Как должен ходить палец в поршне: Запрессовка поршневых пальцев

Запрессовка поршневых пальцев

В автомобильных двигателях «ВАЗ» поршневой палец необходимо запрессовывать в нагретую головку шатуна. Запрессовывается поршневой палец с натягом в 0,04 мм. При этом должен соблюдаться расчетный зазор 0,01 мм. При температуре 20 градусов Цельсия палец должен легко ходить внутри поршня.  Но при этом поршневой палец не должен выпадать из поршня в вертикальном положении в смазанном состоянии.

Примеры приспособлений, которые используются для запрессовки поршневого пальца УК двигателей ВАЗ 2101, ВАЗ 2103 (диаметр цилиндра 76 мм), ВАЗ 2105, ВАЗ 2106 (диаметр цилиндра 79 мм). Рекомендуются специальные допуски 0,2 мм для ВАЗ 2101, ВАЗ 2103, и 0,1 для ВАЗ 2105, ВАЗ 2106. Но бывают случаи, когда поршневые пальцы имеют разную длину, разные состояния между торцами бобышек поршней. В таких случаях необходимо использовать регулируемое приспособление.

Запрессовка поршневых пальцев

(расчет):

Регулируемый размер можно вычислить по формуле:

А = 0,5(D-В-С+27) мм, где В – это длина поршневого пальца;

С — расстояние между внутренними торцами 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.

Если в этом случае использовать приспособление рекомендуемое производителем 02.7853.9500, то этот размер должен быть равен 4.7 мм.

При этом винт 7 должен затягиваться неплотно. Так как его плотное затягивание может привести к заклиниванию.

Во время запрессовки поршневого пальца следите за тем, чтобы поршень плотно прижимался к верхней головке шатуна.

Работы должны проводиться очень быстро, потому что головка шатуна очень быстро охлаждается, что, в конце концов, приводит к тому, что палец займет неправильное положение и изменить его будет нельзя.

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.

Запрессовка поршневого пальца в головку шатуна: 1 – оправка; 2 – регулировочная гайка; 3 – поршень; 4 – палец; 5 – направляющая втулка; 6 – шатун; 7 – винт.

Поршневой палец

Поршневой палец обеспечивает подвижность деталей поршневой группы

Двигатель

Поршневой палец — деталь, обеспечивающая подвижное соединение шатуна и поршня. Представляет собой деталь цилиндрической формы, отдаленно напоминающую палец.

Применение поршневого пальца

Поршневой палец соединяет поршень с шатуном. Соединение двух этих деталей не может быть жестким, так как и низ, и верх шатуна постоянно перемещаются. Цилиндрический палец позволяет верхней части шатуна «шататься» при перемещении поршня по вертикали.

Для монтажа плавающего пальца поршень, шатун и палец кипятят в горячей воде

Почему поршневой палец трудно облегчить?

Первостепенная задача конструкторов современных двигателей – увеличение мощности и, одновременно, снижение веса мотора. Для того, чтобы уменьшить вес всего агрегата, приходится облегчать детали любыми доступными способами.

Облегчить поршневой палец непросто, так как эта деталь постоянно испытывает серьезные нагрузки.  Легкие и прочные сплавы, которые можно использовать для производства поршневых пальцев, стоят дорого, и себестоимость изделия существенно увеличивается. В итоге, в большинстве современных двигателей применяются пальцы из легированной стали, такие же, как сто лет назад.

Зачем нужно отверстие в центре поршневого пальца?

Обычно в теле пальца есть сквозное отверстие отверстие в виде двух конусов  с вершинами в центре. Благодаря отверстию можно уменьшить вес детали, а конусная форма связана с распределением нагрузки по поверхности детали. Центр пальца нагружен значительно больше, и в этом месте толщина материала играет наиболее существенную роль. 

Способы осевой фиксации поршневого пальца

По способу крепления пальцы делятся на два вида: плавающие и фиксированные. В большинстве современных двигателей используются плавающие пальцы.  Плавающими они называются потому, между ним и отверстием в поршне и отверстием в головке шатуна есть зазор. Фиксация поршневого пальца в таком соединении обеспечивается установкой стопорных колец.

Цветные метки внутри отверстия пальцев некоторых автомобилей заменяют номер запчасти при подборе запчастей для капремонта двигателя

Плавающий палец

Плавающий палец может вращаться как внутри поршня, так и в головке шатуна. В конструкциях с плавающим пальцем в верхнюю головку шатуна впрессовывается бронзовая втулка, уменьшающая трение.

Так как шатун, поршень и палец изготовлены из различных материалов, зазоры в соединениях калиброваны в зависимости от свойств металлов. Например, при комнатной температуре, палец должен входить во втулку шатуна без люфта. В отверстие поршня (при комнатной температуре) палец  должен проходить с некоторым натягом.

Монтаж плавающего поршневого пальца

При монтаже или демонтаже поршня, его необходимо нагреть до температуры 65-85 °С (нагрев производят в воде). Когда же двигатель начнет работать, поршень разогревается, и зазор увеличивается, так как поршень и палец сделаны из разных материалов, расширяющихся по разному под воздействием высокой температуры.

Для монтажа фиксированного пальца шатун разогревают в печи до температуры более 200 градусов

Фиксированный палец

Фиксированным называется поршневой палец, не вращающийся ни в одном из соединяемых элементов. Фиксированные пальцы применяют в двигателях автомобилей семейства ВАЗ.

Монтаж фиксированного пальца

Монтаж  фиксированного пальца осуществляется путем нагрева шатуна до температуры 240 °С в печи. В России, где автомобили до сих пор нередко ремонтируют в домашних условиях, шатуны часто нагревают на бытовой электроплитке или с помощью паяльной лампы.

Шатун довольно  быстро остывает, и операцию по соединению поршневого пальца и шатуна необходимо выполнять очень быстро.

Для этого в раздвинутые предварительно губки тисков устанавливают вставки из мягкого металла (алюминий, медь и т.д.), и нагретый шатун быстро переносится к тискам и зажимается. Поршень устанавливается на место рукой.  Подготовленный палец, надетый на специальную оправку с направляющей, быстро проталкивается в отверстие поршня и проходит сквозь отверстие в раскаленном шатуне. Когда детали остывают, отверстие в шатуне зажимает палец. 

Подбор поршневого пальца

Если в двигателе применен плавающий палец, его подбирают по цветовой метке, нанесенной внутри днища поршня, или по заводскому номеру запчасти по каталогу. Поршни и поршневые пальцы делятся на размерные группы в зависимости от диаметра, об этом следует помнить при самостоятельной покупке деталей.

При подборе фиксированного пальца палец подбирается по отверстию в поршне по номеру группы, указанному на днище поршня.

Материал для изготовления поршневых пальцев

Для изготовления поршневых пальцев применяют в основном сталь  45ХА. После отливки деталь закаливают на 1-1.5 мм глубины. Твердость поверхности должна быть соответствовать определенным нормам. В моторах повышенной мощности применяют для изготовления пальцев применяют более прочные сорта легированной стали.

неспособность изолировать оборудование приводит к серьезным травмам пальцев – IMCA

Что случилось?

При выполнении работ по фиксации гидравлического рычага манипулятора ROV участник пытался отрегулировать положение поршня, чтобы совместить отверстия для установки срезного штифта. Они использовали свой палец, чтобы проверить совмещение отверстий в скобе и гидравлическом валу, и когда поршень сдвинулся, он зажал их левый указательный палец, срезав примерно 1 см пальца.

Что пошло не так? Каковы были причины?

• Задача была выполнена, когда система работала:
  • Перед стартом команда прикрепила руку к ROV с помощью грузового ремня. Однако на Master Arm была включена функция плеча, позволяющая совместить вилку с гидравлическим валом. Гидравлика должна была быть полностью изолирована, а выравнивание отверстий выполнено вручную;
• Пострадавший пальцем проверил центровку:
  • он дал указание руководителю ROV втянуть/выдвинуть вал, чтобы он выровнял вал и вилку. Ему не удалось положить руку в безопасное место, прежде чем дать указание;
• Процедуры не соблюдались, и оценка риска задачи (TRA) была недостаточно подробной:
  • техническое руководство не было проанализировано перед началом работы, а также не было ссылок ни на какое руководство или процедуру при выполнении TRA. В TRA не хватало деталей – не было ссылки на изоляцию.

Какие действия были предприняты? Какие уроки были извлечены?

• Изоляция/блокировка/маркировка гидравлики системы, связанная с работой, должна выполняться до начала работы;
• ПРОЧИТАЙТЕ РУКОВОДСТВО – технические руководства написаны, чтобы предоставить необходимые рекомендации и процедуры безопасности, которые следует использовать, чтобы избежать травм и обеспечить правильный ремонт/обслуживание оборудования. На них следует ссылаться и им следует следовать;
• TRA должен быть уместным, подходящим и достаточным для поставленной задачи – в данном случае для технического обслуживания и тестирования оборудования. Он должен охватывать потенциальные риски, связанные с непреднамеренным перемещением или катастрофическим отказом гидравлического оборудования;
• При испытании оборудования убедитесь, что весь персонал находится на безопасном расстоянии от зоны испытаний, чтобы они не подвергались травмам в результате внезапного движения каких-либо гидравлических приспособлений, сброса давления из шлангов с оплеткой, струй масла под давлением или катастрофических отказ оборудования.

Члены могут обратиться к:

• Травма с временной потерей трудоспособности (LTI): Травма пальца во время капитального ремонта выпускного клапана главного двигателя
• Травма с временной потерей трудоспособности (LTI): Травма большого пальца
• Серьезная травма пальца: процедуры при техническом обслуживании двигателя
• Травма с временной потерей трудоспособности (LTI): Потеря кончика большого пальца

Информационные бюллетени IMCA по безопасности обобщают ключевые вопросы безопасности и инциденты, позволяя легче усваивать уроки на благо всех. Эффективность системы IMCA Safety Flash зависит от обмена информацией между Участниками и предотвращения повторных инцидентов. Рассмотрите возможность добавления [email protected] во внутренний список рассылки, чтобы получать оповещения о безопасности или вручную отправлять информацию об инцидентах, которые, по вашему мнению, могут иметь значение. Вся информация анонимизируется или дезинфицируется, в зависимости от обстоятельств.

Условия магазина IMCA (https://www.imca-int.com/legal-notices/terms/) применяются ко всем загрузкам с веб-сайта IMCA, включая этот документ.

IMCA прилагает все усилия для обеспечения точности и надежности данных, содержащихся в публикуемых ею документах, но IMCA не несет ответственности за какие-либо указания, рекомендации и/или утверждения, содержащиеся в настоящем документе. Информация, содержащаяся в этом документе, не выполняет и не заменяет какие-либо юридические, нормативные или иные обязанности или обязательства какого-либо лица или члена в отношении их деятельности. Отдельные лица и участники несут единоличную ответственность за безопасное, законное и надлежащее ведение своей деятельности.

Нажмите на спусковой крючок

Заболевание спускового крючка — это не то, что думает Клинт Иствуд

Стенозирующий теносиновит — это медицинское название довольно распространенного состояния, широко известного как спусковой палец. Это состояние приводит к тому, что один или несколько пальцев блокируются в согнутом положении и внезапно освобождаются, почти отскакивая назад. Его название происходит от его сходства с движением пальца стрелка, когда он нажимает на курок пистолета. В худших случаях триггерный палец может застрять в завитке и не выпрямиться. Несмотря на некоторое сходство, триггерный палец не связан с контрактурой Дюпюитрена.

Симптомы триггерного пальца (обычно они не чешутся)

Симптомы стенозирующего теносиновита могут широко варьироваться от почти полного отсутствия до очень тяжелых. Во многих случаях тяжесть прогрессирует, становясь все более и более серьезной с течением времени. Симптомами триггерного пальца являются:

• Палец застревает в согнутом или согнутом положении
• Иногда палец застревает и запирается в согнутом положении
• Может поражать один палец, несколько пальцев и обе руки
• Обычно возникает на большом, безымянном и среднем пальцах
• Щелчок или щелчок при движении пальца
• Утренняя скованность, как правило, хуже всего
• Шишка возле кисти, которая может быть болезненной объект может привести к застреванию пальца
• Воспаление в суставе на пораженном пальце

Есть палец, как у Билли Кида? Вот почему.

Это заболевание вызывается воспалением теносиновиума, защитной оболочки сухожилия, в результате чего сухожилие застревает и не может двигаться внутри теносиновиума. Это похоже на застревание поршня в цилиндре перегретого двигателя. Когда сухожилие застревает, а затем внезапно высвобождается, воспаление усиливается, что делает симптомы более серьезными. В целом триггерный палец чаще встречается у женщин и людей с ревматоидным артритом, гипертиреозом и диабетом. Наиболее распространенной причиной является многократное схватывание объекта, например, когда строитель держит молоток или музыкант играет на гитаре.

Убери свой болезненный триггерный палец

Существует несколько способов лечения триггерного пальца, которые не включают в себя участие в соревнованиях по стрельбе по мишеням или попытки сыграть в римейке Dirty Hairy. В наименее тяжелых случаях врач может назначить физиотерапию и наложение шины на срок до шести недель, при которой палец остается прямым и вытянутым. В случаях, когда симптомы особенно серьезны, врач-ортопед может назначить безрецептурные нестероидные противовоспалительные препараты или инъекции кортикостероидов. Когда триггерный палец фиксируется на месте, ортопед может выполнить чрескожное высвобождение триггерного пальца, когда игла используется для выпрямления пальца. Крайним средством является хирургическая процедура на руке, чтобы высвободить сухожилие и восстановить любые долгосрочные повреждения, нанесенные сухожилию или тендосиновиальной оболочке.

Со временем необработанный или неправильно обработанный триггерный палец может стать намного хуже и даже вызвать внутренние повреждения. Если вы испытываете то, что, по вашему мнению, может быть триггерным пальцем, вам необходимо обратиться к врачу-ортопеду, чтобы убедиться, что ваше лечение максимально облегчит проблемы. Специалисты по кистям рук и запястьям из Иллинойского института костей и суставов помогут вам почувствовать себя не столько Уайеттом Эрпом, сколько самим собой в прошлом.