Рассмотрим отдельные типы дефектов, наиболее часто встречающихся в узлах автомобилей, и порядок проведения работ по их устранению.
Дефекты корпусных деталей — это трещины, пробоины, обломы болтов и шпилек, срыв резьбы, коробление, износ посадочных поверхностей под подшипники и втулки, рабочих поверхностей с подвижной посадкой и т. д.
К корпусным деталям относятся блок цилиндров и его головка, крышка распределительных шестерен, корпус масляного насоса, картеры сцепления, коробки передач, заднего моста и рулевого механизма. Наиболее сложной из корпусных деталей является блок цилиндров, базовые поверхности которого в значительной степени определяют надежность работы двигателя.
При ремонтных работах особое внимание необходимо обращать на точность обработки базовых поверхностей и их взаимное расположение. Для примера приведем некоторые данные о точности обработки основных поверхностей блока цилиндров:
- для отверстий под вкладыши коренных подшипников коленчатого вала и отверстий под шейки распределительного вала устанавливают 7-й квалитет;
- конусность и овальность этих отверстий по всей длине блока допускаются в пределах 50...70% поля допуска на отверстие;
- отклонение от перпендикулярности осей цилиндров к оси коленчатого вала должно составлять 0,03...0,07 мм на всю длину блока;
- отклонение от параллельности осей отверстий под коленчатый и распределительные валы должно составлять 0,08...0,15 мм на всю длину блока;
- неплоскостность верхней и нижней поверхностей блока должна составлять 0,02...0,08 мм на 100 мм длины, переднего и заднего торцов — 0,08...0,12 мм на всю длину блока.
Дефекты рам грузовых автомобилей проявляются в виде деформации различных элементов вследствие перегрузок, ослабления заклепок, образования трещин, а также нарушения пространственной геометрии рам. При дефектации рам особые требования предъявляются к их пространственной геометрии: негоризонтальность на всю длину рамы не должна превышать 7 мм; неперпендикулярность и кривизна в среднем не должны превышать 2 мм на 1 м длины, а на всю длину рамы — 10 мм.
Капитальный ремонт рамы выполняют после ее полной разборки. Неполная разборка применяется для рам с небольшим числом дефектов в виде отдельных трещин, ослабления заклепочных соединений и износа отверстий.
Дефекты подвесок связаны с потерей упругости пружинами, листовыми рессорами и пневмобаллонами, утечкой воздуха, подтеканием амортизаторной жидкости, ослаблением соединений, уменьшением усилий амортизатора при сжатии и растяжении. К основным дефектам рессор относятся потеря упругости, поломка отдельных листов, износ втулок коренных листов и серы и рессоры (наружной боковой поверхности ушка, внутренней торцовой поверхности проушины серьги, отверстия под палец рессоры и отверстия под втулку). Листы с обломами и трещинами, а также износом по толщине больше допустимой величины выбраковываются.
После сборки листовая рессора подвергается осадке под нагрузкой, причем повторная осадка не должна вызывать остаточной деформации.
При ремонте пневматической подвески ее разбирают на составные детали, чтобы выявить причину дефекта, а затем заменяют неисправные детали новыми или восстановленными, проводят сборку и испытание собранных подвесок согласно ТТ завода-изготовителя.
Дефекты кузовов легковых автомобилей, а также кабин и платформ (грузовых автомобилей) включают в себя механические повреждения в виде вмятин, обломов и разрывов; усталостные трещины; нарушение плотности заклепочных и сварных соединений; коррозионные повреждения и т.п.
При КР кузовов и кабин разборку выполняют в два этапа. Сначала с кузова снимают все детали и сборочные единицы, после чего удаляют старое лакокрасочное покрытие и выявляют все дефекты, определяя необходимый фронт работ по восстановлению данного узла. Для правки используются специальные устройства (пневматические, гидравлические с автоматическим или ручным приводом), которые создают усилия, достаточные для устранения имеющейся деформации кузова или кабины. В ряде случаев бывает необходимо удалить деформированную часть. Для этого применяют пневматические резцы, обеспечивающие производительность 0,1 м/с при подаче сжатого воздуха под давлением 5...6 МПа, или газовые резаки производительностью 0,02 м/с.
