Поворотный кулак является элементом передней оси автомобиля, он обеспечивает возможность поворота передних управляемых колёс.
Конструкция поворотных цапф обеспечивает также развал передних колёс на угол до 1°15.
Из деталей передней оси наиболее быстро изнашиваются шкворни и втулки поворотного кулака. Надо особо тщательно следить за своевременной смазкой указанных деталей, а при необходимости своевременно заменять их, так как чрезмерный износ этих деталей создаёт возможность появления ударной нагрузки, которая будет способствовать преждевременному разрушению подшипников передних колёс, отверстий в блоке под шкворни и может привести к поломке поворотного кулака.
Поворотный кулак относится к классу «круглых стержней», его изготовляют у автомобилей ГАЗ из стали 35Х. Твёрдость НВ 269……321.
В процессе эксплуатации деталь подвергается: периодическим нагрузкам от сил инерции движущихся масс, которые вызывают переменные напряжения в её элементах . трению шеек о кольца подшипников . трению при высоких удельных давлениях и нагрузках при наличии абразива . динамическим нагрузкам . изгибу и скручиванию и т.д. Для неё характерны следующие виды износа – окислительный и нарушение усталостной прочности, молекулярно-механический, коррозионно-механический и абразивный. Они характеризуются следующими явлениями – образованием продуктов химического взаимодействия металла со средой и разрушением отдельных микрорайонов поверхностного слоя с отделением материала . молекулярным схватыванием, переносом материала, разрушением возникающих связей, вырыванием частиц и др.
|
|
|
После восстановления поворотный кулак должен отвечать следующим основным техническим требованиям: неперпендикулярность торцевых поверхностей проушины под балку переднего моста относительно общей оси отверстий под втулки шкворня не более 0,10 мм . торцевое биение поверхности Б при установке в центрах на более 0,025 мм . радиальное биение поверхности Г относительно поверхности В не более 0,03 мм . овальность и конусообразность поверхностей Г и В не более 0,01 мм . шероховатость поверхностей А, Б, В и Г не более
Ra=1,25 мкм.
Поворотная цапфа передней оси, поступающая в капитальный ремонт, имеют следующие основные дефекты: износ шеек под кольца подшипников, износ отверстий под втулки шкворня, износ или повреждение резьбы на конце цапфы.
При нормальных условиях эксплуатации основной дефект деталей этого класса – износ. Перезагрузка и усталость металла, нарушение смазки трущихся поверхностей вызывают нагрев и деформацию детали, интенсивный износ, задиры и схватывание на поверхностях трения. Следствием усталости материала детали может быть их поломка. Большое разнообразие внешних факторов, воздействующих на условия работы деталей, приводит к изменению скорости изнашивания их поверхностей и случайному сочетанию дефектов.
|
|
|
 |
2.2.2 Выбор способов восстановления детали.
Наиболее характерными дефектами «круглых стержней» являются:
· Износ шеек .
· Повреждение и износ резьбовых поверхностей .
· Погнутость .
· Биение привалочных поверхностей фланцев .
· Износ гнезд под подшипники .
· Износ эксцентриков и кулачков .
· Износ торцевых поверхностей буртов .
· Облом и износ зубьев .
· Износ шлицов .
· Забитость центровых отверстий .
Прежде всего восстанавливают установочные поверхности, т.е. центровые отверстия, затем устраняют погнутости и выполняют все наплавочные операции и после механической, а если и требуется, и термической обработки переходят к другим способам наращивания поверхностей. Завершающей операцией является шлифование с последующим хонингованием или суперфинишированием точных поверхностей.
Выполним дефектацию поворотного кулака
Одной из задач дефектации является сортировка деталей по маршруту восстановления. Поворотный кулак – сложная деталь, поэтому имеет большое количество возможных дефектов.
Таблица 2 Основные дефекты поворотного кулака.
| Возможные дефекты | Способ установления дефекта | Размеры, мм | Заключение | |||||
| По рабочему чертежу | допустимый без ремонта | |||||||
| Сколы и трещины на кулаке | Осмотр. Дефектоскоп. | Браковать | ||||||
| Износ отверстий под шкворень | Пробка неполная 20,0 мм | 20,07 | Поставить втулки ДРД | |||||
| Износ шейки под внутренний роликоподшип ник | Скоба листовая 29,95 мм | 29,95 | Осталивать Хромировать | |||||
| Износ шейки под наружний подшипник | Скоба листовая 24,95 мм | 24,95 | Осталивать Хромировать | |||||
| Износ или срыв резьбы | Осмотр.Калибр-кольцо резьбовое НЕ М24х1,5 | М24х1,5-4h | Наплавить в углекислом газе | |||||
| Износ отверстия под фиксирующий штифт. | Пробка неполная 10,07 мм | 10,07 | Обработать до ремонтного размера, поставить штифт ремонтного размера. | |||||
| Износ головок поворотного кулака под стойку | Калибр 114,0 мм | 114,0 | Обработать торцы и поставить при сборке компенсационные шайбы. Браковать при размере менее 114,0 мм | |||||
Приведем возможные маршруты ремонта поворотного кулака передней оси
Технологический маршрут типового технологического процесса восстановления деталей класса «круглые стержни» следующий:
· Исправление центровых отверстий .
· Устранение радиального биения .
· Устранение повреждённой или изношенной резьбы .
· Наплавка резьбовых поверхностей .
· Правка деталей после наплавки (по потребности) .
· Механическая обработка наплавленных поверхностей (резьбовых, шлицевых, шпоночных пазов и гладких отверстий) .
· Предварительная и окончательная обработка поверхностей, подлежащих сопряжению с ДРД .
· Запрессовка ДРД .
· Предварительная обработка ДРД после запрессовки .
· Термическая обработка .
· Правка .
· 
Подготовка поверхностей к электрохимическому наращиванию .
· Нанесение электрохимических покрытий .
· Предварительная обработка электрохимических покрытий .
· Чистовая обработка поверхностей .
· Балансировка .
· Доводка.
·
Приведём возможные способы ремонта дефектов поворотного кулака, которые даны в задании
Дефекты:
· Износ отверстий под шкворень
· Износ шейки под внутренний роликоподшипник.
· Износ шейки под наружный подшипник.
Возможные способы устранения данных дефектов
