Grzebieniak Robert
V M. Mgr a
SPRAWOZDANIE Z
LABORATORIUM TEORII WYTWARZANIA I NAPRWA
TEMAT: Montaż i weryfikacja wirnika i łożysk turbosprężarek.
Demontaż i weryfikacja wirników.
Demontaż turbosprężarki każdego typu należy wykonywać w kolejności operacji podawanej w DTR, wydanej przez producenta turbosprężarki. DTR turbosprężarek zawierają z reguły dobrze opracowane plany demontażu. Każdy demontaż wymaga z reguły stosowania specjalnych narzędzi dostarczanych wraz z turbosprężarką. Narzędzia te są ponumerowane, a na planach demontażu przywołuje się odpowiednie numery narzędzi.
Demontaż i montaż turbosprężarki należy wykonywać z dużą ostrożnością, tak aby nie uszkodzić łatwo odkształcalnych części łopatek wirników, kierownicy i ostrzy uszczelnień labiryntowych. W tym celu należy demontaż i montaż wirnika wykonywać w położeniu pionowym turbosprężarki.
Po odkręceniu nakrętek śrub łączących wykonuje się rozłączanie części kadłuba za pomocą śrub odciskowych, dla których w kołnierzach kadłuba są gwintowane otwory. W zależności od sposobu zamocowania wirników na wale stosuje się różne sposoby ich demontażu. W celu demontażu wirnika sprężarki turbosprężarki VTR 160 podgrzewa się równomiernie (obracając wirnik) pierścień zaciskowy.
Rys.1 Demontaż pierścienia zaciskowego wirnika sprężarki
1 - pierścień zaciskowy, 2 - wał, 3 - przegroda
Następnie za pomocą ściągacza demontuje się tarczę kierowniczą i tarczę wirnika sprężarki. Podczas podgrzewania pierścienia zaciskowego i tarcz nie wolno dopuścić do nagrzania się aluminiowych elementów wirnika do temperatury powyżej 180 *C. Stalowy wał i pierścień podgrzewa się do temperatury nie przekraczającej 200 *C. Montaż wykonuje się w kolejności odwrotnej, przy czym przy zakładaniu pierścienia zaciskowego, uprzednio podgrzanego do temperatury 200 *C, dobija się go do wirnika młotkiem za pośrednictwem tulei. W czasie demontażu należy znakować każdy element dla ułatwienia pózniejszego montażu. W niektórych typach turbosprężarek konieczne jest zwracanie uwagi na kreski naniesione na uszczelnieniach olejowych, czopach łożysk i wirniku, gdyż montaż w dowolnym położeniu tych elementów naruszy wyrównoważenie wału i wirnika.
Rys.2 Demontaż wirnika sprężarki turbosprężarki
1 - tarcza kierownicza, 2 - tarcza wirnika, 3 - przegroda, 4 - ściągacz
Po demontażu elementy turbosprężarki myje się i czyści. Szczególnie dokładnie czyści się uszczelnienia labiryntowe, wirnik turbiny, kanały oleju i powietrza w kadłubach. Czyszczenie i mycie elementów turbosprężarki ma na celu usunięcie nagaru, produktów korozji, nalotów i osadów kamienia kotłowego.
Wirnik sprężarki możemy zweryfikować następującymi metodami: przez oględziny, ostukiwanie i metodami penetracyjnymi. Wykryjemy wtedy pęknięcia łopatek, nadłamania i pęknięcia krawędzi, ślady zaczepiania o kadłub, przegięte uszczelnienia powierzchni bocznych.
Weryfikacja łożysk turbosprężarek.
W turbosprężarkach mogą występować łożyska ślizgowe lub toczne.
Łożyska ślizgowe możemy zweryfikować następującymi metodami: przez pomiar czujnikami i mikromierzem, defektoskopią ultradzwiękową. Wykryjemy wtedy zużycie powłoki ślizgowej i jej odwarstwienia od skorupy, rysy osiowe i promieniowe, pęcznienie wylania, zużycie panwi brązowych ponad 0,05 do 0,1 mm, zmniejszenie się skosu klocków oporowych.
Łożyska toczne możemy zweryfikować następującymi metodami: przez oględziny za pomocą lupy, sprawdzenie oporów i dokładności obracania, pomiary bicia promieniowego i osiowego za pomocą czujnika, szczelinomierza lub innych przyrządów. Wykryjemy wtedy rysy, pęknięcia, złamania, barwy metalowe, wżery na powierzchniach bocznych, zużycia powierzchni czołowych pierścieni ponad 0,02 mm, luzy między koszykiem i pierścieniem mniejsze niż 0,2 mm, bicie promieniowe i osiowe większe niż dopuszczalne, zmniejszenie wcisku montażowego.
Łożyska ślizgowe podlegają ogólnie takim samym zasadom weryfikacji jak łożyska wału korbowego. Dopuszcza się tu skrobanie pojedynczych rys o głębokości do 0,1 mm na brązowych powierzchniach ślizgowych. Czopy łożysk ślizgowych, wykazujące niewielkie pojedyncze rysy o głębokości do 0,1 mm, można opiłować pilnikiem - iglakiem i wypolerować naoliwionym płótnem ściernym do chropowatości odpowiadającej Ra<0,16μm.
Łożyska toczne kwalifikuje się do wymiany w razie stwierdzenia podczas oględzin jakichkolwiek pęknięć, odkształceń koszyczka i pierścieni, śladów zużycia bieżni oraz kulek (pitting). Łożyska toczne wymienia się również wówczas, kiedy osiągnęły dopuszczalny czas pracy określony w DTR turbosprężarki lub gdy ich luz - promieniowy i osiowy - osiągnęły wartości dopuszczalne. Luz promieniowy łożyska mierzy się w sposób pokazany na rysunku 3, natomiast luz osiowy - w sposób pokazany na rysunku 4.
Rys.3 Pomiar luzu promieniowego łożyska tocznego
1 - pierścień wewnętrzny łożyska tocznego, 2 - stożek dociskowy pierścienia wewnętrznego, 3 - czujnik, 4 - wózek
Rys.4 Pomiar luzu osiowego łożyska tocznego
1 - pierścień zewnętrzny łożyska, 2 - pierścień wewnętrzny łożyska, 3 - liniał
Na rysunku 5 pokazano wykres umożliwiający ocenę prawidłowości zmierzonych luzów promieniowych w łożysku. Obszar A na wykresie odpowiada dopuszczalnym luzom promieniowym łożysk poprzecznych kulkowych jednorzędowych, obszar B - dopuszczalnym luzom promieniowym łożysk walcowych o krótkich walcach.
Rys.5 Wykres dopuszczalnych luzów promieniowych łożysk tocznych
A - łożyska kulkowe, B - łożyska walcowe
Montaż turbosprężarek.
Montaż turbosprężarek przebiega w kolejności odwrotnej do demontażu.
Ogólne wymagania dotyczące montażu turbosprężarek są następujące:
wszystkie elementy turbosprężarki powinny być czyste, śruby smaruje się smarem grafitowym,
powierzchnie stykowe smaruje się pastą uszczelniającą typu Hermetik,
części składowe kadłuba turbiny i sprężarki łączy się ściśle według znaków kontrolnych ich wzajemnego położenia.
Wodne i olejowe pierścienie uszczelniające wymienia się na nowe. Powinny one wystawać nad płaszczyznę styku 0,3 do 1 mm. W tym celu można stosować przekładki paronitowe o grubości do 0,5 mm. Wprowadzenie wirnika do kadłuba odbywa się za pomocą specjalnego oprzyrządowania zapewniającego ochronę uszczelnień labiryntowych przed uszkodzeniem. W czasie montażu łożysk tocznych należy ściśle przestrzegać kolejności montażu sprężystych pierścieni obejmy. Pod koniec montażu turbosprężarek z łożyskami ślizgowymi sprawdza się luz między wirnikiem sprężarki i osłoną cieplną oraz luz w łożysku oporowym. Luz reguluje się podkładkami. Sprawdza się również przyleganie tulei oporowej do powierzchni oporowej łożyska. Po jednym obrocie wirnika ślad przylegania powinien znajdować się na całej szerokości powierzchni oporowej i stanowić co najmniej 75% długości obwodu tej powierzchni. W turbosprężarkach z łożyskami tocznymi sprawdza się również luzy osiowe. W zamontowanej turbosprężarce sprawdza się luzy między łopatkami sprężarki i turbiny a odpowiednimi częściami kadłuba.