Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 34 страницах, где описаны дефекты и способы их восстановления турбокомпрессора двигателя ЯМЗ.
Турбокомпрессор и турбонаддув – недорогой способ для поднятия мощности двигателя. Турбокомпрессор работает следующим образом: отработавшие газы, которые вытесняются из цилиндров поршнями, попадают через выпускной коллектор под давлением и с большой скоростью в корпус турбинного колеса и приводят во вращение турбинное колесо. Компрессорное колесо, жестко установленное на валу турбинного колеса, прокачивает воздух через систему очистки и направляет во впускной коллектор. Показан рисунок направления воздуха и отработавших газов в турбокомпрессоре.
Описаны основные направления развития ремонтного производства, а также правила эксплуатации и факторы, которые влияют на срок службы турбокомпрессора.
Рассмотрены дефекты деталей турбокомпрессора. Первыми описаны дефекты корпуса подшипников турбокомпрессора, изготавливаемого из серого чугуна СЧ 21. К ним относятся обломы разного размера и расположения, трещины, износ отверстий под уплотнительные кольца или втулки, повреждение и износ резьбы в отверстиях корпуса и на шпильках. Восстановление трещин проводят их заваркой с последующей зачисткой шлифованием.
Далее описан дефект в виде трещин на корпусе турбины, которые допускаются или не допускаются, а также способ их ремонта. Перечислены трещины на фланце, на средней перегородке, на внешней поверхности корпуса и в седле клапана, которые не представляют опасности, при условии, что уплотняющая поверхность в порядке.
Сваркой соединяется колесо турбины с валом и в процессе эксплуатации появляются следующие дефекты:
Основной метод восстановления в данном случае – обрезка дефектного вала от колеса турбины, приварка нового с дальнейшей механообработкой.
Из серого чугуна СЧ 21-40 изготавливается крышка корпуса подшипников. на ней возможно возникновение обломов, износа и трещин внутренней поверхности отверстия под уплотнительные кольца. При наличии обломов или трещин крышку бракуют вне зависимости от их размера и расположения. Износ отверстия же восстанавливают двумя способами:
Маслоотражатель бракуют при наличии трещин, износе отверстия под вал ротора и износе торцовой поверхности. Способом установки ремонтной втулки с последующей проточкой на ней канавок под уплотнительные кольца производят восстановление при износе канавок под эти самые кольца.
Колесо компрессора бракуют и не подлежит восстановлению при появлении трещин, погнутости, обломов на лопатках и других рабочих поверхностях, при наличии износа в виде следов контакта о корпус в радиусной части.
Осмотр бронзовой втулки ротора проводят при помощи лупы и бракуют ее при наличии сколов, трещин и глубоких рисок на рабочих поверхностях, а также при износе торцов до исчезновения пазов. Износ наружного и внутреннего диаметров проверяют мерительным инструментом, причем они должны быть в пределах чертежного допуска, иначе втулка бракуется.
Приведено описание основных требований к сборке турбокомпрессора. Все детали должны быть очищены от нагара, лаковых отложений и грязи, обезжирены, промыты и высушены. Каждая операция сборки должна выполняться инструментом и приспособлениями, которые предусмотрены технологическим процессом. Четкая организация пооперационного контроля обеспечивает высокое качество сборки турбокомпрессора.
Прекращение циркуляции масла в момент остановки двигателя – одна из главных причин поломки турбокомпрессора. Для избегания этого устанавливается дополнительная система смазки, заключающаяся в установке Т-образного разветвителя с обратным клапаном в подающем маслопроводе.
Рассчитаны основные показатели производственного процесса ремонта. Данные занесены в таблицу:
№ |
Название |
Значение |
1 |
Общая годовая трудоемкость |
1325 чел.*ч |
2 |
Номинальный годовой фонд времени работы |
1989 ч |
3 |
Расчетный годовой фонд |
1743 ч |
4 |
Действительный годовой фонд рабочего времени оборудования |
1949 ч |
Для ремонта турбокомпрессора необходим одни производственный и один вспомогательный рабочие. Перечислено оборудование, которое применяется при ремонте компрессора.
Для заделки трещин в корпусе и установки втулок на изношенных посадочных местах могут применяться полимерные материалы. Применение данных материалов позволяет снизить себестоимость ремонта, трудоемкость восстановления и расход материалов. С помощью наполнителей улучшаются физико-механические, фрикционные и антифрикционные свойства, повышаются теплостойкость и теплопроводность. Приведена таблица состава композиции в частях по массе и описан технологический процесс изготовления смолы, а также процесс ремонта трещин до 20 мм и от 20 до 150 мм.
В ходе выполнения работы был приведено краткое описание устройства турбокомпрессора и его работы.
Рассмотрены дефекты деталей и способы их восстановления.
Описаны основные требования к сборке турбокомпрессора и дополнительная система смазки.
Рассчитан общая годовая трудоемкость и фонды рабочего времени производства и оборудования.
Перечислено применяемое оборудование при ремонте и применение полимерных материалов.
В программе: Компас 3D v