Извлечение подшипников из коленчатого вала и их запрессовка

При классической схеме трансмиссии (задний привод) подшипник передней опоры первичного (ведущего) вала коробки передач располагается в углублении коленчатого вала. Подшипники бывают шариковые и роликовые. Для извлечения этих подшипников из коленчатого вала применяют различные приспособления. Одно из них, инерционное, представлено на рис. 41. Приспособление предназначено для «Жигулей», «Волг« и многих иномарок. Лапки 2 съемника дорабатываются по месту.

Съемник подшипников передней опоры первичного вала

Для извлечения подшипника устанавливаем лапки в отверстие подшипника и фиксируем их при помощи отвертки, которая вставляется между лапками. Далее грузом 5 выпрессовываем подшипник. Лапки можно изготовить из стали 45 с термообработкой (35…40 HRC3).

Подшипники «Волг« большего размера и выпрессо-вываются часто с трудом. В таких случаях можно воспользоваться винтовым приспособлением (рис. 42). Цанга 2 вставляется в подшипник, на нее одевается ключ 3 и ввертывается винт 1. Винт упирается в коленчатый вал и смещает цангу вместе с подшипником 5 влево. От вращения цанга 2 удерживается ключом 3.

Съемник подшипника

Если цангу 2 снабдить шестигранником, то ключ 3 не потребуется.

Для запрессовки подшипников «Жигулей» и «Волг« применяем оправки, показанные на рис. 43

 

Контроль запрессовки и выпрессовки поршневых пальцев

Натяг в соединении палец — верхняя головка шатуна при температуре 20 °С должен быть таким, чтобы палец не перемещался в головке шатуна при осевой нагрузке в 400 кгс. Усилие выпрессовки может достигать более 800 кгс.

Для контроля запрессовки и для выпрессовки пальцев предлагается более простое приспособление (рис. 4), чем рекомендуемое заводом А.95615. Детали 6, 9 привариваются к ребру 8. Гайка (рис. 5) собирается с подшипником 8202 (dxDxH=15x32x12 мм; С0=18 247 Н = 1860 кгс). После установки опоры 1 трубчатая часть гайки 2 завальцовывается в канавку опоры. Перед завальцовкой подшипник следует смазать.

Контроль запрессовки. Прикладываемое осевое усилие определяется по моменту затяжки гайки 7 (см. рис. 4). Момент измеряется динамометрическим ключом. Связь между прикладываемым крутящим моментом М и развиваемым осевым усилием Q определяется по формулам:

M=0,23Qd кгс*м;

Q=4,35 M/d кгс,

где d — номинальный диаметр резьбы, м (в нашем случае резьба М14; d=0,014 м).

Так, при Q=400 кгс (3,924 кН) получим

М = 0,23*400*0,014 = 1,288 кгс*м или 12,64 Н*м.

Проверка запрессовки поршневого пальца в верхнюю головку шатунаРис.5 Гайка с сборе

Перемещение пальца 4 (см. рис. 4) контролируется по перемещению головки винта 5 индикатором, закрепленным на стойке 1 кронштейна винтом М6-10.

Посадка пальца в шатуне будет соответствовать норме, если после прекращения действия динамометрического ключа и возвращения гайки 7 (см. рис. 4) в первоначальное положение стрелка индикатора возвратится к нулевой отметке. В случае проскальзывания пальца (М=1,3 кгс*м; Q=400 кгс) в верхней головке шатуна необходимо заменить шатун.

Выпрессовка. Выпрессовку пальца рекомендуется проводить на прессе с использованием оправки А.60308, центрируемой по отверстию в пальце и опоры с цилиндрической выемкой. Одновременно определяется пригодность шатуна. Обычно палец выпрессовывается при моменте 2.8…4,5 кгс*м. что соответствует осевой силе 870…1398 кгс.

Окончательно пригодность шатуна определяется после проверки его на деформацию на поверочной плите или с помощью лекальной линейки.

После затягивания гаек болтов крышки шатун зажимается в тисках за боковые поверхности нижней головки через прокладки из мягкого металла. Зажимать шатун за стержень, а тем более за верхнюю головку, нельзя во избежание его деформации (скручивания).

Запрессовка поршневого пальца в верхнюю головку шатуна

 

В двигателях «Жигулей» поршневой палец запрессовывается в нагретую головку шатуна. Расчетный натяг в соединении должен быть примерно 0,04 мм. В соединении палец—поршень расчетный зазор около 0,01 мм. При температуре поршня и пальца, равной 20 °С, последний должен легко проталкиваться в поршень усилием руки. А вот смазанный моторным маслом палец не должен выпадать из поршня в вертикальном положении.

У двигателей ВАЗ-2101, -2103 (диаметр цилиндра 76 мм) для запрессовки пальца рекомендуется использовать приспособление А.60325 с размером, определяющим положение пальца, равным 2+од мм. Для двигателей ВАЗ-2105, -2106 (диаметр цилиндра 79 мм) предназначено другое приспособление 02.7853.9500 с соответствующим размером, равным 4,7+0Д мм.

Как видим, рекомендуемые допуски размеров в первом случае 0,2 мм, во втором 0,1 мм. По идее, приспособление должно обеспечивать симметричное положение пальца в шатуне и соответственно в поршне (с допускаемыми отклонениями). Однако, практика показывает, что длины частей пальца, выступающих из верхней головки шатуна, могут отличаться на 1 мм и более. Это происходит из-за различных расстояний между внутренними торцевыми плоскостями бобышек поршней, поставляемых в запасные части. К тому же, могут существенно отличаться по длине поршневые пальцы (свободный размер). Таким образом, рекомендуемые заводом приспособления можно использовать не всегда

Для выхода из этого положения вместо двух приспособлений используется одно, но регулируемое (рис. 1).

Запрессовка поршневого пальца в верхнюю головку шатуна

Регулируемый размер А* вычисляется по формуле

А=0,5 (D-B-C+27) мм,

где В — длина пальца;

С — расстояние между внутренними торцевыми плоскостями бобышек поршня;

D — диаметр цилиндра;

27 — ширина верхней головки шатуна (выдерживается точно).

Пример расчета: D=79; В=67,3; С=31,2.

А=0,5 (79-67,3-31,2+27) = 3,75 мм.

Заметим, что у приспособления 02.7853.9500

этот размер равен 4,7+0д мм.

Напомним, что винт 7 (см. рис. 1) затягивается неплотно, чтобы не произошло заклинивания при удлинении пальца от контакта с нагретой головкой шатуна. При запрессовке (установке) пальца поршень должен прижиматься к верхней головке шатуна, как показано на рис. 1. Операция должна проводиться очень быстро, так как быстро охлаждающийся шатун может «схватить» палец до полной его запрессовки, а в охлажденном шатуне положение пальца уже не изменить.

На практике довольно часто приходится сталкиваться со случаями, когда приспособления ВАЗ и рассматриваемое регулируемое приспособление просто неприменимы.

Дело в том, что у поршневых пальцев, поставляемых в запасные части, отверстие не предназначено для использования упомянутых приспособлений. Впечатление такое, что и сверление этих пальцев производится с двух сторон, при этом нет точного совпадения осей отверстий.

В результате, стержень оправки приспособления диаметром 14,9±0,03 мм или просто не вставить в палец или, из-за очень плотной посадки, не извлечь из пальца при снятой направляющей втулке примерно в течение 30 мин. Попытки «подкорректировать» отверстие рассверливанием оканчивается неудачей. Палец цементирован и закален ТВЧ, при этом и поверхность отверстия оказывается повышенной твердости.

Оправка для запрессовки поршневого пальца

Для описанных случаев надо изготовить короткую оправку (рис. 2) с диаметром стержня 14,5 мм. (Кстати, встречаются пальцы, где невозможно вставить оправку и с диаметром стержня в 14 мм.)

На оправке (см. рис. 2) палец не фиксируется. Другой вариант короткой оправки, но с фиксацией пальца показан на рис. 3.

Запрессовка поршневого пальца в верхнюю головку шатуна

Технология запрессовки (установки) пальца короткими оправками. Поршень кладем на деревянную подкладку (см. рис. 3). Вставляем между бобышками поршня нагретую головку шатуна, придерживая его рукой в рукавице за нижнюю часть. Другой рукой устанавливаем палец в отверстие бобышек поршня и в верхнюю головку шатуна (усилие незначительное) так, чтобы палец выступал из поршня на 5…7 мм. Оправкой с отрегулированным размером А вставляем палец окончательно. Иногда приходится по оправке слегка постучать молотком.

Если палец просто проваливается до деревянной подкладки, это в подавляющем большинстве случаев означает, что шатун непригоден для перепрессов-ки пальца.

Пригодность шатунов для перепрессовки проверяется при помощи приспособления, рассмотренного ниже. Расчетный натяг в соединении палец — верхняя головка шатуна у «Жигулей» должен быть в пределах 0,010…0,042 мм. Не следует забывать и о проверке соединения палец — бобышка поршня (расчетный зазор 0,008…0,016 мм).