+ All Categories
Home > Documents > Repararea arborelui cotit

Repararea arborelui cotit

Date post: 19-Jan-2016
Category:
Upload: maria-miclau
View: 154 times
Download: 11 times
Share this document with a friend
47
ARGUMENT Întocmirea proiectului ajută la formarea capacităţii de folosire a infor-maţiilor de către viitorii absolvenţi pentru integrarea lor în mecanisme, şi activităţilor industriale din economie. Deasemeni dobândirea unui ansamblu coordonat de cunoştiinţe necesare priceperii corecte a problemelor economiei de piaţă. Informarea în problemele tehnice şi economice, componente structurale şi funcţionale ale societăţii, care are rolul de a pregătii procese de cunoaştere, de catre absolvenţi, a acestui important segment al programului de educaţie. Prin aceasta, maistrul mecanic, dar nu numai el, poate sa contribuie la modelarea însuşirilor specifice calităţii intelectuale, morale, sociale, viitori cetăşeni competenţi, dinamici, potenţiali factori de armonie, progres, prosperitate ai societăţii. Producţia se desfaşoară la locul de munca, unde se concentrează pe: scule, instrumente, materie primă, semifabricate şi produse finite. Aceasta determină în mod nemijlocit importanţa unei bune organizari a locului de muncă, care să aibă rezultat sporirea randamentului şi economicităţii necesare precum şi micşorarea efortului depus. Activitatea maistrului mecanic se desfăşoară în general în atelier, unde au loc o multitudine de activităţi. Motorul, organul cel mai important şi mai complex al automobilului este un transformator de energie termică în energie mecanică. Începând de la arborele 1
Transcript
Page 1: Repararea arborelui cotit

ARGUMENT

Întocmirea proiectului ajută la formarea capacităţii de folosire a infor-

maţiilor de către viitorii absolvenţi pentru integrarea lor în mecanisme, şi

activităţilor industriale din economie.

Deasemeni dobândirea unui ansamblu coordonat de cunoştiinţe necesare

priceperii corecte a problemelor economiei de piaţă.

Informarea în problemele tehnice şi economice, componente structurale şi

funcţionale ale societăţii, care are rolul de a pregătii procese de cunoaştere, de catre

absolvenţi, a acestui important segment al programului de educaţie.

Prin aceasta, maistrul mecanic, dar nu numai el, poate sa contribuie la

modelarea însuşirilor specifice calităţii intelectuale, morale, sociale, viitori cetăşeni

competenţi, dinamici, potenţiali factori de armonie, progres, prosperitate ai

societăţii.

Producţia se desfaşoară la locul de munca, unde se concentrează pe: scule,

instrumente, materie primă, semifabricate şi produse finite. Aceasta determină în

mod nemijlocit importanţa unei bune organizari a locului de muncă, care să aibă

rezultat sporirea randamentului şi economicităţii necesare precum şi micşorarea

efortului depus.

Activitatea maistrului mecanic se desfăşoară în general în atelier, unde au

loc o multitudine de activităţi.

Motorul, organul cel mai important şi mai complex al automobilului este un

transformator de energie termică în energie mecanică. Începând de la arborele

cotit, aproape toate organele principale folosesc mişcarea circulară, care este cea

mai convenabilă, deoarece se poate transmite mai uşor decât orice alt fel de

mişcare. În tehnică există multe feluri de motoare care folosesc căldură, de aceea,

se numesc motoare termice. Motoarele folosite la automobile sunt în

majoritatea cazurilor, motoare cu ardere internă cu piston, datorită următoarelor

avantaje: randament ridicat, deci funcţionarea cu un consum de combustibil redus;

simplitate şi capacitate;posibilitatea pornirii imediate şi trecerii rapide la regimul

de plină sarcină;posibilitatea opririlor de scurtă durată, rezultând şi o economie de

1

Page 2: Repararea arborelui cotit

combustibil;depozitarea combustibilului şi transportul relativ uşoare;utilizarea unor

materiale de construcţii puţin costisitoare.

În acelaşi timp, acest motor are şi unele dezavantaje, ca: suportă suprasarcini

mici, necesită un sistem de răcire complicat, este echipat cu mecanisme complexe,

emană gaze nocive, fapt pentru care contribuie la poluarea atmosferei.

Aceste dezavantaje au determinat o preocupare permanentă pentru

perfecţionarea motoarelor şi totodată pentru înlocuirea motorului clasic cu piston şi

alte tipuri de motoare sau mijloace de propulsie a automobilului. Direcţiile

principale care urmăresc perfecţionarea motorului cu ardere internă pentru

automobile sunt: mărirea puterii litrice, micşorarea masei specifice, şi a

dimensiunilor, reducerea consumului de combustibil, asigurarea unei durabilităţi

mari şi siguranţei în exploatare. Rezolvarea acestor probleme este legată de

sporirea turaţiei, mărirea raportului de comprimare, îmbunătăţirea proceselor de

formare a amestecului şi a arderii, în cazul motoarelor cu aprindere prin compresie.

Marea problemă pe care o ridică în momentul de faţă motorul de automobil

o constituie poluarea atmosferei de către gazele de ardere, fapt cere reţine atenţia

specialiştilor în mod deosebit, în vederea reducerii emisiilor nocive.

Mecanismul motor transformă mişcarea de translaţie a pistonului, obtinută

prin arderea amestecului carburant, în mişcare de rotaţie continuă a arborului cotit.

Părtile componente ale mecanismului motor sunt:

-organe fixe: blocul motor, chiulasă, cilindrii, coloctorul de evacuare, semicuzineţii

lagarului palier;

-organele mobile: piston, segmenţi, bolţul pistonului, bielă, semicuzinetii lagărului

de bielă, arborele cotit, volantul şi amortizorul oscilaţiilor.

Această lucrare prezintă Construcţia şi repararea arborelui cotit.

2

Page 3: Repararea arborelui cotit

CAPITOLUL 1

CONSTRUCŢIA ARBORELUI COTIT

Arborii, organe de masini - In functie de variantele constructive,exista trei tipuri de

arbori: drepti, cotiti, flexibili. Arborii drepti sunt organe de masini care au rolul de

a sustine alte organe de masini aflate in miscare de rotatie (roti dintate, roti de

curea, roti de lant si cuple, inclusiv rotile de motoare electrice). Acestea transmit

momente de torsiune organelor de masini cu care sunt legati, ei fiind solicitati la

incovoiere, torsiune si foarte rar la intindere si compresiune.

Arborii cotiti sunt organe de masini care se construiesc pentru a contribui la

transformarea miscarii de rotatie in miscare de translatie. Acestia sunt utilizati in

special la motoarele cu ardere interna, la pompe, compresoare care prin

intermediul mecanismului biele – manivela transforma miscarea rectilinie

alternativa a pistoanelor in miscare de rotatie a arborelui cotit.

1.1 Clasificarea arborilor:

A. Dupa conditia de functionare :

1. in functie de functionare :

- static determinati (intre reazeme);

- static nedeterminati (in afara reazemelor).

2. in functie de comportarea la vibratii:):

- rigizi (n < n Cr);

- elastici (n > n Cr).

3. In functie de tiul de solicitare :

- arbori de torsiune;

- arbori solicitati compus : tensiune si incovoiere;

3

Page 4: Repararea arborelui cotit

4.In functie de pozitia in care lucreaza :

- orizontala;

- verticala;

- inclinata.

