Штихмас. как измерить диаметр цилиндра?

Меряем цилиндры-учимся пользоваться нутроМером — бортжурнал Mazda 323 MOONLIGHT 月光 1993 года на DRIVE2

Собственно из заголовка- понятно о чем дальше пойдет речь)Итак что нам необходимо для данного процесса.1- Микрометр 75-100м с точностью измерения 0.

01мм (ибо номинальный диаметр цилиндров нашего двигателя -78мм)2- Нутромер, с диапазоном измерений в который входит вышеуказанный размер.

Первым делом над надо проверить и при надобности откалибровать (установить “в ноль” ) микрометр входящим в его состав эталонным калибром

Если на эталоном калибре микрометр не выставляется в ноль-прибегаем в подстройке данным инструментом, входящим в комплект микрометра))После чего — выставляем на микрометре 78 мм — и зажимаем флажок фиксации положенияТеперь переходим к нутромеру.

У меня он для замеров диаметров 50-160 мм-в комплекте множество вкручиваемых в нутромер упорных стержней разной длины и 2 стопорные гайки для фиксации стержня на нутромере.Так же в комплекте есть стрелочный индикатор с ценой деления 0.01 мм и диапазоном хода штока -3мм.

Собирает нутромер)Первым делом берем в руку стрелочный индикатор и прижав пальцем сверху шток индикатора, вставляем его в корпус нутромера, после чего фиксируем его в нутромере находящейся там же обжимной скобой с винтом.

После чего выбираем стержень подходящей длинны и накрутив на него гайку вкручиваем в нутромер (на стержне одна гайка-но накрутить надо две-так и удобнее будет подстраивать на месте длину стержня (глубину вкручивания стержня в нутромер -для того чтобы на противоположной стороне плавающий упор имел утопление примерно 1мм от хода.при выставлении нужного размера по микрометру.

После чего переходим к калибровке нутромера на выставленный на микрометре размер 78 мм.Сам внутренний шток нутромера несмотря на то что стрелочный индикатор имеет диапазон хода-3 мм…имеет ход примерно 2-2.5 мм.

Из-за этого выставляя по микрометру нутромер мы должны заранее учитывать запас хода и выставлять нутром в ноль на нажатом штоке примерно на 1ммСамо выставление нуля на индикаторе осуществляется поворотом вращающегося внешнего кольца индикатора…Благодаря чему при помещении нутрометра в цилиндр с выставленным на индикаторе нулем-отклонение стрелки вправо и будет показывать разницу в большую сторону от 78 мм (величину износа поверхности цилиндра), что нам и необходимо выяснить.Итак переходим непосредственно к замерамМеряем каждый цилиндр в трех плоскостях по высоте цилиндра и перпендикулярных плоскостяхпримерно такВставлять нутромер к цилиндр надо стороной куда вкручивается застопоренный стержень -противоположная сторона является подвижнойВыяснение точки замера выявляется небольшим покачиванием влево вправо- точка замера всегда будет находится между началами покачиваниями нутромера.Итак что мы имеем на выходе.Замеры по цилиндрам начиная с первого по плоскости Y — по прямой линии коленвала-по трем плоскостям высоты цилиндра

1 цилиндр;

С- 0.05ммВ- 0,045ммА-0.07мм

2 цилиндр:

С- 0,04ммВ- 0,04ммА- 0,075мм

3 цилиндр:

С- 0,04ммВ- 0.05ммА- 0.08мм

4 цилиндр:

С- 0.04ммВ- 0,045мм

А-0,09мм

По плоскости Х -перпендикулярно линии коленвала по трем плоскостям высоты цилиндра
1 цилиндрС — 0,04ммВ — 0,07ммА — 0,20мм

2 цилиндр

С — 0,05ммВ — 0,06ммА — 0.14мм

3 цилиндр

С — 0,05ммВ — 0,06ммА — 0,11мм

4 цилиндр

С — 0,06ммВ — 0,07мм

А — 0,09мм

ВЕРДИКТИтак что мы имеем.

по линии Y- конусность две-три соткиа вот по линии X -все намного хуже, особено по первому цилиндру, там это видно даже без замеров было…выработка в верхней части две десятки, что приближает цилиндр к фактически первому ремонтному размеру. Плюс ко всему -эллипсность цилиндров.-Необходимость рассточки цилиндров блока в первый ремонтный размер — 0.25мм. С естественным последующим следствием этого, нужны поршни-0.25, кольца-0,25

Спасибо за внимание

Источник: https://www.drive2.ru/l/5523752/

Нутромер для измерения диаметра цилиндра

Благодаря наличию сменных наконечников можно увеличить предел измерений. Для тех приборов, у которых точность измерения составляет 0,01 мм, актуальным ГОСТом является 868-82, а для устройств с ценой деления 0,001 или 0,002 мм – 9244-75.

Преимущества нутромеров состоят в достаточно высокой точности измерения, как для частной, так и для производственной сфере. Стоимость прибора также не высока. Главное, что здесь сохраняются преимущества всех механических устройств, куда относится долговечность работы.

В то же время за ними требуется специальный уход и особые условия хранения. При поломке зачастую ремонт очень сложен и выходит легче заменить прибор на новый, чем отремонтировать. При некоторых измерениях на мягких частях могут оставаться деформации, если было сильное нажатие.

Если речь идет об измерении цилиндров, то возникают сложности в местах, где имеются окна.

Нутромеры зачастую используется для измерения диаметра цилиндра. Для этой операции не подходят микрометры, так что специалисты используют эти разновидности устройств. Измерение цилиндров нутромером производится в двух перпендикулярных плоскостях и четырех поясах. Для этого подходят самые популярные разновидности нутромеров.

Индикаторный тип устройства подходит больше для тех цилиндров, диаметр которых является относительно небольшим. Они могут работать с размерами от 6 мм и больше.

Он легко в использовании, но использует относительный метод измерения, так что у прибора имеются две шкалы.

Несмотря на то, что он может работать с маленькими величинами, погрешность у него является более высокой, чем у другого типа этих устройств.

фото:нутромер индикаторный для измерения диаметра цилиндра

Микрометрический нутромер использует абсолютный способ измерения, что при той же цене деления, что и у индикаторного типа дает значительно меньшую погрешность. Предел измерений здесь лежит в диапазоне от 50 до 4000 мм, что зависит от конкретной модели. Люди нередко используют два прибора, чтобы получить более точные данные.

Чтобы измерить цилиндр нутромером, требуется правильно подобрать само устройство. От этого будет напрямую зависеть точность результата, а также удобство использования.

В первую очередь следует определиться с подходящими размерами, так как у микрометрического и индикаторного типа слишком большой разброс по минимальному пределу.

Если нужно работать с деталями диаметром до 5 см, то подойдет индикаторный нутромер, если более – микрометрический.

Далее уже нужно определяться с тем, какие сменные калиберные стержни должны идти в наборе. Они расширяют и сужают рабочий диапазон прибора, так что для получения правильных данных нужно иметь широкий запас сменных частей. Чем выше класс точности, тем меньше погрешность, так что современные высокоточные устройства позволяют получить максимально точные данные для дальнейшей работы.

