Разборка, дефектация и способы ремонта деталей гидроцилиндров

В гидроприводах тракторов применяют цилиндры двустороннего действия с номинальным давлением 14,0; 16,0 и 20,0 МПа следующих марок Ц-50-2; Ц-75; Ц-80-2; Ц-100-2; Ц-110-2; Ц-125-2/3/(рисунок 19).

Телескопические (гидроподъемники) цилиндры применяются на автомобилях – самосвалах. В процессе эксплуатации сельскохозяйственной техники в ряде случаев гидроцилиндр не способен развивать требуемого усилия (N, кН), что не позволяет выполнить операцию подъема сельхозорудия или другой вид работы. Отклонением от норм и требований следует считать и самопроизвольное опускание орудия, навесных машин, «вялость» и замедленное перемещение штока, что приводит к нарушению агротехнических требований обработки почвы, ухода за посевами, снижению производительности труда.

1 - палец: 2 - шплинт; 3 - задняя крышка цилиндра; 4 - шайба; 5, 10 и 22 – уплотнительные кольца; 6 - шайба маслопровода; 7 - маслопровод; 8 – шток в сборе; 9 - корпус цилиндра; 11 - передняя крышка; 12 - пробка; 13 - корпус клапана в сборе; 14 - уплотнительное кольцо клапана; 15 - клапан в сборе; 16 - крышка чистиков; 17 - упор в сборе; 18 - ­болт; 19 - гайка; 20- пружинная шайба; 21 - чистики; 23 - поршень; 24 - уплотнительная прокладка поршня; 25 - уплотнительное кольцо поршня; 26- гайка в сборе.

Рисунок 19. - Силовой цилиндр.

Разборка силового цилиндра включает следующие основные операции. Отсоединяется верхняя крышка. Далее вынимается поршень со штоком. Отсоединив поршень от штока, разъединяется шток и верхняя крышка. Из верхней крышки выкручивается замедляющий клапан. Неисправности силового цилиндра (таблица 6 ) чаще всего возникают из-за неправильной сборки, износа и по­ломок отдельных его деталей. В процессе эксплуатации силовых цилиндров наибо­лее сильно изнашиваются уплотнительные кольца, пор­шень, клапан ограничения хода поршня и его гнездо. На­блюдаются случаи поломки подвижного упора, изгиб или поломка стержня клапана. Это происходит в том случае, когда при упоре, касающемся стержня клапана, пыта­ются поднять орудие. Клапан при этом выталкивается давлением масла и, упираясь стержнем в упор, ломает его или изгибает стержень клапана.

Таблица 6. – Характерные неисправности силового цилиндра

В практике встречаются случаи, когда тракторист при работе с навесным плугом устанавливает глубину пахоты не только с помощью опорного колеса, но одно­временно на штоке поршня закрепляет подвижный упор в положении, соответствующем установленной глубине обработки почвы. При пахоте поршень находится в пла­вающем положении и плуг перемещается в вертикальной плоскости, копируя рельеф поля, а вместе с ним перемещается и шток с поршнем. При втягивании штока внутрь цилиндра клапан ограничения хода поршня упор превращаются в механическое запорное устройство и это приводит к поломке подвижного упора, изгибу или поломке стержня клапана или отрыву бугеля от нижней крышки цилиндра.

Поршень (рисунок 21) изнашивается в месте соприкосновения с гильзой цилиндра. При этом уменьшается его наружный диаметр и ухудшается уплотнение гильзы. При износе поршня более чем на 0,45 ммего бракуют и изготавливают новый из алюминиевого сплава АЛ-10В так, чтобы зазор в сопряжении с цилиндром соответствовал данным таблицы 6.

Гильза цилиндра изготовлена из стали 40Х, внутренняя ее поверхность закалена токами высокой частоты. Если на зеркале гильзы имеются царапины, риски, его шлифуют до выведения следов выработки и по получен­ному размеру подгоняют поршень, выдерживая нормаль­ный зазор в сопряжении.

В верхней крышке цилиндра изнашивается отверстие в месте сопряжения со штоком поршня. При износе до величины зазора в сопряжении более 0,5 ммверхняя крышка подлежит ремонту. Для этого ее устанавливают центрирующим пояском в патрон токарного станка и от­верстие под шток растачивают до размера Д(рисунок 20 и таблица 7) канавки под уплотнительное кольцо штока поршня. Затем из бронзы вытачивают две втулки с внут­ренним диаметром d_l,наружным Д₁ и длиной L₁и L₂. Втулки запрессовывают в расточенное в крышке отвер­стие и разверткой доводят ее внутренний диаметр до ве­личины Д₂. В образовавшуюся между втулками кольце­вую канавку устанавливают уплотнительное кольцо што­ка поршня.

В верхней крышке изнашивается также посадочное место под клапан ограничения хода поршня. Натяг между посадочным местом и резиновым уплотнительным кольцом гнезда клапана должен быть в пределах 0,6 - 1,2 мм. При потере этого натяга заменяют уплотнитель­ное кольцо и гнездо клапана, выбирая детали наибольшего размера в пределах допусков на изготовление (таблица 8).

Уплотнительные резиновые кольца заменяют новыми при потере ими эластичности. При замене кольца долж­ны выступать над поверхностью центрирующих поясков крышек цилиндра не менее чем на 0,25 мм.

1 - верхняя крышка; 2 - верхняя втулка: 3 - нижняя втулка.

Рисунок 20. - Узел верхней крышки цилиндра.

Таблица 7.- Ремонтные размеры деталей верхней крышки цилиндра, мм

Марка цилиндра	Д	Д1	d1	Д2	L1	L2
Ц-75 Ц-100   Ц-110

Технические условия на ремонт цилиндра. При комп­лектовании деталей цилиндра следует руководствовать­ся величиной допускаемых зазоров в сопряжениях (таблица 8).

Отремонтированный цилиндр и его детали должны удовлетворять следующим техническим условиям.

На трущихся поверхностях гильзы, поршня, штока не должно быть рисок, забоин и других повреждений.

Конусность и бочкообразность внутренней поверхно­сти гильзы допускается не более 0,02 мм.

Овальность и конусность наружной поверхности пор­шня не должны превышать 0,02 мм.

Непрямолинейность штока допускается не более 0,1ммна длине 200 мм, овальность и конусность - не более 0,03 мм.

Биение цилиндрической головки клапана ограниче­ния хода поршня относительно оси стержня - не более 0,05мм.

Поршень в собранном виде должен поворачиваться и перемещаться без заедания по всей длине цилиндра.

Отверстие в шайбе замедляющего клапана должно соответствовать типоразмеру цилиндра.

Рисунок 21.- Схемы контроля размеров деталей гидроцилиндров:

а- цилиндра; б- штока; в- поршня;

А-А; Б-Б- плоскости контроля; 1…7- сечения контроля.

Таблица 8.- Нормальные и допустимые размеры, зазоры и натяги в сопряжениях цилиндров

Сопрягаемые детали

Цилиндр Ц - 110

Цилиндр Ц - 100

Цилиндр Ц - 90

Цилиндр Ц - 75

Цилиндр ЦС - 55

нормальные размеры, мм

Нормальные зазоры (+) и натяги (-),мм

Допустимые Без ремонта Зазоры (+) и натяги (-), мм

Нормальные размеры, мм

Нормальные зазоры (+) и натяги (-),мм

Допустимые Без ремонта Зазоры (+) и натяги (-), мм

нормальные размеры, мм

Нормальные зазоры (+) и натяги (-),мм

Допустимые Без ремонта Зазоры (+) и натяги (-), мм

нормальные размеры, мм

Нормальные зазоры (+) и натяги(-),мм

Допустимые Без ремонта Зазоры (+) и натяги (-), мм

нормальные размеры, мм

Нормальные зазоры (+) и натяги (-),мм

Допустимые Без ремонта Зазоры (+) и натяги (-), мм

Гильза   Поршень

Гильза   Крышка

Крышка   шток

Крышка Гнездо клапана

Гнездо клапана Втулка

Поршень   шток

Крышка   Клапан

Монтажные соединения деталей гидроцилиндров должны соответствовать данным, приведенным в таблице 8.

При ремонте внутренней поверхности силового цилиндра ее растачивают на вертикально-расточном станке на увеличенный ремонтный размер и затем хонингуют.

Поршень цилиндра восстанавливают железнением либо ставят при сборке ремонтный увеличенного размера.

У штока с вилкой или головкой в сборе отверстия в головке развертывают и запрессовывают втулки.

Изношенный шток по наружной поверхности, шлифуют, хромируют и вновь шлифуют под номинальный или ремонтный размер.

При восстановлении передней крышки отверстие под шток развертывают под увеличенный размер либо растачивают и запрессовывают втулку.

Сборка гидроцилиндров

Установить резиновые уплотнительные кольца в проточки передней и задней крышек маслопроводящей трубки, поршня, причем уплотнительное кольцо поршня должно располагаться в наружной выточке между двумя защитными шайбами.

Поскольку поверхности поршня и гильзы изнашиваются в основном в плоскости, перпендикулярной к оси пальцев задней крышки и вилки штока, поэтому при сборке изношенные в допустимых пределах поршень и гильзу следует повернуть друг относительно друга на 90⁰.

Все трущиеся поверхности деталей перед сборкой смазывают тонким слоем масла.

Гайки стяжных шпилек (или болты) равномерно затягиваются, контролируя правильность посадки деталей.

Конические пробки и штуцеры плотно завертывают. Для полной герметичности применяют лак- герметик или краску.

Перекос, перекручивание и срез уплотнительных колец не допускается.

Поршень собранного цилиндра должен перемещаться по всей длине хода без заеданий.

Испытание гидроцилиндров

Общие условия испытаний.При проверке цилиндров на стендах КИ – 4200, КИ – 4815М должны стоять работоспособные насос и распределитель (тех марок, с которыми он работает в составе машины).

Рабочая жидкость – масла М – 10Г₂, М – 10В₂ (ГОСТ 8581 – 88) или минеральные масла, имеющие при температуре 50 ⁰Связкость 60…70 сСт

Температура рабочей жидкости при испытаниях - 50±5 ⁰С.

Проверка плавности хода штока.Присоединив к цилиндру шланги от секции распределителя, несколько раз перемещают поршень в цилиндре, заполнив его полости прогретым маслом. Поршень со штоком должны свободно перемещаться по всей длине хода в обе стороны цилиндра при давлении холостого хода 0,5…0,7 МПа (5…7 кгс/см²). При этом шток должен перемещаться плавно без скачков, рывков, заеданий.

Проверка наружной герметичности цилиндра.Цилиндр присоединен шлангами к секции распределителя . Данную операцию выполняют при давлении 12,5 МПа с выдержкой не менее 30 с в двух крайних положениях поршня. Появление жидкости через неподвижные соединения не допускается. Согласно технических требований допускается появление масляной пленки на поверхности штока без каплеобразования.

Проверка внутренней герметичности цилиндра.Отсоединив шланг задней (за поршневой) полости цилиндра от штуцера секции распределителя, и, дав стечь маслу, опускают его в мерный стакан (мензурку), а штуцер на распределителе глушат пробкой.

Включив рукоятку распределителя так, чтобы масло поступило в переднюю (штоковую) полость цилиндра, дросселем (15) стенда создать давление по манометру 10.0 МПа. Проверку выполняют в двух крайних положениях поршня в течение 1 мин. При этом для новых гидроцилиндров утечки через внутренние уплотнения не допускаются. Для капитально отремонтированных цилиндров внутренние утечки масла не должны превышать величин, указанных в таблице 9.

Таблица 9. – Показатели и нормы гидравлических цилиндров после капитального ремонта

Продолжение таблицы 9

Проверка работы гидромеханического клапана.На штоке, выведенном из цилиндра, установить и зафиксировать подвижный упор на расстоянии 0,3…0,5 длины штока от вилки (или передней крышки). Включить привод стенда и гидронасоса. Управляя рукояткой золотника распределителя, совершить несколько движений штоком, наблюдая за срабатыванием гидромеханического клапана. Шток с поршнем должны автоматически останавливается всякий раз в заданном положении.

При наличии повышенной утечки масла, негерметичности (наружной или внутренней), неисправностей гидромеханического клапана, испытания должны быть прекращены, а цилиндр должен быть отправлен на переборку.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие элементы входят в состав «классической» гидравлической системы трактора, комбайна, погрузчика?

2. Назовите виды нагрузок и агрессивных воздействий на агрегаты гидросистемы.

3. Перечислите основные дефекты и износы деталей гидронасосов.

4. Какие параметры контролируются у гидронасосов при стендовой проверке?

5. Назовите основные технологии, применяется для ремонта насосов НШ.

6. Перечислите основные дефекты деталей и соединений гидроцилиндров.

7. Какие технологии лежат в основе ремонта гидроцилиндров?

8. Какие операции проводятся с гидроцилиндрами при стендовой проверке?

9. Какие специализированные стенды применяются при проверке агрегатов

гидросистемы и каково их устройство?

ЛИТЕРАТУРА

1. Ловкис З.В. Гидроприводы сельскохозяйственной техники:

Конструкция и расчет. – М.: Агропромиздат, 1990. – 239 с.

2. Агрегаты гидроприводов сельскохозяйственной техники.Технические требования на капитальный ремонт. – М.: ГОСНИТИ, 1985.-110 с.

3. Ачкасов К.А., Вегера В.П. Справочник молодого слесаря по ремонту и регулировке приборов системы питания и гидросистемы тракторов, автомобилей и комбайнов. – М.: Высшая школа, 1978.- 216 с.

4. Гвоздев А.А., Орешков Е.Л. Совершенствование стендовой обкатки гидронасосов серии НШ/ Матер. Междунар. научн. – практ. конф. ИГАСА, Иваново: 2004. С.263 – 264.

5. Кальбус Г.Л. Гидропривод и навесные устройства тракторов. – Киев: Урожай, 1982.- 200 с.

6. Черноиванов В.И. Восстановление деталей машин. – М.: ГОСНИТИ, 1995. – 290 с.

7. Черноиванов В. И., Лялякин В.П. Организация и технология восстановления деталей машин. – М.: ГОСНИТИ, 2003. – 488 с.

8. Кричевский М. Е. Применение полимерных материалов при ремонте сельскохозяйственной техники. – М.: Росагропромиздат, 1988. – 143 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Монтажные соединения деталей гидронасосов

Позиция на рисунке	Соединяемые детали	Размер по чертежу	Натяг (-), зазор (+)
по чертежу	допустимый
Шестеренные насосы НШ10Е и НШ6Т
5,6     5,6	Корпус     Подшипниковый блок Подшипниковый блок     Шестерни Корпус     Шестерни Корпус     Крышка Штифт
Шестеренные насосы НШ32У и НШ46У
-     - -     - - -     -   -     - -     - -	Корпус     Втулка Втулка     Ведущая шестерня Ведомая шестерня Крышка (колодец)     Втулка   Крышка (отверстие)     Втулка Корпус     Ведомая шестерня Ведущая шестерня

Продолжение

Позиция на рисунке	Соединяемые детали	Размер по чертежу	Натяг (-), зазор (+)
по чертежу	допустимый
Шестеренный насос НШ32-2
-     - -     - -     - -     - -     - -     - -   -	Корпус     Центрирующая втулка Подшипниковая обойма     Центрирующая втулка Поджимная обойма     Платик Корпус     Поджимная обойма Обоймы     Шестерни Корпус     Подшипниковая обойма Поджимная обойма   Шестерни
Шестеренный насос НШ50-2
	Корпус     Центрирующая втулка Подшипниковая обойма     Центрирующая втулка Поджимная обойма     Платик Корпус     Поджимная обойма

Продолжение

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: