškesnis, palyginti su alkūninio veleno keitimu.
- Ištiesinimas: Jei alkūninis velenas yra sulenktas dėl įtampos, gali prireikti ištiesinimo.
Remonto sėkmė priklauso nuo kelių veiksnių: pažeidimo masto (pvz., įtrūkimų ar kakliukų susidėvėjimo), specialios įrangos ir profesinės kompetencijos poreikio. Veiksmingas alkūninio veleno remontas yra labai svarbus norint atkurti jo funkciją, tuo pačiu sumažinant medžiagų nuostolius ir prastovos laiką.
Alkūninio veleno kaklelio remontas
Dengimas ir Šlifavimas po Dengimo
Tam tikrais atvejais, siekiant atkurti alkūninio veleno kakliuko ilgaamžiškumą, gali būti naudojamas paviršiaus dengimas:
- Paviršiaus šiurkštinimas: Dengiamam paviršiui paruošti naudojama grubinimo mašina. Alkūninis velenas tvirtinamas ant pasukamo darbastalio, o atstumas tarp purškimo pistoleto ir ruošinio reguliuojamas (apie 100 mm).
- Medžiagų pasirinkimas ir purškimas: Kaip pagrindinė medžiaga dažnai pasirenkamas nikeliu dengtas aliuminis (Ni/Al), o darbo sluoksnio medžiaga - dilimui atsparaus lydinio ketaus (NT) ir nikeliu plakiruoto aliuminio mišinys. Purškimo proceso metu purškimo žurnalo temperatūra paprastai kontroliuojama 150-170 laipsnių Celsijaus.
- Dangos kokybės patikra: Po purškimo patikrinama, ar purškiama danga tvirtai sulipusi su kakliuko pagrindu. Jei sukibimas nėra tinkamas, danga nuimama ir purškimas atliekamas iš naujo.
- Šlifavimas po dengimo: Jei reikia, alkūninis velenas gali būti šlifuotas po dengimo. Dėl didelio plazminio purškimo dangų kietumo šlifavimui dažniausiai naudojami minkšto alavo karbido šlifavimo diskai, o šlifavimo metu padavimo greitis turi būti mažas (0.05-0,10 mm), kad būtų išvengta dangos įtrūkimų.
- Galutinis apdirbimas: Nupoliruotą alyvos angą reikia nupoliruoti smėlio juostele, kad keraminės plytelės nesubraižytų drožlės. Išvalius alkūninį veleną, jis panardinamas į 80-100 laipsnių Celsijaus tepimo alyvą ir verdamas 8-10 valandas.
Trūkumų Aptikimas ir Patikra
Taisant alkūninį veleną, svarbu jį apžiūrėti ir kruopščiai išbandyti, kad būtų galima rasti įtrūkimų ar defektų, galinčių turėti įtakos variklio veikimui. Dažniausias šio patikrinimo būdas yra magnetinių dalelių bandymas (Magnaflux).
Bandymo eiga:
- Švarumas: Prieš pradedant patikrinimą, įsitikinkite, kad alkūninis velenas yra švarus ir sausas. Pašalinkite visą anglį, alyvą ir riebalus, kad atskleistumėte pliką metalą.
- Įmagnetinimas: Alkūninis velenas turi būti įmagnetintas dviem statmenomis kryptimis. Tai padeda aptikti tiek išilginius, tiek skersinius trūkumus.
- Apžiūra: Po bandymo apžiūrėkite alkūninį veleną UV šviesa, kad rastumėte įtrūkimų ar defektų. Magnetinės dalelės tirpale sukuria matomas linijas virš bet kokių įtrūkimų, kai alkūninis velenas įmagnetinamas. Šios linijos, matomos UV šviesoje, padeda tiksliai nustatyti trūkumus.
- Rankinis patikrinimas: Rankiniam patikrinimui galima naudoti jungą (elektrinį magnetą). Jungas sukuria stiprų magnetinį lauką, todėl geležies milteliuose atsiranda įtrūkimų.
Jei randama įtrūkimų, plyšio gylis apie kakliuko skersmenį yra labai svarbus. Jei įtrūkimai yra gilesni nei ketvirtis colio, remontas gali būti neįmanomas.
Specializuoti Remonto Atvejai ir Pavyzdžiai
Modernios technologijos leidžia atlikti sudėtingus alkūninių velenų remontus net sudėtingomis sąlygomis:
- Atkaitinimas laive (On-board annealing): Įmonė "Goltens" sėkmingai suremontavo beveik 200 sugadintų alkūninių velenų visame pasaulyje, naudodama atkaitinimo metodus laive. Šis metodas leido išvengti alkūninio veleno keitimo ir žymiai sumažinti laivų prastovos laiką.
- Remontas vietoje (In-situ remontas): "MAN PrimeServ" panaudojo in situ atkaitinimą 7L58/64CD variklyje, efektyviai atkurdamas alkūninio kaiščio kietumą išlaikant pradinį skersmenį.
- Dyzelinio variklio atvejo tyrimas: Keturių cilindrų dyzelinio variklio alkūninis velenas per anksti sulūžo dėl perkrovos. Po kruopštaus įvertinimo ir vėlesnio remonto, įskaitant šlifavimą ir poliravimą, alkūninis velenas buvo atkurtas į darbinę būklę.
Įrankiai Alkūninių Velenų Taisymui
Alkūninio veleno taisymui reikalingi tinkami įrankiai, užtikrinantys tikslumą ir greitį:
- Alkūninio veleno išlyginimo įrankiai: Reikalingi, kad alkūninis velenas išliktų išlygintas, kai nuimami arba montuojami sklendės varžtai. Pavyzdžiui, "STEELMAN 42021", skirtas Honda ir Acura varikliams. Matmenys: 4 col. ilgis x 1.95 col. plotis x 1.95 col.
- Hidraulinis presas alkūniniam velenui sulaužyti: Naudojamas greitai atskirti alkūninio veleno dalis.
- Įrankis alkūniniam velenui pasukti: Tinka įvairių tipų varikliams ir naudojamas surinkimo ar priežiūros metu.
- Harmoninio balanso nuėmimo įrankiai: Labai svarbūs norint saugiai nuimti harmoninį balansą nuo alkūninio veleno.
Dažnai Užduodami Klausimai
K: Kada reikia keisti alkūninį veleną, o ne taisyti?
A: Jei alkūniniame velene yra gilių įtrūkimų, didelis susidėvėjimas arba deformacija, kurios negalima pataisyti, greičiausiai jį reikės pakeisti.
K: Kiek kartų galima taisyti alkūninį veleną?
A: Taip, alkūninius velenus galima taisyti kelis kartus, tačiau yra apribojimas, kiek medžiagos galima pašalinti.
tags: #variklio #velenu #slifavimas