Естественно, что прибор должен пройти поверку, не иметь повреждений и соответствовать принятым ГОСТам. Если есть возможность, то специалисты проводят измерение несколькими приборами одновременно.

Перед тем как использовать нутромер для цилиндров, необходимо убедиться, что все его стрелки находятся в нулевой позиции. Если этого нет, то их можно отрегулировать при помощи специальных винтов, отвечающих за положение стрелок. Сложность измерения цилиндра заключается в том, что не всегда можно зафиксировать прибор, чтобы он ровно стоял и точно соответствовал требуемой горизонтали.

фото:измерения диаметра цилиндра нутромером

Деталь измеряется минимум в четырех различных местах, желательно, с одинаковой удаленностью друг от друга. Это помогает определить конусность изделия и внутренние деформации. Еще одной сложностью является невозможность измерения диаметра в тех местах, где находятся окна цилиндра.

Когда инструмент доходит до них, то он попросту проваливается внутрь. В четырехтактных моторах, где в цилиндрах нет окон, таких проблем не возникает и нутромер может выполнить все необходимые функции. В ином же случае может потребоваться применение дополнительных измерительных приборов.

Также можно измерять размеры в непосредственной близости от окон.

Светодиодная продукция с доставкой по Украине по самым низким ценам представлена на http://www.led-world.com.ua/. Обращайтесь!

Источник: http://www.metalstanki.com.ua/izmeritelnyj-instrument/nutromer-dlya-izmereniya-diametra-cilindra

Как пользоваться микрометрическим нутромером

Микрометрические нутромеры предназначены для высокоточных измерений внутренних размеров деталей в пределах от 50 до 6000 мм. Они широко применяются в машиностроении при производстве ответственных изделий.

Содержание

Устройство и технические характеристики

Нутромер состоит из микрометрической головки 1, комплекта удлинителей 2 и измерительного наконечника 3. У приборов с верхним пределом измерения свыше 2500 мм микрометрическая головка оснащается индикатором часового типа с ценой деления 0,01 мм. В комплект нутромера входит также установочная мера 4.

Основные технические характеристики

Микрометрические нутромеры изготавливаются в соответствии с ГОСТ 10-88. Поверка производится по ГОСТ 17215. Средний срок службы инструмента составляет не менее 8 лет.

Обозначение устройства	Диапазон измерений, мм	Цена деления, мм	Предел допускаемой погрешности, мкм
НМ 50-75	50 – 75	0,01	от ± 4 до ± 90
НМ 50-175	50 – 175	0,01
НМ 50-600	50 – 600	0,01
НМ 75-175	75 – 175	0,01
НМ 75-600	75 – 600	0,01
НМ 150-1250	150 – 1250	0,01
НМ 150-1400	150 – 1400	0,01
НМ 150-2500	150 – 2500	0,01
НМ 150-3000	150 – 3000	0,01
НМ 350-4000	350 – 4000	0,01
НМ 350-6000	350 – 6000	0,01

Подготовка к работе

Перед началом измерений проверьте правильность установки микрометрической головки на ноль по установочной мере. Настройку необходимо проводить при температуре окружающей среды в пределах 20 ±5°С.

Введите микрометрическую головку между измерительными губками установочной меры, и прижмите стержень наконечника к одной из них. Покачивая верхнюю часть микрометрической головки и вращая барабан, определите кратчайшее расстояние. Измерительные поверхности нутромера при этом должны с легким трением касаться рабочих поверхностей меры.

Закрепите микровинт стопорным винтом и извлеките головку. Нулевое деление барабана должно точно совпадать с продольным штрихом стебля.

После установки головки на ноль выверните наконечник из муфты, подберите соответствующие удлинители и соедините их с микрометрической головкой. Снова вверните наконечник.

Измерение и отсчет показаний

Установите нутромер приблизительно на проверяемый размер и введите его в отверстие. Левой рукой прижмите измерительную поверхность наконечника к одной из поверхностей измеряемой детали, а правой вращайте барабан до контакта микрометрического винта с поверхностью детали в противоположной точке.

Покачивая нутромер с центром качания, расположенным в точке касания наконечника с поверхностью детали, найдите наименьшее расстояние между измеряемыми поверхностями. После этого зафиксируйте микровинт стопорным винтом и еще раз проверьте усилие покачивания, которое должно быть с легким трением.

В случае измерения диаметра цилиндрического отверстия покачивайте нутромер в поперечном направлении, отыскивая максимальный размер, а затем в осевом направлении, отыскивая минимальное значение.

Выведете прибор из проверяемой детали и сделайте отсчет. Для этого нужно сложить длину микрометрической головки, размеры используемых удлинителей и значение по шкале. Пример отсчета показаний представлен в таблице.

Длина микрометрической головки, мм	Используемые удлинители, мм	Показания по шкале, мм	Размер детали, мм
75	50	8,24	233,24
100

По окончании работы произведите разборку нутромера в последовательности, обратной сборке. Промойте его в чистом бензине, смажьте антикоррозийной смазкой для целей длительного хранения. Это также относится к установочной мере и удлинителям.

Правила эксплуатации микрометрических нутромеров

Для того чтобы обеспечить длительную работу нутромера и сохранить его высокие метрологические характеристики следует соблюдать следующие правила:

Перед началом работы проверяйте по установочной мере правильность установки микрометрической головки на ноль.
Не вывертывайте винты установочной меры во избежание потери ее размера.
Соединение головки и удлинителей производите без перетяжки, до упора торцов.
В процессе работы поддерживайте нутромер в местах, обеспечивающих его минимальный прогиб, то есть на расстоянии от измерительных поверхностей, примерно равном 1/5 измеряемой длины.
Не вынимайте без особой надобности измерительные стержни из корпусов.
Не допускайте ударов по нутромеру, особенно по его измерительным поверхностям.
Сохраняйте чистоту шкалы, микрометрического винта и других деталей.
Во избежание появления следов коррозии храните нутромер в закрытом футляре и в сухом месте.

Источник: http://tehnouzel.ru/izmeritelnyy-instrument/nutromer-mikrometricheskiy.html

Своими силами проверяем зазор между поршнем и цилиндром

В момент пуска холодного двигателя вы вдруг, услышали звук, напоминающий стук, а при прогреве двигателя он исчез или уменьшился, то пришло время проверять зазор между поршнями и цилиндрами. То есть пора браться за динамометрический ключ, и начинать откручивать головку блока цилиндров.

В процессе правильной эксплуатации двигателя происходит естественный процесс и зазор между поршнем и цилиндром сужается. Это происходит исходя из условий постоянной эксплуатации в высоком температурном режиме деталей.

Кроме того, причиной сужения зазора между поршнем и цилиндром может являться неправильная регулировка движущихся деталей, температурная перегрузка или перекос цилиндров. Не следует забывать, что блоки цилиндров всё чаще выполнены из алюминиевых материалов, которые имеют двойной коэффициент расширения, по сравнению с легированным чугуном.