B. Dupa pozitia axei de sprijin :

1. ficsi (arbori de sprijin);

2. variabili (arbori flexibili).

3.Fusuri si pivoti

Fusurile si pivotii sunt acele zone din componenta arborilor si osiilor prin

care acestia se sprijina in lagare. Suprafetele fusurilor prezinta o miscare relativa

fata de surafatele interioare de contact ale lagarului de sprijin. Acesta poate fi de

alunecare (lagar de alunecare) sau de rostogolire (indirecta la rulmenti).

Arborele cotit (numit și Vilbrochen), transformă mișcarea rectilinie a

pistonului, prin intermediul bolțului piston și pendularea bielei, în mișcarea de

rotație. Alternativ, arborele cotit transmite mișcarea de rotație (la compresoare cu

piston și pompe cu piston) la bielă.

Arborele cotit a primit această denumire, datorită configurației axei sale,

care cotește alternativ de la un fus palier la un fus maneton și înapoi la fusul palier.

În ce privește denumirea de "Vilbrochen", deși așa o regăsim în dicționar, în mod

popular este des folosit termenul "Vibrochen". La motoarele cu ardere internă în

doi timpi, în general la cele de motociclete, motorete și scutere, sau la drujbe,

compresoare ori alte utilaje, arborele cotit se mai numește Ambielaj. Chiar și unele

autovehicule cum ar fi de exemplu autoturismul Trabant și care era dotat cu un

motor în doi timpi, folosea un astfel de arbore cotit cu denumirea de ambielaj. În

general, arborele cotit (vilbrochenul) este acela de pe care se pot demonta bielele,

despărțindu-le pe jumătate, prin intermediul unor piulițe, pe când la arborele cotit

de tip ambielaj, aceste biele nu se pot demonta, fiind presate din fabricație pe

arbore și neputându-se despărți, fiind turnate dintr-o singură bucată. Aceasta însă

nu este o regulă, pot exista și arbori cotiți cu biele nedemontabile și care să nu își

schimbe denumirea din vilbrochen.

4

Page 5: Repararea arborelui cotit

Arborele cotit participă alături de bielă la transformarea mişcării de

translaţie a pistonului în mişcare de rotaţie şi transmite spre utilizare momentul

motor.

Elementele componente ale unui arbore cotit sunt: fusul palier care

constituie reazemul, fusul maneton, pe care se montează capul bielei, braţul care

face legătura fusului maneton cu fusul palier şi contramasele care servesc pentru

echilibrare.

Faptul că arborele cotit este piesa principală a motorului este atestat de

importanţa pe care o prezintă funcţional, dc masa acestuia (8- 15% din masa

motorului) şi de preţul de fabricaţie (25... 30%) din preţul motorului.

In timpul funcţionării, sub acţiunea forţelor datorită presiunii gazelor şi a forţelor

de inerţie, în părţile componente ale arborelui cotit apar solicitări de întindere,

compresiune, încovoiere şi răsucire. Solicitările de încovoiere conduc la

deformarea arborelui cotit, ceea ce compromite coaxialitatea fusurilor şi

cuzineţilor.

O rigiditate insuficientă a arborelui cotit, corelată cu uzura accentuată a

lagărelor şi un carter insuficient de rigid, poate provoca ruperea arborelui cotit prin

încovoiere.

5

Părţile principale ale arborelui cotit si deformarea acestuia sub acţiunea forţelor.

Page 6: Repararea arborelui cotit

Solicitarea la oboseală a arborelui cotit, datorită caracterului variabil al

forţelor, se accentuează. In cazul unor solicitări normale, durata de funcţionare a

arborelui cotit depinde în mare măsură de condiţiile ungerii fusurilor. Presiunea pe

periferia fusurilor fiind variabilă, în cursul unei rotaţii este necesar ca orificiul prin

care pătrunde uleiul să fie plasat în acea parte a fusului în care presiunea medie pe

ciclu este minimă.

Trecerea uleiului de la fusul palier la maneton se face prin orificiile de

legătură. Fusurile paliere se etanşează cu capace de metal moale 3; iar fusurile

mane-toane sunt libere, pentru a evita creşterea forţei centrifuge.

La unele construcţii de arbori cotiţi forţa cenrtifugă se foloseşte pentru

filtrarea parţială a uleiului. In acest caz, trebuie etanşate ambele fusuri cu capacele

3 iar conducta 4 pătrunde în partea centrală a fusului, de unde preia uleiul fara

impuritati, acestea sedimentându-se la periferia părţii interioare a fusului. Sunt şi

soluţii mai perfecţionate pentru separarea impurităţilor mecanice însă mai

costisitoare.

Reducerea concentratorilor de tensiune 2 este o altă problemă importantă

care contribuie la mărirea duratei de funcţionare a arborilor cotiţi. în acest sens,

racordarea fusurilor cu braţul, în cazul în care se respectă anumite reguli,

contribuie la o reducere însemnată a tensiunilor.

6

Page 7: Repararea arborelui cotit

Mecanismul motor, numit ulterior si mecanismul biela-manivela, constituie

principalul ansamblu al motorului cu ardere interna cu piston. El are rolul de a

transforma miscarea de translatie rectilinie-alternativa a pistonului in miscare de

rotatie a arborelui cotit.

Organele componente ale mecanismului motor se impart in doua grupe:

organe fixe si organe mobile.

Dingrupa organelor fixe fac parte: blocul cilindrilor, chiulasa si carterul.

Arborele cotit numit si arborele motor, are rolul de a transforma, impreuna

cu biela, miscarea de transletie a grupului piston in miscare de rotatie. Arborele

cotit transmite aceasta miscare de rotatie(respectiv cuplul motor) , prin intermediul

organelor de transmisie, la rotile motoare ale automobilului. De asemenea, pune in

miscare diferite mecanisme si agregate ale motorului(mecanismul de distributie ,

pompa de apa, ventilatorul etc.).

Arborele cotit este supus urmatoarelor eforturi: forta rezultanta transmisa

prin biela, forte de inertie ale maselor excentrice proprii, fortele de frecare si

reactiunilor din lagare.

Avand in vedere conditiile de lucru, arborele cotit trebue sa satisfaca

urmatoarele conditii :

- sa asigure o rezistenta si rigiditate mare;

- suprafetele de frecare sa prezinte o buna rezistenta la uzura;

- sa evite rezonanta oscilatiilor de rasucire;

- sa fie echilibrate static si dinamic

Arborele cotit se compune din urmatoarele parti: fusuri paliere, fusuri

manetoane, bratele manetoanelor, flansa de fixare a volantului si contragreutatile.

7

Orificiile de legătură ale arborelui cotit şl etanşarea etanşarea acestuia.

Page 8: Repararea arborelui cotit

1- braţ maneton 2- fusuri paliere

3- fus palier central 4- locaş pentru rulmentul arborelui primar5- volant6-pinionul arbore cotit

7- flanşe de fixare

8- canal de pană 9- bucşa arborelui primar

Fusurile paliere si fusurile manetoane trebue sa fie perfect cilindrice si

prlucrate foarte fin prin ratificare si lustruire.

Bratele manetoane sunt piese de forma speciala care fac legatura intre

fusurile paliere si fusurile manetoane, formand manivelele propriu-zise ale

arborelui cotit.

Flansa serveste la prinderea volantului, prevazut cu coroana dintata, ce

angreneaza la pornirea motorului cu pinionul motorului electric de pornire.

Pentru asigurarea unui circuit continuude ulei necesar fiecarui fus, arborele

cotit se gaureste pe toata lungimea sa, formanduse un canal continuu. La mijlocul

fiecarui fiecarui fus palier si fus maneton se gaseste un orificiu perpendicular pe

axa fusului si pelungit pana la canalul general de ungere a arborelui cotit.prin

acesta uleiul patrunde pe suprafata fusului pe care il unge.

In timpul functionarii arborelui iau nastere oscilatiile de torsiune a caror

actiune periodica la anumite turatii ale motorului pote sa patrunda fenomenul de

rezonanta, periculos prin efectele sale distrugatoare. Pentru a se preintampina acest

fenomen, in constructia motoareleor se utilizeaza amortizorul oscilatiilor de

torsiune.

Principiul de functionare al acestor amortizoare se bazeaza pe absorbirea unei

parti din energia care pote sa produca oscilatiile de torsiune ale arborelui cotit si

folosirea ei intr-un lucru mecanic de frecare efectuat in amortizor. Amortizoarele

se monteaza in general , in capatul din fata al arborelui cotit sau in imediata sa

8

Page 9: Repararea arborelui cotit

apropiere; in aceasta zona amplitudinea vibratiilor care se produc are valuare

maxima.

Volantul motorulu este de forma unui disc masiv si are rolul de a asigura

uniformitatea vitezei unghiulare a arborelui cotit. El acumuleaza energia de la

motor in timpul cursei active a pistoanelor si o cedeaza in perioada celorlalti timpi

ai ciclului de functionare. Volantul ajuta la trecerea pieselor mecanismului biela-

manivela prin punctele moarte si usureaza pornirea motorului si plecarea

autovehiculului de pe loc.

Volantul cuprinde corpul volantului, suruburile de fixare pe flansa arborelui

cotit, orificiile pentru fixarea ambreajului, suprafata plana pe care lucreaza discul

cu garnitura de frictiune a ambreajului.

Volantul se executa prin turnare din fonta cenuisie, iar coroana dintata din

otel carbon. Pentru realizarea unor conditii bune de functionare se recomanda sa se

execute echilibrarea statica si dinamica a volantului dupa ce s-a montat pe arborele

cotit impreuna cu ambreajul.

9

Page 10: Repararea arborelui cotit

CAP. II TEHNOLOGIA UZĂRII

II.1.Cauzele apariţiei fenomenului de uzură

În construcţia şi funcţionarea maşinilor şi utilajelor frecarea uscată nu este singurul producător de uzare, deoarece în anumite condiţii chiar în prezenţa lubrifiantului, poate avea loc contactul dintre micro-asperităţile suprafeţelor în contact.

Uzura pieselor reprezintă un fenomen complex distructiv, care are ca efect modificarea treptată a dimensiunilor în timpul exploatării, ca urmare a frecării suprafeţelor de contact.

În practică uzarea poate fi provocată în prezenţa lubrifiantului de următoarele tipuri de frecare: limită (onctuoasă prin aderenţă sau semiuscată); semifluidă (mixtă); elasto-hidro-dinamică ( HHD ) şi fluidă ( hidrodinamică, gazodinamică, magneto-hidrodinamică ).

Frecarea limită este caracterizată prin interpunerea unuia sau mai multor straturi subţiri moleculare de lubrifiant, care, de regulă, împiedică contactul direct. În acest caz, stratul de lubrifiant, format pe suprafaţa în frecare, este legat prin aceasta prin puternice forţe de adeziune moleculară ( de unde şi numele de frecare prin aderenţă).

Frecarea limită are importanţă practică deoarece reduce considerabil uzarea suprafeţelor în contact, reprezentând un fel de barieră împotriva uzării. De aceea în aceste condiţii se recomandă folosirea unor aditivi cu onctuozitate şi presiune extremă, folosirea unor lubrifianţi solizi ( grafit, bisulfură de molibden ) sau acoperirea cu un strat depus chimic ( oxid sau sulfură metalică ). Frecarea limită se întâlneşte la asamblările care funcţionează la temperaturi ridicate, asamblarea piston-bolţ, segment-cilindru.

Frecarea semifluidă (mixtă) apare la limita frecării flaide, atunci când suprafeţele conjugate prezintă un anumit grad de rugozitate. În acest caz, deşi pelicula de lubrifiant are o grosime corespunzătoare, este întreruptă temporar, datorită vârfurilor proeminente ale micro asperităţilor, apărând contactul direct dintre suprafeţe.

Frecarea semifluidă nu poate fi evitată în regimurile tranzitorii ale maşinilor ( pornire - oprire ), când pelicula de lubrifiant nu s-a format sau când viteza scade mult, schimbându-se eventual şi sensul mişcării. În acest regim de frecare pot apărea simultan trei situaţii: contactul direct al vârfurllor mai proeminente ale asperităţilor celor două suprafeţe, regimul onctuos, regimul de lubrifiere fluidă.

10

Page 11: Repararea arborelui cotit

Se deduce că regimul de frecare semifluidă nu este un regim de funcţionare normal, ci unul tranzitoriu, a cărui durată să fie cât mai redusă.Pentru ca să se realizeze regimul de lubrifiere semifluid este necesară atingerea unei turaţii minime care se determină cu relaţia:

[rot/min] (1.1.)

în care: N este sarcina totală pe lagărT - vâscozitatea dinamică la temperatura T, în (Pa.S);V - volumul alezajului lagărului, în (m3) ;

G - parametru constructiv.Frecarea elasto-hidrodinamică se caracterizează prin existsnţa unei

pelicule subţiri şi continue de lubrifiant în zona contactului liniar sau pucctiform, între suprafeţele de frecare în condiţiile unei încărcări dinamice mari ( lagăre cu rostogolire, angrenaje, lagăre cu alunaecares greu solicitate.)

Fenomenele care apar în acest regim de frecare se explică prin deformaţiile elastice ale suprafeţelor în contact, datorită sarcinilor exterioare şi presiunilor hidrodinamice mari, dar în acelaşi timp şi modificările care intervin în vâscozitatea şi aderenţa lubrifiantului. La acest regim de frecare, se asigură o lubrifiere corespunzătoare, fluidă, la angrenaje şi rulmenţi, în condiţii de uzare relativ reduse.

Freacarea fluidă în regim hidrodinamic şi hidrostatic, prin prezenţa lubrifiantului asigură o separare teoretic perfectă a suprafeţelor de contact, printr-o peliculă continuă şi portantă de lubrifiant a cărui grosime minimă este mai mare decât suma înălţimilor maximale ale microasperităţilor suprafeţelor. Dacă grosimea peliculei h m = 10...100m, sau chiar mai mult, lubrifierea se numeşte cu film gros, iar când grosimea peliculei aste h m = 1...10m, lubrifierea este cu film subţire de lubrifiant.

În cazul frecării fluide hidrodinamice, realizarea filmului de lubrifiant se datoreşte mişcării relative a suprafeţelor şi se întâlneşte des la lagărale cu alunecare.

În cazul frecării fluide hidrostatice, pelicula portantă se crează prin introducerea lubrifiantului sub presiune, în funcţie de mărimea presiunii medii din lagăr, obţinându-se şi o bună rotire, stabilitate, reglaj.

II.2. Tipuri caracteristice de procese de uzare

Fiecare proces de uzare se caracterizează prin parametrii determinanţi, adică prin anumite mărimi finale şi caracteristici.

În cadrul procesului de uzare, există o legătură între cauză şi efect, între fiecare cauză şi caracteristicile procesului - efectele acestuia.

11

Page 12: Repararea arborelui cotit

Schema unui sistem de ilustrare a celor arătate mai sus este prezentată în figura 2.1.

Tipurile caracteristice de uzuri pot fi observate în fig.2.2.

Fig. 2.1. Schema unui proces de uzare

12

Forţa de frecare

Intensitatea uzurii

Natura corpurilor de frecare

Mediul intermediar

Încărcarea VitezaTemperatura

Variaţia rugozităţiiVariaţia proprietăţilor peliculeiDegajarea de căldură la frecareModificarea structuriiModificarea proprietăţilor mecaniceAcumularea vacanţelor şi dislocaţiilor

Factori de ieşireFactori de ieşireFactori interiori Factori interiori

Factori intrare Factori intrare

PROCESE DE UZARE

HID

RO

AB

RA

ZIV

Ă

AB

RA

ZIV

Ă

COROSIVMECANICE

MECANICE

UZARE PRIN GRIPARE

MOLECULARMECANICE

OB

OS

EA

LA

ÎMB

INĂ

RIL

OR

ER

OZ

IVĂ

GA

ZO

AB

RA

ZIV

Ă

OX

IDA

RE

FR

ET

ING

-C

OR

OZ

IVĂ

Page 13: Repararea arborelui cotit

Fig.2.2. Tipuri caracteristice de uzuri

Procesul de uzare are la bază cinetica fenomenului distructiv care are două aspecte: cinetica fizică şi cinetica chimică care determină viteza unor reacţii chimice.

A. Uzarea prin frecareEste cauzată atât de frecarea exterioară şi de frecarea din structura pieselor.

Defectele generate de frecarea exterioară a pieselor fac parte din grupa defectelor de uzare ce pot fi înlăturate. Frecarea care generează defectele structurale ce afectează durabilitatea pieselor considerate defecte ce nu pot fi înlăturate.

Producerea fenomenului de frecare uscată a două suprafeţe rugoase în contacte este explicată prin mai multe teorii acceptate parţial şi complementar, (fig.2.3).

Fig.2.3. Modul de producere a frecării uscate între două suprafeţe

Fig 2.4. Schema interacţiunii directe a suprafeţelor corpurilor reale sub acţiunea rezultantei forţelor exterioare Fe şi a recţiunii N h şi p – înălţimea şi pasul ondulaţiilor1,2,…,n – zone de contact

Pe baza studiilor tribologice a rezultat că forţa de frecare reprezintă o rezultantă a mai multor componente generate la: forfecarea unor microsuduri ale microasperităţilor metalului mai dur sau pentru învingerea rezistenţelor la tendinţa de deplasare şi zgâriere a suprafeţelor pe care produsele de abraziune şi producerea deformaţiilor locale elastice şi plastice şi învingerea forţelor de aderenţă la microsuprafeţele în contact direct; învingerea rezistenţei la forfecare a filmului de lubrifiant aditivat sau neaditivat.

13

Page 14: Repararea arborelui cotit

B. Uzarea de adeziuneEste cauzată de acţiunea simultană a componentei de natură mecanică şi a

celei cauzată de forţele moleculare sau atomice.O consecinţăa a uzării prin adeziune este uneori griparea care apare la

sarcini mari în lipsa lubrifiantului sau la străpungerea peliculei, în urma producerii unor temperaturi locale ridicate. Adeziunile sau microjoncţiunile puternice ce se creează nu mai pot fi forfecate şi deplasarea relativă încetează, cupla de frecare fiind astfel blocată. Presiunea de gripaj variază în funcţie de viteza tangenţială şi de materialele cuplei. [6].Deformaţia plastică depinde de temperatura de gripaj.

C.Uzarea de abraziune. Cauza acestui proces pur mecanic este prezenţa particulelor dure abrazive

între suprafeţele în contact sau de asperităţile mai dure ale uneia dintre suprafeţele în contact. Este uşor de recunoscut după urmele orientate pe direcţia de mişcare. Caracterul nu se schimbă, indiferent dacă particulele abrazive provin din afară sau sunt conţinute într-unul din corpurile de frecare, cum ar fi de exemplu, cazul pieselor recondiţionate prin metalizare, cromare, oţelizare sau sudare.

Uzarea de abraziune are două aspecte:a) Uzarea hidro şi gazoabrazivă fiind rezultatul acţiunii mecanice combinate

a particulelor abrazive antrenate de un flux de lichid. Adeseori aceste tipuri de uzuri presupun şi acţiunea erozivă a fluxului de lichid sau gaz.

b) Uzarea de cavitaţie reprezintă procesul de distrugere a suprafeţei, însoţit de deplasarea de material sub formă de mici particule, produs de mediul lichid sau gazos şi care are ca rezultat realizarea de ciupituri şi eroziuni adânci ale suprafeţelor.

14

Fig.2.5. Variaţia limitei de gripaj în funcţie de viteza

tangenţială (după Lechner),

Fig.2.6.Curba de dependenţă dintre deformaţia plastică şi

temperatura de gripaj

Page 15: Repararea arborelui cotit

Cavitaţia se poate atenua prin mărirea durităţii suprafeţelor metalice şi reducerea tensiunii superficiale a lichidului antrenat sau pompat.

D. Uzarea prin oboseală şi îmbătrânirea materialelor.Oboseala materialelor pieselor apare la piesele solicitate la sarcini

armonice sau alternante, fără să se observe urme de deformaţii remanente.Uzarea prin oboseală se produce la frecarea de rostogolire. Pe suprafeţele de lucru ale rulmenţilor şi pe flancurile roţilor.

Oboseala materialelor produce şi degradarea pieselor, ele devin nerecondiţionabile, deoarece se poate produce şi ruperea.

Uzura prin oboseală se întâlneşte mai ales, sub formă de ciupire ( pitting ) sau de exfoliere ( spalling ).

Pittingul se produce sub forma de gropiţe, ciupituri pe flancurile dinţilor şi pe căile de rulare ale rulmenţilor. Adâncimea fisurilor depinde de proprietăţile mecanice ale materialelor pieselor (durităţi mai mici de 350HB favorizează pittingul), de valoarea presiunii şi mărimea petei de contact, de rugozitatea suprafeţelor, de ungere.

Spallingul (cojirea ) se produce ca urmare a generării şi deplasării dislocaţiilor şi golurilor sub acţiunea unei forţe normale variabile. Particula de uzură are aspectul unui "solz" cu dimensiuni mici.

Îmbătrânirea materialelor se caracterizează prin modificarea structurii şi proprietăţilor lor şi se produce fie spontan, prin menţinerea îndelungată la temperatură obişnuită ( îmbătrânire naturală ), fie prin încălzire ( îmbătrânire artificială ).Procesul de îmbătrînire este determinat da deplasarea atomilor în metal, adică de modificări ale structurii cristaline a materialului.

E. Uzarea prin coroziuneCoroziunea pieselor poate fi punctiformă şi intarcriatalină, care afectează

rezistenţa mecanică şi la oboseala a materialelor.În cazul coroziunii mecanochimice şi tribochimice are loc acţiunea simultană a mediului corosiv şi a solicitărilor mecanice statice ( coroziune de tensionare ) sau periodice ( de oboseală ).

La maşini procesul de uzare prin oxidare este caracteristic fusurilor de arbori şi coroziunea de contact dintre suprafeţele metalice cu diferite potenţiale dar şi dintre metale şi piese nemetalice.

Coroziunea chimică poate evolua diferit în funcţie de material şi de parametrii fizico-chimici respectivi.

Coroziunea chimica poate evolua sub două forme.- Coroziunea chimică propriu-zisă, în cazul în care agentul coroziv poate fi

gazos ( oxigen ) sau lichid ( apă, lubrifiant coroziv). Oxidarea poate să apară în aer la temperatura normală sau la creşterea temperaturii va creşte şi vitsza de reacţie.

15

Page 16: Repararea arborelui cotit

Rezistenţa la oxidare se poate mări prin alierea metalului, urmărindu-se formarea unei palicule de oxid aderente şi compacte. Coroziunea electrochimică care presupune existenţa unor perechi de metale anumite şi închiderea circuitului prin electrolit. Coroziunea electrochimică depinde de conductivitatea electrică a mediului.

Ruginirea este o formă a coroziunii electrochimice a fierului şi se datorează acţiunii combinate a oxigenului şi apei.

Coroziunea în mediul lubrifiant este de natură electrochimică. Efectele corozive puternice apar în cazul prezenţei în lubrifiant a unor mici cantităţi de apă, sau de sulf.

Coroziunea mecanochimică poate avea următoarele subclase :- coroziunea de_tensionare, datorită solicitărilor mecanice statice. Se

distruge stratul protector şi produce o intensificare a efectului coroziv ;- coroziunea de oboseală, datorită solicitărilor periodice. Fenomenul de

oboseală propriu-zisă este activat de prezenţa unui anumit mediu ambiant.Prin acţiunea combinată a factorului mecanic şi chimic, are loc creşterea uzurii şi scăderea accentuată a rezistenţei la oboseală. Solicitările mecanice însă nu declanşează reacţii chimice, ele provocând modificări în starea suprafeţei sau în structura internă, degajării mari de energie termică, acumulări de potenţial electrostatic, care fac posibile reacţiile chimice ale materialelor suprafeţei de frecare.

Coroziunea de frecare apare atunci când suprafeţele de frecare sunt supuse simultan atât acţiunii sarcinii normale cât şi a unor oscilaţii de mică amplitudine.Coroziunea de frecare nu poate fi îndepărtată prin nici un fel de lubrifiant, fiind conservată şi la metale nobile sau inoxidabile.

Apare sub acţiunea de ciocnire a organelor active asupra celor pasive, atunci când acţiunea este bruscă şi de mică durată.

Datorită ciocnirilor repetate se formează pe suprafaţa de lucru o serie de cratere care au dimensiuni foarte variate în funcţie de caracteristicile fizicomecanice ale materialului folosit.

F. Alte forme de uzurăImprimarea sferică (brinelarea ) este specifică lagărelor cu bile supuse unor

sarcini mari concentrate, acţiunea de deformare a căilor de rulare producându-se în perioadele de repaus.

Uzura de cavitaţie este caracterizată prin ciupituri şi eroziuni adânci ale suprafeţelor, la viteze mari şi în prezenţa unui mediu lichid.

Zgârierea este o formă de uzură de abraziune mai intensă datorită asperităţilor sau a unor particule dure.

Griparea uşoară apare ca o sudură de mică adâncime şi zgârieturi pronunţate de rupere în direcţia mişcării, ca de exemplu la angrenaje, în zona de capăt şi la piciorul dintelui.

16

Page 17: Repararea arborelui cotit

Uzura datorită eroziunii electrice apare la suprafeţele între care sunt descărcări electrice.

În literatura tehnică se întîlnesc diferite clasificări ale uzurilor, deşi aspectul poate fi acelaşi, cauzele uzurii sunt diferite .

De subliniat că practic, uzura poată fi determinată nu numai de un singur factor, ci de o serie întreagă, de cauze, de acţiuni concomitente.

Legea generală de variaţie a uzării în timp

Uzarea pieselor asamblate cu joc se manifestă prin mărirea jocului ajustajului, care creşte de la valoarea lui iniţială până la cea maximă admisibilă, făcând să apară bătăi.Curba uzurii poate fi reprezentată fie ca modificare a jocului ( j ) dintre piesele conjugate, fie ca variaţie a dimensiunii piesei în timp.

Fig. 2.7. Curba uzurii, respectiv a creşterii jocului ( j ) în timpul t :

Tr - timpul de rodaj;Tn - timpul normal de funcţionare;Ta - timpul până la avarie;

Ji - jocul iniţial jmin jmax - jocurile minime respectiv maxime din îmbinare.

Din desen rezultă trei perioade distincte ale uzurii :I. - prima perioadă ( Tr) - denumită perioadă de rodaj a asamblării sau

perioadă de uzură iniţială. În această perioadă se netezesc intens neregularităţile de pe suprafeţele în frecare rezultate de la prelucrările mecanice, fracarea şi uzura este mai accentuată, mai intensă.

II - a doua perioadă - denumită perioada de funcţionare normală, caracterizată de o intensitate a uzării aproximativ constantă, o uzură şi frecare de valori mai mici, o durata Tn mai mare, până la sfârşitul acestei perioade, uzura crescând treptat, aproape proporţional cu timpul de funcţionare;

III - a treia perioadă de uzură ( Ta ), perioadă ulterioară uzării normale, denumită uzură de avariea, uzură anormală sau catastrofală este caracterizată de creşterea bruscă a jocurilor, de o uzură accentuată care dă o funcţionare anormală, apoi bătăi, apar şocuri, ungere insuficientă, se intensifică zgomotele, încălzirile, etc. Toate aceste fenomene pot provoca distrugerea pieselor, astfel că nu se admite funcţionarea în perioada a lll~a de evoluţie a uzurii.

Timpul normal de funcţionare Tn, denumit durabilitatea T a îmbinării sau a piesei, va fi dat de expresia

17

Page 18: Repararea arborelui cotit

( 1.4 )

în care: jmax este jocuI maxim din îmbinare, în mjmin - jocul minim din îmbinare, în mtg - intensitatea uzării.Pentru creşterea perioadei de funcţionare, în exploatare trebuie aplicate

măsuri de micşorare a intensităţii uzurii ( tg ), iar la reparaţii măsuri care să micşoreze jocul ajustajului până la jocul minim admisibil funcţional.

II.3. Factorii care influenţează caracterul şi mărimea uzurii

S-a constatat că în practică mărimea şi caracterul uzurii sunt influenţaţi de mai mulţi factori, care au un efect mai mic sau mai mare asupra procesului amintit.

Suprafaţa de frecareIniţial curate, suprafeţele metalice, netede sau rugoase, se acoperă într-

un timp foarte scurt cu un strat de oxid şi molecule de oxigen, azot sau apă, adsorbite, totodată se pot contamina uşor şi cu alte molecule polare. Menţinerea stării iniţiale se realizează numai în vid înalt sau în atmosferă uscată controlată (argon, neon etc. ).

Practic, micro şi macrogeometria suprafeţelor sunt influenţate de procesul de frecare uzare şi, la rândul lor - influenţează în mare măsură evoluţia acestui proces cu consecinţe defavorabile sau favorabile.

Frecarea semifluidă sau mixtă include un fenomen complex şi apare la limita frecării fluide în cazul existenţei unor suprafeţe cu un anumit grad de rugozitate, atunci când filmul de lubrifiant, deşi are o grosime corespunzătoare ungerii fluide, se rupe şi se reface. De menţionat că ungerea şi frecarea mixtă nu se poate evita în regimurile tranzitorii ale maşinilor ( pornire - oprire) când pelicula de ulei nu s-a format sau când viteza scade mult, schimbând eventual sensul mişcării.

Ungerea fluidă (hidrodinamică şi hidrostatică), asigură separarea teoretic perfectă a suprafeţelor solide respective, printr-o peliculă continuă de lubrifiant. Acest tip de ungere este practic cel mai avantajos deoarece reduce considerabil uzura pieselor aflate în contact în timpul funcţionării.

Asupra caracterului şi mărimii uzurii influienţează atât factori dependenţi de caracterul materialului, cât şi factori dependenţi de condiţiile în care este supus să lucreze materialul.

Ungerea hidrodinamică şi hidrostatică este influienţată de calitatea lubrifianţilor utilizaţi precum şi de întreţinerea şi exploatarea maşinilor şi utilajelor.

18

Page 19: Repararea arborelui cotit

Calitatea materialului şi tratamentul termic aplicat

Calitatea materialului depinde în primul rând de duritatea superficială, care este factorul cu cea mai mare influienţă asupra uzurii.

Din diagramă rezultă că dacă duritatea scade sub 200-300HB, creşte intensitatea uzurii în mod foarte accentuat(fig.2.9).

Rezultă că pentru creşterea rezistenţei la uzură este indicat un tratament oarecare de durificare ca: cementare, călire, nitrurare,etc.(6).

Conţinutul de carbon, care determină duritatea superficilă influenţează intensitatea, uzurii.Fig.2.8. Uzura în funcţie de duritate în cazul

oţelului carbonOrganele de maşini solicitate dinamic, necesită pe lângă rezistenţă mare

la uzură şi oboseală şi o tenacitate corespunzătoare. Acestea se execută din oţeluri carbon sau aliate de cementere ( cu % C redus ), la care stratul superficial se durifică în timp ce restul piesei îşi păstrează rezistenţa, astfel că suportă sarcini dinamice.

Alierea cu elemente speciale de aliere duce la creşterea tenacităţii oţelului şi a rezistenţei la uzură a fontelor.

Pentru creşterea rezistenţei la uzură, piesele conjugate dintr-o îmbinare se execută din materiale diferite, îndeosebi în cazul pieselor netratate termic.

Piesa mai complexă, mai scumpă şi mai greu de recondiţionat se execută dintr-un material de calitate superioară.

Rugozitatea suprafeţelor influenţează mărimea uzurii astfel; la o rugozitate mare, rezultată la prelucrări macanice, provoacă întreruperea peliculei de lubrifiant conducând la frecarea uscată. La uzuri mari, la creşterea jocurilor, la bătăi şi înrăutăţirea ungerii, la scurtarea durabilităţii îmbinării. Dacă suprafeţele sunt prea fin prelucrate, costul pieselor este foarte ridicat, suprafeţele reţin cu greu lubrifiantul conducând la frecarea uscată şi chiar la gripare.

Mărimea jocurilor iniţiale ale îmbinărilor

Durabilitatea a două piese conjugate cu jocul iniţial ji , şi cu jocul minim j min ( jocul după rodaj,) este cu atât mai mare cu cât valoarea acestor parametri ( ji , jmin ) este mai mare.

19

Page 20: Repararea arborelui cotit

Uzura de rodaj depinde de calitatea organelor îmbinării şi îndeosebi de calitatea acestora, Experimental s-a constatat că uzura de rodaj a unui arbore este de 20 - 25m în cazul strunjirii şi de 10 - 15m în cazul rectificării.

Asamblarea cu un joc minim mai mare decât cel optim duce la uzuri mai mari, mai rapide, la bătăi, la scăderea durabilităţii.

Asamblarea cu j min mai mic decât cel optim nu permite formarea peliculei de ulei necesară astfel că se produce o încălzire exagerată, creşte posibilitatea apariţiei gripajului.

Fig. 2.9. Evoluţia jocului în timp, la o asamblare mobilă.

Calitatea lubrifianţilor utilizaţi

Lubrifianţii trabuie să aibă o bună stabilitate chimică, o vâscozitate corespunzătoare, calităţi de oncţuozitate, să nu conţină acizi sau impunităţi mecanice.Vâscozitatea influenţează direct asupra grosimii şi vitezei de formare a peliculei, fiind influenţată mai mult de temperatură decât de presiune. Deci uzura este cu atât mai mare cu cât vîscozitatea este mai mică.Lubrifiantul trebuie să adere, să fie adsorbit la suprafaţa pieselor pentru a asigura o frecare semiuscată. Pentru aceasta este necesară o vâscositate ridicată, o bună onctuozitate. Pentru creşterea onctuozităţii se adaugă cantităţi mici de acizi graşi, care duc la micşorarea coeficientului de frecare. Aceştia însă duc la intensificarea ritmului de uzură chimică.În vederea micşorării uzurii trebuie respectat jocul care asigură ungerea lichidă, iar la alegerea lubrefianţilor trebuie respectate cu stricteţe normele în vigoare.

Aria (suprafaţa)de contact

20

Page 21: Repararea arborelui cotit

În cazul unor cuple de frecare cu contact pe suprafeţe plane sau cilindrice etc., considerată static şi sub sarcina FN, suprafaţa de frecare delimitată de geometria de contur a corpului mai mic ( 1 ) se numeşte nominală ( ); acesteia îi corespunde o suprafaţa nominală egală delimitată pe corpul 2.

Fig.2.10. Schema calculării ariilor de contact.

Însumarea ariilor de contact a1 , a2 , a3 … formate de ondulaţiile de prelucrare, determină suprafaţa sau aria de contact aparentă (

). Însumarea micro-suprafeţelor de contact ale

asperităţilor respective - prin care se transmite de fapt forţa de apăsare normală - determină suprafaţa sau aria reală de contact .

(1.15)

care este mai mică dacît cea aparentă şi respectiv cea nominală ( )Raporturile acestor arii de contact conduc la mărimile relative

(adimensionale)

(1.16) (1.17)

De asemenea, sub acţiunea şi a unei forţe tangenţiale, prin deplasarea corpului 1 pe corpul 2, ambele suprafeţe fiindrugoase , Aa şi Ar pot diferi de situaţia iniţială.

Există încercări de calcul al suprafeţei reale de contact obţinându-se o distribuţie exponenţială sau gaussiană a înălţimilor asperităţilor:

asimilarea asperităţilor cu anumite forme geometrice (sfere, conuri, prisme);

un model simplificat de contact (exemplu: sfere cu rază egală în contact pe o suprafaţă plană );

deformarea elastică sau plastică ideală, în condiţiile unui contact static; probabilitatea ca o asperitate oarecare de înălţime h să realizeze

contactul etc.

Condiţiile de funcţionare şi de exploatare

21

Page 22: Repararea arborelui cotit

Cu cât încărcarea pe unitatea de suprafaţă ( presiunea) mai mare, cu atât este mai mare uzura.

Viteza de deplasare a arborilor influenţează uzura. La creşterea frecvenţei de rotaţie a arborilor, în condiţiile ungerii hidrodinamice, creşte grosimea peliculei de ulei, astfel că scade forţa de frecare, iar viteza maximă se produce la viteze reduse, în special la pornirea motoarelor.

Dacă viteza depăşeşte o anumită valoare creşte temperatura lubrifiantului şi ca urmare scade vâscozitatea acestuia.

Fig.2.11. Influenţa sarcinii asupra uzurii: a - la diferite viteze; b- la diferite presiuni.

Condiţiile de exploatare foarte variate contribuie la intensităţii uzurii

22

Page 23: Repararea arborelui cotit

CAP.III REPARAREA ARBORELUI COTIT

După funcţionarea îndelungată, apar defecţiuni, ca: încovoierea şi torsionarea,

uzarea fusurilor 2 şi 3, uzarea canalului de pană 8, uzarea locaşului bucşei arborelui

primar 9, uzarea filetului pentru rac, uzarea orificilor filetate de la flanşa de fixare a

volantului 7, modificarea lungimii fusurilor de bielă 3 şi a fusului palier 2, bătaia

frontală a flanşei de prindere a volantului 11 După demontare, se curăţă în solvent, se

desfundă canalele interioare de ungere, se suflă cu aer apoi se supune controlului.

Vizual, se observă starea suprafeţei fusurilor şi filetelor; loviturile, zgârieturile

superficiale se înlătură cu o piatră abrazivă de granulaţie foarte final, iar cele

accentuate constante prin feroflux, numai prin rectificare.

Se controlează încovoierea şi

torsionarea pe o placă de control,

arborele aşezându–se pe două

prisme iar cu ceasul comparator

plasat la fusul central se verifică încovoierea; aceeaşi verificare se execută şi la flanşa

arborelui de circumferinţă; pentru torsionarea, verificarea cu comparatorul se execută

în partea frontală a flanşei. Determinarea ovalităţii şi conicităţii fusurilor se face cu

micrometrul, stabilindu-se şi treapta de reparaţie.

Încovoierea şi răsucirea se înlătură prin: îndreptarea arborelui cotit la rece, cu o

presă hidraulică, arborele fiind sprijinit pe două prisme. Abaterea admisă este de

0,005 mm pentru autoturisme. La arborii cotiţi din fonta nodulară, îndreptarea se face

numai când săgeata are valoare mică. Uzarea fusurilor este cauzată de: acţiunea

forţelor centrifuge, frecarea cu suprafeţele cuzineţiilor, impurităţi în uleiul de ungere,

linie de arbore înclinată. Fusurile manetonate au în general, o uzură mai redusă faţă

de paliere; de obicei, fusul palier central mai uzat din cauza dezechilibrului dat de

23

Page 24: Repararea arborelui cotit

volant. Remedierea constă în rectificarea fusurilor de maşini de rectificat arbori cotiţi,

la treapta de reparaţie corespunzătoare. Fusurile manetoane au, în general, o uzură

mai redusă faţă de paliere; de obicei, fusul palier central este mai uzat din cauza

dezechilibrului dat de volant. Remedierea constă în rectificarea fusurilor pe maşini de

rectificat arbori cotiţi, la treapta de reparaţie corespunzătore. Fusurile paliere se

rectifică, respectând coaxialitatea lor. La palierul principal se va menţine în limitele

torelanţelor lăţimea, cât si raza de curbură. În timpul rectificării, o instalaţie specială a

maşinii stropeşte fusurile cu jet continuu de soluţie cu 5% sodă calcinată.

Rectificarea finală este de finisare, iar lustruirea se face cu un disc cu pânză

îmbibată cu pastă de rodat sau cu pânză abrazivă foarte fină. La Dacia 1300, se va

respecta galetarea fusurilor pe o porţiune de 140 grade pentru asigurarea ungerii

laterale. Orificiile de ungere se teşesc la margine, canalele se spală şi se suflă cu aer

comprimat. Se trece la verificarea rectificării: măsurarea fusurilor, neadmiţând

abaterii peste limitele normale la concentricitate şi ovalitate, bătăi radiale ale fusurilor

în raport cu axa fusurilor paliere, rugozitatea, duritatea. În final, se face echilibrarea

statică împreună cu volantul şi ambreiajul.

Când rectificarea arborilor a atins cota maximă, se recondiţionează prin

majorarea diametrului fusurilor, folosind una din metode:

-metalizarea cu aliaje dure, apoi rectificarea şi lustruire;

-încărcare prin sudare în mediu gazos de protecţie ( 75% argon si 25% CO );

-încărcare prin vibrocontact cu electrozi care se pot căli, apoi rectificare şi

lustruire;

-cromare poroasă, rectificare, lustruire.

Locaşul bucşei arborelui primar uzat se recondiţionează prin depresarea bucşei

de bronz şi montarea alteia cu diametrul exterior majorat. Dacă este rulment, atunci

acesta se extrage, se alezează locaşul, se presează o bucşă cu srângere de 0,07 – 0.10

mm, după care se alezează la cota nominală şi se montează rulmentul. Se mai poate

remedia şi prin utilizarea unui rulment cu diametrul exterior majorat prin cromare

dură. Filetele uzate se refac la trepte de reparaţie. Bătaia frontală a flanşei se înlătură

o dată cu îndreptarea arborelui. Rebutarea arborelui are loc când: prezintă fisuri,

24

Page 25: Repararea arborelui cotit

crăpături pe fusuri care nu dispar la rectificare, diametrul fusurilor este sub cota

minimă, lungimea fusurilor este peste limită, prezintă răsucire, crăpături, rupere.

Înlocuirea semicuzineţiilor arborelui cotit se face când motorul este demontat, pentru

a se putea efectua măsurători ale fusurilor si semicuzineţilor şi constată abaterile fată

de jocurile prescrise. La paliere, măsurarea se face cu micrometru de interior, iar

semicuzineţii se montează cu capacele respective, şuruburile fiind strânse cu cheia

dinamometrică la momentul prescris. Prin calcule, se constata jocurile si treapta de

reparaţie corespunzătoare diametrului rectificat; aceştia se montează în locaşuri, se

aşează arborele şi se strâng capacele pentru verificarea respectării jocurilor de montaj

şi a suprafeţei de contact a fusurilor cu semicuzineţii, precum şi a rotirii uşoare a

arborelui. Numai după aceasta proba se finalizează montajul, şuruburile capacelor de

la lagărele paliere strângându-se la momentul indicat. La biele, procedeul este

asemănător, verificarea făcându–se pentru fiecare semicuzinet în parte. Marcarea

semicuzineţiilor se face pe trepte de reparaţie dimensională. Suprafaţa stratului de

material de antifricţiune al semicuzineţiilor trebuie să corespundă cerinţelor: să nu

aibă zgârieturi, urme de gripaj sau exfolierii, să nu aibă porţiuni lustruite, să nu se

observe material suprapus sau exfolieri datorită oboselii sau ruperii.

Înlocuirea semicuzineţilor se face când nu mai corespund treptelor de reparaţie,

suprafaţa interioră este deteriorată sau proeminentele de fixare în locaş sunt distruse,

ca urmare a rotirii în lagăr.

Defectiunile ce pot apare la arborele motor sunt: incovoierea şi torsionarea

arborelui, uzarea fusurilor paliere şi manetoane (ovalitate şi conicitate), uzarea

orificiilor filetate din flanşa pentru şuruburile deprinderea volantei, modificarea

lungimii fusurilor de biela, bataia frontala a flanşei de prindere a volantei. Dupa

demontare, se curata in solvent, se desfunda canalele interioare de ungere, se sufla

cu aer comprimat apoi se supune controlului. Vizual, se observa starea suprafetei

fusurilor şi filetelor, loviturile, zgarieturile superficiale se inlatura cu o piatra

abraziva de granulate foarte fina, iar cele mai accentuate se indeparteaza prin

rectificare.