Для устранения трещин и разрывов, а также соединения ремонтных деталей прибегают к электро дуговой (в среде углекислого газа или аргона), ацетиленокислородной (при избытке подаваемого ацетилена) или точечной сварке. При сварке (в наибольшей мере это относится к тонколистовым деталям), необходимо помнить о том, что в зоне сварного шва образуются остаточные растягивающие напряжения, которые приводят к появлению трещин в первый же период эксплуатации данного узла. Возникновения этого дефекта можно избежать, если расчеканить полученный сварной шов или нагреть его, выполнив местный отпуск.
Отдельные элементы каркаса кузова автобуса соединяют заклепками из алюминиевых сплавов или отожженной стали. При этом диаметр сверла для отверстия под заклепку должен быть на 0,2...0,5 мм больше диаметра заклепки. Элементы каркаса кузова склепывают пневматическими молотками, соединяют гидравлическими скобами или прессованием.
Дефекты узла сцепления сортируются по узлам.
Дефекты картера сцепления: обломы и трещины в области отверстий под втулки вилок и центрального отверстия под крышку подшипника; ослабление посадки втулок под вилки выключения сцепления; износ отверстий под втулки и втулок; коробление поверхности, прилегающей к картеру маховика.
Дефекты нажимного диска: обломы, трещины, риски, задиры, износ и коробление рабочей поверхности, износ отверстий под оси отжимных рычажков.
Дефекты ведомого диска: обломы и трещины, поломка пружин гасителя крутильных колебаний и местный износ торцов пружины, коробление диска со ступицей (без фрикционных накладок), ослабление заклепок крепления ступицы и диска гасителя, износ шлицов ступицы и фрикционных накладок.
Во всех случаях наличие трещин и обломов является выбраковочным признаком Износ шлицов ступицы определяется соответствующим калибром, при большом износе ступица заменяется. При КР все фрикционные накладки подлежат обязательной замене новыми
Дефекты коробки передач определяются с помощью непроходных неполных предельных калибров (ГОСТ 2015—84). При наличии обломов и трещин детали выбраковываются. Основные дефекты коробки передач также сортируются по узлам.
Дефекты картера коробки передач: пробоины; износ отверстий под подшипники и ось блока шестерен заднего хода; обломы ушек крепления картера.
Дефекты ведущего вала: обломы зубьев и шлицов; выкрашивание рабочих поверхностей зубьев; износ зубьев и шлицов по толщине; вмятины от роликов и износ отверстия под роликовый подшипник; износ шейки под подшипник и сальник; износ резьбы.
Дефекты промежуточного вала: износ шеек под передний и задний подшипники, шестерни соответствующих передач и хвостовик вала ведущий шестерни масляного насоса; повреждение резьбы.
Дефекты синхронизатора: износ паза каретки (диска под сухари вилки), шлицов и зубьев муфты (каретки) по толщине; задиры или неравномерный износ фрикционных колец; нарушение фиксации каретки в обойме.
Дефекты ведущего моста обычно локализуются в картерах ведущего моста и редуктора, дифференциале, ведущей шестерне главной передачи. Зачастую это однотипные дефекты: обломы и трещины на сопряженных деталях, выкрашивание рабочей поверхности зубьев, износ зубьев и отверстий, износ или повреждение резьбы и т.п. Наиболее редким, но серьезным дефектом является деформация оси балки моста. В ряде случаев такой мост бракуется, хотя его можно выровнять при помощи ППД. Экспериментальные работы студентов в этом направлении могут дать для АТО, СТО и АРО полезные рекомендации.
Дефекты тормозов с приводом любого типа — механическим, гидравлическим, пневматическим, электрическим или комбинированным (пневмогидравлический, пневмоэлектрический и др.) — недопустимы на нормально эксплуатируемом автомобиле, так как от них зависит безопасность движения автотранспорта и жизнь людей.
К основным деталям тормозной системы относятся тормозные цилиндры, поршни, тормозные барабаны и колодки, разжимные механизмы колодок, усилители тормозного привода, пневмо- и гидроприводы.
Дефекты тормозного цилиндра: трещины и обломы фланца, риски, раковины и износ рабочей поверхности.
Поршень бракуется, если его поверхность покрыта слоем оксида и имеется износ по диаметру.
Дефекты тормозного барабана: трещины, обломы, задиры, кольцевые риски и износ рабочей поверхности; износ отверстий под шпильки, износ и повреждение центрирующих выступов по диаметру.
Основные дефекты тормозной колодки: износ фрикционных накладок, отверстия под эксцентрик опорного пальца, торца ребра под упорный стержень и площадки под разжимной кулак; деформация колодки.
Основные дефекты разжимного кулака: износ рабочей поверхности опорных шеек; износ, срез и скручивание шлицов; обломы; трещины.
Основные дефекты усилителя тормозного привода: потеря герметичности, износ мембраны и манжет, потеря жесткости пружинами, заедание клапанов.
Основной дефект пневмо- и гидроприводов — нарушение герметичности.
Дефекты шатуна — это изгиб и скручивание, уменьшение расстояния между осями кривошипной и поршневой головок, износ торцов кривошипной головки, износ и деформация отверстий кривошипной и поршневой головок, износ опорных площадок крышки под болты, повреждение резьбы болтов и гаек, а также трещины разного характера.
Частота появления приведенных дефектов ориентировочно следующая: износ, %, внутренней поверхности верхней головки — 5, нижней головки — 30, опорных поверхностей крышки под гайки шатунных болтов — 15%.
Шатуны после внешнего осмотра проверяют на отсутствие погнутости, скрученности и трещин. Затем при помощи калибра или специального индикаторного приспособления определяется расстояние между осями головок шатуна Если оно меньше допустимого, то такой шатун бракуется. Далее измеряется ширина кривошипной головки. Если она меньше допустимой, то деталь направляют на восстановление путем наращивания головки. Шатуны, имеющие не подлежащие правке прогибы, скручивание или трещины, бракуются.
Дефекты коленчатого вала — это износ трущихся поверхностей: коренной и шатунной шеек, шпоночной канавки, резьбовых соединений, отверстий под штифты крепления маховика, посадочных мест распределительной шестерни, шкива и наружного кольца шарикоподшипника в заднем торце вала, Кроме того, коленчатые валы могут иметь изгиб и скручивание, овальность и конусность шеек, задиры, риски и вмятины на шейках, биение шеек под шестерню и шкив, торцовое и радиальное биение, забивание масляных каналов, износ и срыв резьбы и др.
Все перечисленные дефекты можно исправить, за исключением тех. которые ухудшают прочностные свойства детали. Например, если коленчатый вал изогнут или скручен более, чем это предусмотрено инструкцией, то его усталостная прочность резко снижена, поэтому такая деталь выбраковывается Как мы отмечали в подразд. 2.1, восстановление деталей, в том числе коленчатых валов, проводится двумя методами: восстановлением в тело (до ремонтных размеров) и в номинал.
Дефекты гильзы цилиндра — это износ зеркала цилиндра, отклонение оси отверстия от номинального положения; отложение накипи на поверхностях, омываемых водой, и посадочном пояске; коробление, сколы; глубокие задиры; потеря натяга вставки гильзы. Износ зеркала цилиндров устраняется растачиванием на ближайший ремонтный размер с последующим хонингованием или предварительной установкой ДРД.
Дефекты блока цилиндров устраняются практически так же, как и у гильзы цилиндра. Однако здесь легче обеспечить параллельность осей всех отверстий, поскольку обработка проводится с базированием по одной поверхности, а именно по нижней развитой плоскости На Волжском автомобильном заводе (в ремонтных организациях) освоен процесс восстановления отверстий блоков цилиндров запрессовкой пластин. Пластины изготавливают из холоднокатаной термообработанной ленты (ГОСТ 21966—76) толщиной 0,5 мм Материалом служит сталь 65Г (ГОСТ 14959—79). Запрессовываются две пластины под углом 180° с усилием 6...8 кН. Сложность процесса заключается в изготовлении пластин, у которых все стороны взаимно-перпендикулярны, а размер длинной стороны строго равен
L = πD,
где L — окончательная длина пластины перед запрессовкой; D — диаметр цилиндра блока после его расточки.
При нарушении данного условия могут возникнуть недопустимые условия работы цилиндра: зазор в стыке пластин или чрезмерные механические напряжения в корпусе цилиндра.