Уменьшенный зазор между поршнем и цилиндром приводит к тому, что возникает полусухое трение, и, как результат, повышается температура деталей блока цилиндров. Постепенно смазка прекращается вообще и следствием исчезновения зазора являются первые задиры на поршне.

Практически всегда итогом диагностики состояния блока цилиндров является ремонт цилиндров и элементов поршневой группы двигателя. Полностью определить степень дефектов поршней, гильз и остальных деталей, можно только после разборки головки блока цилиндров.

Добравшись до поршневой группы приступаем к дефектовке цилиндров и поршней. Основными измерительными приборами при измерении диаметров являются: микрометр – для поршней и нутромер (индикаторный калибр) для измерения диаметра цилиндра.

Нормы соответствия поршней и цилиндров

Прежде всего, занявшись ремонтом поршневой группы, вы должны знать, что существуют группы диаметров поршней, и таблицы номинальных размеров цилиндров и поршней. Именно на эту информацию и нужно ориентироваться в дальнейшем.

Диаметр поршней классифицируется по наружному диаметру на 5-ть классов: A, B, C, D, E через каждые 0,01 мм размера. Плюс категории по диаметру отверстия под поршневой палец через каждые 0,004 мм. Эти данные в виде цифры (категория отверстия) и буквы (класс поршня) маркируются на днище поршня.

Существуют расчетные нормы, которым должен соответствовать зазор между поршнем и цилиндром. Для новых деталей он должен быть 0,05 – 0,07 мм. Для бывших в эксплуатации деталей зазор между поршнем и цилиндром не должен превышать 0,15 мм.

Собственно для того и осуществляется промер зазора между поршнем и цилиндром. Чтобы либо приобрести поршни именно того класса, что и цилиндры. В случае если у эксплуатируемого двигателя зазор между поршнем и цилиндром превысил 0, 15 мм, то вам необходимо приступать к подбору поршней к цилиндрам, с максимальным приближением к расчетному размеру.

Предварительно должна производиться расточка цилиндров максимально приближенная к ближайшему по значению ремонтному размеру. Плюс нужно не забыть оставить припуск примерно в 0,03 мм для хонингования поверхности цилиндра после расточки. А вот теперь можно и за поршнями.

При хонинговке необходимо выдерживать диаметр, чтобы при установке поршня зазор соответствовал допустимой максимальной цифре зазора новых деталей – 0,045 мм.

Поршни измеряются микрометром, а цилиндры нутромером. Диаметр цилиндра измеряют в четырёх поясах и двух перпендикулярных плоскостях.

Подбирая поршни к цилиндрам, помимо номинального либо ремонтного размера, нужно обязательно учитывать массу поршней. Она бывает нормальная, увеличенная или уменьшенная на 5 грамм. К поршням ремонтной группы, кроме всего, подбираются ремонтные кольца, тоже ремонтных размеров.

Определившись с зазором между поршнем и цилиндром, вы легко подберете нудные размеры, и после проведенной расточки цилиндра (по необходимости) установите поршень.

Удачи вам при определении зазора между поршнем и цилиндром.

Источник: https://carnovato.ru/zazor-mezhdu-porshnem-i-cilindrom/

Точные измерительные инструменты и приборы, используемые при центровке валов электрических машин

Дата публикации: 15 октября 2013.

Инструменты, применяемые при центровке валов электрических машин

Простейшие линейные измерения при центровке валов электрических машин производят при помощи стальных линеек с делениями и складных метров. Точные измерения длин, диаметров и зазоров выполняют многомерным, точным измерительным инструментом: штангенциркулями, микрометрами, скобами с отсчетным устройством, микрометрическими нутромерами и пластинчатыми щупами.

Штангенциркуль

Штангенциркулями (рисунок 1) измеряют наружные и внутренние диаметры, а также длину деталей размером до 4000 мм.

Кроме этого отдельными типами штангенциркулей могут измеряться глубины, удаленности наружных и внутренних уступов, а также выполняться разметочные работы.

Штангенциркули различаются по типам, моделям, диапазонам измерений и уровням точности измерений. Точность измерений может быть от ± 0,01 до 0,1 мм.

Различают механические и электронные или цифровые штангенциркули. Механические штангенциркули имеют два вида отсчетных устройств – рамку с нониусом или стрелочный индикатор. Цифровой штангенциркуль вместо рамки имеет цифровое отсчетное устройство, в котором измеренные значения выводятся в виде цифр на жидкокристаллический дисплей.

Самый простейший штангенциркуль, позволяющий измерять диаметры и длины, состоит из штанги 1,с нанесенной на ней измерительной шкалой, на которой закреплены измерительные губки 2. По штанге, перемещается подвижная рамка 3 с нониусом 5. Затяжка рамки на штанге осуществляется с помощью зажима 4. В штангенциркуле предусмотрена микрометрическая подача 6 рамки.

Рисунок 1. Устройство штангенциркуля

Как измерять штангенциркулем? Перед началом измерений (например, диаметра конца вала) необходимо ослабит винт, освободить штангу и передвигать наружную измерительную губку до тех пор, пока обе губки слегка зажмут вал. Затем с помощью винта микрометрической подачи подводят рамку с нониусом и закрепляют последнюю зажимом. Отсчет целых миллиметров производят по делениям на штанге, а долей миллиметра по нониусу.

Для знакомства с конструкциями других типов штангенциркулей и более подробного изучения методов производства измерений штангенциркулями, посмотрите видео 1.

Видео 1. Измерение штангенциркулем

Микрометр

Микрометры (рисунок 2) применяют для измерения наружных диаметров (например, диаметр конца вала) и длины деталей размером до 2000 мм. Точность измерений может быть от ± 0,001 до 0,01 мм.

Рисунок 2. Устройство микрометра

Отсчеты целых и половин миллиметров производят на делениях стебля 7, а долей миллиметра – на нониусе, нанесенном на барабане 5.

Перед началом работы с микрометром следует отвинтить стопорный винт 3 и стопорную шайбу 8 на скобе 1 и передвигать пятку 2 до тех пор, пока не совпадут нулевые деления барабана и стебля (при соприкосновении измерительных поверхностей пятки и микрометрического винта 4). После этого стопорный винт вновь завинчивают и закрепляют пятку.

https://www.youtube.com/watch?v=AdVROK7q4ZE

Для измерения деталь необходимо слегка зажать мерительными поверхностями микрометра. Для этого вращают микрометрический винт при помощи трещотки 6 до проскальзывания последней.

На видео 2 вы можете наглядно ознакомиться с тем, как нужно пользоваться микрометром.

Видео 2. Измерение микрометром

Скоба с отсчетным устройством

Скобы с отсчетным устройством (рисунок 3) предназначены для измерения наружных диаметров и длины деталей размером до 1000 мм.