25

Page 26: Repararea arborelui cotit

Incovoierea şi torsionarea Partea frontala a flanşi, se controleaza aşezand

arborele pe doua prisme (pentru a putea fi rotit), cu ajutorul ceasului comparator cu

cadran. La motorul D 797-05, bataia maxima admisa la palierul central este de 0,05

mm. Ovalitatea şi conicitatea fusurilor paliere şi manetoane se masoara cu ajutorul

micrometrului stabilindu-se totodata şi treapta de reparatie.

Verificarea concentricitatii

fusurilor paliere cu ceasul comparator

cu cadran

Incovoierea şi rasucirea

arborelui Remediere: se indreapta cu o

presa hidraulica la rece

Uzarea fusurilor paliere

(ovalitatea şi conicitatea) Reparatii: se rectifica la o cota de reparatii pe o maşina

de rectificat arbori cotiti, cu inlocuirea semicuzineţilor corespunzator cotei de

reparaţie.

La motorul D 797-05 fusurile paliere au urmatoarele cote de reparatii:

Diametral nominal - 70,00 mm

Diametm pentru reparatia I -69,75 mm

Diametru pentru reparatia 11 - 69,50 mm

Diametm pentru reparatia III - 69,25 mm

Diametru pentru reparatia IV - 69,00 mm

Uzura fusurilor manetoane. Fusurile manetoane au in general o uzura

redusa fata de cea a fusurilor paliere

Verificarea diametrului fusurilor manetoane cu micrometrul

Reparaţii: Fusurile manetoane se rectifica la o cota de reparatie pe marina

de rectificat arbori cotiti, respectand coaxialitatea.Toate fusurile manetoane se

rectifica la aceaşi cota de reparatie data de fuxul cel mat uzat.La motorul D 797- 05

fusurile manetoane au urmatoarele cote de

reparatii:

26

Page 27: Repararea arborelui cotit

Diametrul nominal -65,00 mm

Diametru pentru reparatia I - 64,75 mm

Diametru pentru reparatia II - 64,75 mm

Diametru pentru reparatia III -64,75 mm

Diametru pentru reparatia IV -64,75 mm

La motorul D 797-05, ovalizarea maxim admisa la fusurile paliere şi

manetoane este de 0,02 mm, iar conicitatea maxim admisa este tot de 0,002 mm. In

final, fusurile paliere şi manetoane se supun unei operaţii de lustruire cu un disc cu

panza imbibat cu pasta de rodat sau cu panza abraziva foarte fina. Orificiile de

ungere se teşesc la margine, canalele se spala şi se sufla cu er comprimat.

Cand uzura fusurilor paliere şi manetoane a atins cota maxima (diametrele

au scazut sub ultima cota de reparatie se recurge la majorarea fusurilor prin:

-metalizare cu aliaje dure, apoi rectificare şi lustruire;

-incarcare prin sudare in mediu gazos de protecţie (75 % argon şi 25 % C02).

27

Page 28: Repararea arborelui cotit

CAP. V NORME DE TEHNICA SECURITĂŢII

MUNCII

Pentru evitarea accidentelor, in timpul nituirii si pentru realizarea operatiilor

in conditii optime de precizie si de siguranta, trebuie respectate urmatoarele

norme:

- uneltele de mana trebuie folosite in buna stare de lucru (fara crapaturi,

deformatii, etc) ;

- se verifica cu atentie uneltele si sculele utilizate in procesul de

fabricatie ;

- daca nituirea se executa la cald, trebuie folosit echipamentul de

protectie, iar introducerea niturilor in gauri se face numai cu ajutorul clestilor ;

- vor fi indepartate din zona nituirii la cald materialele inflamabile si

obiectele mari ce impiedica desfasurarea procesului tehnologic ;

-muncitoriii vor purta sorturi de protectie din piele si isi vor proteja urechile

cu antifoane, iar in lipsa acestora, cu vata. Zgomotul produs in sectiiile de nituire

duce in timp la pierderea acuitatii auditive ;

-muncitorii vor purta manusi de protectie si vor respecta toate normele

inpuse de exploatare a dispozitivelor si a utilajelor ;

Cele mai frecvente accidente cauzate de operatiile de presare constau in

ranirea mainilor muncitorului.

Acestea au loc din urmatoarele cauze :

-pornirea neasteptata a masinilor prin actionarea din greseala a manetei sau

pedalei de pornire ;

- introducerea sau scoaterea piesei in timp ce masina lucreaza ;

28

Page 29: Repararea arborelui cotit

-presiunea aerului din ciocan trebuie se fie corespunzatoaresculei ; inainte

de intrebuintare, se va verifica cursa sculei, iar capuitorul va avea, obligatoriu,

dispozitiv de protectie contra iesirii .

Respectarea normelor de tehnica a securitatii muncii contribuie la asigurare

conditiilor de munca normala. Totodata, respectarenormelor inlatura cauzele care

pot provoca accidente de munca sau imbonlavirea profesionala.

NTSM pentru operatia de nituire sunt acele specifice atelierelor de

lacatuserie, si anume :

- folosirea echipamentului de protectie ;

- verificarea sculelor ( sa nu prezinte bavuri ) ;

- verificarea legarii la pamant si la nul a masinilor electrice ;

- deconectarea legaturilor electrice la prize ;

- asezarea sculelor in dulap, la terminarea lucrului ;

- presiunea aerului la lucru cu ciocane pneumatice sa fie

corespunzatoare sculei.Inainte de intrebuintarese va verifica cursa sculei,iar

capuitorul va avea obligatoriu dispozitiv de protectie contra iesirii,

- daca nituirea se executa la cald,trebuie folosit echipamentul de

protectie (costum de piele,manusi,incaltaminte de protectie),iar introducerea

niturilor in gauri sa se faca numai cu ajutorul clestilor.

29

Page 30: Repararea arborelui cotit

BIBLIOGRAFIE

1. Drobota V. , Atanasiu M. , Stere N. , Manolescu N. , Popovici M. , Organe

de masini si mecanisme – manual pentru licee industriale si agricole, clasele

a X-a, a XI-a, a XII-a si scoli profesionale, Editura didactica si pedagogica,

R.A., Bucuresti, 1993.

2. Paizi Gh. , Stere N. , Lazar D. , Organe de masini si mecanisme, Manual

pentru subingineri, Editura didactica si pedagogica, Bucuresti, 1980.

3. Mladinescu T. , Rizescu E. , Weinberg H. , Orane de masini si mecanisme,

Editura didactica si pedagogica, Bucuresti, 1972.

4. Resetov D.N. , Organe de masini, Editura tehnica, 1963.

5. Draghici I. , Chisu E. , Jula A. , Preda L. , Organe de masini, Culegere de

probleme, Editura tehnica, Bucuresti, 1975.

6. Aldea M. , Buzdugan Gh. , Cernea E. , Organe de masini, Editura tehnica

Bucuresti, 1953.

7. Stere N. , Organe de masini, Manual pentru licee industriale anii II-III-IV,

scoli profesionale, de maiestri si de specializare postliceala, Editura

didactica si pedagogica, Bucuresti, 1977.

8. Paizi Gh. , Stere N. , Lazar D. , Organe de masini si mecanisme, Editura

didactica si pedagogica, Bucuresti, 1980.

30


Recommended