Моменты затяжки шатунных болтов

Момент — затяжка — болт

Моменты затяжки болтов указываются в инструкциях. Их величина зависит от конструкции баков и диаметра болтов. Например, на самолете Ил-18 затяжка болтов межбаковых соединений производится с моментом 200 — 250 кгс-см. На самолете Ту-104 момент затяжки болтов крепления фланцев дренажных угольников составляет 50 кгс-см, монтажных люков и другой арматуры — 35 кгс-см.
 

Моменты затяжки болтов приведены ниже.
 

Момент затяжки болтов крышек подшипников при том не должен быть более 6 8 — 7 5 кем. Необходимо застопорить егулировочные гайки стопором 1 и надежно закрепить стопорные юлты. Болты чашек дифференциала должны быть завернуты до шора и тщательно зашплинтованы проволокой.
 

В этом соединении в момент затяжки болта трубка может увлекаться за болтом, что приводит к появлению изгибных напряжений.
 

При установке механизма уравновешивания момент затяжки болтов крепления его корпуса должен быть 200 — 220 Н — м ( двигатель А-41), а боковой зазор в закреплении венца коленчатого вала и груза-шестерни — 0 24 — 0 40 мм.
 

После окончания прирабдтки без нагрузки проверяют момент затяжки болтов крепления головки блока и тепловой зазор клапанов.
 

Под моментом затяжки понимается произведение усилия на пле-ю рычага ( ключа) в момент затяжки болта.
 

При этом крышки 2 коренных подшипников прижимаются к блоку цилиндров усилием, соответствующим моменту затяжки болтов.
 

При креплении головки цилиндров на двигателе, а также стоек клапанных коромысел необходимо строго соблюдать последовательность ( рис. 2.31, е ] и момент затяжки болтов или шпилек, рекомендуемых инструкцией завода-изготовителя. Перед затяжкой стоек клапанных коромысел необходимо увеличить зазор, выворачивая регулировочные болты или винты из коромысел, для исключения возможной деформации штанг.
 

Болтовые контактные соединения подвергаются выборочной проверке на затяжку болтов. Момент затяжки болтов должен соответствовать требованиям технологических документов.
 

Корпус зажима и прижимная плашка изготавливаются из алюминиевого сплава. Момент затяжки болтов зажима нормируется и обеспечивается динамометрическим ключом. Величина момента указывается на корпусе зажима или в спецификации к нему.
 

Болты крепления картера сцепления дол жны быть затянуты равномерно крест-накрест. Первыми нужно затягивать два болта установочных отверстий ( ЗИЛ-120); момент затяжки болтов должен быть равен 8 — 10 кем

Болты крепления крышки водяной рубашки, которую устанавливают на блок, следует затягивать осторожно с по — ( уедовательностью от середины к краям.
 

Правильный порядок затяжки

Вне зависимости от типа двигателя порядок затяжки ГБЦ всегда одинаков. Любая головка затягивается с помощью двух рядов винтов, идущих параллельно камерам сгорания. Порядок отверстий – от первого к последнему цилиндру, по правому и левому, относительно первого цилиндра, ряду. Вот правильный порядок закручивания винтов:

• 2 центральных болта правого и левого рядов. В четырехцилиндровых рядных (L4) моторах они расположены между 2 и 3 цилиндрами. В силовых агрегатах L6 они находятся по центру 3 цилиндра. В моторах V6 напротив каждого средней камеры сгорания;
• 2 винта слева от центральных (по одному в каждом ряду);
• 2 справа от центральных (по одному в каждом ряду);
• 2 болта, расположенные слева в обоих рядах;
• 2 болта расположенные справа в обоих рядах;
• момент затяжки не более 1 кгс.м.

Некоторые мастера предпочитают другой порядок. Сначала закручивают 2 центральных болта (момент такой же, как описано выше), затем винты слева и справа по одному ряду, после чего также по другому ряду. Потом продолжают в этом же порядке закручивать остальные болты. И тот и другой порядок затяжки головки одинаковы по эффективности, поэтому каждый выбирает то, что нравится лично ему. Главное обеспечить правильное усилие во время затягивания. Закрутив все болты ГБЦ, их начинают затягивать в том же порядке. Момент должен составлять 3–4 кгс.м. Затем, соблюдая тот же порядок, еще раз затягивают с усилием 7–8 кгс.м. Максимальный момент зависит от марки и модели автомобиля, поэтому перед началом работы необходимо внимательно прочитать инструкцию по ремонту вашего автомобиля. В противном случае велик риск повреждения головки или блока цилиндров.