Рисунок 3. Устройство скобы с отсчетным устройством

Скоба состоит из плоского полукруглого корпуса 3, в котором закреплены подвижная 1 и переставная 5 пятки, а также прикрепленное к подвижной пятке индикаторное отсчетное устройство 2 с делениями. Скоба снабжена теплоизоляционными накладками 4, предотвращающими влияние тепла рук замерщика на точность результатов измерений.

Точность измерений скобами составляет от ± 0,002 до 0,01 мм.

Микрометрический нутромер

Микрометрические нутромеры (рисунок 4) применяют для измерения внутренних диаметров (например, диаметр отверстия ступицы полумуфты) или расстояния между поверхностями. Нутромеры выпускают с пределами измерений от 50 – 75 мм до 400 – 10000 мм.

Рисунок 4. Устройство микрометрического нутромера

Нутромеры с пределами измерений 1250 – 4000 мм и более имеют две головки: микрометрическую и микрометрическую с индикатором.

Микрометрический нутромер состоит из трубки 2, соединенной с удлинителями 3 и прикрепленным к последним измерительным наконечником 4.

Внутри второго конца трубки закреплен стебель (на рисунке 4 не виден) микрометрической головки 1, на котором плавно вращается барабан последней.

Измерительные поверхности микрометрической головки и измерительного наконечника нутромера выполнены из твердого сплава. На стебле и барабане микрометрической головки нанесены деления.

После установки нутромера в рабочее положение и соприкосновения измерительных поверхностей его микрометрической головки и измерительного наконечника с поверхностями отверстия ступицы полумуфты необходимо совместить нулевой штрих на барабане микрометрической головки с продольным штрихом на ее стебле. При измерении диаметра отверстия в ступице полумуфты нутромер необходимо установит под прямым углом к оси отверстия, так как даже при незначительном его наклоне измерения будут неверны.

Пластинчатый щуп

Пластинчатые щупы (рисунок 5) применяют для измерения зазоров между плоскостями полумуфт центрируемых валов, а также между конусом стержня индикатора (или штифта центровочной скобы) и ободом полумуфты.

Такой щуп 1 состоит из калиброванных пластин 2 толщиной от 0,02 до 1 мм. Длина пластин в щупах может быть 100 или 200 мм. Щупы с пластинами длиной 100 мм поставляют только четырьмя наборами от 9 до 17 пластин в каждом наборе.

Щупы с пластинами длиной 200 мм поставляют в виде отдельных пластин.

Рисунок 5. Устройство пластинчатого щупа

Пластины щупа должны входить в зазор на глубину не более 20 мм не свободно, а с некоторым трением, которое должно быть примерно одинаковым при всех измерениях.

Приборы, применяемые при центровке валов электрических машин

Кроме перечисленных инструментов, при центровке валов электрических машин применяют индикаторы, уровни, виброметры, вибрографы, а также ряд приспособлений.

Индикатор

Индикаторы используют для измерения биения центрируемых валов, биения соединительных полумуфт, а также для проверки правильности формы названных выше деталей электрических машин. Индикатор (рисунок 6) представляет собой несложный прибор, состоящий из собственно индикатора 1 с измерительным стержнем 2, укрепленного при помощи держателя 3 на стойке 4, которая установлена на штатив 5.

Рисунок 6. Устройство индикатора

Для производства измерения (например, биения вала) индикатор устанавливают на неподвижной опоре, которая не испытывает вибрации, а измерительный стержень – перпендикулярно оси вала и слегка нажимают на проверяемую поверхность.

Конструкция индикатора основана на применении зубчатого зацепления, преобразующего поступательное движение измерительного стержня во вращательное движение стрелки индикатора.

Индикаторы изготавливают с пределами измерений 0 – 2; 0 – 3; 0 – 5 и 0 – 10 мм и точностью отсчета основной шкалы индикатора 0,01 мм.

Уровень

Уровни применяют при выверке лини валов соединяемых машин, а также для проверки горизонтальности фундаментных плит в процессе установки электрических машин и приводимых ими в действие механизмов. Для указанных целей используют уровни: рамный, с микрометрическим винтом типа “Геологоразведка” и гидростатический.

Рамные уровни выпускаются со сторонами размерами 200 × 200 мм и 300 × 300 мм и с ценой деления от 0,02 до 0,3 мм. Под ценой деления понимается угол наклона ампулы или величина подъема в миллиметрах на 1 м, соответствующие перемещению пузырька на одно деление.

Рабочие поверхности уровня – плоские; на нижней, верхней и одной из боковых поверхностей имеются призматические выемки.

Уровень типа “Геологоразведка” с микрометрическим винтом показан на рисунке 7. Верхняя часть его представляет собой цилиндрическую стеклянную ампулу, заключённую в металлический цилиндр с вырезом.

Цилиндр с одно стороны шарнирно соединен с корпусом уровня, с другой стороны его находится микрометрический винт с делительной головкой, поворот которой вызывает подъем или опускание конца цилиндра с ампулой.

Цена деления 0,1/1000 мм, то есть одно деление соответствует подъему в 0,1 мм на 1 м.

Рисунок 7. Внешний вид уровня типа “Геологоразведка” с микрометрическим винтом

Для определения уклона какой либо поверхности пузырек в ампуле приводится в нулевое положение вращением микрометрического винта, после чего отсчетом на микрометрической головке определяют величину уклона. Для проверки правильности полученных показаний следует повернуть уровень на 180°.

Виброметр

Виброметры (рисунок 8) предназначены для измерения амплитуды вибрации электрических машин или отдельных их частей и ее направления. Под амплитудой вибрации следует понимать величину перемещения контролируемой поверхности машины (например, поверхности полумуфты) от одного крайнего положения через положение равновесия до другого крайнего положения.

Виброметр состоит из рамы 1, массивной призмы 2, подвешенной к раме на пружинах 3, встроенного в призму индикатора 4, упирающегося своей пуговкой 5 в кольцо 6, скрепленное с рамой, винтов 7 застопоривания призмы и ручки 8 для переноски виброметра. Индикатор свободно вращается вокруг своей оси, так что пуговка может занимать любое радиальное положение.

Это дает возможность проверять не только амплитуду колебаний, но и ее направление. Для крепления прибора к вибрирующей поверхности в нижней части рамы имеется отверстие с резьбой.

Применение массивной призмы вызвано ее свойством в силу инерции, будучи упруго подвешенной, оставаться при колебаниях корпуса прибора практически неподвижной; в этом случае перемещение корпуса относительно неподвижной массы измеряют индикатором.

Рисунок 8. Устройство виброметра

Вибрацию следует замерять в трех направлениях; вертикальном осевом (вдоль оси машины) и поперечном (в горизонтальной плоскости перпендикулярно оси машины).

При измерении вибраций от 0,05 до 6 мм у электрических машин с номинальной частотою вращения более 750 об/мин следует применять ручные вибрографы ВР-1.

Виброграф ВР-1

Виброграф ВР-1 (рисунок 9) состоит из передающего рычажного механизма, устройства для передвижения ленты и отметчика времени.

На оси 1 (рисунок 9, а) имеется штифт 2, прикасающийся к вибрирующей поверхности. Ось при помощи шарнира 3 связана со стальным пером 4, которое может поворачиваться вокруг оси рукоятки 5.

Пружина 6, натяжение которой можно регулировать, предназначена для получения надлежащего контакта между штифтом и вибрирующей поверхностью. Кривая вибрации записывается острием пера, царапающего на бумажной ленте 7, покрытой слоем воска.

Лента передвигается с определенной скоростью при помощи часового механизма с пружинным заводом. Отметчик времени делает отметку на ленте каждую секунду, что дает возможность определить частоту вибраций.

Рисунок 9. Устройство вибрографа

Общий вид вибрографа приведен на рисунке 9, б. Ось 1 со штифтом помещается в направляющей трубке 8. Для регулирования натяжения пружины используется винт 9. Рычажок служит для включения и отключения движения ленты и отметчика времени.

Пружину часового механизма заводят рукояткой 5. За движением пера вибрографа наблюдают через лючок в корпусе.

Прибор снабжен рычажным увеличителем записи колебаний, надеваемым на направляющую трубку и позволяющим увеличивать записи в 2 и 6 раз.

Приспособления, применяемые при центровке валов электрических машин

Для центровки валов применяют также специальные приспособления: центровочные скобы, приспособления для центровки с электромагнитным прижимом и индикаторами, приспособления для центровки машин с промежуточным валом, приспособления для шлифовки вала, для проворачивания валов, для подъема вала на небольшую высоту, упоры против осевого смещения вала, универсальные трех-захватные съемники полумуфт и другие. Ниже рассматривается конструкция отдельных типов центровочных скоб. Конструкция и принцип действия остальных приспособлений будут подробно рассмотрены в статьях “Подготовка к центровке валов” и “Центровка валов электрических машин”.

Центровочные скобы изготовляют непосредственно перед монтажом или ремонтом электрических машин. В отдельных случаях это делают без предварительного расчета, что следует считать серьезным упущением, так как от правильного выбора конструкций скоб в большой степени зависит точность центровки.

В таблице 3 приведены основные размеры, по которым, зная длину скобы, можно подобрать сечение (высоту h и ширину b).

Таблица 3

Основные размеры центровочных скоб

Расчетная длина консольной части скобы, мм	Высота сечения скобы h, мм	Ширина сечения скобы b, мм	Расчетная длина консольной части скобы, мм	Высота сечения скобы h, мм	Ширина сечения скобы b, мм
20 30 40 50 60 7080	7 10 12 15 18 2023	15 15 15 15 15 1515	100 120 140 160 180 200230	25 28 30 32 34 3638	20 20 25 25 30 3030

На рисунке 10 показаны отдельные конструкции центровочных скоб. Скоба, показанная на рисунке 10, а, применяется в случаях больших расстояний между полумуфтами. Ее площадь поперечного сечения должна обеспечивать достаточную жесткость для предотвращения смещения конца скобы в процессе центровки.

В том случае, когда на ободе полумуфты нет специального нарезанного отверстия для завертывания болта, крепящего скобу на полумуфте, применяется скоба, показанная на рисунке 10, б. Эта скоба крепится штифтом, устанавливаемым в отверстие для болта полумуфты.

Нашли также широкое применение скобы, закрепляемые на ободе полумуфты (рисунок 10, в).

Рисунок 10. Конструкции центровочных скоб.
а – для больших расстояний между полумуфтами; б – закрепляемая штифтом, устанавливаемым в отверстии для болта полумуфты; в – закрепляемая на ободе полумуфты

В СССР для монтажа средних и крупных электрических машин применяли бригадные наборы специальных инструментов.

Каждый из таких наборов включает следующие инструменты, приспособления и приборы, в том числе и необходимые для центровки валов: микрометр типа МК, предел измерений 0 – 25 мм, точность измерений 0,01 мм (ГОСТ 6507-90); комплект микрометрических нутромеров, пределы измерений 50 – 600 мм (ГОСТ 10-88); комплект щупов типа I 1 – 100, 5 – 100 и типа II 7 – 200 (ГОСТ 882-75); комплект гаечных ключей размером 8 – 36 мм (ГОСТ 2906-80); комплект конических разверток Ø 13 – 27 (ГОСТ 10082-71); комплект индикаторных скоб типа С, 300 – 800; индикатор валовый типа I, точность измерений до 0,01 мм; уровень типа “Геологоразведка” с микрометрическим винтом, с ценой деления 0,1 / 1000 мм; уровень рамный нерегулируемый; уровень гидростатический; щуп клиновый; ключ со сменными головками для больших гаек; набор инструментов слесаря монтажника; электрошарошка, бучарда пневматическая, приспособление для развертывания отверстий в полумуфтах; приспособление для проворачивания валов; приспособление для центровки валов с электромагнитным прижимом и индикаторами; приспособление для центровки машин с промежуточным валом; съемник подшипников качения (со скобой и хомутом); съемник трех-захватный универсальный; домкрат клиновый грузоподъемностью 50 тс; домкрат гидравлический грузоподъемностью 100 тс; виброметр с ценой деления 0,01 мм; тахометр центробежный ручной типа ИО-10; комплект отвесов; комплект стропов; призма длиной 100 – 150 мм (ГОСТ 5641-88).

Помимо этого для центровки валов электрических машин используют такелажные механизмы: лебедки тали и блоки, а также такелажную оснастку: канаты стальные и пеньковые, коуши и зажимы.

Материалы, применяемые при центровке валов электрических машин

В процессе центровки валов электрических машин расходуется также ряд материалов.

К последним относятся: керосин и бензин – для очистки шеек и концов валов и посадочной части полумуфт от консервирующей антикоррозийной смазки; кроме того, керосин используют для разведения пасты ГОИ; бязь и марля чистые – для протирки указанных частей машин; цветной мел или цветные карандаши – для пометок на полумуфтах; тетради – для записи результатов замеров; мешковина в качестве защитного покрытия; тряпки чистые; концы обтирочные; нитки суровые, шпагат крученый; фетр и войлок – для шлифовки шеек вала; прессшпан, кожа, мел, паста ГОИ – для полировки шеек вала; уайт-спирит, ксилол – для снятия антикоррозийного покрытия на шейках валов; этиловый спирт – для протирки шеек вала.

Источник: Каминский М. Л., “Центровка валов электрических машин” – Москва: Энергия, 1972 – 72с.

Источник: https://www.electromechanics.ru/articles/overview/548-precision-measuring-tools.html

Нутромер индикаторный 50-100: описание и применение :

Нутромер индикаторный – измерительный прибор. Что же им измеряют, и почему он так называется? При изготовления многих деталей их параметры измеряют микрометром. Но иногда встречаются ситуации, когда применить его никак не получается.

Это касается деталей с отверстиями. Ведь микрометром можно измерить только те изделия, которые можно зафиксировать между его винтами.

А если прибор нельзя разместить внутри отверстия, то как же проводят измерения? Для таких случаев предусмотрен другой инструмент – нутромер, он же штихмас.

