Поршневой палец своими руками

Чипгуру

Поршневые пальцы проточить на токарном

Поршневые пальцы проточить на токарном

Сообщение #1 Георг Ом » 18 июн 2017, 01:14

Поршневые пальцы проточить на токарном

Сообщение #2 chkmatulla » 18 июн 2017, 01:19

Поршневые пальцы проточить на токарном

Сообщение #3 T-Duke » 18 июн 2017, 01:57

Превосходно просто. Видимо или люди понятия не имеют о чем говорят, или пальцы у них не как у всех, а из параллельной вселенной из Ст3 сделанные. Проточить на токарном конечно можно, но токарный должен быть такой, который днем с огнем не сыщешь — специальный высокоточный хотя бы с аэростатическими, лучше с гидростатическими опорами и резец эльборовый. Такие вещи, как уже правильно заметили, все нормальные люди, на круглошлифе делают.

Ну если очень щекотит в одном месте на токарном обработать, то только не резцом. Или шлифприспособой, или на крайняк шкуркой с контролем микрометром. Остальное все на обычном токарном — из ряда «другая вселенная».

Оно конечно проще. И даже получится. Только это возвращение в 19 век, когда каждой детали, требовалась индивидуально подогнанная ответная деталь. Есть понятие стандартов и допусков. Если палец не лезет в стандартный поршень, который соответствует заводским размерам — значит проблема пальце. И нафиг его нужно менять. Ибо тогда получается вообще жуткий колхоз — нужно развернуть и поршень и шатун. То есть две стандартные детали увести от заводского размера в сторону непонятного размера пальца.

А если забить на стандартизацию, то почему бы и нет. Получится кастомный двигатель заточенный под конкретный поршневой палец

Источник

Поршневой палец: описание,виды,применение,установка,фото,видео.

Поршневой палец – элемент кривошипно-шатунного механизма цилиндрической формы, который представляет собой ось перемещения шатуна в месте его соединения с поршнем и обеспечивает таким образом подвижное шарнирное соединение головки шатуна и поршня.

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.

По способу осевой фиксации пальцы делятся на две группы:

1 – фиксированные

2 – плавающие

2 – Зазор между пальцем и бобышкой поршня

5 – Стопорное кольцо пальца

6 – Бронзовая втулка поршневой головки шатуна

7 – Зазор между пальцем и бронзовой втулкой

На современных автомобильных двигателях наибольшее распространение нашли плавающие пальцы.

Фиксированный

Фиксированным называется поршневой палец, который не вращается в одном из соединяемых элементов за счёт установки с тугой посадкой или в верхней головке шатуна или в отверстиях бобышек поршня.

Тугая посадка поршневого пальца в одном из элементов обеспечивает осевую фиксацию пальца.

В старых автомобильных и стационарных двигателях палец в верхней головке шатуна вообще крепился при помощи разрезной втулки и стяжного болта, но в настоящее время в автомобильных двигателях такой способ крепления поршневого пальца не применяется.

Чаще фиксированное соединение обеспечивается в верхней головке шатуна. При этом вращение пальца осуществляется в отверстиях бобышек поршня.

Например, в двигателях автомобилей ВАЗ надёжная фиксация поршневого пальца обеспечивается за счёт установки пальца в верхней (поршневой) головке шатуна с натягом 0,01 ? 0,042 мм. При этом в соединении пальца с бобышками поршня, для обеспечения шарнирного соединения, устанавливается необходимый зазор. Это наиболее дешёвый способ фиксации пальца в массовом производстве. В этом случае во время ремонта двигателя при сборке шатунно-поршневой группы возникает необходимость нагрева шатуна до достаточно высокой температуры. В двигателях с фиксированным поршневым пальцем бронзовая втулка в поршневую головку шатуна не устанавливается.

Плавающий

Поэтому перед снятием или установкой плавающего пальца поршень необходимо нагреть в воде до температуры 60? ? 85? С.

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.

Установка поршневого пальца

Установка фиксированного поршневого пальца

Для установки фиксированного пальца шатун необходимо нагреть в муфельной электрической печи до температуры 240? С. (При отсутствии муфельной печи шатун часто нагревают на простой электрической плитке). Шатун быстро охлаждается, а палец необходимо в осевом направлении устанавливать очень точно, поэтому делайте это только с применением специального приспособления. Необходимо помнить, что для каждого диаметра поршня существует своё приспособление, хотя все они похожи друг на друга, некоторые размеры приспособлений отличаются, но на глаз это не видно.
Установите палец на приспособление. Принимая все меры предосторожности, извлеките нагретый шатун из муфельной печи шатун и быстро закрепите его в тисках. При помощи специального приспособления вставьте палец в поршень и шатун, строго выполняя указания Руководства по ремонту. Делать всё необходимо быстро, поскольку шатун очень быстро остывает. А после того как шатун остынет, изменить положение пальца не получится.

1. Рукоятка приспособления
2. Центрирующий фланец пальца
3. Устанавливаемый палец
4. Направляющая втулка
5. Колпачковая гайка

Установка плавающего поршневого пальца

Для обеспечения необходимого зазора (натяга) в соединении с пальцем, поршни в зависимости от диаметра отверстия под поршневой палец и пальцы в зависимости от наружного диаметра обычно делятся на несколько размерных групп (классов). Группа поршня и пальца обычно отмечаются цветной меткой на внутренней стороне днища или на бобышке поршня. На поршневом пальце цветовая метка обычно наносится на торцевую поверхность.
Если поршневой палец устанавливается в отверстие поршня с натягом. Сначала проверяется зазор в соединении поршневого пальца и шатуна. При комнатной температуре (20? С) смазанный моторным маслом палец должен входить во втулку верхней головки шатуны под усилием большого пальца.
Проверив цветовые метки на поршне и пальце, нагреваем поршень в ванне с горячей водой, в которой поддерживается температура 60? ? 85? С. Смазанный моторным маслом палец должен легко входить в отверстие поршня. После остывания палец должен быть неподвижным или вращаться с усилием в бобышке поршня, но легко вращаться во втулке верхней головки шатуна.
Некоторые производители рекомендуют снимать и устанавливать поршневой палец при помощи специального приспособления.

Источник

Сайт о внедорожниках УАЗ, ГАЗ, SUV, CUV, кроссоверах, вездеходах

В двигателях автомобилей ВАЗ поршневой палец запрессовывается в нагретую головку шатуна. Расчетный натяг в соединении после запрессовки должен быть примерно 0,04 мм. В соединении палец-поршень расчетный зазор около 0,01 мм. При температуре поршня и пальца, равной 20 градусов, последний должен легко проталкиваться в поршень усилием руки. А вот смазанный моторным маслом палец не должен выпадать из поршня в вертикальном положении.

Приспособления для запрессовки поршневого пальца в верхнюю головку шатуна, чертежи, схемы и размеры.

У двигателей ВАЗ-2101, ВАЗ-2103 (диаметр цилиндра 76 мм) для запрессовки пальца рекомендуется использовать приспособление А.60325 с размером, определяющим положение пальца, равным 2,01-2,03 мм. Для двигателей ВАЗ-2105, ВАЗ-2106 (диаметр цилиндра 79 мм) предназначено другое приспособление 02.7853.9500 с соответствующим размером, равным 4,7-4,71 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.

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; B=67,3; С=31,2, тогда А = 0,5 (79-67,3-31,2+27)=3.75 мм. Заметим, что у приспособления 02.7853.9500 этот размер равен 4,7-4,71 мм.

Напомним, что винт 7 (см. рисунок) 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 рисунке. 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 14,87-14,93 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 минут. 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 с диаметром стержня 14,5 мм. Кстати, встречаются пальцы, где невозможно вставить оправку и с диаметром стержня в 14 мм. На оправке палец не фиксируется. Другой вариант короткой оправки, но с фиксацией пальца показан на рисунке ниже.

Технология запрессовки (установки) пальца короткими оправками.

Поршень кладем на деревянную подкладку. 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.

Запрессовка поршневого пальца в верхнюю головку шатуна.

Если палец просто проваливается до деревянной подкладки, это в подавляющем большинстве случаев означает, что шатун непригоден для перепрессовки пальца. Пригодность шатунов для перепрессовки проверяется при помощи другого приспособления. Расчетный натяг в соединении палец — верхняя головка шатуна у автомобилей ВАЗ должен быть в пределах 0,010-0,042 мм. Не следует забывать и о проверке соединения палец — бобышка поршня, там расчетный зазор 0,008-0,016 мм.

Контроль запрессовки и выпрессовка поршневых пальцев.

Натяг в соединении палец — верхняя головка шатуна при температуре 20 градусов 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, чем рекомендуемое заводом А.95615. Основание и пластина привариваются к ребру. Гайка собирается с подшипником 8202 (dxDxH=15x32x12 мм; Со=18 247 Н = 1860 кгс). После установки опоры трубчатая часть гайки завальцовывается в канавку опоры. Перед завальцовкой подшипник следует смазать.

Проверка запрессовки поршневого пальца в верхнюю головку шатуна.

Контроль запрессовки.

Прикладываемое осевое усилие определяется по моменту затяжки гайки. Момент измеряется динамометрическим ключом. Связь между прикладываемым крутящим моментом М и развиваемым осевым усилием Q определяется по формулам:

M = 0,23Qd кгсм; 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 = 0,23х400х0,014 = 1,288 кгсм или 12,64 Нм.

Перемещение пальца контролируется по перемещению головки винта индикатором, закрепленным на стойке кронштейна индикатора винтом М6-10. Посадка пальца в шатуне будет соответствовать норме, если после прекращения действия динамометрического ключа и возвращения гайки в первоначальное положение, стрелка индикатора возвратится к нулевой отметке. В случае проскальзывания пальца (М=1,3 кгсм; 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 кгсм. 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).

По материалам книги «Приспособления для ремонта автомобилей».
Росс Твег.

Источник