Федеральнеагентство залізничного транспорту РФ
Московський державний УНІВЕРІСІТЕТ шляхів сполучення
Інституттранспортної техніки і організації виробництва
Кафедра:В«Локомотиви і локомотивне господарствоВ»
робота
по темі:
В«Поршеньдизеля Д49: Конструкція та ремонт В»
Виконав:студент гр. ТЛТ-451
Консультантст. викладач
Москва 2009
Зміст
Введення
1. Поршень дизеля типу Д49. Конструкція. Основні несправності
1.1 Конструктивні особливості поршня дизеля типу Д49
1.2 Основні несправності поршня
2. Модернізація і ремонт поршня дизеля типу Д49
2.1 Варіанти модернізації поршня дизеля типу Д49
2.2 Методи усунення нагару в поршні дизеля типу Д49
2.3 Правила ремонту поршня дизеля типу Д49
Висновок
Списоклітератури
Введення
Дизелі 1А-5Д49 потужністю 3000 к.с. (2200 кВт) почали серійно випускати наКоломенський тепловозобудівний завод з 1975 р. Їх встановлював на вантажнідвосекційні тепловози 2ТЕ116 Луганський тепловозобудівний завод. ПізнішеКоломенський завод приступив до серійного виробництва пасажирськогоодносекційного тепловоза ТЕП70 з дизелями 2А-5Д49 потужністю 4000 к.с. (2940кВт).
Робочий процес дизелів Д49 відрізняється високою економічністю на режимахномінальної потужності.
На російські залізнідороги в загальній складності надійшло близько 2 тис. секцій тепловозів з дизелямитипу Д49.
шатунно-поршнева групапредставляє групу деталей кінематичної пари - поршень-шатун, що граєважливу роль у робочому процесі дизеля.
Поршні можуть виготовлятися із чавуну, сталі та сплавів алюмінію,що впливає на їх конструктивні форми (алюміній має в 2,5 рази меншущільність і в 5 разів більшу теплопровідність, ніж чавун).
У даній роботірозглядається поршень дизеля типу Д49, особливості його конструкції, варіантимодернізації, а також основні несправності та методи їх усунення.
1 . Поршень дизеля типу Д49.Конструкція. Основні
несправності
1.1 Конструктивніособливості поршня
Поршень -один з основних і високонавантажених вузлів дизеля. Працездатність поршняспільно з кришкою циліндра і шатунними вкладишами визначає ресурс дизеля доремонту, пов'язаного з розбиранням дизеля. На всіх дизелях типу Д49 застосованийпоршень складовою конструкції і відносно малу масу, що створює помірніінерційні навантаження на деталі шатунно-кривошипного механізму. Головка поршнявідштамповані з жароміцної сталі, для зниження температури охолоджуєтьсямаслом відповідно домалюнком 1.1.
Малюнок 1.1 - Пристрійпоршня
1-шпилька; 2,12-втулки; 3-палець; 4-стопорне кільце; 5-кільце ущільнювача;6-головка; 7-кільця компресійні; 8,9-кільця маслос'емниє; 10-розширювач;11-Тронка поршня; 13-склянка; 14-пружина; 15-дріт; 16-гайка; а - порожнина, б,в - канали.
Поршень дизеля сприймає сили тиску газів в циліндрі іпередає їх на шатун, герметизує змінюється при його русі обсягциліндра. Надійна робота поршневої групи залежить від забезпечення ефективнихспособів відведення тепла від днища поршня і створення сприятливих умов дляроботи поршневих кілець. Через поршень може відводитися 4-7% тепла, що вводиться зпаливом в циліндр двигунах [1].
1.2Основні несправності поршнів і кришок циліндрів
Аналіз показує, щодизелі 1А-5Д49 тепловозів 2ТЕ116 мають високу пошкоджуваність і змінюваністьдеталей. Основні види пошкоджень, наприклад, за п'ять років експлуатації цихмашин в депо Єлець Південно-Східної дороги розподіляються у відсотках наступнимчином: тріщини в кришках циліндрів - 6,1; прогари, злами і вигини клапанів -33; пробій газів з газового стику між кришкою циліндра і гільзою - 26,6;течі води по гумовим ущільненням сорочок і гільз втулок циліндрів - 29,6;задираки і руйнування поршнів - 4,7.
Слід зазначити, що дляпрацівників депо і ремонтних заводів важливі дані про змінюваності деталей нанепланових і планових ремонтах, а також про пробігах тепловозів до плановихрозбирань дизелів.
Відповідно дозазначенням МПС № М-2574 пробіги тепловозів 2ТЕ116 і 2ТЕ10 до поточних ремонтівТР-2 встановлені рівними 135 тис. км, до ремонтів ПР-3 - 270 тис. км і до КР-1- 800 тис. км; для тепловозів 2ТЕ10Л і 2ТЕ10В відповідно 105, 210 і 630тис. км.
Треба відзначити, що кращізразки зарубіжних тепловозів мають значно вищі пробігилокомотивів до розбирання дизелів. Так, тепловозні двотактні дизелі фірми "General Motors" (США) моделей 645 і 710 мають пробіги до розбирання 1 млн.200 тис. км.
Незважаючи на високувартість основних деталей дизелів типу Д49 (кришок циліндрів, втулокциліндрів, поршнів) їх необхідна надійність не забезпечується, тобто НЕвиконується встановлені строки служби в відповідності з технічними умовамина поставку цих дизелів.
Терміни служби кришок циліндрів повинні бути рівні терміну служби самихдизелів, тобто 20-ти років, або 3,6 млн. км. пробігу тепловоза. Фактичні жтерміни служби кришок становлять 800 тис. км.
Середня змінюваність кришок на капітальному ремонті на Воронезькому ТРЗстановить 10 шт. на дизель, або 62,5%. За вимогами ТУ на дизель типу Д49допускається змінюваність тільки 15% кришок, або 2,4 кришки за весь термін службидизеля.
За ТУ терміни службипоршнів і втулок циліндрів повинні бути рівні терміну служби дизеля докапітального ремонту (1млн. 200 тис. км.). Фактично ж середні терміни їхслужби знаходяться в межах 600 - 800 тис км.
Особливо високапошкоджуваність кришок і втулок циліндрів була на дизелях 2ТЕ121 в депо ПопаснаДонецької дороги. Так, за даними цього депо, на 30-ти дизелях приблизно за 2 рокиексплуатації було змінено 78 кришок циліндрів, тобто в середньому 2,6 кришки наодин дизель. На деяких дизелях на протязі цього періоду одночаснозмінялося до восьми кришок. За три кришки циліндра були змінені на трьохтепловозах при їх пробігах менше 100 тис. км. Всього за цей період було змінено20 кришок при пробігу від виготовлення дизелів менше 200 тис. км.
Через тріщин буливстановлені випадки змінюваності одночасно до двох втулок циліндрів на дизелі.Через задирака були випадки заміни одночасно до чотирьох гільз (втулок)циліндрів.
У 1993 р. в депо Єлець повністюзмінили: всі втулки циліндрів на п'яти дизелях; гільзи на двох дизелях; гумовікільця сорочок і водяних втулок на сімдесяти дизелях, а гумові кільцяпереливних трубок втулок циліндрів на п'ятдесяти дизелях.
Експлуатаційніспостереження показують, що поршні дизелів типу Д49,мають складову конструкцію, мають цілу низку серйозних недоліків попорівнянні із суцільнолитими поршнями, застосовуваними на вітчизняних і зарубіжнихдизелях.
З депоДно Жовтневої дороги в 1995 р. під ВНИИЖТ надійшло повідомлення про те, що впорушених дизелів типу Д49 спостерігаються значні відкладення нагару в їхголовках. Із депо було доставлено у ВНИИЖТ 13 головок поршнів.
Малюнок 1.2 - Відкладення нагару в головках поршнівдизелів типу Д49 після пробігу 510 000 кілометрів
Змалюнка видно, що нагар в значних кількостяхвідкладається в центрі головки і по її краю, перекриваючи майже повністюотвори для перетікання масла з центральної частини в край головки (для перетіканнямасла в головці є 12 отворів діаметром 5 мм).
Огляд поршнів показав, що відкладення нагару в центрі днища і покраю головки було найменше, якщо отвори для перетікання масла були забитінагаром тільки частково. Звідси випливає висновок, що отвір для перетоку масладіаметром 5 мм є недостатнім. Воно повинне бути збільшене до 8,5 мм,наявними в головці складеного поршня дизелів 11Д45 і 14Д40, в яких неспостерігається таких відкладень нагару, як в поршнях дизелів типу Д49.
У деяких головках поршнів, доставлених з депо Дно, в серединіперемичок головки для тарілок впускних клапанів (у найтоншому місці...