Что измеряют нутромером

Нутромер используют для измерения:

диаметра круглых отверстий;
ширины пазов;
расстояния между плоскостями.

Это позволяет определить уровень изношенности цилиндров, измерить овальность. Проведя несколько измерений по всей длине детали, можно получить точную информацию о ее реальных размерах.

Основная часть нутромеров измеряет расстояния с точностью до 0,01 мм. Такие приборы изготавливаются в соответствии с ГОСТ 868-82. Но есть и более точные приборы, у которых цена деления всего 5 мкм.

Для того, чтобы провести измерения, нужно, чтобы прибор прикасался к детали в двух точках.

Виды нутромеров

Все нутромеры можно условно разделить на две категории по методу проведения измерений:

микрометрические;
индикаторные.

Первый измеряет реальные расстояния. Нутромер индикаторный сравнивает настоящий размер детали с определенным шаблоном. То есть сначала выставляют определенное значение, а затем путем измерений определяют, насколько оно больше или меньше требуемого.

Виды индикаторных нутромеров

Некоторые из них похожи на циркуль с загнутыми наружу ножками. Покрутив винт, их можно раздвинуть на определенное расстояние.

Есть нутромеры в виде стержня с присоединенной круглой шкалой. Именно к этому типу относится нутромер индикаторный 50-100.

Основными производителями являются Челябинский инструментальный и Кировский завод “Красный инструментальщик”.

Устройство нутромера НИ 50-100

Основные части прибора:

Стержень.
Удлинитель. Он снабжен прочной вставкой.
Индикаторная головка (шкала) с вставкой

Как измерить расстояние индикаторным штихмасом

В работе нутромер индикаторный использует принцип рычажной передачи. Измерение проводят двумя наконечниками, находящихся на одной линии. Чтобы измерить расстояние правильно, эту линию нужно совместить с осью детали, которую измеряют. Поможет это сделать быстро и качественно центрирующий мостик. Ведь внутри отверстия не так просто разглядеть, совпали ли линии.

В комплекте идут съемные стержни. Они позволяют настроить нутромер индикаторный на нужный диапазон. Каждый из стержней имеет свои показатели по наибольшему и наименьшему размерам. Стержни настраивают, используя кольцо нутромера, которое прошло аттестацию. Можно вместо него взять блоки концевых мер длины с боковиками.

Чтобы сделать диапазон измерения шире, устанавливают следующий стержень. Если сложить все возможные варианты, получается, что индикаторный нутромер НИ 50-100 измеряет отверстия диаметром от 50 до 100 мм. Именно поэтому в его названии стоят эти цифры.

Применение индикаторного нутримера НИ 50-100

Это очень востребованный прибор. Его используют как на производстве, так и в различных мастерских, занимающихся ремонтом. Это:

машиностроение и ремонт автомобилей;
станкостроение;
отделы технического контроля за качеством продукции.

В домашних условиях нутромер индикаторный (ГОСТ 868-82) не применяется. Там лучше использовать микрометрический. Он даст нужную для таких условий точность, но работать им легче, да и стоит он дешевле.

Погрешность при измерении нутромером НИ 50-100 всего 0,015 мм.

Замена установочных колец

Если на каждой операции менять установочные стержни, это замедлит процесс работы. Поэтому специалисты советуют, установив определенный стержень, применять его к деталям одного размера или типа. Это сократит время на переустановку и поможет увеличить производительность труда.

Источник: https://www.syl.ru/article/273042/new_nutromer-indikatornyiy—opisanie-i-primenenie

Штихмас. Как измерить диаметр цилиндра?

Авг 10 / proinstrumentinfo.ru

Для разных видов измерений нужна своя точность. Размеры деталей обычно измеряют микрометром. Но что делать, если измерить нужно не саму деталь, а отверстие в ней? Сегодня, мы поговорим о малоизвестном инструменте для которого не составит труда дать значение с точностью до сотых миллиметров для блока цилиндров вашего автомобиля.

Предназначение штихмаса

Штихмас – это инструмент для измерения размеров отверстий разной формы. Поэтому его называют нутромером. Штихмас при измерении соприкасается с поверхностью только в двух точках.

Измеряют диаметры круглых отверстий или ширины паза (расстояния между плоскостями). Точность измерения – одна сотая часть миллиметра.

Есть более точные приборы (цена делений 5 мкм).

С его помощью можно понять, насколько сношены внутренние цилиндрические поверхности, определить овальность, узнать насколько реальный размер детали отличается от нужного.

Виды штихмасов

Общепринятой классификации штихмасов нет. Поэтому их разделяют на группы по способу измерений. Микрометрические и индикаторные имеют разные методы замеров.

Микрометрический измеряет реальную длину.

Индикаторные сравнивают шаблон и реальный размер. Штихмас настраивают на конкретный размер. Потом определяют насколько реальное значение отличается от этого показателя.

Штихмасы имеют разные отсчётные устройства и способы передачи. Разными могут быть формы поверхностей, которые помогают измерять.

Измерительные поверхности трёхточечного штихмаса расположены под углом 120° друг к другу. Это позволяет проводить минимальное количество замеров для определения линейных характеристик детали. Информацию о размере берут на цифровой шкале нутромера.

Сферический штихмас – это инструмент, измерительные поверхности которого находятся на одной сфере. Максимальная длина 1000 мм. Он относится к двухточечным. Для измерений нужно сделать больше замеров, чем трехточечным.

Штихмасом цанговым (шариковым) измеряют небольшие отверстия, которые не под силу измерить микрометрическим (диаметр от 0,95 до 18 мм). Снабжён комплектом головок разных типов. Для измерения головку нужного размера и формы вводят в отверстие, внутренняя игла смещается вдоль оси, цанги прижимаются к его стенкам.

Самым точным, удобным и дорогим является электронный штихмас.

Микрометрический штихмас

Состоит из стального прута, концы которого заточены в виде шара, и устройства со шкалами для определения расстояний.

Существует специальное понятие: «снимать штихмас». Оно обозначает процесс измерения деталей.

Штихмас относится к группе инструментов, называемых калибрами.

Микрометрический штихмас имеет большое сходство с микрометром. Можно сказать, что принцип действия у них один и тот же, а расположения измеряемых деталей разное.

Микрометрическая головка – основная деталь этого штихмаса. Она состоит из стержня (стебля), винта, барабана.

Принцип действия микрометрического штихмаса

Инструмент помещают внутрь измеряемого отверстия. Начинают вращать барабан. Он соединён с измерительным наконечником, который под воздействием барабана выдвигается, пока не упрётся в стенку измеряемого отверстия. Если же сразу размер штихмаса был больше измеряемого расстояния, то наконечник ввинчивается внутрь, пока прибор не поместится в нём.

Но размеры стебля прибора ограничены. Чтобы измерить отверстие, длина которого превышает длину нутромера, используют удлинители. Они имеют постоянный размер. Он обозначен на внешней поверхности прибора. В каждом комплекте для измерения штихмасом есть несколько удлинителей разной длины.

Индикаторный штихмас

Это может быть устройство, по внешнему виду напоминающее циркуль. Его подпружиненные ножки на концах загнуты наружу. Это измерительные поверхности. Ножки такого кронциркуля-штихмаса сдвигаются и раздвигаются винтом.

Другие модели выполнены в форме стержня (направляющая втулка), с одного конца которого находится круглая шкала со стрелкой.

Внутри направляющей втулки есть два стержня разной длины. Тот, что покороче, прикасается к головке. В нем находится движок и стержень для измерения.

Вначале прибор устанавливают на нужный размер. Движок с пружиной передаёт движение на индикатор. Стрелка двигается и указывает отклонение размера.

Телескопический штихмас

Устройство телескопического штихмаса похоже на устройство микрометра. Точность измерения 0,01 мм.

Предназначен для проверки горизонтальных и вертикальных поверхностей, овальности, конусности валов, отверстий и цилиндров.

Измерительные части штихмаса делают из следующих видов стали:

цементуемых углеродистых 15 и 20;
углеродистых 12А;
шарикоподшипниковой ШХ15;
инструментальных легированных Х и ХГ.

Для того, чтобы измерительные поверхности сохранялись как можно дольше, их хромируют, азотируют или делают наплавку из прочного сплава.

Как читать показания штихмаса?

Когда вращение барабана прекращается и микрометрический винт перестает двигаться, стопором закрепляют его и начинают смотреть на показания прибора. Он состоит из двух шкал, расположенных перпендикулярно друг к другу. Одна, основная, находится на стебле прибора.

Цена одного деления на ней 1 мм. Когда пятка прикасается к микрометрическому винту, ноль на шкале барабана совпадает с нолём шкалы на стебле. Шкала барабана разделена 50 делениями. Цифры стоят через каждые 5 делений. Цена каждого 0,01 мм.

Поэтому при полном повороте барабана винт сдвигается на 0,5 мм.

Но на стебле есть своя шкала. Ее длина 13 мм. Цена деления на ней 0,5 мм и 1 мм. Поэтому сначала оценивают показания на стебле. Затем смотрят на показания на фаске барабана. Складывают эти цифры. Но это еще не все. В большинстве случаев при измерении используется удлинитель. Его длину тоже нужно прибавить к полученному значению.

Максимальная длина без удлинителя 63 мм. Чтобы прикрепить удлинитель к прибору, снимают гайку со стебля. Устанавливают нужное количество удлинителей и закручивают гайку на конец последнего.

Самый короткий удлинитель 13 мм, самый длинный – 600 мм. Кроме них есть размером 25, 50, 100, 150 и 200 мм.

Требования при работе со штихмасом

Для максимальной точности измерений инструментом нужно соблюдать некоторые требования:

Измерительные поверхности должны быть чистыми.
Процедуру измерения проводят при 20 градусах.
После измерения поверхности, которые прикасались к измеряемым плоскостям, промывают чистым бензином. Смазывают техническим вазелином.
Штихмас хранят в футляре.

Источник: http://klavshka.ru/2018/10/19/shtihmas-kak-izmerit-diametr-cilindra/

Поршень. Часть 2

Нормальный тепловой зазор между цилиндром и юбкой поршня лежит в диапазоне 0,0254 – 0,0508 мм. Но для каждого двигателя имеется точное значение этого параметра, которое можно найти в технических нормативах.

Уменьшенный зазор приведёт к задирам поршня или поршневых колец и даже заклиниванию поршня в цилиндре.

При увеличенном зазоре повышается шумность работы двигателя и износ поршня и поршневых колец.

Определение зазора при помощи измерения диаметра поршня и отверстия цилиндра

Измерение диаметра юбки поршня при помощи микрометра.

Диаметр юбки поршня необходимо проверять в направлении перпендикулярном оси пальца строго на установленной высоте относительно нижнего края юбки.

Замерьте диаметр юбки поршня на установленной высоте и запишите результаты измерений.

При помощи нутромера замерьте диаметр цилиндра и запишите результаты измерений. Для определения зазора необходимо из второго полученного результата вычесть результат первого измерения.

Измерение зазора при помощи плоского щупа

Некоторые производители двигателей предлагают проводить измерение зазора между поршнем и цилиндром при помощи плоского щупа.

На этих двух рисунках показаны различные способы измерения зазора при помощи плоского щупа.

В старых учебниках указывается, что при таком способе измерения зазора, щуп мерной пластиной установленной толщины и ширины должен перемещаться под воздействия строго регламентированного усилия, измеряемого пружинным динамометром.

Материалы, из которых изготовлен поршень

Поскольку к поршням, как к изделию, предъявляются очень высокие требования, такие же высокие требования предъявляются к материалам, из которых изготавливаются поршни.

Можно кратко перечислить требования к этим материалам:

Для снижения инерционных нагрузок материал должен иметь как можно меньший удельный вес, но при этом быть достаточно прочным.
Иметь низкий коэффициент температурного расширения.
Не изменять своих физических свойств (прочности) под воздействием высоких температур.
Иметь высокую теплопроводность и теплоёмкость.
Иметь низкий коэффициент трения в паре с материалом, из которого изготовлены стенки цилиндров.
Иметь высокую сопротивляемость износу.
Не изменять своих физических свойств под воздействие нагрузок, вызывающих усталостное разрушение материала.
Быть не дорогим, общедоступным и легко поддаваться механической и другим видам обработки, например литью, в процессе производства.

К сожалению, материалов, в полной мере соответствующих этим противоречивым требованиям в природе просто не существует.

Поршни массовых автомобильных двигателей внутреннего сгорания изготавливались только из двух материалов – чугуна и алюминия, вернее силуминовых сплавов, состоящих из алюминия и кремния.

Чугун имеет много положительных качеств, от твёрдый, выдерживает высокие температуры, по сравнению с силуминовыми сплавами.

Имеет высокую сопротивляемость износу и низкий коэффициент трения в паре чугун – чугун, из которого сделаны блоки цилиндров или вставные гильзы блока цилиндров.

Коэффициент температурного расширения чугунного поршня значительно ниже подобного показателя алюминиевого поршня.

Но он также имеет и недостатки. Чугун имеет низкую теплопроводность, поэтому температура днища чугунного поршня выше температуры днища аналогичного алюминиевого поршня. Можно подумать это не страшно, поскольку чугун легко способен выдержать более высокие температуры.

Но это только на первый взгляд, повышения удельной литровой мощности и эффективности работы двигателя конструкторы стараются поднять степень сжатия.

А более горячий чугунный поршень не позволяет это сделать, поскольку в двигателях с внешним смесеобразованием (бензиновые двигатели) появляется детонационное зажигание. Но основным недостатком чугуна является его высокая плотность.

Для повышения максимальной мощности и эффективности двигателя конструкторы стараются увеличить скорость вращения двигателя, но вес тяжелых чугунных поршней не позволяет это сделать. Поэтому все современные автомобильные двигатели, как бензиновые, так и дизельные, имеют алюминиевые поршни.

Алюминий значительно легче чугуна, но поскольку он мягче чугуна, приходится увеличивать толщину стенок поршня, по этой причине вес поршневой группы алюминиевого поршня легче подобной группы с чугунным поршнем всего на 30 – 40%.

Алюминий обладает высоким температурным коэффициентом расширения, для устранения влияния которого приходится вплавлять в тело поршня стальные термостабилизирующие пластины и увеличивать зазоры между поршнем и другими элементами в холодном состоянии. Алюминий обладает низким коэффициентом трения в паре алюминий – чугун.

Что удовлетворяет, по этому показателю, применение алюминиевых поршней в большинстве двигателей имеющих чугунный блок цилиндров или чугунные гильзы, вплавленные или вставленные в алюминиевый блок цилиндров.

Но существуют современные прогрессивные двигатели (в основном немецкие – Фольксваген, Ауди и Мерседес) с алюминиевым блоком цилиндров, не имеющих вплавленных чугунных гильз. У этих двигателей поверхность алюминиевых отверстий цилиндров обрабатываются несколькими различными способами.

В результате поверхность стенок цилиндров становится очень твёрдой и приобретает возможность сопротивления износу, даже выше чем у чугунных гильз. Но в паре алюминий – алюминий коэффициент трения очень высокий. В этом случае для уменьшения сил трения проводится железнение опорных поверхностей юбки поршня. В процессе железнения на опорную поверхность юбки поршня гальваническим способом наносится тонкий слой стали.

На этих рисунках показано плазменное напыление на рабочую поверхность цилиндров полностью алюминиевого блока цилиндров без применения вставных или вплавленных гильз цилиндров и соответствующий этой поверхности поршень с железнением опорной поверхности юбки поршня.

Отсутствие чугунных гильз значительно уменьшает вес блока цилиндров.

Кроме антифрикционного покрытия на этом рисунке отчётливо видна стальная вставка, в которой проточена канавка для установки верхнего компрессионного кольца. Установка подобной вставки значительно увеличивает срок службы поршня.

Кремнеалюминиевые сплавы, из которых изготавливаются поршни большинства современных автомобильных двигателей, делятся на две группы – эвтектические (содержания кремния 11 – 13%) и заэвтектические (содержания кремния 25 – 26%).

Для улучшения термической стойкости и механических свойств в эти сплавы добавляются никель, медь и другие металлы.

В эвтектических сплавах свободный кремний отсутствует, поскольку он полностью растворён в алюминии, в заэвтектических сплавах кремний может присутствовать в виде кристаллов, часто видимых на срезе или расколе материала.

Поршни массовых автомобилей изготавливаются методом литья в кокиль из эвтектических сплавов, поскольку эти сплавы обладают хорошими литейными свойствами.

Поршни дизельных двигателей тяжёлых грузовых автомобилей и других нагруженных двигателей изготавливаются из заэвтектических сплавов.

Эти сплавы обладают большей прочностью, но имеют большую стоимость в производстве, поскольку изделия из этих сплавов трудней обрабатываются.

Литые и кованые

На высоконагруженных форсированных автомобильных двигателях применяются поршни, изготовленные не методом литья, а методом ковки (горячей штамповки). Ковка значительно улучшает структуру материала, поэтому кованые поршни обладают большей прочностью и большей устойчивостью к износу. Но вкованные поршни невозможно установить терморегулирующие стальные пластины.

Литые поршни не применяются, если обороты двигателя в рабочем режиме превышают 5000 об/мин. Кроме того, кованые поршни имеют лучшую теплопроводность, поэтому температура кованых поршней ниже температуры поршней, изготовленных методом литья.

Ремонтные размеры и селективная подборка

Как ранее отмечалось, диаметр поршня должен строго соответствовать диаметру цилиндра с обеспечением необходимого зазора между ними. Но в реальном производстве изготовленные детали всегда несколько отличаются друг от друга.

Поэтому во многих отраслях машиностроения, и автомобилестроение в том числе, принята селективная подборка. После изготовления измеряются и по результатам измерений детали делятся на несколько классов или групп, с определённым диапазоном измеряемого размера.

То есть каждому классу отверстия цилиндра (обычно класс цилиндра выбит в определённом месте на блоке цилиндров), подбирается поршень такого же класса.

Например, на ВАЗе поршни подразделяются на пять классов (A, B, C, D и E), но в запасные части для ремонта двигателей поставляются поршни только трёх классов (А, С и Е). Считается, что этого вполне достаточно для выполнения качественного ремонта.

Таблица и рисунок даны только для примера, поскольку для разных моделей двигателей выпускаются поршни разных номинальных размеров. На рисунке и в таблице упоминаются поршни разного номинального диаметра.

Кроме этого выпускаются поршни ремонтного размера, с увеличенным на 0,4 и 0,8 мм диаметром.

Не путайте ремонтные размеры, с классами по селективной подборке. Классы селективной подборки отличаются друг от друга на сотые, а, иногда, на тысячные доли миллиметра. А номинальные ремонтные размеры отличаются на несколько десятых долей миллиметра.

Во время капитального ремонта двигателя с расточкой блока цилиндров под ремонтный размер отверстий цилиндров специалисты ремонтного предприятия точно подгоняют диаметр цилиндра под имеющиеся поршни при хонинговке. Если по причине износа или наличия задиров требуется отремонтировать отверстие одного цилиндра, придётся растачивать все цилиндры. Не допускается применения на одном двигатели поршни разных ремонтных размеров.

Диаметр поршня измеряется при помощи микрометра, в направлении, перпендикулярном оси поршневого пальца, на строго установленном расстоянии от низа юбки поршня, указанном в руководстве по ремонту.

Все измерения, как диаметра поршня, так и диаметра отверстия цилиндра необходимо проводить при нормальной комнатной температуре – 20? С.

Различные производители имеют различные группы или классы поршней по диаметру. Поэтому перед ремонтом двигателя ознакомьтесь с Руководством по ремонту.

Кроме селективного подбора поршней по диаметру, поршни также делятся на несколько групп по диаметру отверстия под поршневой палец. Обычно группа поршня определяется цветовой меткой на внутренней поверхности бобышки поршня. Палец поршня имеет соответствующую по цвету метку на торцевой поверхности пальцы.

Каждой группе соответствует установленный диапазон отверстия под поршневой палец, обычно различие между группами не превышает нескольких тысячных миллиметра.

Некоторые производители, также делят поршни на несколько групп по весу. Иногда при ремонте двигателя вес поршней уравнивается за счёт снятия металла в установленном месте юбки поршня.

Чем меньше различие в весе поршней, тем меньше вибрации двигателя. При замене поршней подбирайте поршни одной весовой группы или, если это указано в Руководстве по ремонту, при помощи удаления металла уравняйте вес поршней.

Данные о размерах поршня и направлении его установки обычно выбиты на днище поршня.

Маркировка поршня: