Очистительные работы в основном являются составным элементом ряда операций технического обслуживания, а смазочно-заправочные — его заключительной частью.
Эти работы предназначены для уменьшения сил сопротивления в узлах трения, интенсивности их изнашивания и обеспечения нормального функционирования.
На долю этих работ приходится 10... 12 % от всех работ, выполняемых при ТО, и 1,0... 1,5 % от работ, выполняемых при ТР.
Смазочно-заправочные работы состоят в замене или пополнении специальных полостей агрегатов (узлов) маслами, техническими жидкостями и топливом.
Качество и регулярность выполнения этих работ оказывает значимое влияние на ресурс сопряженных деталей. Так, например, замена тормозной жидкости в системе один раз в год (как рекомендует ряд производителей) увеличивает долговечность резиновых уплотнительных элементов в 1,5—2,5 раза.
К очистительным работам относится промывка бензобака и ресиверов один раз в три года. При этом в баке и ресивере наряду с механическими загрязнениями, попадающими с некачественным топливом, накапливается вода.
Соблюдение режимов очистки ресиверов тормозных пневматических систем повышает безотказность всех сложных узлов тормозной системы особенно при минусовых температурах, предотвращая их замерзание.
Оборудование для смазочно-заправочных работ подразделяется па стационарное и передвижное (см. гл. 5).
Основным технологическим документом, определяющим содержание смазочных работ, является химмотологическая карта, в которой указывают места и число точек смазывания, заправочные объемы, периодичность смазывания, марки допустимых к применению масел.
6.5. Разборочно-сборочные и крепежные работы
|
Значительный объем работ по обеспечению автомобиля в технически исправном состоянии можно подразделить на следующие группы однотипных работ:
• монтажно-демонтажные (снятие и установка узла в целом);
• разборочно-сборочные (ремонт узла);
• крепежные, являющиеся составной частью двух предыдущих типов работ.
Рис. 6.3. Сопоставление объемов разборочно-сборочных и монтажно- демонтажных работ на предприятиях различного типа |
Взаимосвязь перечисленных работ отображает примерная схема, приведенная на рис. 6.3.
Монтажно-демонтажные работы в данном случае подразумевают снятие узла (изделия) со своего стандартного места и установку его обратно. При этом наряду с резьбовыми способами крепления узла применяются и другие способы, например клеевое крепление лобового стекла автомобиля или крепление натягом шины на ободе.
Монтажно-демонтажные работы требуют применения соответствующего оборудования (подъемников, специальных съемников, прессов, гайковертов и т.д.). Кроме улучшения условий труда это оборудование способствует сокращению числа производственных травм при работе персонала с узлами большой массы (см. гл. 5).
Снятие и установка агрегатов грузовых автомобилей и автобусов — достаточно трудоемкие процессы, которые производятся на постах с применением различных средств механизации. Поэтому при больших производственных программах целесообразно применять специализированные посты снятия-установки агрегатов, которые включают в себя подъемник с комплектом приспособлений для надежной фиксации переднего и заднего мостов, коробки передач, редуктора, рессор, межосевого дифференциала и др. Дополнительно в перечень оборудования поста может входить манипулятор, обеспечивающий перемещение снятых агрегатов, установка для слива масел из агрегатов, тележка для снятия и установки колес, гайковерты для гаек колес и стремянок рессор, комплекты ручного инструмента.
|
Для проведения демонтажно-монтажных работ с автомобильными колесами (шинами) выпускаются специальные стенды.
Разборочно-сборочные работы являются основным видом технологического воздействия по восстановлению работоспособности узлов и агрегатов.
На агрегатном участке СТОА для облегчения доступа к ремонтируемым агрегатам, их установки и крепления применяются различные приспособления и стенды, которые подразделяются на универсальные и специализированные (для агрегатов конкретных марок автомобилей). Наибольшее распространение получили стенды для установки двигателей, КПП, мостов (редукторов), подвесок легкового автомобиля, разборки-сборки рессор и др. (см. рис. 5.16).
Разборку и сборку узлов, выполненных с натягом, осуществляют с помощью специальных приспособлений — съемников и ручных, гидравлических, электрогидравлических прессов, позволяющих проводить эти работы без повреждений сопрягаемых деталей. Для снятия некоторых деталей, например тормозного барабана, применяют так называемый обратный молоток. Подвижная масса на стержне позволяет создать ударную нагрузку.
Объемы разборочно-сборочных работ даже для одинаковых узлов автомобиля на предприятиях различного типа в сопоставлении с монтажно-демонтажными работами могут быть разными (рис. 6.4).
|
Рис. 6.4. Примерное соотношение объемов ремонтных работ на предприятих различного типа
Крепежные работы предназначены для обеспечения нормального состояния (затяжки) резьбовых соединений. В объеме ТО в зависимости от вида ТО и типа подвижного состава эти работы составляют 25... 30 %. Так, у некоторых видов легковых автомобилей число резьбовых соединений может быть более 5 тыс.
Это обычные резьбовые пары болт—гайка, различного вида винты и шурупы, сложные детали, где резьба находится на самой детали (свеча зажигания, шаровой палец рулевой тяги и др.).
Специальные резьбы и крепеж применяются в ответственных узлах (шатунные болты, шпильки или болты крепления головки цилиндров и др.). Для упрощения технологии разборки-сборки используются квадратные гайки, устанавливаемые в пазы, где они удерживаются от прокручивания. Ответственные крепежные соединения имеют мелкий шаг резьбы и защитное покрытие.
По назначению, условиям работы и конструктивным особенностям крепежные соединения подразделяются на три основные группы:
1. Крепежные соединения, от которых зависит безопасность движения автомобиля (тормоза, рулевое управление, автомобильные колеса). Эти соединения следует проверять с помощью специальных приборов, контролирующих состояние механизма в целом.
2. Соединения, которые в основном обеспечивают крепление агрегатов и узлов, испытывающих силовую нагрузку, связанную с работой механизмов и агрегатов, или нагрузку от их веса и возможных сил инерции (крепления двигателя к раме, передних и задних рессор на мостах, коробки передач к картеру сцепления). Проверяют эти соединения осмотром крепежных деталей и стопорных устройств (шплинтов, пластин), а также пробным подтягиванием ключом 1.
3. Соединения, обеспечивающие герметичность (соединения топливо-, воздухо- и маслопроводов, шлангов и патрубков системы охлаждения, прокладки головки блока цилиндров и других разъемов). Контроль соединений, обеспечивающих герметичность, осуществляется визуально по подтекам жидкостей, падению давления и на слух.
При плановых обслуживаниях необходимо проверить и, если требуется, подтянуть несколько десятков соединений. При текущем ремонте большинство сборочно-разборочных операций тоже связано с крепежными работами. Поэтому применение правильных приемов по обслуживанию резьбовых соединений повышает работоспособность автомобиля в целом и заметно снижает трудоемкость этих работ при вторичном их выполнении.
Неисправности резьбовых соединений в основном выражаются в ослаблении предварительной затяжки или срыве резьбы.
Ослабление резьбовых соединений и их самоотворачивание нарушают регулировки, приводят к потере герметичности уплотнений, возрастанию динамических нагрузок на детали и к их поломкам, а значит, к ухудшению эксплуатационных свойств автомобиля.
Самоотворачивание происходит в основном из-за вибраций, снижающих силу трения в самой резьбе и на контактном торце гайки или головки болта. Быстрому ослаблению крепления подвержены стартер, генератор, топливный насос, карданный вал. Вероятность самоотворачивания резко возрастет, если перед сборкой резьба была повреждена. Подтягивание резьбового соединения без необходимости нарушает его стабильность и снижает первоначальный натяг.
Отсутствие систематического контроля за состоянием резьбовых соединений, например по двигателю, приводит к тому, что за 80... 100 тыс. км пробега автомобиля опасно ослабевает затяжка почти 15 % его резьбовых соединений.
Срыв резьбы также является распространенным дефектом. Происходит он из-за затяжки соединения с усилиями, значительно превышающими нормативные. Оборвавшуюся часть болта или шпильки из резьбового отверстия удаляют специальными приспособлениями.
Сборка резьбовых соединений. Сборка этих соединений состоит в создании в них определенной силы (натяга). Существует несколько методов контроля силы затяжки. Наиболее распространенный — применение тарированных динамометрических ключей. Момент затяжки при конструировании выбирается таким, чтобы обеспечивалась нормальная работа узла, а в самой резьбе — натяг на 15...20% меньше силы, при которой возникает текучесть металла. В технологических картах заводов-изготовителей указываются моменты затяжки для наиболее ответственных узлов автомобилей.
Чем больше диаметр резьбы, тем больший требуется момент затяжки. Как правило, это степенная зависимость.
Превышение момента может повредить (сорвать) резьбу или вызвать текучесть материала стержня болта (шпильки), что ослабит затяжку. При применении динамометрических ключей нужно иметь в виду, что указываемое ими значение прилагаемого усилия также учитывает силу трения в резьбовом соединении, которая существенно зависит от состояния резьбы (ее загрязненности и смятия).
Замятую резьбу иногда можно восстановить специальным режущим инструментом (плашками, метчиками), но при этом нужно иметь ввиду, что крепежные детали, использовавшиеся многократно, держат натяг в 2 —4 раза хуже, чем новые.
При сборке резьбовых соединений рекомендуется соблюдать ряд условий:
• длина ввертываемой части болта, который предназначен для заворачивания в стальную деталь, должна составлять от одного до двух диаметров резьбы. Увеличивать эту длину бесполезно, так как основную нагрузку воспринимают только несколько витков резьбы. Кроме того, длинные болты сложнее отворачивать, особенно при их коррозии;
• по той же причине при наворачивании гайки на болт его длина выбирается таким образом, чтобы он выступал из гайки не более чем на два-три витка резьбы;
• перед сборкой резьба должна быть очищена, проверена на отсутствие вмятин, износов и смазана;
• особой осторожности требуют работы по сборке резьбовых соединений, детали которых изготовлены из разных металлов, например свеча зажигания и алюминиевая головка блока цилиндров. При установке стальной детали с перекосом она как более твердая может повредить резьбу в мягком металле;
• соединения топливо-, воздухо-, водо- и маслопроводов следует затягивать плавно. Последние пол-оборота резьбовой детали нужно делать без рывков, за один прием. Герметичность соединений при обслуживании проверяют специальными течеискателями визуально или на слух. Подтяжка без необходимости может вызвать потерю герметичности. Если появились утечки, то соединение нужно разобрать, очистить и собрать с выполнением изложенных рекомендаций.
К числу наиболее ответственных крепежных работ относятся за- гнжка гаек головки блока цилиндров двигателя, болтов крепления крышек шатунов, сборка деталей, имеющих уплотнения (прокладки). При слабой затяжке, например головки цилиндров, со временем уплотнительная прокладка будет «пробита» давлением газов. При затяжке, превышающей нормативные значения, может произойти срыв резьбы или даже трещина головки. Поэтому такие соединения требуют строго нормированной силы затяжки и выполнения затяжки в строго определенной последовательности и в несколько приемов.
Болты крышек коренных подшипников и шатунов двигателя также затягивают с определенным моментом, чтобы наряду с требуемым креплением обеспечить необходимый натяг вкладышей и коренных и шатунных подшипников коленчатого вала. Последний этап затяжки болтов динамометрическим ключом должен быть плавным, без остановок до тех пор, пока показания на ключе не достигнут требуемого значения.
Если узел имеет уплотнительную прокладку и собирается из разукомплектованных крепежных деталей, то сначала его следует обжать моментом в 1,1 раза больше требуемого, затем ослабить гайки (болты) и повторно затянуть до нормативного значения.
Защита резьбы. Продолжительность простоя автомобилей в обслуживании или ремонте нередко увеличивается из-за сложности разборки заржавевших резьбовых соединений. При этом могут возникнуть поломки. Для предотвращения таких случаев перед каждой сборкой резьба должна быть очищена и смазана маслом. Хороший эффект дает применение различных противокоррозионных средств на масляной основе. Затем соединение желательно покрыть водоотталкивающей мастикой. Выполнение этих воздействий в первую очередь желательно для деталей и узлов подвески автомобиля, которые требуют периодических регулировок или замен.
Заржавевшее резьбовое соединение перед отворачиванием следует очистить металлической щеткой и смочить специальной антикоррозийной жидкостью. Как исключение можно применить тормозную жидкость. Иногда возможно применение какого-то жидкого преобразователя ржавчины или в крайнем случае обычной уксусной кислоты, но в этих случаях детали резьбового соединения затем следует промыть водным раствором соды и смазать моторным маслом.
Стопорение резьбовых соединений. Стопорение производится для повышения надежности сборки резьбовых соединений. Один из способов — применение контргайки. В автомобилестроении контргайки в основном применяются в тех узлах, где существуют большие нагрузки и нужно выдержать определенный зазор в сочленении, например регулируемый толкатель клапана, шток привода выключения сцепления, крепление сайлент-блоков. Следует учесть, что основная нагрузка в таких соединениях приходится на контргайку. Следовательно, она должна быть достаточной высоты, соответствующего класса точности и хорошего качества. Многократное использование контргайек недопустимо.
Большое распространение получили разрезные пружинные шайбы (гроверы), обеспечивающие высокую силу трения в соединении за счет врезания их острых кромок в соединяемые детали. Также эффективны пружинные шайбы типа звездочки, обычно применяемые при соединении тонкостенных деталей, например облицовки кузова. При повторном использовании эффективность всех шайб, имеющих режущие кромки, из-за их стачивания при отворачивании значительно снижается.
Наиболее надежный способ стопорения — это применение деформируемых деталей: стопорных пластин, проволоки, шплинтов в паре с корончатыми гайками.
В последнее время большое распространение получили самоконтрящиеся гайки, особенно с нейлоновой вставкой, которые выдерживают более десяти затяжек без заметного ухудшения контрящих свойств.
Современная химия предложила новый способ надежной герметизации и фиксации резьбовых соединений с помощью однокомпонент- ных анаэробных герметиков. Введенный в резьбовое соединение в полужидком состоянии герметик полимеризуется и затвердевает. Иногда анаэробные герметики в виде мастики из микрокапсул заранее наносят на резьбу деталей (температурных датчиков, жиклеров, штуцеров и др.) при их изготовлении. При заворачивании 20... 30 % микрокапсул разрушается, и их состав полимеризуется. Герметика в остающихся микрокапсулах хватает еще на три-четыре заворачивания.
Механизация крепежных работ и применяемый инструмент. Крепежные работы, выполняемые вручную, трудоемкие, монотонные, а в ряде случаев и травмоопасные. Например, чтобы снять поддон картера двигателя необходимо отвернуть более 20 болтов или гаек М8, совершив почти 300 оборотов гаечного ключа. Эта же операция, но с использованием простейших средств механизации, например гайковерта, позволяет сократить трудоемкость в 3—4 раза. Некоторые виды работ, например затяжка (отворачивание) гаек стремянок рессор, гаек колес грузового автомобиля, требуют значительных усилий. В этих случаях применяют мощные гайковерты с электроприводом инерционно-ударного типа, обеспечивающие возможность регулирования момента затяжки.
Сокращение времени на непосредственное выполнение операций но сборке резьбового соединения не является окончательным критерием целесообразности использования гайковертов. Необходимо учитывать подготовительно-заключительное время необходимое для «транспортировки» гайковерта, подключения к сети, наладки и т.д. Целесообразно применять гайковерт в случае когда
(6.1)
где — соответственно время на выполнение операций вручную и гайковертом.
В табл. 6.1 в качестве примера показана ситуация (затемненная зона), когда применение гайковертов нецелесообразно.
Применение вместо гаечного ключа торцевых головок с воротком или реверсной рукояткой позволяет в ряде случаев отказаться от гайковертов.
В качестве ручного инструмента используются комплекты (наборы) гаечных ключей. Их обиходные названия — рожковые, накидные, торцевые. Все ключи по ГОСТ 2838 — 80 сертифицируются по классам А, В, С, D в зависимости от их прочности (табл. 6.2). Прочность торцевых головок примерно на 10 % выше.
Твердость ключей должна составлять 47... 52 H RC. Меньшая твердость приводит к деформации ключа, а большая — к его поломке.
Таблица 6.1. Время, необходимое для отворачивания шести болтов М12 (один оборот гаечного ключа совершается за два его перехвата)
В зависимости от организации работ комплекты ключей хранят в стационарных настенных или напольных шкафах, переносном контейнере или передвижной тележке. В последнем случае тележка одновременно является и мобильным мини-верстаком. Обычно комплекты ключей универсальные, но существуют и комплекты инструмента для какого-то определенного вида работ, например электротехнических или для регулировки углов установки колес автомобиля.
Таблица 6.2. Значения крутящего момента, который должны выдержать сертифицируемые рожковые ключи без деформации или разрушения (по ГОСТ 2838—80) |
Особое значение крепежные работы имеют для современных автомобилей, оснащенных сложной электроникой, поскольку надежность ее работы во многом зависит от качества крепления приборов и датчиков на корпусе автомобиле, обеспечивающего электрический контакт.