Для правильной затяжки используйте динамометрический ключ

Если длина винта больше, чем необходимо, то он упрется в дно колодца. Попытка его затянуть приведет к тому, что головка болта отломится или он сорвет резьбу в колодце. В любом случае, придется разбирать мотор, менять прокладку и скорее всего восстанавливать колодец. Это обойдется гораздо дороже нового комплекта винтов.

Через 300–700 километров (зависит от типа и модели двигателя) необходима протяжка ГБЦ. За время этого пробега, высокие температуры и вибрация привели к обжатию прокладки, поэтому необходимо снова затягивать болты. Обычно достаточно повернуть каждый болт 1–2 раза на 90 градусов, ориентируясь на показания динамометрического ключа, чтобы не превысить момент. Порядок затяжки такой же, как раньше.

Вывод

Теперь вы знаете, как производится затяжка головки блока цилиндров и какие ошибки допускают во время этой операции. Это поможет вам в самостоятельном ремонте и обслуживании своего автомобиля.

5.5. Установка поршней и шатунов

Если были сняты форсунки охлаждения поршня, то снова установите их и затяните болты моментом 10 Н·м.

Обильно смажьте отверстия цилиндров.

Выложите все шатуны в соответствии с номерами цилиндров. Литые выступы на шатуне и крышке шатуна должны быть направлены в сторону промежуточного вала.

Выложите все поршни в соответствии с порядком их установки (см. рис. 422).

Распределите замки поршневых колец по поверхности цилиндра, так чтобы они были расположены относительно друг друга под углом в 120°.

Наденьте оправку для установки поршня с кольцами в цилиндр на область расположения поршневых колец (рис. 431) и вдавите поршневые кольца в пазы поршня. Проверьте, чтобы поршневые кольца полностью вошли в свои пазы. Если у вас нет специальной оправки, то вы можете воспользоваться тонкой металлической полоской, которую оберните вокруг поршневых колец и сожмите таким образом, чтобы кольца зашли в пазы на поршне.

Проверните коленчатый вал таким образом, чтобы две шатунные шейки коленчатого вала оказались в НМТ.

Вставьте шатун сверху в отверстие цилиндра. Для этого положите двигатель на бок таким образом, чтобы шатун мог быть направлен на коренную шейку, и при этом не были поцарапаны поверхность цилиндра и шейка шатуна. Вкладыш подшипника шатуна уже должен находиться в шатуне выступом в выемке.

Вставьте поршни таким образом, чтобы кольца по очереди вошли в отверстия цилиндров и пятка шатуна села на шатунную шейку коленчатого вала.

Вставьте второй вкладыш подшипника в крышку подшипника таким образом, чтобы вкладыш подшипника сел в паз крышки подшипника, и хорошо смажьте поверхности вкладышей. Прижмите крышку шатуна к шатуну и легко постучите по ней.

Смажьте маслом болты шатуна и резьбу шатунов.

Затяжка болтов шатунных подшипников происходит по определенной схеме. Как уже было сказано болты всегда меняйте на новые. Попеременно затяните болты подшипника шатуна (рис. 432) моментом 30 Н·м и затем поверните их из конечного положения еще на 90° (на четверть оборота), не используя при этом динамометрический ключ.

После установки шатуна проверните коленчатый вал несколько раз, чтобы сразу убедиться в том, что он вращается легко, без заеданий.

Проверьте маркировочные пометки всех шатунов еще раз и убедитесь в том, что поршни указывают в правильном направлении. Убедитесь также, что выемки для масляных форсунок расположены на правильной стороне.

При помощи щупа измерьте зазор между боковыми плоскостями шатуна и поверхностью коленчатого вала (рис. 433) — осевой зазор подшипников шатуна не должен превышать 0,37 мм.

Основные правила регулировки держателей ГБЦ.

затяжка болтов ГБЦ

Вне зависимости от особенностей двигателя конкретного авто, существует общий ряд правил, которые нужно соблюдать в ходе работы. Необходимо строго следовать параметрам, указанным в инструкции производителя. Работу стоит проводить, используя динамометрический ключ. Использование аналога, может привести к нежелательным результатам. Затягивать можно, только полностью исправные болты. Перед началом работ, внимательно проверьте состояние держателей. Показатели момента затяжки, нужно учитывать строго и не откланяться от указанных производителем. При ремонте ГБЦ ВАЗ 2109 , стоит соблюдать указание по затяжке, указанные в комплектующей инструкции.

Большинство особо важных особенностей регулировки болтов, указывается в инструкции к определенному автомобилю. Поэтому, необходимо тщательно изучить руководство по эксплуатации и обслуживанию машины. При эксплуатации автомобиля, соблюдать требования изготовителя и регулярно обслуживать автомобиль. Корректная работа двигателя, предотвращает необходимости регулировки держателей ГБЦ.

ключ для затяжки ГБЦ

Поскольку, ГБЦ имеет сложное устройство, необходимо производить ремонт только при полной уверенности в своих знаниях. При возникновении неполадок в работе двигателя автомобиля, необходимо оперативно произвести профессиональную диагностику. Там самым, вы предотвратите масштабный ремонт авто и больших затрат.

Короткое видео, о том, как не надо ремонтировать ГБЦ:

Ремонт головы блока цилиндров, является сложной процедурой, требующая достаточного количество знания и определенного опыта. Для проведения ремонта, используется специальное оборудования, имеющееся, как правило, только в специализированных центрах обслуживания. Ремонт головы блока, подразумевает смену прокладки ГБЦ и регулировку момента болтов. Для правильной регулировки, необходимо строго следовать требования указанным в рассмотренной инструкции. Следуйте показателям изготовителя и используйте качественные инструменты. При внимательно подходе, можно успешно произвести регулировку, получив необходимый результат. Удачного ремонта!

Соблюдение момента затяжки болтов ГБЦ.

ГБЦ 2112

Для контроля за процессом, необходимо следовать определенной технике. Таким образом, можно управлять процессом, предотвращая ошибки. Для этого, необходимо использовать специальный ключ. Динамометрический ключ, позволит контролировать момент затяжки.

Первым делом, с помощью динамометрического ключа, устанавливаем держатель в нулевой положение. Это значит показания прибора, равны моменту начальной позиции держателя

Теперь, необходимо обратить внимание на показатель устройства в момент старта крепежа. Начинаем крутить держатель и смотрим на показатели

Если момент остался неизменным, значит крепеж поддается растяжению. Это, является нормой. В случае, если момент резко увеличился, необходимо добиться движения болта. Данный факт указывает на недостаточном растяжении держателя. В такой ситуации, регулировка совершается, после стабилизации.

Для контроля за процессом, необходимо понимать следующее:

• Если при затяжке болтов, момент увеличивается — держатель является прочным и есть необходимость, в его замене.
• Если, происходит уменьшение в момент затяжки — крепеж разрушен и его, так же, необходимо заменить.

В процессе эксплуатации автомобиля ВАЗ 2109, болты ГБЦ постоянно подвергаются разрушающим воздействие. При работе, держатели постоянно нагреваются и остывают. Такое термическое влияние, постепенно разрушает структуру крепежей. Понимая сложные условия функционирования болтов, следует серьезно отнестись к рекомендациям по их замене.

Крутящий момент — затяжка

Изучение осциллограмм прежде всего показывает, что во всех случаях нарастание крутящего момента затяжки происходит крайне неравномерно, скачкообразно. Участки а, б, в и г ( см. рис. 28) характеризуют ряд последовательных крупных скачков крутящего момента. В пределах каждого выделенного нами участка кривой величина крутящего момента также меняется неравномерно и носит скачкообразный характер.
 

Затяжка резьбовых соединений при сборке должна осуществляться специальными ключами позволяющими ограничивать и контролировать крутящий момент затяжки.
 

Некоторые ответственные резьбовые соединения должны иметь определенную силу затяжки; кроме того, величину крутящего момента затяжки приходится ограничивать во избежание срыва резьбы, поломки болтов или шпилек. В таких случаях следует пользоваться динамометрическими рукоятками, с помощью которых можно обеспечить необходимый крутящий момент.
 

Экспериментально установлено, что погрешности шага и угла профиля резьбы, близкие к максимально допускаемым, снижают крутящий момент затяжки на 10 — 25 %, причем влияние погрешности шага проявляется в большей степени, чем влияние погрешности угла профиля. Погрешности половины угла профиля и шага для резьб с натягом должны быть минимальными.
 

Опытами установлено, что погрешности шага и угла профиля резьбы, близкие к максимально допустимым, снижают крутящий момент затяжки на 10 — 25 / 0, причем погрешность шага влияет в большей степени, чем погрешность угла профиля. Поэтому необходимо стремиться к изготовлению резьбы с натягом с минимальными погрешностями половины угла профиля и особенно шага резьбы.
 

Опытами установлено, что погрешности шага и угла профиля резьбы, близкие к максимально допустимым, снижают крутящий момент затяжки на 10 — 25 %, причем погрешность шага влияет в большей степени, чем погрешность угла профиля. Поэтому необходимо стремиться к изготовлению тугой резьбы с минимальными погрешностями половины угла профиля и особенно шага резьбы.
 

Прежде чем коротко рассмотреть результаты этих исследований, отметим, что усилие затяжки контролируют при помощи измерения крутящего момента затяжки.
 

В машиностроении наиболее распространены методы контроля, основанные на измерении: 1) удлинения болта ( винта); 2) угла поворота гайки; 3) крутящего момента затяжки гайки.
 

Здесь dy — условный диаметр тоубопровода — внутренний номинальный иаметр, по которому ведется расчет жидкостных и газовых систем самолета i обозначается соединительная арматура; Dud — соответственно наружный и внутренний диаметр трубопровода; рисп и рраб — рабочие и испытательные внутренние давления в трубопроводах, кгс / см2; ткр мин — минимальные крутящие моменты затяжки соединений трубопроводов, кгс-см.
 

Крутящий момент затяжки Мват, равный произведению силы, приложенной на конце ключа на плечо ключа, создает осевую силу Q, растягивающую болт.
 

Для предохранения от перегрузки резьбовые детали в ответственных соединениях затягивают с определенным крутящим моментом. Величина крутящего момента затяжки зависит от назначения резьбового соединения.
 

Контроль затяжки болтов микрометром, индикатором.

К резьбовым соединениям предъявляются следующие основные
требования.

1. Оси резьбовых
отверстий должны быть перпендикулярны плоскостям соединяемых деталей.

2. Групповые
резьбовые соединения — крепление крышек, фланцев и т. п.—
должны выполняться в определенной последовательности. Бессистемное
завертывание гаек приводит к деформации соединяемых деталей, не дает
возможность создать герметичность стыка, особенно при больших
давлениях.

Следует учесть,
что в тяжелом машиностроении и в частности в энергомашиностроении,
крупные резьбовые соединения подвергаются большим нагрузкам в
процессе работы.

3. Для
предохранения от перегрузки резьбовые детали в ответственных
соединениях затягивают с определенным крутящим моментом. Величина
крутящего момента затяжки зависит от назначения резьбового
соединения.

При затяжке
резьбовых соединений находят применение различные конструкции
предельных ключей: а) тарированные ключи, рассчитанные на
автоматическое выключение их при достижении заданного усилия затяжки;
б) динамометрические ключи, контролирующие усилие затяжки в процессе
завинчивания гайки (|винта) с помощью специальных указателей. Так как
прикладываемое усилие затяжки в значительной степени зависит от
коэффициента трения, на который оказывает влияние качество
сопрягаемых поверхностей болта и гайки, их чистота обработки, смазка,
покрытие и др., то применение предельных ключей не гарантирует точной
величины затяжки во всех случаях.

Осуществление
затяжки за счет поворота гайки на определенный рассчитанный угол
после ее соприкосновения с сопрягаемой поверхностью дает более
стабильные результаты, так как в этом случае влияние коэффициента
трения не сказывается на усилии затяжки. Для этой цели применяется
специальное приспособление, которое позволяет после соприкосновения
гайки с опорной поверхностью детали повернуть ее дополнительно на
заданный угол и тем создать необходимое усилие затяжки.

При сборке
ответственных шпилек, болтов компрессоров, турбин и т. п. применяется
измерение величины деформации болта (его удлинение) под
действием затяжки. Удлинение болта характеризует степень затяжки.
Контроль удлинения болта производится микрометром (фиг. 253, а) или
индикатором (фиг. 253, б). В первом случае вначале осуществляется
замер микрометром длины болта перед затяжкой и затем замер болта
после затяжки. Разница в замерах дает величину затяжки Во втором случае ножка индикатора касается не стержня болта, а
металлического контрольного штифта 1. При затяжке болта, как было
указано выше, он удлиняется вследствие упругой деформации металла, а
штифт не меняет своей длины, поэтому его торец углубляется в
отверстие болта.

Фиг. 253. Контроль
затяжки болтов: а — микрометром; б — индикатором.

Так как удлинение
болта прямо пропорционально (по закону Гука) прилагаемому усилию при
затяжке гайки, следовательно, чем глубже опустится торец контрольного
штифта, тем больше будет величина затяжки.

При сборке крупных
резьбовых соединений можно осуществлять затяжку за счет
предварительного удлинения стержня болта или шпильки. Для этих целей
вытяжку шпилек производят с помощью гидравлических устройств или
нагрева их через отверстия в стержне. После завертывания гайки
растягивающее усилие шпильки снимается (прекращается нагрев ее),
шпилька укорачивается по длине и плотно прижимает сопрягаемую
гайку,чем и препятствует самопроизвольному отворачиванию се во время
работы, повышая долговечность и надежность работы ма шины.

Для механизации
операций по навинчиванию крупных болтов, гаек и шпилек на передовых
заводах созданы и применяются специальные пневматические,
пневмогидравлические сбалчиватели и гайковерты. Заслуживает внимания
применение пневматических гайковертов (сбалчивателей) марок
ПСЛМ-30 и ПСЛМ-42, предназначенных для завинчивания гаек М30 и М42
при скреплении тюбингов метрополитена. Если ранее, чтобы затянуть
такие гайки, требовалось усилие двух рабочих на рычаге с плечом 1,2
м, то ,в настоящее время эту работу выполняет один рабочий, причем в
4—5 раз быстрее. Сбалчиватели указанных марок позволяют
развивать крутящие моменты 9800 и 13000 кгсм. При сборке пружин
дробилок на Уралмашзаводе применяют сбалчиватель для завертывания
гаек М64. Максимальный крутящий момент, развиваемый этим
сбалчивателем, составляет 25000 кгсм.

Затяжка

Затяжки проектируют стальными или железобетонными. Стальные затяжки выполняют гибкими из стержней большого диаметра или жесткими из прокатных профилей. Железобетонные затяжки армируют стержневой арматурой, арматурными канатами или высокопрочной проволокой, рассредоточенной но сечению затяжки, и выполняют предварительно напряженными, что повышает жесткость и трещиностойкостъ конструкции в стадии эксплуатации. Усилие предварительного напряжения затяжек обычно принимают равным распору арки от постоянной нагрузки. Предварительное напряжение создают натяжением арматуры, иногда подтягиванием подвесок.
 

Затяжка торсиона происходит следующим образом: на торец втулки 2 нажимает винт 3, при этом втулка 2 смещается вниз и за счет контакта пальцев 1 с винтовыми пазами зубчатого колеса 5 поворачивается вместе с торсионом на необходимый угол. Преимуществом данного фиксирующего устройства является возможность визуального контроля угла затяжки.
 

Затяжки покрывают антикоррозионным составом.
 

Затяжка, увеличивая среднее напряжение цикла, снижает коэффициент амплитуды а и уменьшает циклическую долю нагрузки, хотя н за счет повышения статической. При достаточно сильной затяжке ( при а 0 3) нагрузка делается почти полностью статической. Для предотвращения релаксации следует снижать напряжения: рабочие в стержне болта, смятия на опорных поверхностях, смятия и изгиба в витках резьбы. Напряжения в резьбе уменьшают увеличением диаметра резьбы и высоты гайки.
 

Затяжка по двум поверхностям иногда неизбежна по конструктивным условиям. Например одновременная равномерная затяжка всех поверхностей трех фланцев 1 ( рис. 427) требует совместной обработки торцов, подгонки или очень точного изготовления. Если фланец 2 выступает из гнезда; то притягиваемая деталь подвергается изгибу.
 

Затяжка на конические поверхности вала п ( вид з) и q ( вид и) нередко приводит к свариванию ступицы и вала.
 

Затяжка увеличивает сопротивление усталости винтов, так как повышая жесткость стыка, уменьшает переменную составляющую напряжений в винтах.
 

Затяжка делает внутренний и внешние листы единым целым, как будто они сварены вместе. Это уменьшает концентрацию напряжений у отверстий, так как уменьшаются влияние концентраторов в листах и влияние изгиба болтов. Действительно, наиболее слабые точки при этом располагаются обычно вдали от границ отверстия в какой-нибудь области трения, как показано на рис. 10.3 и 10.4. Эти отдельные соединения имеют низкую прочность вследствие присутствия незатянутых свесов внешних полос.
 

Затяжки и небольшие прихваты обычно ликвидируют путем рас-хаживания и проворачивания ротором нрлонны труб при интенсивной промывке скважины. Если расхаживанием и поворачиванием не удается ликвидировать прихват, прибегают к более сложным способам.